Как выбрать тепловую завесу — подробная инструкция о том как подобрать оптимальный вариант

Автор статьи

Редакция сайта СДВ

Другое

Время чтения 13 минут

Просмотры
443

Опубликовано
12.09.2022

Обновлено
06.04.2023

Подбор мощности обогрева тепловой завесы

Данное оборудование не является обогревателем, и поэтому, если говорить о мощности обогрева, расчет ведется скорее субъективно, так как это энергосберегающей прибор, что препятствует попаданию теплого воздуха летом и холодного воздуха зимой в помещение. В технической характеристике воздушно-тепловой завесы указывают разницу температуры выдуваемого и всасываемого потока. В каждой модели уже сделан оптимальный подбор мощности обогревателя. Некоторые производители одни и те же модели тепловых завес выпускают с разными по мощности обогревателями, и поэтому всегда можно сделать правильный подбор необходимой мощности.

Подбор тепловой завесы по параметрам

1. Длина. Длина устройств обычно составляет 600-2000 мм, наиболее популярны 800-1000 м, поскольку эти значения подходят к стандартным дверным проемам. Длина завесы должны соответствовать проему по ширине, либо немного перекрывать его.
2. Мощность. Расчет выполняется из условий, что для обогрева 10 кв.м площади с потолками до 3 м понадобится 1 кВт мощности. Помещение при этом должно иметь хорошую теплоизоляцию.
3. Управление. Устройство может быть оборудовано встроенным или выносным пультом управления, иметь 2-скоростные вентиляторы и 2- или 3-ступенчатые регуляторы нагрева. Пульт управления обычно содержит два переключателя, отвечающих за запуск устройства и включение нагревательных элементов. К аппарату возможно дополнительное подключение термостата.
4. Тип установки. Аппараты выпускаются для установки в горизонтальном или вертикальном виде. Чаще всего применяются горизонтальные завесы, которые монтируются над дверным проемом, обеспечивая вертикальный поток воздуха. Если же такое размещение невозможно по каким-то причинам, то сбоку от проема устанавливаются вертикальные устройства, при этом воздушный поток движется по горизонтали.

Пример расчета производительности тепловой завесы

Тепловая мощность завесы рассчитывается по формуле VxTxK, где:

• V — объем помещения (ШхДхВ, например: 4х12х3=144 куб.м);
• Т — разница между наружной и желаемой внутренней температурами воздуха (например, наружная: -5 ˚С, желаемая внутренняя: +18 ˚С, разница=23 ˚С);
• К — коэффициент рассеяния, зависит от степени теплоизоляции помещения, имеет следующие значения (меньшее значение — упрощенная теплоизоляция, большее значение — улучшенная):
  • 3,0-4,0;
  • 2,0-2,9;
  • 1,0-1,9;
  • 0,6-0,9.

Пример расчета

VxTxK=144x23x4=13248 ккал/ч.

Таким образом становится известно, что для обогрева помещения объемом 144 куб.м необходима тепловая завеса мощностью 15 кВт.

Подбор производительности, мощности и размеров

Это основные параметры тепловых завес, которые учитываются при выборе.

Размеры

Воздушная завеса должна быть таких размеров, чтобы полностью перекрывала проем, иначе ее работа окажется неэффективной. Также не допускается установка впритык к стене, поскольку для нормальной работы оборудованию требуется пространство для забора воздуха.

Эффективная длина струи

Этот параметр производители оборудования указывают в метрах. Отдельно акцентируется, что этот параметр должен соответствовать высоте проема. Но эффективная длина струи указывается с учетом минимальной разницы температур и отсутствия сквозняков, так что рекомендуется рассчитывать ее как высоту проема с запасом до 30%.

Виды тепловых завес

Нагревательный элемент в тепловой завесе может быть водяным или электрическим. Водяной — система труб, по которым бежит горячая вода. Электрический бывает двух видов — оребренный ТЭН (трубчатый электронагревательный элемент), керамический нагреватель или спираль. Можно найти и модели с газовыми нагревателями, но они только производственного использования.

Водяные тепловые завесы более экономичны в эксплуатации, но громоздки и сложны в установке. Поэтому чаще используют электрические завесы. Их проще установить над дверью, хотя для подогрева воздуха они расходуют много электроэнергии. Электрические тепловые завесы питаться могут от сети 220 В или от 380 В.

Однако, расходы на компенсацию теплопотерь при попадании холодного воздуха внутрь помещения гораздо выше. Поэтому установка тепловой завесы, работающей от электричества, позволяет сэкономить на отоплении. Это оборудование оправдывает себя, если двери в помещение открываются не реже 5 раз в день или они остаются открытыми не менее 40 минут в день.

По способу установки тепловые воздушные завесы могут быть вертикальными и горизонтальными. Вертикальные ставятся по бокам (может быть одна или две), горизонтальные — над дверным проемом. Обратите внимание, горизонтальные модели нельзя крепить вертикально. Установленные в них подшипники не рассчитаны на неравномерную нагрузку, которую создает в таком положении ротор вентилятора. Через несколько месяцев (3-4) подшипники выйдут из строя, завеса перестанет работать. В то же время вертикальные модели можно устанавливать горизонтально. Их подшипники в таком положении работают в «лайтовом» режиме, так как нагружаются намного меньше.

