Тепловая завеса: принцип работы, назначение и разделение по видам. Тепловая завеса с электрическим нагревом

Водяная тепловая завеса - один из видов климатического оборудования, предназначенного для сохранения в помещении определённой температуры в результате предотвращения утечки тёплого воздуха наружу и отсечения холодного внешнего воздуха. Это своеобразная тепловая преграда, разделяющая помещение и наружное пространство плоской струёй воздуха, который подаётся под напором.

Оборудование, создающее тепловую преграду, предназначено для установки в плоскости дверного или воротного проёма в местах с большим потоком людей: в промышленных цехах, общественных и жилых зданиях, торговых центрах, складах, ресторанах.

Как работает водяная тепловая система

Принцип работы достаточно прост: радиальный вентилятор направляет на проём воздушный поток - своеобразный барьер, через который тёплый воздух не может покинуть помещение, а холодный – проникнуть внутрь.

Турбина вентилятора размещается вдоль всего устройства – это обеспечивает эффективность и равномерную подачу горячего воздуха, который прокачивается по корпусу. Схема движения воздуха следующая: холодный воздух забирается у пола, продувается через нагревательный контур и выдаётся горячей струёй параллельно плоскости дверей или ворот.

Двигатель прикрепляется сбоку. Если длина турбины превышает 0,8 м, тогда двигатель располагают в центральной части, а по бокам устанавливают дополнительные турбины небольшого размера.

Отсекающая завеса нагревается во время прохождения воздуха по водяному калориферу. Для работы водяной завесы требуется центральное отопление или сеть горячего водоснабжения.

Конструкция в полной сборке выглядит следующим образом:

• теплообменный механизм;
• система управления (электронная);
• вентилятор;
• корпус;
• направляющие жалюзи;
• кронштейны;
• боковые накладки и крышки.

Классификация

Водяная тепловая завеса может быть представлена в различных моделях, предназначенных для использования в зданиях с теми или иными условиями. Классификация оборудования проводится по разным характеристикам, в том числе:

• по назначению: общие, для автомоек;
• по расходу воздуха: малые, средние, большие;
• по расположению: вертикальные, горизонтальные;
• по геометрическим параметрам: по сечению корпуса – круглые, эллиптические, прямоугольной формы, другие; по строению сопла – полукруглые, прямые.

Управление

Водяные завесы управляются с помощью двух переключателей, которые могут быть механическими или электрифицированными.

Вентилятор — который может быть двухскоростным — и нагревательные элементы переключаются по отдельности. Система управления может оснащаться дополнительными 2 (3)-х ступенчатыми регуляторами мощности нагрева. Если вентилятор двухскоростной, то его скорость также регулируется пультом.

В случае установки термостата может происходить автоматическое отключение оборудования, когда будет достигнуто заданное значение температурного режима.

Пульт управления в зависимости от модели имеет разновидности:

• встроенный – для небольших завес, которые устанавливаются над дверными или оконными проёмами в маленьких помещениях;
• проводной – в больших помещениях, где управление встроенной кнопкой затруднено, а выносной пульт можно расположить в удобном месте.

В складских и ангарных помещениях используют концевые выключатели, которые приводят систему в рабочее состояние только в том случае, если дверь или ворота открыты.

Уникальные преимущества системы

Водяные тепловые завесы обладают такими особенностями конструкции, которые дают им ряд преимуществ перед электрическими нагревательными устройствами:

• Меньшее потребление энергии при равной теплоотдаче. Экономия затрат может достигать 30%.
• Возможность установки в случае технических затруднений: недостаточная мощность электросети, большая высота проёма (до 12 метров).
• Удобное техническое обслуживание, обусловленное простотой конструкции.
• Поддержание стабильной температуры в помещении и выравнивание разницы температур в зоне потолка и на уровне человеческого роста – это делает более комфортным нахождение людей в помещении и создаёт благоприятные условия для хранения любых товаров.
• Нейтрализация сквозняков, что приводит к снижению риска простудных заболеваний.
• Защита от попадания внутрь здания насекомых, мелких животных, пыли.
• Возможность использования в качестве кондиционера, если отключить систему циркуляции теплоносителя.

