Característiques dels escalfadors per a la ventilació

Els escalfadors són una part important dels sistemes de ventilació i alimentació, i són àmpliament utilitzats en la seva instal·lació. Els dispositius escalfen els corrents d’aire entrants i garanteixen la creació d’un microclima favorable.

L'escalfador per a la ventilació de l'entrada es fa en forma d’un intercanviador de calor, en el qual les masses d’aire procedents del carrer s’escalfen a la temperatura desitjada. El dispositiu és un dispositiu independent instal·lat al sistema independentment o ja instal·lat a la unitat de ventilació. Depèn de les característiques de disseny de la unitat de ventilació i està determinada per les possibilitats tècniques d'instal·lació i les preferències personals del consumidor.

En sistemes modulars modulars, tots els articles es compren per separat., després del qual estan connectats a una única xarxa de ventilació, mentre que en instal·lacions monobloc ja hi ha elements instal·lats i ajustats. A més dels escalfadors, el sistema de ventilació inclou un sistema de filtració i humidificació, que permet obtenir aire a l'entrada de la sala que compleix amb estrictes normes sanitàries i higièniques. Alguns sistemes moderns estan equipats addicionalment amb dispositius per a la desinfecció i ionització del flux d’aire.

De forma estructural, l’escalfador és un escalfador, en el qual els elements de calefacció es poden utilitzar com a font de calor o com a sistema de tubs amb un fluid de transferència de calor. Els elements de calefacció es col·loquen en una caixa metàl·lica i es poden encendre tant de forma forçosa com automàtica.

Després d’engegar l’escalfador, el flux d’aire a través del dispositiu s'escalfa, i el ventilador incorporat comença a distribuir aire calent a través de l'habitació. Els escalfadors elèctrics es consideren els més eficaços, però, a causa de la gran quantitat d’electricitat consumida, no s’utilitzen per donar servei a grans locals. En aquests casos, recórrer a un mètode més econòmic d'escalfar els corrents entrants: aigua.

Els escalfadors d’aire lliure es classifiquen segons el tipus de font de calor i són l’aigua, el vapor i l’electricitat.

S'utilitzen en tot tipus de sistemes de ventilació i poden tenir execució de dues i tres files. Els dispositius estan instal·lats al sistema de ventilació de les instal·lacions, la superfície de la qual supera els 150 metres quadrats. Aquest tipus d'escalfadors és absolutament ignífug i menys consumidor d'energia, a causa de la possibilitat d'utilitzar l'aigua del sistema de calefacció com a refrigerant.

El principi de funcionament dels escalfadors d’aigua és el següent: l’aire exterior s’extreu a través de les reixes d’admissió de l’aire i s’alimenta a través del conducte cap als filtres gruixuts. Allà, les masses d’aire es netegen de pols, insectes i petits residus mecànics i entren a l’escalfador. Al cos de l’escalfador s’instal·la un intercanviador de calor de coure format per unitats situades en un patró de tauler de damunt i equipat amb plaques d’alumini.Les plaques augmenten significativament la transferència de calor de la bobina de coure, la qual cosa augmenta significativament l’eficiència del dispositiu. La solució d’aigua, anticongelant o aigua-glicol pot actuar com un transportador de calor que flueix a través d’una bobina.

Els fluxos d’aire fred que passen per l’intercanviador de calor, prenen calor de les superfícies metàl·liques i el transfereixen a l’habitació. L’ús de escalfadors d’aigua permet escalfar el flux d’aire fins a 100 graus, cosa que ofereix àmplies oportunitats per al seu ús en instal·lacions esportives, centres comercials, aparcaments subterranis, magatzems i hivernacles.

Juntament amb els avantatges evidents, els models aquàtics tenen diversos inconvenients. Els desavantatges dels dispositius inclouen el risc de congelació d’aigua a les canonades amb una forta disminució de la temperatura i la impossibilitat d’utilitzar la calefacció a l’estiu, quan el sistema de calefacció no funciona.

Instal·lat en empreses industrials, on hi ha la possibilitat de produir grans quantitats de vapor per a necessitats tècniques. Als sistemes de ventilació domèstics no s'utilitzen sistemes de ventilació. El paper del transportista tèrmic d'aquestes instal·lacions és el vapor, que explica la calefacció instantània dels fluxos de pas i l'alta eficiència dels escalfadors de vapor.

