тепловая завеса что это такое и как работает
Принцип работы тепловой завесы
Принцип работы воздушной завесы заключается в динамическом разделении двух сред с различными характеристиками, которые граничат друг с другом по площади некоторых проемов посредством создания плоской струи воздуха. Указанные проемы — это входы, въезды в здания, выходы из транспортных средств, технологические сообщения между помещениями производственных и торговых назначений и т.п. В некоторых случаях воздушные завесы устанавливаются не в проемах, внутри помещений, ограничивая зоны различных характеристик среды непосредственно своими воздушными потоками.
Содержание
Назначение тепловых завес
Скорость выравнивания любой из этих характеристик среды определяется законом диффузии, она пропорциональна произведению площади проема на разность концентраций (например, пыли, насекомых) по разные стороны от проема.
Иначе обстоит дело с температурным выравниванием: его скорость определяется не диффузией, а гравитационными силами. Но надо понимать, что теплопотери не прямо пропорциональны высоте проема. Эта зависимость более сильная.
Ограниченная эффективность
Температура в помещении без воздушной завесы
Температура в помещении с воздушной завесой
Работающая воздушная завеса препятствует этому выравниванию, хотя полностью противостоять переносу вещества через проем неспособна.
Более того, если прибор имеет избыточные характеристики по скорости воздушного потока, то его действие будет способствовать не разделению температур или других характеристик сред, а их более быстрому выравниванию по разные стороны проема — завеса в этом случае станет бесполезна.
Любые реальные воздушные завесы полностью не могут разделять среды и в лучших случаях имеют эффективность не более 70-75%. Это обусловлено не недостатком их конструкции, а физическими принципами: даже для небольших проемов высотами 1-2 метра и скоростями воздухопотоков несколько метров в секунду струи устройств являются турбулентными. А любая турбулентная струя подразумевает перемещение вещества не только вдоль, но и поперек своего основного течения.
Если предположить, что при высоте проема менее 1 см и скорости воздуха менее 1см/с, поток воздушной завесы станет ламинарным. Это подразумевает теоретическую возможность 100% эффективности, то есть полного разделения сред по разные стороны от этого проема).
Расположение на проеме
Устройства могут размещаться горизонтально над проемом, вертикально с одной или с двух сторон, а также комбинированно. Они могут создавать кратную защиту проема, при использовании в тамбурах с 2х сторон. Также возможно использование воздушных завес с несколькими воздушными потоками, призванными уменьшить тепловые потери.
Из соображений комфорта или других требований приборы могут иметь конструктивную возможность подогрева потока воздуха. В этом случае их также называют тепловыми завесами. Тепловые завесы, кроме характеристик потока имеют характеристики подогрева воздуха, которые можно определять как общей мощностью подогрева, так и температурой подогрева струи воздуха. Возможны комбинированные защиты проемов, когда рядом могут использоваться как воздушные завесы без нагрева, так и тепловые завесы.
Устройство тепловой завесы
Из чего состоят тепловые завесы и в чем отличие устройства воздушной завесы от тепловой? По сути, это синонимы, но тепловые завесы являются разновидностью воздушных. Почему? Давайте разберемся. К основным компонентам любой завесы можно отнести:
Двигатель воздушной завесы
Тепловой завеса становится тогда, когда к перечисленным выше компонентам добавляется еще один:
Воздушные завесы устроены так, чтобы отсекать холодный воздух снаружи и препятствовать его попаданию в помещение. Основную функцию отсечения выполняют двигатель и вентилятор. Но в случае наличия нагревательного элемента, воздух еще и подогревается, за счет чего прибор становится эффективнее.
Также имея одинаковые компоненты, конструкция тепловой завесы может быть немного разной — в зависимости от расположения нагревательных элементов (на входе воздуха в завесу или на выходе), агрегат будет либо лучше отсекать воздух, либо сильнее нагревать его.
Нагревательные элементы тепловых завес
Способы подогрева
По способу нагрева тепловые завесы в основном подразделяются на электрические и водяные.
В первых почти вся электрическая мощность используется для нагрева воздуха. Во втором же случае мощность нагрева обычно во много десятков раз превосходит электрическую мощность, используемую для создания воздушного потока.