Водяная завеса создаёт дополнительные удобства на станциях автосервиса, автомойках, проходных и пунктах общественного питания, так как благодаря ей входная дверь может всегда оставаться открытой. Кроме того, она не только создаёт изоляционную защиту, но и несёт на себе функцию обогревателя преддверия склада.

От функциональности оборудования зависит сфера его применения: от воздушного экранирования складов и ангаров до сохранения интерьера офиса или торгового центра от уличной пыли.

Выбор водяной тепловой завесы

Водяные завесы нужны, в первую очередь, для воздушной изоляции внутренней части помещения от наружного воздуха. Производительность, то есть КПД – это и есть главная характеристика оборудования.

Важными являются и другие критерии, на которые необходимо обращать внимание при выборе определённой модели:

• вид помещения;
• имеется ли тамбур;
• какие обычно погодные условия;
• с какой целью приобретается завеса;
• желательный тип установки;
• способ управления;
• габариты (длина) устройства, необходимые для качественного перекрытия проёма;
• какая необходима мощность – этот фактор наиболее важен, если необходимо нагревать помещение;
• производительность, влияющая на скорость воздушного потока и высоты агрегат.

Рынок тепловых завес

На российском рынке наиболее известны фирмы:

• «Ballu» (международный холдинг) – продукция с минимальным энергопотреблением. Среди моделей: горизонтальные BHC-H20-W45, BHC-H10-W18; вертикальные: Stella BHC-D25-W45, StellaBHC-D20-W35.
• «Frico» (Швеция) – отличный дизайн, отличное качество, универсальность, но высокая стоимость. Варианты моделей: AR3515W, ADCSV25WL.
• «Тропик Лайн» (отечественная марка) – функциональное и эффективное оборудование по приемлемым ценам. Однако только несколько моделей (например, X432W, X540W) - промышленные водяные устройства, остальные относятся к бытовым.
• «Тепломаш» (российский производитель) – продукция надёжна, проста в использовании, стоимость доступна.

Серийные российские модели «Тепломаш»

В качестве примера можно более детально рассмотреть по тепловой мощности серийные модели российского производителя – фирмы «Тепломаш»:

• . Здесь представлены серия 100 (проём: 1–2,5 м), КЭВ — П114Е и П115Е — с керамическими нагревателями с PTC-эффектом саморегулирования и терморегуляторами.
• Средней мощности. В этом модельном ряду можно увидеть серии: 200 (проём: 2–2,5 м); 300 (3–3,5м) и потолочные серии 300 (встраиваются в подвесной потолок).
• Интерьерные. Серия 600 выпускается в виде элегантных вертикальных колонн и горизонтальных эллиптических или сегментных вариантов с подсветкой.
• Промышленные тепловые. Серия 400 (проём: 3–5 м); серия 500 (до 6 м).

Сверхмощные конструкции - водяная тепловая завеса серии 700 для проёмов высотой до 12 метров. Обычно производится на заказ для специальной техники (ангары для самолётов и вертолётов).

Установка моделей указанных серий может быть как вертикальная, так и горизонтальная – сбоку от двери или ворот. Если необходимо, можно установить с двух сторон проёма.

Во всех конструкциях оболочка обеспечивает степень защиты - IP-21(от вертикальных капель и крупных частиц). Если в помещении преобладает повышенная влажность, то по заказу может быть обеспечена степень защиты IP-54 (для некоторых моделей).

Установка

Монтаж водяной тепловой завесы трудоёмкий и требует привлечения специализированной фирмы – это обеспечит гарантийное обслуживание и последующие сервисные услуги.

Затраты, необходимые для установки оборудования, в полной мере окупаются в процессе эксплуатации за счёт высокой мощности, эффективной работы и низких накладных расходов на обслуживание.

Существуют 3 способа расположения системы:

1. Горизонтальная установка – над проёмом двери или ворот.
2. Вертикальная установка – сбоку от входного проёма.
3. Скрытая установка – размещение за подвесными элементами потолка встраиваемого агрегата с выводом отсекающего потока через воздухоподающие решётки.