Per evitar-ho, tots els intercanviadors de calor en el procés de producció se sotmeten a una prova de fuga. Les proves es realitzen amb l’ajut de dolls d’aire fred subministrats sota una pressió de 30 bar. L’intercanviador de calor es col·loca en un tanc amb aigua calenta.

Són la variant més simple dels escalfadors i estan instal·lats en sistemes de ventilació que serveixen petits espais. A diferència dels escalfadors d'aigua i de vapor, el escalfador d'aire elèctric no implica la prestació de comunicacions addicionals. Per connectar-los, és suficient tenir una presa de corrent de 220 V. El principi de funcionament dels escalfadors elèctrics no difereix del principi de funcionament d'altres escalfadors i consisteix en escalfar masses d'aire que passen per elements de calefacció.

Fins i tot amb un lleuger descens d’aquest indicador, l’element de calefacció elèctric se sobreescalfa i es trenca. Els models més cars estan equipats amb commutadors tèrmics bimetálics, que desconnecten l'element en cas de sobreescalfament aparent.

Els avantatges dels escalfadors elèctrics són una instal·lació senzilla, sense necessitat de liderar el gasoducte i independència de la temporada de calefacció. Els desavantatges inclouen un elevat consum energètic i una inexperiència en la instal·lació en potents sistemes de ventilació que serveixen grans espais.

Abans de procedir a l'elecció de l'escalfador, cal calcular els indicadors principals, com ara la potència i la temperatura del flux d'aire a la sortida de la instal·lació. A més, cal tenir en compte diverses característiques segons l’ús de diferents tipus de potència i el nombre de fases. Per tant, en connectar un escalfador elèctric amb una potència de 5 kW, és necessari organitzar una connexió trifàsica.

A més dels càlculs elèctrics, és necessari esbrinar la temperatura dels fluxos d'entrada quan s'utilitza un escalfador d'una determinada potència. Per al càlcul, s'utilitza la fórmula T = 2.98xP / L, on L és el rendiment del sistema i P és la potència de l'element elèctric.Els indicadors estàndard per a la potència dels escalfadors d'apartaments i cases particulars són de 1 a 5 kW, mentre que la potència dels dispositius instal·lats als sistemes de ventilació de grans empreses industrials és de 5 a 50 kW.

La connexió dels escalfadors elèctrics s'ha de fer de conformitat amb tots els requisits de seguretat. El diagrama de cablejat de l’escalfador elèctric és el següent: quan premeu el botó "Inici", el motor s’inicia i l’escalfador està engegat. En aquest cas, el motor està equipat amb un relé tèrmic que, en cas de problemes amb el ventilador, obre instantàniament el circuit i apaga el escalfador elèctric. Es poden encendre els elements de calefacció per separat del ventilador tancant els contactes de bloqueig. Per garantir una calefacció ràpida, tots els elements de calefacció s'encenen simultàniament.

Per tal de millorar la seguretat de l’escalfador elèctric, s’inclouen en l’esquema de cablejat un indicador d’emergència i un dispositiu que impedeix que els elements de calefacció estiguin activats quan el ventilador estigui apagat. A més, els experts recomanen la inclusió de fusibles automàtics en el circuit, que haurien de col·locar-se en el circuit juntament amb elements de calefacció. Però, en els ventiladors, la instal·lació de màquines, per contra, no es recomana. L'escalfador es controla des d'un gabinet especial situat a prop de l'aparell. A més, com més a prop es troba, menor serà la secció transversal del cable que els connecta.

En triar un esquema de connexió de l'escalfador d'aigua, cal centrar-se en la col·locació d'unitats de mescla i unitats amb automatització. Per tant, si aquestes unitats es troben a l’esquerra de la vàlvula d’aire, la designació de la mà esquerra està implicada i viceversa. Per a cada versió, la ubicació dels tubs de connexió correspon al costat de la presa d’aire amb la vàlvula instal·lada.

Hi ha diverses diferències entre la posició dreta i esquerra. Per tant, amb el rendiment adequat, el tub de subministrament d'aigua es troba a la part inferior i la "canonada de retorn" està a la part superior. En els diagrames de cara esquerra, el filtre de subministrament entra a la part superior i el tub de sortida està a la part inferior.