В тепловых завесах водяного подогрева или в воздушных завесах без нагрева мощность полностью используется для создания воздухопотока. Для этих приборов особое значение имеет эффективность преобразования мощности в поток воздуха или к.п.д. создания воздушного потока.
Эффективность создания воздушного потока
На пути преобразования электрической мощности, которая отбирается от сети питания, в мощность движения потока воздушной завесы существуют два препятствия. Электродвигатель не может полностью перевести электроэнергию в энергию вращения вала — некоторая ее часть всегда теряется не бесполезный нагрев частей устройства. Энергия, которая подводится к валу вентилятора от мотора, также частично теряется на незначительный нагрев движущегося воздуха.
Эти потери определяют к.п.д. электродвигателя и вентилятора, а общий к.п.д. определяется их произведением. Например, к.п.д. мотора 0,6, а вентилятора 0,4. Тогда к.п.д. преобразования электрической мощности в мощность движения воздухопотока будет равен 0,24. Это означает, что на 1 кВт мощности, забираемый из сети, производится 240 Вт механической мощности упорядоченного движения воздуха в потоке воздушной завесы.
Значения к.п.д. двигателей и вентиляторов главным образом определяется их типами, которых как для двигателей, так и для вентиляторов существует несколько. Для завес с электрическим подогревом эффективность двигателей и вентиляторов не имеет решающего значения для выбора прибора — основное внимание следует уделить оптимальному перекрытию проема.
Принцип работы и подбор тепловой завесы
Нагревать помещение, в котором постоянно открываются одна или несколько дверей – неблагодарная задача. Нагревательные приборы работают на полную мощность, но тепло все равно улетучивается через дверные проемы.
Оптимальным решением будет установление преграды в проеме, которая пропускает людей, но является препятствием для внешнего потока воздуха. Такое устройство называется тепловая завеса, так как создает плоский поток теплого воздуха в открытом проеме и не допускает выход теплых масс наружу и поступление холодного воздуха внутрь.
Поток воздуха защищает дверной проем
Принцип работы любой тепловой завесы
Задача подобного защитного устройства – отсечение внешнего воздуха с помощью самого воздуха. А именно – создание изолирующего воздушного потока, перекрывающего весь открытый проем. Такая завеса не только удерживает тепло внутри помещения, но и препятствует проникновению снаружи пыли, посторонних запахов и даже насекомых.
Такие устройства эффективно сохраняют тепло там, где двери постоянно открываются – в магазинах, гаражах. Да и в больших загородных домах могут создаваться ситуации, когда двери постоянно нараспашку.
Конечно, приобретение тепловой завесы стоит денег, а ее работа сопровождается потреблением энергии. Но эффект сохранения тепла в доме, защищенном завесой, позволяет отопительным системам работать с меньшей мощностью. А это в итоге оборачивается общей экономией расходов. К тому же современные устройства тепловой завесы снабжены автоматикой, которая включает воздушный барьер только при открытой двери, а когда дверь закрыта – завеса не работает и не расходует энергию.
Устройство тепловой завесы
Упрощенно работу прибора, создающего воздушную преграду, можно представить, как совмещение нагревательных элементов и вентилятора. Нагретый воздух гонится вентилятором, а выходные воздуховоды и жалюзи формируют из него широкий и плоский поток, направленный вдоль защищаемого пространства.
Упрощенное устройство тепловой завесы
Конечно, на самом деле все не так просто. Обычные вентиляторы осевого типа не годятся для создания широкого и равномерного потока воздуха. Для обеспечения качественного воздушного барьера применяются вентиляторы радиального и диаметрального типа. По форме это длинный цилиндр, с лопастями по всей длине.
Схема работы тепловой завесы
Обычно такая турбина вращается электродвигателем, расположенным сбоку. Но встречаются варианты, в которых двигатель расположен посередине и вращает две турбины по обеим сторонам от себя. Такая конструкция требует усложненного устройства воздуховода, поскольку иначе посередине образуется узкий участок, в котором не создается воздушный экран.
