Производство калориферов ВНВ (КСк) и ВНП (КПСк), технические характеристики, каталог продукции. Разработка и расчет калориферов.
Калориферы – общие сведения.
Калориферы предназначены для нагрева или охлаждения воздуха. При помощи калориферов происходит нагревание приточного воздуха в системах кондиционирования и вентиляции, сушильных установках, отоплении промышленных предприятий. Калорифер устанавливается в вентиляционной системе, как в качестве отдельного модуля, так и в составе моноблочных вентиляционных установок. Калориферами также называются и воздухоохладители, действие которых основано на теплопередаче между охлаждаемой и охлаждающей средами, в которых циркулирующий в электрической машине воздух охлаждается водой. В данной статье будут рассмотрены нагревательные типы калориферов.
Конструкция и принцип работы калориферов.
Нагреватель (далее – калорифер) представляет собой устройство, в котором воздух нагревается при соприкосновении с элементами калорифера, заполненными теплоносителем.
Теплоноситель наполняет нагревательные (теплопередающие) элементы калориферов. Это, как правило, стальные трубы, снабжённые оребрённой наружной поверхностью, которая увеличивает эффективность теплопередачи, за счет увеличения площади нагревательного элемента. Рёберная структура калорифера представляет собой насаженные на трубки металлические пластины, либо навитую на трубки ленту или тонкую проволоку. Внутри оребренной трубы циркулирует охлаждающий или нагревающий теплоноситель, а снаружи - потоки воздуха, нагреваемого или охлаждаемого при контакте с трубами. Принцип действия такой схемы основан на том, что теплоноситель имеет больший коэффициент теплоотдачи по отношению к воздушным потокам, за счет чего температура проходящего через калорифер воздуха может подниматься до 190 °С при давлении не более 1,2Мпа.
Тип калорифера зависит от типа используемого теплоносителя, обычно это:
- Водяные калориферы ВНВ (КСк) – наиболее часто встречающийся тип. Подсоединяется к центральной системе отопления и является самым экономичным решением для отопления помещений не более 150 м2 из-за дешевизны подвода теплоносителя и стоимости самого прибора, однако, требует установки дополнительного узла, состоящего из циркуляционного насоса, трубопровода с трубопроводной арматурой и управляющего элемента, для регулировки мощности (производительности) калорифера. Также с помощью данного узла можно законсервировать калорифер для предохранения его от замерзания в холодное время года.
- Паровые калориферы ВНП (КПСк) – являются наиболее эффективными устройствами, они способны обеспечить быстрый нагрев помещения, за счет использования в качестве теплоносителя перегретого водяного пара, который забирается из линии паропровода, которые присутствуют на некоторых промышленных объектах. При отсутствии линии паропровода, парогенерирующая установка сводит к нулю эффективность такого калорифера.
- Электрические калориферы (СФО), с электрическими нагревательными элементами не требуют никаких дополнительных действий при установке, кроме подключения к линии электроснабжения. Нагрев теплоносителя в электрическом калорифере происходит с помощью ТЭНа. Такие калориферы подходят для малых вентиляционных систем с расходом воздуха менее 100 кубических метров в час или для помещений площадью менее 150 квадратных метров, так как при данных параметрах сохраняется экономическая целесообразность использования электричества. При увеличении этих параметров экономический смысл использования электрического калорифера исчезает.
При выборе калорифера учитывают следующие параметры:
- Вес прибора;
- Габаритные размеры;
- Коэффициент полезного действия прибора.
Коэффициент полезного действия (энергоэффективность) калорифера является отношением теплоотдачи к энергетическим затратам, то есть чем выше теплоотдача калорифера при неизменных энергетических затратах, тем больше коэффициент энергоэффективности.
Калорифер используют два принципа воздухообмена:
- Принцип замкнутой рециркуляции воздуха;
- Принцип смешения приточного и рециркуляционного воздуха;
Также различают два вида вентиляции: естественная и искусственная. При естественной вентиляции калорифер устанавливается как можно ближе к точке воздухозабора (например, в подвальном помещении), а для систем искусственной или принудительной вентиляции такое требование теряет смысл, так как приток воздуха к калориферу обеспечивается с помощью вентиляторов. Следует учесть, что после установки калорифера следует исключить химически активные и слипающиеся примеси из проходящего воздуха путём установки дополнительных фильтров.
Конструктивные особенности калориферов
В зависимости от вида теплоносителя, различают следующие типы воздухонагревателей (калориферов):
ВНВ - воздухонагреватель водяной;
ВНП - воздухонагреватель паровой.
Воздухонагреватели конкретного типа классифицируют:
- по конструкции поверхности теплообмена:
1 - трубчато-ребристая спирально-накатная поверхность теплообмена;
2 - трубчато-ребристая спирально-навивная поверхность теплообмена;
3 - пластинчато-трубчатая поверхность теплообмена;
4 - с другой конструкцией поверхности теплообмена;
- по материалу труб и ребер поверхности теплообмена:
1 - из углеродистой стали;
2 - из нержавеющей стали или титановых сплавов;
3 - из алюминия или алюминиевых сплавов;
4 - из меди или медных сплавов;
- по числу рядов труб:
1 - однорядные;
2 - двухрядные;
3 - трехрядные;
4 - четырехрядные и т.д.;
- по номеру воздухонагревателя, установленному в зависимости от нормального значения расхода воздуха
Калориферы КСк и воздухонагреватели ВНВ113 теплоноситель «вода» и воздухонагреватели КПСк и ВНП113 теплоноситель «пар» имеют однотипную конструкцию и показатели назначения. Отличием является только обозначение изделий. Изменение обозначения связано с вводом в действие ГОСТ 27330-97 «Воздухонагреватели. Типы и основные параметры» предписывающего применять наименование «воздухонагреватель» и обозначения: «ВНВ…» вместо «КСк…» и «ВНП…» вместо «КПСк».
Воздух должен быть с предельно допустимым содержанием химически агрессивных веществ по ГОСТ 12.1.005-76 с запыленностью не более 0,5 мг/м3 и несодержать липких веществ и волокнистых материалов.
Воздухонагреватели (калориферы) ВНВ (КСк) и ВНП (КПСк) предназначены для эксплуатации в условиях умеренного, холодного и тропического климата категории размещения 3 по ГОСТ 15150-69.
Воздухонагреватели (калориферы) можно применять в качестве теплоутилизаторов с промежуточным теплоносителем.
Воздухонагреватели (калориферы) (КСк) и ВНП (КПСк) не должны устанавливаться на объекты, создающие внешнюю вибрацию со среднеквадратическим значением более 2 мм/с. В зимнее время пуск в работу калориферов должен осуществляться со скоростью подъема температуры не более 30 °С в час.
Калорифер состоит из теплоотдающих элементов, трубных решеток, крышек и рам. Для установки и крепления калориферов при монтаже предусмотрены овальные отверстия 12х16 по боковым сторонам трубных решеток и рам.
Присоединительные размеры всех воздухонагревателей (калориферов) с единым шагом 125мм дают возможность обеспечить сборку калориферов по высоте и длине и собрать калориферную установку производительностью по воздуху до 500 000 м³/час.
По всем вопросам связанные с разработкой и изготовлением калориферов обращайтесь в отдел теплообменного оборудования (ТОО) ООО «Тракон», контактные данные на странице «Контакты».
Смотрите также: