Características de los calentadores para ventilación.

Los calentadores son una parte importante de los sistemas de ventilación de suministro y extracción, y se utilizan ampliamente en su instalación. Los dispositivos calientan las corrientes de aire entrantes y aseguran la creación de un microclima favorable.

Que es

El calentador para la ventilación de entrada se realiza en forma de un intercambiador de calor en el que las masas de aire que vienen de la calle se calientan a la temperatura deseada. El dispositivo es un dispositivo separado que se instala en el sistema de forma independiente o ya está instalado en la unidad de ventilación. Depende de las características de diseño de la unidad de ventilación, y está determinado por las posibilidades técnicas de instalación y las preferencias personales del consumidor.

En los sistemas modulares modulares, todos los artículos se compran por separado., después de lo cual se conectan a una sola red de ventilación, mientras que en las instalaciones de monobloques los elementos ya están instalados y ajustados. Además de los calentadores, el sistema de ventilación incluye un sistema de filtración y humidificación, que permite obtener aire en la entrada de la habitación que cumple con los estrictos estándares sanitarios e higiénicos. Algunos sistemas modernos están además equipados con dispositivos para la desinfección e ionización del flujo de aire.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

Estructuralmente, el calentador es un calentador, en el que los elementos de calentamiento se pueden utilizar como fuente de calor o un sistema de tubos con un portador de calor líquido. Los elementos calefactores se colocan en una caja de metal y se pueden encender de forma forzada y automática.

El encendido automático del calentador es posible en instalaciones modernas y costosas equipadas con sistema de control de clima, que enciende el elemento de calentamiento cuando la temperatura externa cae por debajo del punto de ajuste.

Después de encender el calentador, el flujo de aire a través del dispositivo se calienta, y el ventilador incorporado comienza a distribuir el aire caliente a través de la habitación. Los calentadores eléctricos se consideran los más efectivos; sin embargo, debido a la gran cantidad de electricidad consumida, no se utilizan para dar servicio a instalaciones grandes. En tales casos, recurra a un método más económico para calentar las corrientes entrantes: el agua.

Especies

Los calentadores de aire fresco se clasifican por tipo de fuente de calor y son agua, vapor y electricidad.

Modelos de agua

Se utilizan en todos los tipos de sistemas de ventilación y pueden tener ejecución de dos y tres filas. Los dispositivos se instalan en el sistema de ventilación del local, cuya superficie supera los 150 metros cuadrados. Este tipo de calentadores es absolutamente incombustible y consume menos energía, debido a la posibilidad de utilizar agua del sistema de calefacción como refrigerante.

Los modelos están equipados con un sistema automático de control y monitoreo. Esto le permite configurar la temperatura deseada del aire de escape y, debido a la presencia de un termostato, ajustarlo según sea necesario.

El principio de funcionamiento de los calentadores de agua es el siguiente: el aire exterior se introduce a través de las rejillas de entrada de aire y se alimenta a través del conducto a los filtros gruesos. Allí, las masas de aire se limpian de polvo, insectos y pequeños restos mecánicos, y entran en el calentador. En el cuerpo del calentador se instala un intercambiador de calor de cobre que consiste en unidades ubicadas en un patrón de tablero de ajedrez y equipadas con placas de aluminio. Las placas aumentan significativamente la transferencia de calor de la bobina de cobre, lo que aumenta significativamente la eficiencia del dispositivo. El agua, el anticongelante o la solución de agua-glicol pueden actuar como portadores de calor que fluyen a través de una bobina.

Los flujos de aire frío que pasan a través del intercambiador de calor toman el calor de las superficies metálicas y lo transfieren a la habitación. El uso de calentadores de agua le permite calentar el flujo de aire hasta 100 grados, lo que brinda amplias oportunidades para su uso en instalaciones deportivas, centros comerciales, estacionamientos subterráneos, almacenes e invernaderos.

Junto con las ventajas obvias, los modelos de agua tienen varias desventajas. Las desventajas de los dispositivos incluyen el riesgo de que el agua se congele en las tuberías con una disminución brusca de la temperatura y la incapacidad de usar la calefacción en verano, cuando el sistema de calefacción no está funcionando.

Modelos de vapor

Se instala en las empresas del sector industrial, donde existe la posibilidad de producir grandes cantidades de vapor para las necesidades técnicas. En los sistemas de ventilación de suministro de aire doméstico tales calentadores no se utilizan. El rol del transportador térmico de estas instalaciones es el vapor, lo que explica el calentamiento instantáneo de las corrientes de paso y la alta eficiencia de los calentadores de vapor.