Особенности устройств воздушной защиты различаются по месту установки, по типу нагревательных элементов и по способам управления.
Место установки
Тепловой поток, создаваемый завесой, может быть направлен сверху вниз или с боков защищаемого проема. По логике то устройство, которое направляет воздух по вертикали, должно бы и называться вертикальным. Но по не совсем понятной традиции такие завесы называются горизонтальными. А те, которые гонят воздух поперек дверных проемов – завесами вертикального типа.
Варианты завес по месту установки:
Тепловая завеса горизонтального типа
Типы нагревательных элементов
Для обеспечения надежной защиты помещения в холодное время требуется предварительный нагрев воздуха перед выводом его наружу. Это достигается обдувом нагревателей. Нагревательные элементы, применяемые в устройствах тепловых завес, бывают трех типов:
Электрические
Наиболее распространенный тип нагревательных элементов. Традиционно это ТЭНы – трубчатые электронагреватели, в которых нагрев осуществляется нихромовой спиралью, заключенной в изолирующую трубку. Такие нагреватели надежны и просты в эксплуатации.
В последнее время электрическая тепловая завеса для разогрева воздуха использует СТИЧ-элементы. В них выделение тепла также происходит при прохождении тока через нихромовую проволоку или ленту. Форма и расположение проволоки в этих элементах напоминает игольчатые радиаторы.
Благодаря такой конструкции СТИЧ-элементы мгновенно разогреваются, обеспечивая высокую температуру обдувающего воздуха на выходе. Их недостатком считается то, что из-за высокой температуры самого элемента пыль, попадающая на него, сгорает и выделяется запах гари.
Сравнительно высокая стоимость электроэнергии также относится к минусам всех электрических нагревателей.
Водяные
Это водяные калориферы, выделяющие тепло от проходящей по ним горячей воды. Они достаточно сложны при монтаже и в эксплуатации.
Водяной тип нагревателя для тепловой завесы
Газовые
Пожалуй, самые выгодные с точки зрения стоимости. Есть модели, работающие и на сжиженном газе. Недостатком считается возможная опасность аварий, присущая любому газовому оборудованию.
Способы управления
Контроль и управление работой тепловых защитных устройств может осуществляться в ручном режиме и автоматически. Основные методы управления:
Технические характеристики
Чтобы понимать, как выбрать подходящую тепловую завесу, нужно разбираться в основных технических параметрах этих устройств. Подберите тот прибор, который обеспечит защиту именно вашей двери:
Создание длинной тепловой завесы из четырех элементов
Популярные модели тепловых завес
Рассмотрим наиболее популярные модели:
Выбор тепловой завесы
Входя в торговый центр, офис или больницу, мы часто можем ощутить на себе мощный, направленный поток теплого воздуха. Многие полагают, что это – обогреватель, но это не совсем так. Такие устройства называются Тепловыми завесами.
Тепловая завеса – это прибор, основная цель которого препятствовать проникновению воздушных масс через проемы (дверные, оконные и т.п.) с улицы внутрь помещения, и наоборот.
Ситуации, в которых возможно применение тепловых завес:
По источнику получения тепловой энергии различают:
Водяные и газовые завесы, в силу некоторой специфики, в большинстве своем используются в производственных помещениях. Электрические приборы получили огромное распространение, и используются в различных помещениях. Рассмотрим, что же они представляют из себя.
По внешнему виду, завесу можно спутать с внутренним блоком сплит-системы кондиционирования воздуха. Она состоит из нагревательного элемента и вентилятора турбинного типа. Корпус устройства, в верхней части имеет перфорацию для забора воздуха из помещения, не редко с фильтром грубой очистки. В нижней части располагаются жалюзи, которые используются для направления потока воздуха на выходе. Так же на корпусе устройства могут располагаться органы управления – включения и отключения вентилятора и нагревательных элементов, их мощностью и/или скоростью.
Разновидности электрических тепловых завес
Устройства можно классифицировать по различным признакам.
По ориентации относительно проема:
— для горизонтальной установки;
— для вертикальной установки.
Классическая установка подразумевает горизонтальный монтаж завесы над проемом. Если невозможно установить прибор, таким образом, то в таких случаях существуют модели, устанавливаемые вертикально с одной, или обоих (в зависимости от ширины) сторон проема. Многие модели могут устанавливаться и горизонтально и вертикально, в зависимости от необходимости.
По типу установки:
Стандартная установка осуществляется навесным монтажом на стену или пол (в случае вертикальной установки). Но так же существуют тепловые завесы встраиваемые, например, в подвесной потолок. Актуально когда расстояние от верха проема до потолка не позволяет установить стандартный прибор, или такая установка нежелательна ввиду иных причин.
По типу нагревательного элемента:
СТИЧ – также называемые игольчатыми или ленточными нагревательными элементами – представляет из себя тонкую пластину (ленту) из диэлектрика, густо пронизанную нихромовой нитью таким образом, что с обеих сторон образованы петли. К плюсам СТИТЧей относятся практически моментальный нагрев и остывание, дешевизна производства, не препятствуют прохождению потока воздуха и тем самым снижают шумность прибора. Из минусов отмечается мощность до 9кВт, не подходят для влажных помещений, небольшая площадь теплообмена.
По типу защиты от проникновения воздушных масс:
Смесительные завесы не защищают на 100% от проникновения внешнего воздуха в помещение. Вместо этого, они смешивают нагреваемый ими воздух с холодным наружным. Для обеспечения итоговой температуры воздуха близкой к температуре внутри помещения, требуются мощные нагревательные элементы, что негативно сказывается на энергопотреблении.
Шибериющие приборы за счет высокой скорости работы вентилятора, создают мощный воздушный поток, препятствующий проникновению наружного воздуха.
По числу создаваемых воздушных потоков:
Двухпоточные завесы, в отличии от однопоточных, создают 2 воздушных потока: более близкий к проему использует воздух из помещения без нагрева, а дальний проходит через нагревательный элемент. Таким образом, достигается большая эффективность завесы, поскольку даже если ближний поток не перекрыл полностью прохождение холодного воздуха, то нагретый воздух второго потока выровняет его температуру с «комнатной». Несмотря на использование двух вентиляторов, потребление электрической энергии у данных аппаратов меньше чем у однопоточных, за счет большей тепловой эффективности.
Как выбрать оптимальную тепловую завесу
При выборе тепловой электрической завесы, необходимо пользоваться следующими основными правилами.
1. Размер завесы должен быть равен ширине (при горизонтальной) или высоте (при вертикальной установке) проема, либо быть немного больше. При несоблюдении данного правила воздушный поток от прибора, не сможет перекрыть проход наружного воздуха. Длина завес обычно не превышает 2 м, если ширина (высота) проема больше необходимо использовать несколько агрегатов смонтированных вплотную друг к другу.
2. Технические условия для установки прибора. В руководстве указываются необходимые условия для правильного монтажа завесы – например, обычно расстояние от завесы до потолка не менее 50 мм, для нормального забора воздуха, и не менее 100 мм от торца устройства до стены.
4. Максимальная потребляемая мощность. Указывает, какое количество электроэнергии используется прибором во время работы. Необходимо для определения требований к проводке, при подключении прибора. Маломощные модели подключаются в розетку, более мощные напрямую в электрический щиток. Потребляемая мощность напрямую связана со следующим параметром.
5. Тепловая мощность. Поскольку назначение тепловой завесы не нагреть воздух в помещении, а предотвратить попадание холодного воздуха, то это значение не играет первостепенной роли при выборе. Но если вы хотите, использовать ваше устройство для непосредственного обогрева помещения, то принято считать, что на 10 м 2 необходимо 1 кВт мощности, при высоте потолков не выше 3 метров.
6. Наличие дополнительных функций (об этом ниже).
Дополнительные функции
— Наличие пульта управления. Органы управления завесой могут располагаться как на самом устройстве, так и на отдельном пульте, который можно разместить в удобном месте. Обычно он позволяет установить температуру нагрева воздуха, выбрать режим работы вентилятора и/или нагревательного элемента, а так же включить или выключить завесу. Управление только на приборе менее удобно и, в большинстве случаев, менее функционально поскольку позволяет только управлять включением прибора и изменить мощность нагрева.
