Tipos de calentadores y cálculo de su potencia de ventilación.

Un calentador, o un calentador de canal, es el nombre general para dispositivos de tubería mediante el cual las masas de aire se calientan en interiores. En dicha instalación, puede circular agua caliente, aire o vapor.

¿Qué es un calentador y para qué sirve?

Es un tipo de intercambiador de calor en el que la fuente de calor es el flujo de aire en contacto con los elementos de calentamiento. Usando el dispositivo, el aire de suministro se calienta en sistemas de ventilación y equipos de secado.

El diagrama muestra el lugar del calentador en el punto de ajuste de ventilación del conducto.

El dispositivo a montar puede representarse como un módulo separado o ser parte de una unidad de ventilación monobloque. El alcance se presenta:

• el calentamiento inicial del aire en los sistemas de ventilación de suministro con flujo de aire desde la calle;
• calentamiento secundario de masas de aire durante la recuperación en sistemas de suministro y escape que regeneran calor;
• calentamiento secundario de masas de aire dentro de habitaciones separadas para garantizar un régimen de temperatura individual;
• calefacción de aire para su suministro al aire acondicionado en invierno;
• Respaldo o calefacción adicional.

La eficiencia energética de un calentador de aire de canal de cualquier diseño está determinada por el coeficiente de retorno térmico en condiciones de ciertos costos de energía, por lo tanto, con indicadores significativos de retorno térmico, el dispositivo se considera altamente eficiente.

La tubería en el sistema de ventilación de suministro de la jaula de refuerzo de control se realiza mediante válvulas de dos vías en la red de la ciudad, así como válvulas de tres vías cuando se utiliza una sala de calderas o caldera. Usando la unidad de flejado instalada, el rendimiento del equipo utilizado se controla fácilmente y se minimiza el riesgo de congelación en invierno.

Tipos

Los equipos de calefacción y ventilación están representados principalmente por aparatos de agua y vapor.

El aire fluye a través de varios nodos del sistema.

Con mayor frecuencia se da preferencia a los calentadores de agua, que difieren:

• forma de superficie Pueden ser de tubo liso y acanalado, laminar y enrollado en espiral;
• La naturaleza del movimiento del portador térmico. Calentadores de aire de una o varias pasadas.

Dependiendo del tamaño de la superficie de calentamiento, todos los dispositivos de agua y vapor están representados por cuatro modelos: el más pequeño (SM), pequeño (M), mediano (C) y grande (B).

Agua

Los calentadores de tipo agua calientan el aire dentro del conducto de ventilación a una temperatura confortable por medio de la energía del portador de calor, que circula constantemente en la parte del radiador del equipo. Los refrigerantes líquidos no son inferiores en sus características principales a los análogos del tipo eléctrico, pero se caracterizan por un mayor consumo de energía y cierta complejidad de instalación, por lo que su instalación debe ser realizada por especialistas.

El principio de funcionamiento se basa en la presencia en el diseño de enlaces de cobre vacíos o en aleaciones de cobre de una bobina dispuesta en un patrón de tablero de ajedrez. El dispositivo también tiene placas de aluminio diseñadas para la recuperación de calor. Dentro de la bobina de cobre, el líquido calentado, representado por agua o solución de glicol, se mueve, como resultado de lo cual el calor se transfiere a los flujos de aire desde el sistema de suministro.

El diagrama muestra las unidades de ventilación con filtro de agua.

Las principales ventajas de los calentadores de aire de agua en los sistemas de ventilación incluyen la alta eficiencia del calentamiento de grandes áreas, debido a sus características estructurales.

Caja y detalles internos de un calentador de agua.

1. parte lateral del cuerpo;
2. paneles superior e inferior de la caja;
3. tubo de ventilación en el panel posterior;
4. intercambiador de calor;
5. rejilla de soporte del motor;
6. cuchillas de tipo orientable;
7. tanque de condensado adicional;
8. tanque de condensado principal;
9. la parte superior del cuerpo del intercambiador de calor;
10. ducto de aire
11. soportes de fijación de dispositivos;
12. cuadrados de plastico.

La principal desventaja es el alto riesgo de congelación del dispositivo en condiciones de temperaturas muy negativas, lo que se explica por la presencia de agua en el sistema y requiere protección obligatoria contra la formación de hielo.

Están representados por tubos metálicos con una parte externa acanalada, lo que aumenta la eficiencia de la transferencia de calor. Los calentadores de conducto, a través de cuyas tuberías se mueve el portador térmico calentado, y las masas de aire se mueven y se calientan al exterior, es aconsejable montarlo en sistemas de ventilación rectangulares.

Vapor

Son demandados por empresas industriales con un exceso de vapor, lo que permite satisfacer las necesidades tecnológicas del dispositivo. El portador de calor en dicho dispositivo está representado por el vapor suministrado desde arriba y, a medida que pasa a través de los elementos de trabajo del intercambiador de calor, se forma condensado.

El portador de calor en este tipo de calentador es el vapor.