Un requisito previo para el funcionamiento de tales modelos es garantizar la estanqueidad completa de las tuberías del intercambiador de calor. De lo contrario, el vapor comenzará a sangrar, saldrá a la habitación con aire y finalmente romperá el intercambiador de calor.

Para evitar esto, todos los intercambiadores de calor en el proceso de producción están sujetos a una prueba de fugas. Las pruebas se llevan a cabo con la ayuda de chorros de aire frío suministrados a una presión de 30 bar. En este caso, el intercambiador de calor se coloca en un tanque con agua tibia.

Modelos electricos

Son la variante más simple de los calentadores, y se instalan en sistemas de ventilación que sirven para espacios pequeños. A diferencia de los calentadores de agua y vapor, el calentador de aire eléctrico no implica la provisión de comunicaciones adicionales.Para conectarlos, basta con tener una salida de 220 V. El principio de funcionamiento de los calentadores de aire eléctricos no difiere del principio de funcionamiento de otros calentadores y consiste en calentar las masas de aire que pasan a través de los elementos de calentamiento.

Una de las condiciones operativas obligatorias para los calentadores eléctricos es cumplir con el flujo de aire mínimo a través del dispositivo.

Incluso con una ligera disminución en este indicador, el elemento de calentamiento eléctrico se sobrecalienta y se rompe. Los modelos más caros están equipados con interruptores térmicos bimetálicos que apagan el elemento en caso de sobrecalentamiento aparente.

Las ventajas de los calentadores eléctricos son una instalación simple, sin necesidad de conducir la tubería, e independencia de la temporada de calefacción. Las desventajas incluyen un alto consumo de energía y una instalación inadecuada en sistemas de ventilación potentes que sirven grandes espacios.

Cálculo de potencia

Antes de proceder a la elección del calentador, es necesario realizar cálculos de los indicadores principales, como la potencia y la temperatura del flujo de aire en la salida de la instalación.Además, es necesario tener en cuenta una serie de características que dependen del uso de diferentes tipos de energía y el número de fases. Entonces, al conectar un calentador eléctrico de 5 kW, es necesario equipar una conexión trifásica.

El consumo máximo de corriente permitido se calcula de acuerdo con la fórmula I = P / U, donde P indica la potencia y U es el voltaje en la red de suministro de energía. Con conexiones monofásicas, U es igual a 220 y con conexiones trifásicas a 660 V.

Además de los cálculos eléctricos, es necesario averiguar la temperatura de los flujos de entrada cuando se usa un calentador de cierta potencia. Para el cálculo, se utiliza la fórmula T = 2.98xP / L, donde L es la capacidad del sistema y P es la potencia del elemento eléctrico. Los indicadores estándar de la potencia de los calentadores para apartamentos y casas privadas son valores de 1 a 5 kW, mientras que la potencia de los dispositivos instalados en los sistemas de ventilación de grandes empresas industriales es de 5 a 50 kW.

Diagrama de conexión y control.

La conexión de los calentadores eléctricos debe realizarse de acuerdo con todos los requisitos de seguridad. El diagrama de cableado para el calentador eléctrico es el siguiente: cuando presiona el botón de “Inicio”, el motor arranca y el calentador se enciende.En este caso, el motor está equipado con un relé térmico que, en caso de problemas con el ventilador, abre instantáneamente el circuito y apaga el calentador eléctrico. Es posible encender los elementos de calefacción por separado del ventilador cerrando los contactos de bloqueo. Para garantizar el calentamiento más rápido posible, todos los elementos de calefacción se encienden simultáneamente.

Para mejorar la seguridad del calentador eléctrico, se incluyen un indicador de emergencia y un dispositivo en el diagrama de cableado que impide la conmutación de los elementos de calefacción cuando se apaga el ventilador. Además, los expertos recomiendan la inclusión en el esquema de fusibles automáticos, que deben colocarse en el circuito junto con los elementos de calefacción. Pero en los ventiladores no se recomienda la instalación de máquinas, por el contrario. El calentador se controla desde un gabinete especial ubicado cerca del electrodoméstico. Además, cuanto más cerca se encuentra, más pequeña puede ser la sección transversal del cable que los conecta.

Al elegir un esquema de conexión de calentador de agua, es necesario centrarse en la colocación de las unidades de mezcla y las unidades con equipo automático. Entonces, si estas unidades están ubicadas a la izquierda de la válvula de aire, entonces la designación de la mano izquierda está implícita, y viceversa.Para cada versión, la ubicación de los tubos de conexión corresponde al lado de la entrada de aire con la válvula instalada.

Hay una serie de diferencias entre la colocación izquierda y derecha. Por lo tanto, con el rendimiento correcto, el tubo de suministro de agua está ubicado en la parte inferior y el "tubo de retorno" está en la parte superior. En los diagramas del lado izquierdo, la entrada viene desde la parte superior y el tubo de salida está en la parte inferior.

Al instalar un calentador, es necesario equipar la unidad de tubería necesaria para controlar el rendimiento del dispositivo y protegerlo de la congelación. Anudando tuberías llamadas jaulas de refuerzo, que regulan el flujo de agua caliente en el intercambiador de calor. Los calentadores de agua están atados con válvulas de dos o tres vías, cuya elección depende del tipo de sistema de calefacción. Por lo tanto, en los circuitos calentados por una caldera de gas, se recomienda instalar un modelo de tres vías, mientras que para los sistemas con calefacción central, una versión de dos vías es suficiente.

El control del calentador de agua consiste en regular la salida de calor de los dispositivos de calefacción. Esto es posible mediante el proceso de mezcla de agua fría y caliente, que se realiza mediante una válvula de tres vías.Cuando la temperatura sube por encima de un valor predeterminado, la válvula lanza una pequeña porción del líquido enfriado al intercambiador de calor, que se retira en la salida.

Para mejorar la eficiencia del sistema, se recomienda la inclusión de una bomba de circulación en el diagrama de cableado. El dispositivo se instala en la salida del intercambiador de calor, lo que le permite trabajar con la solución de glicol o agua ya enfriada.

Además, la instalación de calentadores de agua no permite una disposición vertical de las entradas y salidas de los tubos, así como la ubicación de la toma de aire en la parte superior. Dichos requisitos se deben al riesgo de que caiga nieve en el conducto de aire y que el agua de fusión fluya hacia la máquina automática. Un elemento importante del diagrama de cableado es un sensor térmico. Para obtener lecturas correctas, el sensor debe colocarse dentro del conducto en la sección de soplado, y la longitud de la sección plana debe ser de al menos 50 cm.

Instalación y operación

La instalación de calentadores en el suministro doméstico y sistemas de ventilación se puede realizar de forma independiente. Los calentadores domésticos tienen pequeñas dimensiones y son bastante ligeros. Sin embargo, antes de realizar el trabajo, aún debe revisar la pared o el techo para verificar su resistencia.Las bases más fuertes son las superficies de concreto y ladrillo, las del medio son de madera y las particiones de yeso son absolutamente inadecuadas para colgar los dispositivos.

La instalación del calentador comienza con la instalación del soporte o marco, con una serie de orificios compatibles para la fijación del dispositivo. Luego, el propio dispositivo se instala en ellos y se conectan las tuberías, equipadas con un conjunto de válvulas o una unidad de mezcla.

Si las capacidades técnicas lo permiten, se recomienda conectar una parte del conjunto antes de colocar el calentador en la pared.

El intercambiador de calor está conectado al circuito del sistema de calefacción mediante accesorios o soldadura. El método soldado es más preferible, sin embargo, en presencia de una conexión flexible, su aplicación es imposible. Después de la conexión, se recomienda procesar todas las conexiones con un sellador resistente al calor y, antes de realizar la primera prueba, eliminar las acumulaciones de aire de los canales, verificar las válvulas y ajustar la posición de las guías ciegas.

Después de una prueba y puesta en marcha exitosas de la ventilación, es importante seguir una serie de reglas que prolongar la vida útil de la instalación y hacer que la gestión del sistema sea fácil y segura.

  • Es necesario controlar regularmente el estado del aire en la habitación.
  • No permita que la temperatura del líquido en los aparatos de agua aumente por encima de 190 grados.
  • La presión de trabajo del sistema debe ser monitoreada y no debe permitirse que se eleve por encima de 1.2 MPa.
  • El primer inicio del sistema, así como la inclusión del calentador después de un largo descanso, deben realizarse con mucho cuidado. El calentamiento debe incrementarse suavemente, no más de 30 grados por hora.
  • Durante la operación de los dispositivos de agua, no se permite bajar la temperatura del aire dentro de la habitación por debajo de 0 grados. De lo contrario, el agua de las tuberías se congelará y romperá el sistema.
  • Al instalar calentadores eléctricos en habitaciones con mucha humedad, el nivel de protección contra la humedad del dispositivo debe cumplir con la clase IP 66.

    La elección correcta del calentador para el sistema de ventilación de entrada asegurará un calentamiento uniforme y efectivo de las masas de aire entrantes y hará que la estancia en el interior sea agradable y cómoda.

    Cómo calcular la potencia del calefactor para ventilación, vea a continuación.

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