— Режим без нагрева. Используется в летнее время для предотвращения проникновения горячего воздуха в помещение, и/или пыли, газов, летающих насекомых.
— Отключение при перегреве. Биметаллическое реле отключает прибор, если температура нагревательного элемента превысит безопасное значение.
— Фильтры для воздуха. Использование различных элементов фильтрации проходящего через завесу воздуха увеличивает стоимость устройства, но положительно сказывается на качестве воздуха в помещении.
Тепловая завеса для стандартной двери (80*200) и горизонтальной установки обойдется вам в сумму до 7000 рублей.
Двери в супермаркетах и подобных заведениях перекроют модели стоимостью до 17000 рублей.
Для гаражных ворот потребуются мощные устройства стоимостью вплоть до 22500 рублей. Для эффективного отсекания внешнего воздуха, обычно требуется 2 завесы.
Принцип работы тепловой завесы: как работает, назначение, устройство, эффективность
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.
Принцип действия воздушной завесы
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.
Назначение тепловых завес
Назначение тепловых завес — это разделение сред с разными температурами и/или другими характеристиками. Это влажность, содержание пыли, запахов, насекомых и т д.
Скорость выравнивания любой из этих характеристик среды определяется законом диффузии, она пропорциональна произведению площади проема на разность концентраций (например, пыли, насекомых) по разные стороны от проема.
Иначе обстоит дело с температурным выравниванием: его скорость определяется не диффузией, а гравитационными силами. Но надо понимать, что теплопотери не прямо пропорциональны высоте проема. Эта зависимость более сильная.
Ограниченная эффективность
Температура в помещении без воздушной завесы
Температура в помещении с воздушной завесой
Работающая воздушная завеса препятствует этому выравниванию, хотя полностью противостоять переносу вещества через проем неспособна.
Более того, если прибор имеет избыточные характеристики по скорости воздушного потока, то его действие будет способствовать не разделению температур или других характеристик сред, а их более быстрому выравниванию по разные стороны проема — завеса в этом случае станет бесполезна.
Любые реальные воздушные завесы полностью не могут разделять среды и в лучших случаях имеют эффективность не более 70-75%. Это обусловлено не недостатком их конструкции, а физическими принципами: даже для небольших проемов высотами 1-2 метра и скоростями воздухопотоков несколько метров в секунду струи устройств являются турбулентными. А любая турбулентная струя подразумевает перемещение вещества не только вдоль, но и поперек своего основного течения.
Если предположить, что при высоте проема менее 1 см и скорости воздуха менее 1см/с, поток воздушной завесы станет ламинарным. Это подразумевает теоретическую возможность 100% эффективности, то есть полного разделения сред по разные стороны от этого проема).
Особенности тепловой завесы
Тепловая завеса представляет собой длинный вентилятор, который создаёт плоский и мощный поток тёплого воздуха. Его основная функция состоит в создании невидимого препятствия для проникновения холодных воздушных масс в помещение. Воздушно тепловая завеса – это как закрытая дверь в тех зданиях, где есть всегда большой поток людей и дверь постоянно открывается и закрывается.
Особенно важна тепловая завеса ресторанах, магазинах, проходных, холлах бизнес-центров, метрополитенах. Установить тепловую завесу можно и для дома, для дачи, для гаража.
Что касается места монтажа – над дверью или над окном. Завеса не позволяет теплу исчезать из помещения при постоянно открытой входной двери долгий промежуток времени.
Конструкция и принцип работы
Главный элемент в конструкции данного устройства – это воздуховод. Именно он равномерно распределяет воздушный поток. Направление воздуха под конкретным углом в 40° в плоскости входа происходит из-за специальных направляющих пластин, которые установлены на воздуховоде.
К тому же, в обязательном порядке в конструкции есть элемент нагрева, вентиляторы и фильтры.
В функционировании тепловой завесы нет ничего сложного для понимания. Высокомощный вентилятор, который установлен в конструкции, создаёт сильный поток тёплого воздуха.
