Características de aquecedores para ventilação

Os aquecedores são uma parte importante dos sistemas de ventilação de abastecimento e exaustão e são amplamente utilizados em sua instalação. Os dispositivos aquecem as correntes de entrada de ar e garantem a criação de um microclima favorável.

O aquecedor para ventilação de entrada é feito na forma de um trocador de calor no qual as massas de ar que saem da rua são aquecidas na temperatura desejada. O dispositivo é um dispositivo separado que está instalado no sistema de forma independente ou já instalado na unidade de ventilação. Depende das características de design da unidade de ventilação e é determinado pelas possibilidades técnicas de instalação e pelas preferências pessoais do consumidor.

Em sistemas modulares modulares, todos os itens são adquiridos separadamente., após o que eles são conectados a uma única rede de ventilação, enquanto em instalações monobloco os elementos já estão instalados e ajustados. Além de aquecedores, o sistema de ventilação inclui um sistema de filtração e umidificação, que permite a obtenção de ar na entrada da sala, atendendo a rigorosos padrões sanitários e higiênicos. Alguns sistemas modernos são equipados adicionalmente com dispositivos para desinfecção e ionização do fluxo de ar.

Estruturalmente, o aquecedor é um aquecedor, no qual elementos de aquecimento podem ser usados ​​como uma fonte de calor ou um sistema de tubos com um transportador de calor líquido. Os elementos de aquecimento são colocados em uma caixa de metal e podem ser ligados de maneira forçada e automática.

Depois de ligar o aquecedor, o fluxo de ar através do dispositivo aquecee o ventilador embutido começa a distribuir o ar quente pela sala. Aquecedores elétricos são considerados os mais eficazes, no entanto, devido à grande quantidade de eletricidade consumida, eles não são usados ​​para atender grandes instalações. Em tais casos, recorra a um método mais econômico de aquecer as correntes de entrada - a água.

Aquecedores de ar fresco são classificados por tipo de fonte de calor e são água, vapor e eletricidade.

Eles são usados ​​em todos os tipos de sistemas de ventilação e podem ter execução de duas e três linhas. Os dispositivos são instalados no sistema de ventilação das instalações, cuja área excede 150 metros quadrados. Este tipo de aquecedores é absolutamente à prova de fogo e consome menos energia, devido à possibilidade de usar água do sistema de aquecimento como refrigerante.

O princípio de funcionamento dos aquecedores de água é o seguinte: o ar externo é aspirado através das grades de entrada de ar e é alimentado através do duto para os filtros grossos. Lá, as massas de ar são limpas de poeira, insetos e pequenos detritos mecânicos e entram no aquecedor. Um trocador de calor de cobre, consistindo de unidades localizadas em um padrão quadriculado e equipado com placas de alumínio, é instalado no corpo do aquecedor. As placas aumentam significativamente a transferência de calor da bobina de cobre, o que aumenta significativamente a eficiência do dispositivo. Solução de água, anticongelante ou água-glicol pode atuar como um transportador de calor que flui através de uma bobina.

Fluxos de ar frio passam pelo trocador de calor, retiram o calor das superfícies de metal e o transferem para a sala. O uso de aquecedores de água permite que você aqueça o fluxo de ar até 100 graus, o que oferece amplas oportunidades para seu uso em instalações esportivas, shopping centers, estacionamentos subterrâneos, armazéns e estufas.

Juntamente com as vantagens óbvias, os modelos de água têm várias desvantagens. As desvantagens dos dispositivos incluem o risco de congelamento da água em tubulações com uma queda acentuada na temperatura e a incapacidade de usar o aquecimento no verão, quando o sistema de aquecimento não está funcionando.

Instalado nas empresas do setor industrial, onde existe a possibilidade de produzir grandes quantidades de vapor para necessidades técnicas. Nos sistemas de ventilação de fornecimento de ar doméstico, tais aquecedores não são usados. O papel do transportador térmico dessas instalações é o vapor, o que explica o aquecimento instantâneo das correntes de passagem e a alta eficiência dos aquecedores a vapor.