Todos los intercambiadores de calor de vapor producidos actualmente deben pasar una prueba de fugas mediante aire seco suministrado con una presión de 30 bar cuando el dispositivo se sumerge en un tanque lleno de agua tibia.

Las ventajas de los dispositivos en el sistema de aire acondicionado y ventilación incluyen el calentamiento rápido de la habitación, lo que se explica por el diseño de dicho dispositivo.

Representación esquemática de los componentes principales de un calentador de vapor.

1. tablero con tubos;
2. parte lateral de la aleta;
3. un elemento calefactor;
4. empaquetadura.

Una desventaja tangible del calentador del canal de vapor es la disponibilidad obligatoria de equipos que generan vapor continuamente.

Eléctrico

Es económicamente factible equipar los sistemas de ventilación menos potentes con calentadores eléctricos convencionales. El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en el paso de los flujos de aire suministrados a través del sistema de ventilación de suministro a través de los elementos de calentamiento que emiten parte de la energía térmica. Se suministra aire calentado a la habitación, y la protección contra sobrecalentamiento se realiza mediante interruptores térmicos bimetálicos.

Tales dispositivos no necesitan estar conectados a sistemas de comunicación demasiado complejos o profesionales, por lo tanto, están conectados a líneas de suministro de energía existentes, lo cual es una ventaja indudable.

Se recomienda que los sistemas de ventilación más potentes estén equipados con calentadores eléctricos.

El dispositivo interno está representado por calentadores eléctricos tipo tubería, lo que garantiza el intercambio de calor más eficiente con las corrientes de aire circundantes.

• IV - elemento de ventilación para el aire de escape;
• PV: elemento de ventilación para el suministro de aire;
• PR - intercambiador de calor tipo placa;
• KE - elemento de calentamiento eléctrico;
• PF - sistema de filtro para aire fresco;
• IF - sistema de filtro para el aire de escape;
• TJ - sensor de temperatura para el suministro de aire;
• TL - sensor de temperatura para aire fresco;
• TA - sensor de temperatura para el aire de escape;
• M1 - motor tipo válvula de aire;
• M2 - válvula para corrientes de aire fresco;
• M3 - válvula para flujos de aire de escape;
• PS1 - interruptor de presión diferencial para flujos de aire de suministro;
• PS2 - interruptor de presión diferencial para flujos de aire de escape.

El calentador de aire eléctrico incluye 14 elementos.

El uso de aparatos eléctricos solo puede justificarse en una sala ventilada, cuya superficie es inferior a 100-150 m². De lo contrario, el nivel de consumo de energía eléctrica será demasiado alto.

La ventilación de alta calidad en la casa aliviará la humedad y el aire estancado. En el siguiente artículo, aprenderá más sobre la instalación de un sistema de suministro y escape:https://neo.aquatechn.com/es/ventilyaciya/pritochno-vyityazhnaya-ventilyatsiya-v-chastnom-dome.html.

Cálculo de potencia

Obtener aire con los indicadores de temperatura necesarios implica los cálculos correctos y la elección correcta de un dispositivo para la ventilación del tipo de suministro. Aunque los dispositivos de agua modernos con un portador térmico en forma de agua caliente son especialmente populares, al elegir un dispositivo de cualquier tipo, inicialmente se requiere determinar su potencia en función de los datos iniciales presentados:

• el volumen de masas de aire de suministro calentadas en m³ / ho kg / h;
• indicadores de temperatura de las masas de aire iniciales iguales a la temperatura calculada del aire de la calle en una región particular;
• régimen de temperatura preferido de los flujos de aire después del calentamiento;
• Gráfico de temperatura del portador térmico utilizado para el calentamiento.

Una determinación simplificada de la potencia del calentador de canal se lleva a cabo de acuerdo con una fórmula simple:

P = 0,34 × Q × T

Q - capacidad del sistema de ventilación en m³/hora;

T es la diferencia en la temperatura de entrada y salida en el conducto de ventilación.

Tabla: cálculo de potencia para los principales parámetros del sistema de ventilación.

Por ejemplo, el volumen de aire en una habitación de 20 m.² con una altura de techo de 300 cm, igual a 60 m³por lo tanto, el intercambio de aire simple es de 60 m²/hora.

Tabla: indicadores de potencia del calentador eléctrico, vapor y canal de agua

El suministro de aire a la habitación desde la calle requiere procesamiento para obtener parámetros reglamentarios. Las masas de aire pueden procesarse por filtración, calentamiento, enfriamiento y humidificación. Los flujos de aire de suministro se calientan dentro del equipo especial de intercambio de calor, representado por calentadores.

Los calentadores de conductos líquidos son hoy en día los más populares y ampliamente utilizados en la mayoría de los sistemas de ventilación. El fluido de tipo fluido se mueve constantemente en la dirección opuesta al flujo de aire, lo que proporciona un calentamiento eficiente y económico, lo que ahorra energía de manera significativa y admite condiciones microclimáticas óptimas en cualquier tipo de local.