Данный поток создаёт завесу, не дающую внутренним и наружным воздушным массам смешиваться. Таким образом, температура в помещении остаётся стабильной.
Стоит сказать, что цена на рассматриваемую конструкцию относительно высокая, если сравнивать со стоимостью классических радиаторов и кондиционеров, однако мощностные характеристики и эффективность поддержания стабильной температуры отлично окупает вложения.
Принцип работы тепловой завесы NeoClima ТЗТ-1820
Виды тепловых завес
Данные тепловентиляторы разделяют на группы по типу энергоносителя, способу монтажа, виду нагревательного элемента. В зависимости от источника энергии выделяют следующие виды завес:
Устанавливать тепловые завесы можно горизонтально и вертикально. По типу нагревательных элементов завесы бывают со спиралью, с ТЭНом и ститч-элементами.
Специалисты компании «Промышленная вентиляция» подберут тепловое оборудование для вашего помещения в короткие сроки по привлекательной стоимости. При необходимости может быть осуществлена установка системы и ее обслуживание.
Как работает тепловая завеса
Установка создает маловихревой, ламинарный поток горячего (зимой) либо соответствующего параметрам внутреннего микроклимата воздуха (летом). При этом такая «стена» благодаря низким показателям вихревого рассеяния сохраняет интенсивность на большом расстоянии от генерирующей установки, надежно изолируя помещение. Происходит следующее:
Стена воздуха, движущаяся с большой скоростью, служит непреодолимой преградой для насекомых. В результате работы тепловой завесы микроклимат производственной зоны сохраняется неизменным, системам отопления и кондиционирования не приходится выходить из стабильного режима. Происходит экономия финансовых ресурсов, повышается уровень комфорта и защищенности персонала от разного рода заболеваний.
Как устроена тепловая завеса
В инженерно — конструкционном плане воздушные завесы представляют собой простейший тепловой конвертор. Главными узлами являются:
Сопло представляет собой простую щель, конкретные параметры которой — ширина, глубина и угол атаки по отношению к турбине точно рассчитывается для формирования маловихревого потока.
Работает завеса очень просто. При подаче электропитания происходит пуск турбины и нагревательного блока, если речь идет об устройстве с ТЭНами. Воздух, проходя через теплообменник, нагревается до высокой температуры и выбрасывается через сопла. У тепловой завесы обычно присутствуют регуляторы, которые напрямую отвечают за производительность турбины, и изменяют положения выходных лопастей, задающих направление выходному воздушному потоку.
Конструкция тепловой завесы и ее применение
Такой тепловентилятор состоит из воздуховода, нагревательного элемента, вентиляторов и фильтров. С помощью вентилятора пояляется мощный поток горячего воздуха, который создает завесу, не позволяющую внешним и внутренним воздушным массам смешиваться и изменять температуру в помещении.
Тепловую завесу рационально использовать в ресторанах, торговых центрах, офисах, метрополитенах, складах и промышленных цехах. Устройство способствует сохранению установленного микроклимата в помещении. При уменьшении теплоотдачи происходит значительная экономия электроэнергии. Тепловые завесы препятствуют проникновению в здание насекомых и пыли через открытые двери. С помощью таких завес можно изолировать помещение от сквозняков.
Основные технические характеристики тепловых завес
Так же, в зависимости от вида тепловой завесы могут встречаться и другие характеристики.
Управление температурой
Если выбор пал на завесу с функцией обогрева, важно знать, как именно регулируется температура в каждом конкретном приборе. Даже самые простые модели оснащены встроенными терморегуляторами, которые анализируют температуру поступающего в них воздуха и на основе этой информации включают или выключают часть нагревательных элементов. Если бы такой функции в них не было, они бы постоянно работали в одном режиме, потребляя слишком много электроэнергии.
Существуют и маломощные экземпляры для использования в небольших помещениях. В них вместо терморегулятора установлены регуляторы мощности прибора.
В более крупных и мощных моделях, как правило, имеется внешний терморегулятор, отделённый от основного корпуса завесы. Это термостат, механический или электронный, который следит за температурой воздуха в окружающей атмосфере. При чрезмерном его перегреве прибор отключает нагреватель, оставляя работать лишь вентилятор. Если же воздух, напротив, чересчур охладился, то агрегат снова включает нагревательный элемент. В термостате могут быть встроены и элементы управления для других функций системы.
