Выбор и расчет тепловой завесы. PDF Печать E-mail
Статьи - Электромонтажные работы

tepl_zawesa1Тепловая воздушная завеса представляет собой прибор, обеспечивающий защиту отапливаемых (или кондиционированных) помещений от проникновения внутрь воздуха с улицы.

Тепловые (воздушные) завесы могут использоваться круглый год. В холодное время года они работают как тепловые щиты - поток подогретого воздуха создает преграду холоду, поступающему через проемы окон и дверей. Летом воздушные завесы препятствуют выходу прохладного воздуха из помещения, где работают кондиционеры, или холодильные камеры. Завеса устанавливается горизонтально над проемом или вертикально с одной или двух сторон. Воздушные завесы актуальны для складов, магазинов, киосков, помещений бытового обслуживания и культурно-развлекательных центров.

Кроме того, их использование предотвращает сквозняки в помещениях. Отметим, что внутрь не проникают пыль, неприятные запахи. С тепловой завесой можно не опасаться назойливых насекомых – они не смогут залететь в помещение.

Основные преимущества

  • tepl_zawesa3Тепловые завесы значительно сокращают теплопотери в помещении, где часто открываются окна или двери.
  • Тепловые завесы Незаметны и безопасны для человека.
  • Воздушно-тепловые завесы снабжены терморегулятором, который автоматически поддерживает в помещении нужную температуру.
  • Они безопасны, так как в случае перегрева автоматически отключаются.
  • Воздушно-тепловые завесы предотвращают сквозняки, которые возникают у открытых дверных и оконных проемов при большой разнице температур в помещении и на улице.
  • Препятствуют проникновению с улицы в помещение запахов, выхлопных газов, пыли, насекомых. - Просты в монтаже, эксплуатации, обслуживании.

Принцип применения потока воздуха в качестве "невидимой" завесы между тёплой и холодной воздушной средой в зонах входа в помещения родился в США, где современные вентиляционные системы традиционно проектируются с использованием мощных нагнетательных вентиляторов на потолке и организацией вытяжки через решётки в полу.

tepl_zawesa6Вентиляционные системы стоят недёшево как в монтаже, так и эксплуатации, поэтому такой шик, был до поры до времени просто непозволителен широкому кругу потребителей, пока развитие научно-технического прогресса не привело к изобретению нового направления в сочетании систем обогрева и вентиляции под названием - тепловые завесы.

Когда дверь в здание открывается, через неё поступает воздух. Количество воздуха зависит от: разности давлений внутри здания и снаружи; разности температур внутри здания и снаружи; скорости ветра относительно дверного проёма.

Вентиляционные системы здания должны быть сбалансированны. Это означает, что вытяжная вентиляция должна удалять из здания такое же количество воздуха, какое нагнетает в него приточная вентиляция. Тёплый воздух внутри здания легче холодного наружного, поэтому при открывании двери создаётся разность давлений. Холодный и тяжёлый наружный воздух втекает в здание через нижнюю часть дверного проёма и вытесняет из здания тёплый воздух через верхнюю часть проёма. Суммарный воздушный поток увеличивается пропорционально разности температур.

Когда ветер направлен прямо в дверь, воздух с улицы втекает в здание по всей площади дверного проёма. Суммарный воздушный поток представляет собой сумму всех втекающих и вытекающих потоков. Таким образом очевидно, что открытые двери и порталы значительно увеличивают расходы на отопление.

Кроме того, сквозняки легко приводят к болезням, отсутствию персонала на местах и, в конечном счёте - к потере прибыли. Если над дверным проёмом смонтировать воздушную завесу, потери тепла могут быть снижены на 70-90%. Правильно установленная тепловая завеса окупается за короткие сроки.

Среди производителей заслуживает быть отмеченной компания Frico (Швеция). Именно ее тепловые завесы пользуются особым спросом. К безупречному качеству добавляется и надежность. Цены моделей от Frico доступны любым российским потребителям.

Воздушные завесы могут быть двух типов: шиберующего и смесительного. В первом случае холодному воздуху ставится сильный заслон противодействием теплой воздушной струи. Такие завесы чаще всего ставятся в открытом проеме. Смесительного типа завесы действуют по-другому. В полном смысле слова препятствия доступу холодного воздуха тут нет. Эффект достигается другим способом – холодный воздух разбавляется теплым потоком.

Тепловые завесы разделяются на три вида:

  • электрические тепловые завесы;
  • водяные тепловые завесы;
  • воздушные завесы без обогрева.