Quan instal·leu un escalfador, és necessari equipar la unitat de canonada necessària per controlar el rendiment del dispositiu i protegir-la de la congelació. Conductes anudades anomenades gàbies de reforç, que regulen el flux d’aigua calenta a l’intercanviador de calor. Els escalfadors d'aigua estan lligats amb vàlvules de dues o tres vies, la selecció de la qual depèn del tipus de sistema de calefacció. Per exemple, en circuits escalfats per una caldera de gas, es recomana instal·lar un model de tres vies, mentre que per als sistemes amb calefacció central, és suficient una versió bidireccional.

El control de l'escalfador d'aigua consisteix a regular la potència calorífica dels dispositius de calefacció. Això és possible gràcies al procés de barrejar aigua freda i calenta, que es realitza mitjançant una vàlvula de tres vies. Quan la temperatura puja per sobre d'un valor predeterminat, la vàlvula llança una petita part del líquid refredat a l'intercanviador de calor, que es retira a la sortida.

A més, la instal·lació d'escalfadors d'aigua no proporciona una disposició vertical de l'entrada i sortida de canonades, així com la ubicació de l'entrada d'aire a la part superior. Aquests requisits es deuen al risc de caiguda de neu al conducte d’aire i a l’aigua de fusió que entra a l’automatització. Un element important del diagrama de cablejat és un sensor tèrmic. Per obtenir lectures correctes, el sensor s'ha de col·locar dins del conducte de la secció de bufat i la longitud de la secció plana ha de ser d'almenys 50 cm.

La instal·lació dels escalfadors en sistemes domèstics de subministrament i ventilació es pot realitzar de forma independent. Els escalfadors domèstics tenen dimensions reduïdes i són molt suaus. No obstant això, abans de realitzar treballs, encara haureu de comprovar si la paret o el sostre s’obtenen. Les bases més fortes són les superfícies de formigó i de maó, les mitjanes són de fusta i les particions de plaques de guix són suports absolutament inadequats per penjar els dispositius.

La instal·lació de l'escalfador comença amb la instal·lació del suport o el marc, que té un nombre de forats compatibles per fixar el dispositiu. Aleshores el dispositiu en si està instal·lat i les canonades, equipades amb un conjunt de vàlvules o unitat de mescla, estan connectades.

L'intercanviador de calor està connectat al circuit del sistema de calefacció mitjançant accessoris o soldadures. El mètode soldat és més preferible, però, en presència d’una connexió flexible, la seva aplicació és impossible. Després de la connexió, es recomana tractar totes les connexions amb un segellador resistent a la calor i, abans de realitzar la primera prova, retirar les acumulacions d'aire dels canals, comprovar les vàlvules i ajustar la posició de les guies cecs.

Després de provar amb èxit i posar en marxa la ventilació, és important seguir algunes regles prolongar la vida útil de la instal·lació i fer que la gestió del sistema sigui fàcil i segura.

• Cal vigilar regularment l'estat de l'aire a l'habitació.
• No permeteu que la temperatura del líquid dels aparells d’aigua superi els 190 graus.
• La pressió de treball del sistema ha de ser monitoritzada i no permetre que pugui superar els 1,2 MPa.
• El primer inici del sistema, així com la inclusió de l’escalfador després d’un llarg descans, s’ha de fer amb molta cura. La calefacció hauria d’augmentar sense problemes, no més de 30 graus per hora.
• En operar aparells d’aigua, no es pot baixar la temperatura de l’aire a l’interior de l’habitació per sota de 0 graus. En cas contrari, l'aigua de les canonades es congelarà i trencarà el sistema.
• Quan instal·leu escalfadors elèctrics a habitacions amb humitat alta, el nivell de protecció de la humitat del dispositiu ha de complir la classe IP 66.

L’elecció correcta de l’escalfador del sistema de ventilació d’entrada garanteix un escalfament uniforme i eficaç de les masses d’aire entrants i farà que la seva estada sigui agradable i còmoda.

Com es calcula la potència de l’escalfador per a aire fresc, vegeu a continuació.