Кроме того, для обычных бытовых завес обычно существует пульт дистанционного управления, при помощи которого можно самостоятельно регулировать работу тепловой завесы по инфракрасному каналу.
Расчёт параметров
Для выбора подходящей воздушной завесы нужно знать параметры дверного или оконного проёма — его ширину и высоту. После этого можно будет посмотреть в паспорте оборудования, подходит ли оно для этого помещения.
Совместимость конкретной тепловой завесы с нужным дверным проёмом определяется по скорости ветра в самом низу, у пола — она должна составлять не менее 2−3 метров в секунду. Этот параметр складывается из высоты подвеса и начальной скорости воздуха, которая зависит от диаметра вентилятора. Если он будет ниже, в помещение сможет легко просочиться воздух снаружи, что фактически аннулирует установку прибора. Но при слишком высокой скорости воздух будет направлен по кривой траектории наружу, прочь из помещения, что тоже снизит эффективность аппарата.
Для расчёта оптимальной производительности можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами. Например, для защиты маленького проёма — окна в киоске или кассе — понадобится завеса производительностью не более 300 кубометров воздуха в час. Для стандартного дверного проёма шириной 0,8 метра и высотой 2−2,2 метра понадобится тепловая завеса мощностью не менее 6 кВт и производительностью около 1000 кубометров воздуха в час. Если в помещении есть тамбур, то последнюю цифру можно понизить до 500 кубометров в час.
В некоторых случаях ширина проёма очень большая, и найти подходящую модель завесы не удаётся. Из этого положения можно выйти, приобретя не одно, а два устройства и установив их параллельно — большинство завес популярных фирм рассчитаны на это. При этом стоит обращать внимание на то, чтобы между ними не было свободного пространства. Просвет в зоне покрытия, даже небольшой, значительно снизит общую производительность.
Этот аппарат может выступать в качестве дополнительного источника тепла. Его мощность при этом можно рассчитать исходя из 0,1 киловатта на 1 квадратный метр помещения без отопления, высота потолка в котором составляет до трёх метров. Если в доме и без того установлена хорошая отопительная система, можно приобрести воздушную завесу без функции обогрева.
Другие критерии выбора
После произведения всех расчётов станет понятно, на какие параметры ориентироваться при выборе тепловой завесы, и можно будет сосредоточиться на прочих особенностях, которых немало. Нужен ли прибор с функцией обогрева или в ней нет необходимости? Понадобится ли пульт дистанционного управления или будет достаточно встроенного термостата? На всё это нужно обратить внимание ещё до покупки.
Помимо этого, нужно выявить необходимые функции и подобрать завесу, которая ими оснащена. Вот на что нужно обратить внимание при подборе аппарата:
При выборе фирмы-производителя лучше всего обратить внимание на зарубежные устройства, однако есть и хорошие отечественные изготовители, например, Тепломаш и Тропик. Вот некоторые популярные модели:
Плюсы и минусы
Подобные аппараты устанавливаются во многих организациях, но удобно ли это и не слишком ли много у них отрицательных сторон? Положительных качеств, без сомнения, немало:
Однако есть у таких приборов и минусы, о которых важно помнить. Некоторые из них, впрочем, можно устранить, если купить завесу другой конструкции или типа теплообмена:
Несмотря на столь весомые доводы против, плюсы этих аппаратов явно перевешивают, и во многих организациях без них не обойтись.
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.
Устройство тепловой электрической завесы горизонтального типа
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.
Способы расположения электрической тепловой завесы: одностороннее и двустороннее боковое, горизонтальное
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.
Формула расчета производительности тепловой завесы
Максимальная длина электрических тепловых завес — 3 метра. Если ширина проема больше, необходимо ставить два прибора, соединенных между собой и установленных одно к другому вплотную.
МодельПитаниеСпособ установкиМощностьШирина проема /высота установкиПлощадь отопленияРасход воздухаУправлениеЦена
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.