При выборе тепловой завесы в первую очередь следует обращать внимание на следующие параметры:

  • Длина завесы
  • Производительность по воздуху («прокачка») и конструкция турбины
  • Мощность и тип нагревательных элементов
  • Способ управление завесой (выносной пульт, термостат)
  • Тип установки (горизонтальный или вертикальный)
  • Источник тепла (электричество или горячая вода)

tepl_zawesa5Длина тепловой завесы

Тепловые завесы имеют длину от 600 до 2000 мм. Наибольшее распространение получили аппараты длиной 800 — 1000 мм, предназначенные для установки над стандартным дверным проемом. Длина правильно подобранной завесы должна быть равна или немного больше ширины проема, поскольку только в этом случае поток воздуха будет целиком его перекрывать и не даст холодному воздуху попасть внутрь. Если проем очень широкий (более 2 метров), то следует устанавливать несколько аппаратов вплотную друг к другу.

Производительность по воздуху

Производительность по воздуху или «прокачка» является основным параметром любой завесы. От производительности зависит скорость воздушного потока и, соответственно, оптимальная высота установки. Например, для защиты стандартного дверного проема шириной 0,8—1,0 метр и высотой 2,0—2,5 метра требуется завеса с «прокачкой» 900—1200 кб. м/ч. В этом случае скорость воздушного потока на выходе завесы составит 8—10 м/с, а на уровне пола — 2,5—3,5 м/с. Однако завесы с такой «прокачкой» стоят 500—700 долларов и часто покупатели в целях экономии устанавливают аппараты с меньшей производительностью, предназначенные для защиты проемов высотой до 1,5 метров (окно кассы, окно выдачи товара и т. п.). В этом случае через нижнюю часть дверного проема будет проникать холодный воздух, и желаемый эффект от применения тепловой завесы будет достигнут лишь частично. Заметим, что при наличии тамбура применение завесы с низкой прокачкой может быть вполне оправдано — двойные двери создают дополнительную преграду холодному воздуху и позволяют использовать менее дорогую завесу.

tepl_zawesa11В каталогах помимо «прокачки» всегда приводится рекомендуемая высота установки, составляющая для различных моделей от 1,5 до 6 метров. Хотя высота установки и должна однозначно определятся длиной и «прокачкой» завесы, в каталогах разных производителей приводятся разные значения рекомендуемой высоты для однотипных моделей. Советуем обратить внимание на то, что отечественные производители, как правило, заявляют большую высоту установки по сравнению с рекомендациями зарубежных лидеров рынка.

Еще одним важным элементом конструкции тепловой завесы является турбина (радиальный вентилятор, создающий необходимый воздушный поток). Для создания равномерного потока воздуха необходима единая турбина, расположенная по всей длине завесы. Двигатель при этом крепится сбоку от турбины. Поскольку изготовление турбины длиной свыше 800 мм является технологически сложной задачей, некоторые производители используют техническое решение с центральным расположением двигателя и двумя небольшими турбинами по бокам. Это позволяет уменьшить себестоимость завесы, но приводит к тому, что в самой важной — центральной части воздушного потока образуется «провал». Следствием этого является не только ухудшение защитных свойств воздушного потока, но и неравномерный обдув нагревательных элементов, что может привести к их преждевременному выходу из строя.

В заключении этого раздела хотим подчеркнуть, что именно «прокачка», а не мощность является наиболее важным параметром тепловой завесы. Стоимость завесы так же напрямую зависит от ее «прокачки» и длины, в тоже время очень мало зависит от мощности.

Мощность тепловой завесы

tepl_zawesa2Помимо отсечения наружного воздуха, тепловая завеса может так же нагревать воздух в помещении. Для ориентировочных расчетов можно принять, что для обогрева 10 квадратных метров не отапливаемого помещения, при высоте потолков 2,8 — 3,0 метра необходим 1 кВт мощности. При этом считается, что стены и потолок помещения имеют хорошую теплоизоляцию (капитальное здание), поскольку обогреть временное сооружение (железный ларек, ангар) практически невозможно - тепло будет уходить через тонкие стенки. Если же завесу предполагается устанавливать в хорошо отапливаемом помещении, то функция нагрева не обязательна, и можно выбрать модель с минимальной мощностью или, так называемую, воздушную завесу — без функции обогрева. Заметим, что защитные свойства воздушного потока определяются скоростью воздуха и мало связаны с его температурой, поэтому мощность завесы является дополнительной, а не основной характеристикой.

Другой важной характеристикой тепловых завес с является тип нагревательных элементов: ТЭН или спираль (здесь имеются в виду завесы с электрическим нагревательным элементом, ниже будут рассмотрены водяные тепловые завесы). Спиральный нагреватель представляет собой металлическую проволоку, свитую в спираль. Такие нагревательные элементы применялись в широко известных отечественных обогревателях — «тарелках». Существенными недостатками спиральных нагревателей являются высокая температура нагрева (из-за малой площади поверхности), приводящая к «сжиганию» кислорода и невысокий срок службы. Более предпочтительный и более дорогой вариант — ТЭН. Он представляет собой нагревательный элемент (из графита или проволоки), помещенный в полую металлическую трубку диаметром около 1 см. Свободное пространство внутри трубки засыпается кварцевым песком, имеющим высокую теплопроводность. В результате площадь нагревательного элемента существенно увеличивается, что приводит к уменьшению рабочей температуры. Для еще большего увеличения площади ТЭНа вокруг трубки навивают металлическую полоску — внешне он становится похож на миниатюрный круглый радиатор отопления. Такой ТЭН называют оребренным. Оребренные ТЭНы являются наиболее предпочтительным вариантом нагревательного элемента тепловой завесы благодаря их долговечности и безопасности для здоровья.

