Нагреватели воздуха: разновидности и особенности выбора

Для обогрева помещений придумано множество технологий, агрегатов и устройств. Они имеют разные принципы действия и эффективность, но у каждого прибора или системы можно найти свои достоинства и преимущества, равно как и недостатки. Правда, с последними всё не так однозначно, порой в одних условиях какое-то качество или характеристика агрегата расцениваются как недостаток, тогда как в других может стать оптимальным решением. Но мы сегодня из всего множества устройств, используемых для обогрева, поговорим о воздухонагревателе — так называют теплообменный агрегат, назначение которого заключается в нагревании входящих воздушных масс до желаемых температурных значений, и последующего поддержания комфортного микроклимата в помещении. 

Воздухонагреватель (калорифер), в какой бы версии он ни был исполнен, имеет схожую конструкцию. Она включает в себя металлический, рифлёный для жёсткости, корпус, покрытый антикоррозийным слоем, и теплообменник трубчатого типа, который изготавливают из медных трубок и оснащают алюминиевым оребрением для того, чтобы усилить теплоотдачу, сделав агрегат более эффективным. Модели воздухонагревателей, предусматривающие канальную установку, включают в комплект воздушный фильтр. Воздухонагреватели подобной конструкции пользуются спросом при обустройстве сушильных установок, вентиляционных систем приточного и приточно-вытяжного типа, а также систем воздушного отопления. Принципиальное конструктивное отличие калориферов заключается в отсутствии непосредственного контакта потока нагреваемого воздуха с теплоносителем. Повысить эффективность использования подобных агрегатов позволяют предусмотренные конструкцией центробежные либо осевые вентиляторы, оснащённые защитой от перегрева и регулятором мощности, работающим в автоматическом режиме. Такие воздухонагреватели ещё называют тепловентиляторами.

Принцип работы воздухонагревателя

Так как основная часть конструкции воздухонагревателя представляет собой изготовленный из металла теплообменник, принцип действия агрегата заключается в передаче тепловой энергии от теплоносителя поступающему в агрегат потоку воздуха. В водяных и паровых воздухонагревателях приточный поток нагревается в процессе прохождения его сквозь контур пластин и трубок, в электрических моделях холодным воздухом обдувается ТЭН — нагревательный элемент прибора. Когда воздух, попавший в воздухонагреватель, достигает желаемой температуры, уже горячие воздушные массы выводятся при помощи вентилятора в помещение, которое необходимо отапливать. Воздухонагревательные приборы отличает значительная тепловая мощность, благодаря которой за небольшой временной интервал обеспечивается нагрев внушительных объёмов воздуха, причём энергоресурсы расходуются в процессе работы прибора экономно. 

Воздухонагреватели находят широкое применение не только на жилых объектах — их используют, например, для обеспечения требуемого температурного режима в оранжереях и теплицах, в складском хозяйстве, в кабинах грузовых машин и спецтехники, в зданиях общественного и производственного назначения.

Какими бывают воздухонагреватели

С различными техническими характеристиками и особенностями конструкции воздухонагреватели в любом случае пропускают воздух через себя, нагревая его, благодаря чему получается гораздо быстрее добиться комфортной температуры на любом объекте и равномерно распределить по нему тепло. В сравнении с иными способами, применяемыми в аналогичных условиях, калориферы в четыре, а то и в пять раз быстрее прогревают помещение. Один эффективный воздухонагреватель способен заменить собой до 15 стандартных радиаторов отопления, не допуская при этом создания мёртвых зон. Автоматическое управление агрегатом позволяет минимизировать участие человека в работе воздухонагревателя, благодаря чему повышается комфортность пользования прибором и безопасность его эксплуатации. Современные калориферы подразделяют на несколько типов:

• паровые; 

• газовые; 

• водяные;

• электрические. 

Рассмотрим подробно все типы воздухонагревателей.

Паровые

Воздухонагреватель этого типа схож с водяными, только теплоносителем в нём служит сухой пар, который и заполняет трубчатый теплообменник, поступая из устройства, его генерирующего. Температура нагрева в паровом воздухонагревателе составляет 180-190°C. Такая конструкция оптимальна для установки на промышленных объектах или в производственных цехах при наличии у них собственных паропроводов.

Воздухонагреватели парового типа применяются для обустройства вентиляции приточного типа, для них характерна тональная установка. Система без перерыва подаёт высокотемпературный пар, благодаря чему КПД теплового цикла повышается, а обогрев замкнутых пространств, даже очень больших по размеру, ускоряется. Принцип работы паровых тепловентиляторов соответствует классической схеме - воздух нагревается в результате передачи тепловой энергии от прогретого пара, играющего роль теплоносителя, поступающему в агрегат воздуху, после чего разогретая до заданного значения воздушная масса подаётся в помещении. 

Газовые

Воздухонагреватели, работающий на газовой энергии, называют также теплогенераторами, печами, тепловыми пушками. Они могут быть напольными, подвесными. Распространены такие агрегаты достаточно широко, потому что газовое топливо стоит недорого, а эффективность обогрева при помощи подобного устройства высота. Газовые теплогенераторы применяются для отопления жилых домов, дач, оранжерей, птицефабрик. Их используют для оборудования вентиляционных систем. Если централизованная газоснабжение отсутствует там, где необходимо использовать газовый воздухонагреватель, его можно подключить к баллону сжиженного газом. Особенно активно востребованы газовые модели локального типа, которым не нужны воздуховоды.