Обычно горизонтальные электрические тепловые завесы монтируются на стене над дверью, но есть также модели с потолочным монтажом. Вертикальный тип чаще всего монтируется на стены, но существуют также колонные модели. К стенам они не крепятся, только к полу. Есть также в корпусе с повышенным уровнем защиты (IP54), что позволяет их использовать в автомойках, саунах, бассейнах.

Определение параметров

Чтобы работа вертикальной электрической тепловой завесы была эффективной, ее длина должна не менее чем на 10 см перекрывать размер дверного проема. При покупке горизонтальной модели, если позволяют размеры стены и кошелек, оптимально выбрать тепловую завесу длиной на 25 см больше ширины проема. И еще: высота потока должна быть не менее высоты проема. В таком случае поток воздуха гарантированно не пропустит холодный и грязный воздух с улицы.

Максимальная длина электрических тепловых завес — 3 метра. Если ширина проема больше, необходимо ставить два прибора, соединенных между собой и установленных одно к другому вплотную.

Следующий параметр, который можно подобрать — скорость потока или производительность. Если говорить о скорости потока воздуха, то с увеличением расстояния от завесы, она сильно падает. В большинстве случаев, скорости в 2 м/с достаточно для создания стойкой упругой преграды. Но это если в двери не дует сильный ветер. При постоянных ветрах, направленных в дверной проем, скорость должна быть больше. Но точную цифру определит специалист, так как надо учесть еще и сбалансированность вентиляции, разницу температур и т.д.

Можно ориентироваться на производительность. Этот параметр описывает тут же характеристику, но с другой стороны. Требуемая производительность зависит от высоты проема:

• при высоте проема до 2м — 850 м³/ч на один метр длины;
• от 2 до 2,5м — 1200 м³/ч на один метр длины;
• от 2,5 до 3 метров — 1800  м³/ч и больше.

При наличии сильных ветров значение увеличивается. Электрическая тепловая завеса большей производительности, относится к классу полупроизводственных или производственных. Они еще называются высоконапорными. Максимальная высота (или ширина), которую они могут перекрыть — 10 метров.

Расчет производительности по воздуху

Для того чтобы правильно произвести расчет скорости теплового потока, лучше всего пригласить специалиста. Производительность по воздуху является главным параметром. От этого показателя зависит скорость потока и высота установки завесы.

Например, для того чтобы эффективно защитить дверной проем шириной 0,8-1 м, высота которого – 2-2,5 м, необходимо установить завесу, производительность которой по воздуху составляет 900-1200 куб.м/ч. На выходе завесы скорость воздуха будет от 8 до 10 м/с, а возле пола – 2,5-3,5 м/с.

Подбор оборудования с необходимой скоростью воздушного потока базируется на таких данных:

• для каждой модели есть рекомендуемая высота установки, но в конкретных случаях обязательно надо учитывать силу ветра и сквозняков, делать соответствующие поправки. Это особенно актуально в помещениях, которые имеют большую площадь и несколько входов и выходов;
• скорость потока воздуха из отверстия завесы прямо зависит от диаметра ротора и скорости его вращения. Длина ротора больше 800 мм не используется, так как это сложно решить технологически. Если завеса имеет большие размеры, то двигатель устанавливают посередине, а роторы – по бокам. Таким образом уменьшается себестоимость оборудования, но появляется провал воздушного потока по центру.
• производители указывают распределение скоростей потока воздуха на разном расстоянии от установленного оборудования. Не рекомендуют устанавливать завесу, вырабатывающую слишком большой поток воздуха, так как это приведет к большим потерям теплого воздуха;
• расчет показывает: для того чтобы нормально работало данное оборудование, скорость выходящего потока на уровне пола должна быть больше 2.5 м/сек.

Читайте также!

Кожухотрубчатый теплообменник: чертеж, расчет

Подробнее

Пример расчета:

Проводим расчет воздуха, что поступает через дверной проем, м3/c,

Lпр = vHВ,

v – скорость воздуха, м/с;

Н и B – высота и ширина дверного проема, м.

Рассчитываем количество воздуха, м3/c, которое необходимо для защиты от попадания холодного воздуха в помещение,

Lзав=Lпр/j(B/b+1)

j – коэффициент воздушного потока = 0,45;

b – ширина канала, через который поступает воздух, м.

Расчет тепловой мощности нагревательного элемента, ккал/ч,

Qзав = 0,24Lзав (tз – tнач),

tнач – температура воздуха во время его забора, °С

tз – температура потока теплого воздуха, °С;

А если ворота широкие?

Чтобы завеса была эффективна, существует простое правило: ширина завесы (при горизонтальной установке) должна быть больше, чем ширина проема. В случае необходимости монтируют рядом несколько завес, чтобы полностью перекрыть ширину проема. Лучше выбрать завесу бОльшую по размеру, чем меньшую – сэкономить на это параметре не получится.