У всех завес с функцией обогрева есть одна особенность — на выходе даже очень мощной завесы воздух будет только теплым и никогда — горячим. Например, разность температур на входе и выходе завесы Frico AC210 мощностью 10 кВт не превышает 21°С. Такой «парадокс» объясняется высокой скоростью обдува нагревательных элементов, поэтому тепловую завесу нельзя сравнивать с тепловой пушкой или тепловентилятором, где скорость обдува в несколько раз ниже, а температура воздуха, соответственно, выше.

Способ управления завесой

tepl_zawesa4Любая тепловая завеса имеет, как минимум, два переключателя — один включает вентилятор, второй — нагревательные элементы. В дополнении к этому, некоторые завесы имеют двух- или трехступенчатые регуляторы мощности нагрева и двухскоростные вентиляторы. Пульт управления может быть как встроенным, так и выносным (проводным). Встроенные пульты используются только на небольших завесах для стандартных дверных и оконных проемов, иначе до кнопок будет трудно достать. Выносные пульты используются с полупромышленными и промышленными завесами — такой пульт можно установить в любом удобном месте.

В дополнении к пульту можно установить термостат, который будет отключать нагревательные элементы (или всю завесу) при достижении заданной температуры в помещении.

Иногда, для экономии электроэнергии, промышленные завесы в ангарах или складских помещениях управляются с помощью концевого выключателя. Этот выключатель срабатывает при открывании (подъеме) ворот и включает завесу только на то время, пока ворота открыты. Для завес, устанавливаемых над обычными дверьми, такой способ управления не подходит, поскольку раскрутка вентилятора и разогрев ТЭНов занимает до 5 — 10 секунд.

Заметим, что все серийно выпускаемые тепловые завесы имеют одну, а чаще несколько степеней защиты от перегрева. Во-первых, ТЭНы всех завес включаются только при включении вентилятора, во-вторых, рядом с ТЭНами обычно устанавливается капилярный термостат, который отключает питание при нагреве ТЭНов выше пороговой температуры (обычно от 80 до 110°С).

tepl_zawesa8Горизонтальные и вертикальные тепловые завесы

Большинство тепловых завес предназначено для горизонтальной установки сверху открытого проема. Однако бывает, что такая установка невозможна или нецелесообразна. В этих случаях применяется вертикальная тепловая завеса, которая устанавливается сбоку от проема. Соответственно, воздушный поток от вертикальной завесы будет направлен горизонтально. Высота (длина) вертикальной завесы должна быть не менее 3/4 высоты защищаемого проема. В остальном, вертикальная тепловая завеса ничем не отличаются от горизонтальной.

Электрические и водяные тепловые завесы

Помимо моделей с электрическим подогревом, существуют завесы с подводом воды — водяные тепловые завесы. Как следует из названия, источником тепла в таких завесах является горячая вода, которая подается из системы центрального отопления. Повышенная сложность монтажа водяных завес компенсируется низкими накладными расходами при эксплуатации и высокой мощностью. Водяные завесы обычно применяют в промышленных зданиях с большими открытыми проемами.

Как выбрать конкретную модель

Разберем на примере выбор тепловой завесы для обычного дверного проема в частном доме. Размеры защищаемого пространства: высота потолка 2,5 м, ширина проема - 90 см. Для стандартной ситуации в этом случае подойдет завеса длиной 800-985 мм, мощностью 3-6 кВт и производительностью 900-1500 м3/час. Это может быть, например, тепловая завеса премиум-класса Frico AD210C05, или тепловая завеса средней ценовой категории Dantex RZ-0609DP, или российские завесы эконом-класса Тропик А-6 или Тропик М-6.
Если же количество проживающих в доме большое, или входная зона/холл плохо отапливается, или рядом с дверью размещены теплолюбивые объекты (растения, аквариум с рыбками и т.п.), рекомендуется выбрать завесу с более высокой мощностью и производительностью по воздуху.

 

 

Наша лицензия

© 2008 - 2017 ООО "Малахит" Все права защищены

RocketTheme Joomla Templates
Яндекс.Метрика Promportal.Ru :: рейтинг промышленных сайтов электромонтажные работы, электроснабжение, освещение, электромонтаж, электрика, электропроводка, электромонтажные услуги Seo анализ сайта