Основным назначением тепловых завес является защита помещений от холодного воздуха, проникающего через открытые проемы.
Плотность холодного воздуха выше, чем теплого, следовательно он тяжелее. Возникает, так называемая, "гравитационная" разность давлений между улицей и внутренностью здания. Давление в здании на уровне проема ниже, чем на улице. Наружный воздух затекает в открытый проем, выдавливая внутренний воздух из помещения. При этом теплый воздух может вытекать через верхнюю часть того же проема или через другие элементы (аэрационные окна, вентиляционные шахты, другие проемы, неплотности окон, форточки и т.п.).
Аналогичная ситуация возникает в открытом проеме холодильной (или морозильной) камеры: холодный воздух вытекает из камеры по низу, а теплый - врывается через верхнюю часть проема.
Струйная защита проемов бывает двух типов:
смесительного и шиберующего. Завесы
смесительного типа не создают противодействия врывающемуся холодному воздуху, они просто разбавляют холодный поток теплыми струями, повышая его температуру до требуемой. Обычно завесы смесительного типа устанавливаются в тамбуре.
Завесы
шиберующего типа формируют струйное противодействие втеканию наружного холодного воздуха в проем. При этом струи завес должны быть направлены под углом к плоскости проема наружу. Соприкасаясь с массами холодного воздуха, струи завес создают эффект "отпихивания" этих масс, после чего струи разворачиваются и затекают обратно в проем. Таким образом, через открытый проем постоянно проходит поток воздуха с расходом, равным сумме расходов воздуха через завесу и частично - эжектированного струями завесы, а также прорвавшегося снаружи. Подогревая воздух в завесе, можно добиться того, чтобы температура смеси, поступающей через проем в помещение, соответствовала нормативным требованиям.
Струя, направленная вертикально вниз из завесы, установленной горизонтально над проемом, искривляется под действием разности давлений и затекает внутрь помещения. Степень искривления, а значит, и количество врывающегося под струей холодного воздуха зависит, при прочих равных условиях, от скорости истечения из сопла завесы и от ширины сопла. Чем выше скорость и шире сопло, тем надежнее защита. Защита верхней завесой эффективнее, когда струя направлена под углом к плоскости проема наружу.
В зависимости от условий работы тепловые завесы производства НПО "Тепломаш" могут выполнять как смесительную, так и шиберующую функции.
В общем случае завесы серий 100, 200, 300, 600 подбираются исходя из:
- ширины и высоты проема
- характеристик тепловой завесы (производительности по воздуху, тепловой мощности, скорости струи и др.).
Конкретные рекомендации предоставляют специалисты НПО "Тепломаш" в процессе оформления заказа.
Установка тепловых завес серий 400, 500, 700 в некоторых случаях требует более тщательной проектной проработки.
Требования к организации завес сформулированы в СНиП 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование", раздел 7.7.
Расчетные параметры наружного воздуха принимаются по СНиП 23-01-99* "Строительная климатология".
В общем случае рациональная организация струйной защиты проема, т.е. выбор завесы по расходу воздуха, тепловой мощности и ее установка под требуемым углом к плоскости проема, зависит от следующих параметров:
- высоты проема (для верхних завес над проемом);
- ширины проема (для односторонних или двусторонних вертикальных боковых завес);
- расчетной зимней температуры наружного воздуха и расчетной скорости ветра;
- расчетной температуры воздуха внутри помещения;
- требований к температуре воздуха (смеси), втекающего в проем при действии завесы (принимается по СНиП 41-01-2003, п. 7.7.3);
- наличия и расположения в помещении окон, аэрационных проемов, фонарей;
- давления воздуха в помещении по отношению к атмосферному (степень сбалансированности приточно-вытяжной вентиляции).
Для ориентировочного выбора завес в таблицах технических характеристик введена "Эффективная длина струи".
Следует помнить, что ее величина может служить оценкой допустимой высоты установки завесы или ширины (полуширины) проема при боковых завесах только для "мягких" наружных условий: температура наружного воздуха не ниже 0° С, ветер не более 1м/с. Для более жестких условий можно использовать рекомендации таблиц 1 и 2.
Таблица 1. Ветер 1м/с
Градация условий |
Высота проема, м |
2 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
8,0 |
>0°С |
100Е опт (0°)
200Е опт (0°)
200W опт (0°)
|
100Е уд (20°)
200Е опт (0°)
200W опт (0°)
|
300Е опт (0°)
300W опт (0°)
|
300Е опт (0°)
300W опт (0°)
|
400Е опт (0°)
400W опт (0°)
|
400Е опт (0°)
400W опт (0°)
|
500W опт (0°)
700W опт (0°)
|
500W опт (30°)
700W опт (0°)
|
от 0°С до -10°С |
100Е уд (20°)
200Е опт (0°)
200W опт (0°)
|
200Е опт (30°)
200W опт (30°)
|
300Е уд (10°)
300W опт (10°)
|
300Е уд (20°)
300W опт (20°)
|
400Е опт (20°)
400W опт (20°)
500W опт (0°)
|
400Е опт (30°)
400W опт (30°)
500W опт (15°)
|
500W опт (30°)
700W опт (0°)
|
700W опт (30°)
|
от -10°С до -25°С |
200Е уд (20°)
200W опт (30°)
300W опт (0°)
|
300Е опт (30°)
300W опт (20°)
|
300Е уд (30°)
400W опт (20°)
300W уд (20°)
400W опт (20°)
|
400Е опт (20°)
400W опт (30°)
|
400E уд (30°)
400W уд (30°)
500W опт (15°)
700W опт (0°)
|
400E уд (30°)
400W уд (30°)
500W уд (30°)
700W опт (10°)
|
700W опт (30°)
|
700W уд (30°)
|
от -25°С до -40°С |
300Е опт (30°)
200W уд (30°)
300W опт (30°)
|
400Е опт (15°)
300W уд (30°)
400W опт (15°)
|
400Е опт (30°)
400W опт (30°)
|
500W опт (30°)
|
500W уд(30°)
700W опт (30°)
|
700W уд (30°)
|
- |
- |
Таблица 2. Ветер 4м/с
Градация условий |
Высота проема, м |
2 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
8,0 |
>0°С |
100Е опт (30°)
200Е опт (30°)
200W опт (20°)
|
100Е уд (30°)
200Е уд (30°)
300Е опт (0°)
200W уд (30°)
300W опт (10°)
|
300Е опт (20°)
300W опт (30°)
|
300W опт (30°)
|
400Е опт (10°)
400W опт (10°)
|
400Е опт (20°)
400W опт (20°)
|
500W опт (15°)
700W опт (10°)
|
700W опт (30°)
|
от 0°С до -10°С |
100Е уд (30°)
200Е опт (30°)
300Е опт (0°)
200W опт (30°)
300W опт (10°)
|
300Е опт (20°)
300W уд (20°)
|
300W уд (20°)
|
300W уд (30°)
400W опт (15°)
|
400Е опт (30°)
400W опт (30°)
|
400Е уд (30°)
400W уд (30°)
500W опт (30°)
|
500W уд (30°)
700W опт (30°)
|
700W уд (30°)
|
от -10°С до -25°С |
200Е уд (30°)
300Е опт (30°)
300W уд (30°)
|
300Е уд (30°)
300W уд (30°)
|
400Е опт (30°)
400W опт (30°)
|
400Е уд (30°)
400W уд (30°)
|
400Е уд (30°)
400W уд (30°)
500W опт (30°)
|
700W опт (20°)
|
700W уд (30°)
|
- |
от -25°С до -40°С |
300W уд (30°)
|
400Е опт (30°)
400W опт (30°)
|
400Е уд (30°)
400W уд (30°)
500W опт (30°)
|
500W уд (10°)
|
500W уд(30°)
700W опт (10°)
|
700W уд (30°)
|
- |
- |
Примечания к таблицам.