Разработчики газовых теплогенераторов, как отечественные, так и зарубежные, особое внимание уделяют тому, чтобы агрегаты отличались повышенной надёжностью и безопасностью. Для этого они до мелочей продумывают и совершенствуют конструкцию воздухонагревателей, в которую входят:

• кожух, выполненный из стали;

• теплообменник; 

• трёхскоростной вентилятор;

• вентилятор, предназначенный для дымоудаления. 

Работает газовый агрегат в соответствии с технологией прямого теплообмена типа “воздух-воздух”. Поскольку промежуточной стадии жидкого носителя тепла в этом случае нет, агрегат демонстрирует отличный КПД. Через теплообменник пластинчатого типа продвигается уже разогретая воздушная масса. Продукты горения выводятся наружу по схеме “вытяжной коллектор — дымоход”.

С ростом безопасности, обеспечиваемой газовыми воздухонагревателями, их перестали опасаться хозяева частных особняков, хотя они активно интересуются вопросами проветривания помещений, в которых работают воздухонагреватели. Подобные действия прописаны в приказе Ростехнадзора №512, который вышел ещё в декабре 2020 года. Этот документ чётко регламентирует частоту проветривания и длительность. 

Водяные

Особенности водяных воздухонагревателей одновременно являются и их главным достоинством — это теплоноситель. В его роли выступает горячая вода либо пропиленгликоль из труб центрального отопления. В таких устройствах электроэнергия тратится только на то, чтобы обеспечить функционирование вентилятора. Нагревать теплоноситель не нужно, он поступает из системы центрального отопления уже разогретым. К тому же водяные воздухонагреватели комплектуются очень экономичными электродвигателями, отличающимся крайне низким потреблением электричества.

Когда воздухонагреватель включают, в его корпус начинает засасываться холодный поток воздуха, который при прохождении через трубчатый теплообменник нагревается, а затем выпускается в помещение. Причём поток можно направить в нужную сторону, благодаря жалюзи, позволяющим задавать четыре разных направления обогрева. Водяные тепловентиляторы пользуются высоким спросом благодаря немалым преимуществам, к которым можно отнести:

• устойчивость к коррозии;

• эргономичность конструкции;

• комфортность в эксплуатации;

• компактные размеры и малую массу;

• возможность работать в условиях повышенной влажности;

• универсальность монтажа — воздухонагреватель можно установить как горизонтально, так и вертикально;

• возможность применения агрегата в качестве обычного вентилятора во время летнего зноя;

• простое крепление на четырёх винтах либо на поворотной консоли, как потолочный, так и настенный вариант.

Водяные воздухонагреватели отличаются также простотой конструкции, их удобно ремонтировать и проводить техническое обслуживание, хотя подобные модели отличаются надёжностью, и поломки случаются очень редко. Поскольку горячая вода в таком воздухонагревателе циркулирует по направлению от нижнего ряда к верхнему, риск завоздушивания трубопровода при этом минимален.

Электрические

Этот тип воздухонагревателей отличается тем, что его теплообменник обладает высокой производительностью, достигающий 5.000 кубометров в час. Поперёк движения мощного воздушного потока установлены ТЭНы, для большей эффективности нагрева оребренные нитями накаливания, либо спиральной проволокой. Такая конструкция обеспечивает моментальный теплообмен, она способна очень быстро нагреть большие объёмы воздушных масс. Корпус большей части моделей электрических воздухонагревателей выполняют из стали, прошедшей оцинковку, тогда как нагревательные элементы производят из нержавейки. Число ТЭНов может варьироваться.

Электрические воздухонагреватели находят широкую сферу применения, которая определяется назначением агрегата и конструктивными особенностями. Версии, созданные для канальной установки, применяются в стандартных вентиляционных системах, а также в системах вентиляции и кондиционирования. Электрические воздухонагреватели целесообразно использовать для вентилирования больших помещений — ангаров, зрительных залов, торговых центров, площадь которых составляет 100-150 м², автосалонов. Калориферы в автономном применении позволяют отапливать небольшие мастерские, коммерческие павильоны, объекты религиозного либо производственного назначения. Наличие широкого ассортимента воздухонагревателей электрического типа позволяет легко подобрать агрегат, оптимально подходящий для решения поставленных задач.

На современном рынке климатической техники можно приобрести и модификации, оснащенные автоматическим управлением и чувствительным сенсорным дисплеем. Безопасной комфортной эксплуатации способствуют наличие таких опций, как автоматическое отключение по аварийным причинам, защита от перегрева теплоносителей и вентилятора.

Выбираем воздухонагреватель для дома

Изобилие и разнообразие представленных на рынке предложений воздухонагревателей разного типа даёт возможность выбрать оптимальный калорифер для любых условий эксплуатации — для дачи, для дома или для городской квартиры. Чтобы это сделать, нужно учесть множество факторов, определяющими из которых могут стать площадь помещения, нуждающегося в обогреве, мощность агрегата и способ управления им, а также энергоэффективность прибора. Основные технические и эксплуатационные характеристики воздухонагревателя производитель указывает в приложенной к технике инструкции. Но при этом нужно учитывать, что инструкция отражает расчётные данные, помогающие потребителю сориентироваться в выборе модели. На практике же результативность работы воздухонагревателя может оказаться иной из-за влияния объективных причин, которыми могут стать архитектурные особенности объекта, толщина наружных стен, а также наличие мостиков холода в дверях или оконных блоках.