Высота установки напрямую зависит от скорости потока воздуха. Чем сильнее скорость потока, тем выше можно повесить завесу. Скорость потока указывается в паспорте аппарата, так же как и рекомендуемая высота монтажа. Скорость потока всегда уменьшается к низу проема, это нужно учитывать.

Пример расчета

Приведем примерный расчет для установки тепловой воздушной завесы для ворот шириной 1 м, высотой 2,5 м. Обязательное условие – наличие тамбура.

Для заданных параметров необходима завеса с производительностью 900-1000 м³/ч. Согласно паспорту оборудования большинства современных завес, скорость потока на выходе составит 8-10 м/с, а на противоположной стороне проема (внизу – при горизонтальной установке, и сбоку при вертикальной установке) составит 2,5-3 м/с. Ширина завесы не менее 1 м.

Читайте также!

Утепление стен изнутри минватой плюс гипсокартон

Подробнее

Отметим, что в паспорте оборудования всегда приводится рекомендуемая высота установки.

Мощность завесы при заданных параметрах должна быть не менее 3 кВт. Мощность высчитывается исходя из необходимых 0,1 кВт на 1 м² неотапливаемого помещения с минимальными теплопотерями.

Электричество или горячая вода в качестве источника тепла

В основном в качестве источника тепла выступает электричество, но существуют модели, где эту роль выполняет горячая вода, она подается из системы отопления.

Такие системы сложнее устанавливать, но это компенсируется низкими расходами при высокой мощности оборудования. Обычно такие модели используют в промышленных зданиях, где есть открытые дверные проемы большой площади.

Что такое воздушная завеса

Мы часто сталкиваемся с воздушной завесой при посещении магазинов, офисов и т.д. Иногда при входе нас обдувает плотный поток воздуха. Иногда он той же температуры, иногда — теплый (зимой), иногда — прохладный (летом). Это и есть результат работы тепловой завесы. Она создает направленный поток воздуха, который не дает наружному воздуху попадать внутрь. Если в устройство встроен нагреватель, называют его воздушная тепловая завеса.

Воздушная тепловая завеса, по сути, тот же тепловентилятор только специфической формы. Этот прибор также состоит из нагревательного элемента и турбины вентилятора. Вот только и нагреватель, и турбина более длинные, так как устанавливается этот девайс над дверью или сбоку от нее и для гарантированного отсечения наружного воздуха необходимо, чтобы воздушный поток перекрывал весь проем.

Управление завесой

На указанном оборудовании должно быть не меньше двух выключателей, которые позволяют включать обогреватель и вентилятор. Более дорогие модели имеют возможность ступенчатого регулирования мощности обогревателя и скорости вращения вентилятора.

Данное оборудование может управляться при помощи выносного или встроенного пульта управления. Обычно небольшие завесы имеют встроенные пульты управления, а промышленные завесы управляются дистанционно, так как достать до их кнопок будет тяжело.

В промышленных моделях часто используют концевые выключатели, что позволяет включать тепловую защиту только при открывании двери. Таким образом экономится электроэнергия. Для обычных дверей этот способ экономии не применяется, так как для выхода на рабочие параметры необходимо 5-10 секунд, а за это время двери уже закроются.

Вертикальная защита, в отличие от горизонтальной, устанавливается сбоку в дверном проеме. Она ничем не отличается от горизонтальной, а ее высота должна быть не меньше 3/4 высоты проема.

Управление и безопасность

Электрическая тепловая завеса имеет встроенный электронный блок управления, который контролирует параметры работы устройства. Контролируется скорость движения воздуха, направление его движения, температура потока. Эти параметры задаются с переносного пульта. Кроме того, контролируется температура нагревательных элементов. При достижении максимального значения нагрев отключается. Это значение — порог отключения — задается на производстве и корректировать его нет возможности.

Есть и более сложное управление. Со встроенными датчиками движения, температуры на улице и помещении, скорости ветра. На основании показаний этих датчиков, автоматически выбираются оптимальные параметры работы всех компонентов системы. Это удобно и экономично, но такое управление стоит дорого.

Дополнительные критерии выбора

Чтобы электрическая тепловая завеса работала хорошо, выполняла все свои функции, стоит обратить внимание еще на некоторые особенности и конструктивные моменты.

• Возможность отключения обогревателя. Отсекать летом горячий и пыльный воздух с улицы очень удобно и полезно. При наличии кондиционеров, это помогает поддерживать требуемую температуру, снизив при этом расходы электроэнергии.
• Лучше если турбина будет одна. В таком случае поток будет равномерным, без разрывов. Это гарантирует хорошую защиту от проникновения холодного воздуха.

  

• Более эффективны модели с ТЭНом, но самые экономичные электрические тепловые завесы имеют керамические нагреватели. Если сравнивать их с ТЭНами, то они потребляют на 20-30% меньше электроэнергии. Беда только в том, что цена у них очень высокая.

Электрическая тепловая завеса может быть использована как резервное или дополнительное средство отопления. В качестве самостоятельного отопления она несостоятельна. Во всяком случае, в нашей стране это так.