1. Все рекомендации пригодны для зданий и помещений без аэрационных проемов и
фонарей и со сбалансированной приточно-вытяжной вентиляцией. Наличие указанных
особенностей требует специального проектного расчета.
2. Данные приведены:
- для температуры воздуха внутри помещения +15°С;
- для завес с водяным источником тепла при температуре воды на входе/выходе 90/75°С;
- для завес с электрическим источником тепла (кроме завес серии 400Е) при минимальной
из имеющейся в серии мощности для данной длины завесы (например, для серии 300Е
при мощности 6 кВт - КЭВ-6П323Е, или 9 кВт - КЭВ-9П301Е, или 12 кВт - КЭВ-12П304Е).
- для завес серии 400Е при минимальной из имеющихся в серии мощности для данной
длины завесы (при мощности 18кВт - КЭВ-18П403Е, 24кВт - КЭВ-24П404Е, 36кВт - КЭВ-36П402Е)
3. В каждой ячейке помещена рекомендация номера серии с добавлением "опт" и "уд".
"Опт" означает "оптимально", при этом средняя температура воздуха, втекающего
в проем, лежит в диапазоне от 12°С до 18°С. "Уд" означает "удовлетворительно"
- температура воздуха в диапазоне от 5°С до 12°С. В скобках указан угол струи
к плоскости проема.
4. При установке двусторонней боковой завесы для жестких условий можно ориентировочно
пользоваться теми же рекомендациями, принимая половину ширины проема как 0,6-0,7
от высоты, указанной в таблице под меткой "опт".
5. Следует учитывать, что отклонение реальных наружных условий за пределы выбранной
расчетной градации приведет к ухудшению защиты проема (при похолодании и усилении
ветра) или к снижению экономичности работы завесы (при потеплении). В первом случае
следует повышать температуру или расход воды, увеличивать угол струи до 30°, переустанавливая
завесу. Во втором случае можно уменьшать расход воздуха через завесу, понижать
температуру или расход воды (смесительный узел) или электрическую мощность. Изменение
расхода воздуха и электрической мощности осуществляется вручную с пульта управления.
Поддержание заданной температуры вблизи проема происходит автоматически через
термостат пульта управления при фиксированных вручную расходе воздуха и электрической
мощности ТЭНов (или температуры подаваемой воды).
6. Надежное обоснование выбора завесы может дать только проектный расчет, учитывающий
многофакторность задачи выбора.
Рекомендации по подключению завесы к системе отопления
Следует помнить, что непринятие мер по выпуску воздуха из воздухонагревателя может привести к образованию воздушных пробок с последующим замерзанием теплоносителя и разрывом трубок.
Двусторонняя вертикальная установка завес левого (L) или правого (R) исполнений
Конструкция неуниверсального воздухонагревателя и его ориентация патрубками вниз требует принятия специальных мер по заполнению системы водой.
Опыт эксплуатации завес с данной ориентацией показал, что удалить воздух полностью из всех трубок теплообменника не удается никакими воздействиями разности давлений. Если завеса находится в помещении, где температура может опуститься ниже 0°С, то произойдет неизбежное и быстрое (1-5 мин) замерзание воды в тех трубках, где нарушена циркуляция застрявшими в трубках воздушными пробками. Целостность этих трубок будет нарушена.
Во избежание подобного рода отказов, мы настоятельно советуем осуществлять подключение завесы к тепловой сети по схеме, представленной на рисунке, и осуществлять заполнение водой в предлагаемой ниже последовательности.
На рисунке вертикальная двухсторонняя завеса 1 из четырех секций подключена к отопительной сети через смесительный узел 8. Прямая (Т1) и обратная (Т2) магистрали имеют в верхних точках воздуховыпускные отводы с кранами 4 и 5., а в нижних точках сливные патрубки с кранами 6. В смесительном узле имеются шаровые краны 2 и 3.