Para evitar isso, todos os trocadores de calor no processo de produção são submetidos a um teste de vazamento. Os testes são realizados com a ajuda de jatos de ar frio fornecidos sob uma pressão de 30 bar. Neste caso, o trocador de calor é colocado em um tanque com água morna.

Eles são a variante mais simples de aquecedores e são instalados em sistemas de ventilação que servem pequenos espaços. Ao contrário dos aquecedores de água e vapor, o aquecedor de ar elétrico não implica o fornecimento de comunicações adicionais.Para ligá-los, basta ter uma tomada de 220 V. O princípio de funcionamento dos aquecedores de ar elétricos não difere do princípio de funcionamento de outros aquecedores e consiste no aquecimento de massas de ar que passam pelos elementos de aquecimento.

Mesmo com uma ligeira diminuição deste indicador, ocorre o sobreaquecimento do elemento de aquecimento elétrico e a sua quebra. Modelos mais caros são equipados com interruptores térmicos bimetálicos, desligando o elemento em caso de superaquecimento aparente.

As vantagens dos aquecedores elétricos são a instalação simples, a necessidade de conduzir o gasoduto e a independência da estação de aquecimento. As desvantagens incluem alto consumo de energia e instalação inadequada em sistemas de ventilação poderosos que atendem grandes espaços.

Antes de proceder à escolha do aquecedor, é necessário calcular os indicadores principais, como a potência e a temperatura do fluxo de ar na saída da instalação.Além disso, é necessário levar em conta várias características, dependendo do uso de diferentes tipos de energia e do número de fases. Portanto, ao conectar um aquecedor elétrico de 5 kW, é necessário equipar uma conexão trifásica.

Além de cálculos elétricos, é necessário descobrir a temperatura dos fluxos de entrada ao usar um aquecedor de uma determinada potência. Para cálculo, a fórmula T = 2,98xP / L é usada, onde L é a capacidade do sistema e P é a potência do elemento elétrico. Indicadores padrão para a potência dos aquecedores de apartamentos e residências particulares são de valores entre 1 e 5 kW, enquanto a potência dos dispositivos instalados nos sistemas de ventilação de grandes empreendimentos industriais é de 5 a 50 kW.

A conexão de aquecedores elétricos deve ser feita em conformidade com todos os requisitos de segurança. O diagrama de ligações da resistência eléctrica é o seguinte: quando prime o botão “Start”, o motor arranca e o aquecedor é ligado.Neste caso, o motor é equipado com um relé térmico, que em caso de problemas com o ventilador, abre instantaneamente o circuito e desliga o aquecedor elétrico. É possível ligar os elementos de aquecimento separadamente do ventilador, fechando os contatos de bloqueio. Para garantir o aquecimento mais rápido possível, todos os elementos de aquecimento são ligados simultaneamente.

Para melhorar a segurança do aquecedor elétrico, um indicador de emergência e um dispositivo estão incluídos no diagrama de fiação que impede a troca de elementos de aquecimento quando o ventilador é desligado. Além disso, os especialistas recomendam a inclusão de fusíveis automáticos no circuito, que devem ser colocados no circuito junto com os elementos de aquecimento. Mas na instalação de ventiladores de máquinas, pelo contrário, não é recomendado. O aquecedor é controlado a partir de um armário especial localizado perto do aparelho. Além disso, quanto mais próximo estiver, menor a seção transversal do fio que os conecta.

Ao escolher um esquema de conexão de aquecedor de água, é necessário focar na colocação de unidades de mistura e unidades com equipamento automático. Portanto, se essas unidades estiverem localizadas à esquerda da válvula de ar, a designação à esquerda estará implícita e vice-versa.Para cada versão, a localização dos tubos de conexão corresponde ao lado da entrada de ar com a válvula instalada.