Чтобы электрическая тепловая завеса работала эффективно, высота/ширина потока должна быть больше параметров проема
Можно ориентироваться на производительность. Этот параметр описывает тут же характеристику, но с другой стороны. Требуемая производительность зависит от высоты проема:
Для правильной работы надо подобрать параметры
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.
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.
Некоторые марки, проверенные временем
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.
По мере удаления от тепловой завесы скорость движения воздуха падает
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.
Разделение турбин по типу нагревателя, достоинства и недостатки каждого решения
Современный рынок предлагает два типа тепловых завес:
Достоинства и недостатки полностью электрического решения вполне очевидны:
Тепловые завесы, использующие теплоноситель системы отопления, имеют свои особенности:
В результате собственник вынужден решать, платить ли постоянно отдельные суммы за потребляемую электрической тепловой завесой электроэнергию или выбрать высокие начальные расходы на монтаж устройства, использующую теплоноситель системы отопления.
Причина популярности водяных тепловых завес
Несмотря на сложности монтажа, преимущества тепловой завесы, использующей теплоноситель из системы отопления — очевидны. На первый взгляд может показаться, что применение подобного устройства вызовет нагрузку на систему подготовки воды в трубах. Однако фактически это не так. Происходит следующее:
Спустя короткое время после запуска, водяная тепловая завеса выходит в стабильный режим работы. Она потребляет малое количество электроэнергии, незначительно снижает показатели температуры циркулирующей жидкости. В результате стабилизируется как климат внутри помещения, так и показатели работы климатических систем.
Нетрудно понять, что начальные расходы на монтаж и подключение подвода теплоносителя с лихвой окупаются уже спустя малый промежуток времени. Водяная тепловая завеса весьма экономична, что доказывают отзывы покупателей, которые уже используют такие системы.
Функции воздушных завес
Воздушные завесы. Область применения
Тепловые завесы применимы везде: начиная с обычных магазинов заканчивая угольными шахтами. Очень востребованы они в промышленности, так как защищают не только от поступления воздуха но и от пыли и разных частиц, от вредных паров, газов и т. д.
Воздушные завесы стали неотделимой частью создания комфортных условий в супермаркетах, кафе и т. п. В каждой сфере деятельности они нашли свое применение.
Как установить своими руками?
Водяные тепловые завесы, точно так же как и воздушные, можно устанавливать в горизонтальном или вертикальном положении. Поскольку завесы выпускаются различной длины, то выполнять монтаж на входную дверь или окно можно в ряд, используя несколько устройств. Подключение данной системы имеет простую схему, состоящую из следующих элементов:
После составления схемы осуществляют монтаж завес, предварительно разметив места для крепления кронштейнов, на которые будет установлено оборудование. Кронштейны необходимо размещать равномерно, учитывая размеры дверного проема. Расстояние между верхним краем завесы и стеной или потолком должно составлять не менее 30 см. Это нужно для того, чтобы теплый воздух мог беспрепятственно перемещаться в помещении.
Важно также помнить и о том, что такое устройство обладает приличным весом, поэтому желательно его крепить к твердым поверхностям.
После того как кронштейны зафиксированы, приступают непосредственно к креплению тепловой завесы, используя для этого болты. Поскольку все присоединительные патрубки располагаются на одном уровне, рекомендуется дополнительно устанавливать удлинитель (до 5 см). Это в дальнейшем облегчит монтажные работы. На удлинители устанавливаются быстроразъемные соединения, они нужны для простоты присоединения или отсоединения завесы.
Что же касается прокладывания магистрального трубопровода, то его можно выполнять по чердачному перекрытию, сохраняя целостность стен. Для этого следует сделать под каждую тепловую завесу по два отверстия, через них будет осуществлено присоединение «обратки» теплоносителя к патрубкам магистрального трубопровода. После установки отсекающего вентиля нужно присоединить завесы к системе, используя фитинги и трубы из полипропилена, диаметром до 25 мм.
Завершается монтаж заполнением системы водой и проверкой рабочего давления, избыточный воздух стравливается через сбросные вентили. Затем необходимо проверить герметичность всех стыков и запустить систему в работу.