Для пуско-наладки завесы прямая и обратная магистрали сети должны быть оснащены манометрами 10 и термометрами 9. Краны 11 на входных и выходных патрубках воздухонагревателей предназначены для подключения к сети предварительно заполненных водой воздухонагревателей.
Порядок подключения:1) Температура в помещении должна быть выше 0°С.
2) К обоим патрубкам теплообменника присоединить гибкие патрубки, а затем краны 11.
3) Положить завесу горизонтально. К одному из патрубков подключит источник воды (можно холодной), второй патрубок соединить с атмосферой и заполнить теплообменник водой. В указанном положении весь воздух удаляется из водяного тракта под действием разности давления. После видимого выхода воздуха перекрыть сначала кран соединения с атмосферой, затем второй кран.
4) Монтировать заполненную водой завесу(сы) (краны 11 закрыты) возле проема. Присоединить входные и выходные патрубки за кранами 11 к сети.
5) Открыть кран 3 и краны 6 на магистрали Т1 (краны 4 и 5 и все 11 закрыты), выпустить воздух из труб Т1 и краны 6 закрыть.
6) Открыть кран 5. Открыть краны 11, сначала впускные, а затем выпускные, выпустить воздух из труб Т2, открыть кран 7 на Т2 (для выпуска воздуха).
7) После выхода воздуха краны 5 и 7 закрыть. Через лючек проверить температуру калачей теплообменника (во избежание ожогов прикосновение рукой должно быть аккуратным). Все они должны быть одинаково горячие. Если среди калачей остались холодные, то это означает, что в данных трубах застрял воздух. Следует повторить заполнение, начиная с п. 1. Открыть кран 2.
8) Указанная процедура заполнения вертикальных завес водой должна повторять ежесезонно при запуске системы отопления, а также в случаях аварийного отключения системы и спуска воды. Можно упростить процедуру, если перед сезонным спуском воды закрыть краны у завесы и оставить ее напоненной.
Вертикальная установка завес патрубками вниз при наличии кранов 6 допускает полный слив воды при аварийном отключении.
Двусторонняя вертикальная установка завес универсального исполнения
Универсальные завесы оснащены воздухонагревателем, имеющим дополнительный коллектор с выпускным клапаном 12 на стороне, противоположной входному и выходному патрубкам. Таким образом, универсальный воздухонагреватель имеет два выпускных клапана 12 и 13. Это допускает любую ориентацию воздухонагревателя по вертикали. Остальные элементы и обозначения рисунка совпадают с предыдущим случаем.
Порядок подключения:1) Температура в помещении должна быть выше 0°С.
2) К обоим патрубкам теплообменника присоединить гибкие патрубки, а затем краны 11.
3) Монтировать завесу(сы) возле проема. Присоединить входные и выходные патрубки за кранами 11 к сети.
4) Заполнить систему водой, открыв краны 11, 3 и 7 на магистрали Т2 (или 5). Закрыть краны 11 и 7 на Т2 (или 5).
5) Вывернуть резьбовую заглушку клапанов 12, расположенных в верхних частях завес (на рисунке справа). Надеть на них резиновые трубки и поместить противоположные концы трубок поместить в сосуд с водой. Открыть краны 11. После видимого выхода воздуха из трубок воздухонагревателей (прекращение выхода воздушных пузырьков) закрыть краны 11, установить резьбовые заглушки на место и вновь открыть краны 11.
6) Открыть краны 4 и 5 для окончательного выпуска воздуха из труб. Закрыть краны 4 и 5.
7) Открыть кран 2.
При расположении кранов 6 не в самой нижней точке (на рисунке - слева) слив воды из воздухонагревателей осуществляется через клапаны 12.
Горизонтальная установка завес
После заполнения системы теплоносителем необходимо посредством кранов 4, 5 удалить воздух из системы и воздушно-тепловых завес.
Требуемый расход воды устанавливают балансировочным вентилем на прямой магистрали перед смесительным узлом (на схемах не показан). При аварийном отключении теплоснабжения на срок, опасный в плане разморозки воздухонагревателей, следует закрыть