Existem várias diferenças entre o posicionamento da esquerda e da direita. Assim, com o desempenho correto, o tubo de abastecimento de água está localizado na parte inferior e o “tubo de retorno” está no topo. Nos diagramas do lado esquerdo, a entrada vem de cima e o tubo de saída fica na parte inferior.

Ao instalar um aquecedor, é necessário equipar a unidade de tubulação necessária para monitorar o desempenho do dispositivo e protegê-lo contra o congelamento. Enrole a tubulação chamada de gaiola de reforço, regulando o fluxo de água quente para o trocador de calor. Aquecedores de água são amarrados com duas ou três vias válvulas, cuja escolha depende do tipo de sistema de aquecimento. Assim, em circuitos aquecidos por uma caldeira a gás, recomenda-se instalar um modelo de três vias, enquanto que para sistemas com aquecimento central, uma versão de duas vias é suficiente.

O controle do aquecedor de água consiste em regular a saída de calor dos dispositivos de aquecimento. Isso é possível graças ao processo de mistura de água quente e fria, que é realizada usando uma válvula de três vias.Quando a temperatura sobe acima de um valor predeterminado, a válvula lança uma pequena porção do líquido arrefecido no permutador de calor, que é retirado na saída.

Além disso, a instalação de aquecedores de água não prevê um arranjo vertical de entrada e saída de tubos, bem como a localização da entrada de ar no topo. Tais requisitos são devidos ao risco de neve caindo no duto de ar e a água derretida fluindo para as automáticas. Um elemento importante do diagrama de fiação é um sensor térmico. Para obter leituras corretas, o sensor deve ser colocado dentro do duto na seção de sopro, e o comprimento da seção plana deve ser de pelo menos 50 cm.

A instalação de aquecedores em sistemas domésticos de abastecimento e ventilação pode ser realizada de forma independente. Aquecedores domésticos têm pequenas dimensões e são bastante leves. No entanto, antes de executar o trabalho, você ainda deve verificar a força da parede ou do teto.As superfícies de concreto e tijolo são as bases mais fortes, as do meio são de madeira e as divisórias de gesso são suportes absolutamente inadequados para pendurar os dispositivos.

A instalação do aquecedor começa com a instalação do suporte ou da estrutura, tendo um número de furos compatíveis para a fixação do dispositivo. Em seguida, o próprio dispositivo é instalado e os tubos, equipados com um conjunto de válvulas ou uma unidade de mistura, são conectados.

O trocador de calor é conectado ao circuito do sistema de aquecimento usando conexões ou soldagem. O método soldado é mais preferível, porém, na presença de uma conexão flexível, sua aplicação é impossível. Após a conexão, é recomendável processar todas as conexões com um vedante resistente ao calor e, antes de conduzir o primeiro teste, remover as acumulações de ar dos canais, verificar as válvulas e ajustar a posição das persianas guia.

Após testes bem-sucedidos e início de ventilação, é importante seguir uma série de regras que prolongar a vida útil da instalação e tornar o gerenciamento do sistema fácil e seguro.

• É necessário monitorar regularmente a condição do ar na sala.
• Não permita que a temperatura do líquido nos aparelhos de água suba acima de 190 graus.
• A pressão de trabalho do sistema deve ser monitorada e não deve ser superior a 1,2 MPa.
• O primeiro arranque do sistema, bem como a inclusão do aquecedor após um longo intervalo, deve ser feito com muito cuidado. O aquecimento deve ser aumentado suavemente, não mais que 30 graus por hora.
• Durante a operação de dispositivos de água, não é permitido abaixar a temperatura do ar dentro da sala abaixo de 0 graus. Caso contrário, a água nos tubos congelará e quebrará o sistema.
• Ao instalar aquecedores elétricos em ambientes com alta umidade, o nível de proteção contra umidade do dispositivo deve estar de acordo com a classe IP 66.

A escolha correta do aquecedor para o sistema de ventilação de entrada garantirá o aquecimento uniforme e efetivo das massas de ar de entrada e tornará a acomodação em ambientes internos agradável e confortável.

Como calcular a potência do aquecedor para ventilação, veja abaixo.