Высота вертикальных водяных тепловых завес должна составлять не менее ¾ части от высоты обогреваемого проёма.

Горизонтальные завесы должны перекрывать проём по всей ширине. Несоблюдение этого правила приведёт к провалу в воздушном барьере.

Для крепления системы допускается использование только стандартных кронштейнов, рекомендованных производителем. Расстояние от поверхности (при горизонтальной установке – от потолка, при вертикальной – от стены) должно быть не меньше 0,3 м. В противном случае забор воздуха оборудованием будет затруднён, что приведёт к снижению производительности.

К центральному отоплению или системе горячего водоснабжения оборудование подключается при помощи быстроразъёмных деталей. В случае необходимости, обусловленной типом изолируемого помещения, устанавливают насос, усиливающий циркуляцию воздуха для усиления теплоотдачи.

Благодаря генерации воздушного изолирующего барьера водные завесы создают особый микроклимат в помещениях различного назначения: от офисов до складов и ангаров. Такие конструкции требуют энергетических затрат, но общее энергопотребление снижается за счёт защиты здания от выстуживания. Водные тепловые завесы можно считать оптимизированным источником энергии, работающим за счёт циркуляции горячей воды в общей системе отопления.

Завесы тепловые водяные относятся к классу климатической техники. С их помощью создается устойчивый направленный поток горячего воздуха.

Направление струи подогретого воздуха может быть вертикально или горизонтально (параллельно или перпендикулярно полу).

Основным источником тепловой энергии является горячая вода. Тепловая завеса с водяным источником тепла может подключаться к централизованной системе горячего водоснабжения или водяного отопления здания.

Агрегаты такого типа экономически выгодно устанавливать в помещениях, в которых не хватает электрической мощности.

Тепловая завеса должна соответствовать особенностям объекта, на котором собираются ее использовать.

Основными критериями выбора являются:

• производительность: показатель характеризуется объемом воздуха, пропущенного через тепловую завесу.

К примеру, для установки на дверной проем размером 2х1 метр необходимо использовать завесу, пропускная способность которой равняется 800-900 куб. м/час.

Если в такой проем установить агрегат меньшей производительности, то обогреваться будет только его верхняя зона. А через нижнюю часть проема в помещение будет поступать холодный воздух;

• габариты: агрегат по размерам должен точно соответствовать ширине проема, в котором он будет установлен;
• длина вентилятора центробежного (турбины): этот элемент по длине должен равняться длине всей тепловой завесы;
• скорость воздушного потока: для невысоких проемов достаточно небольшой скорости потока нагретого воздуха.

Крупные проемы требуют высоких скоростей . Часто приходится монтировать в больших проемах несколько завес;

• наличие термостата: встроенный в конструкцию завесы, он значительно облегчает ее эксплуатацию, так как в его задачу входит поддержание постоянной температуры в автоматическом режиме на протяжении всего периода работы устройства.

По мощности завесы делятся на:

• бытовые: формируют узкий поток теплого воздуха. Применяются для защиты окон киосков, касс. Могут использоваться в жилом помещении.

Их устанавливают над оконными проемами с целью уменьшения теплопотерь и защиты от сквозняков. В небольших помещениях бытовые завесы служат дополнительным источником обогрева;

• средние: применяются в проемах, высота которых не превышает трех метров. Такие установки являются наиболее распространенными.

Их задача – снизить теплопотери при открытых дверях и защитить людей, находящихся внутри помещения, от сквозняков;

• большие: применяются в небольших цеховых помещениях с дверными проемами средних размеров высотой до семи метров.
• сверхмощные: устанавливаются в проемах высотой до 12 метров. Такие мощные установки применяются в складских помещениях, производственных цехах, крупных магазинах.

Тепловая завеса может использоваться и в домашних условиях, но есть другие решения. Интересный вариант, помогающий решить проблему сквозняков и перепадов температур — это теплый пол. Читайте подробную статью про устройство, и многое другое, чтобы узнать о всех преимуществах и недостатках подобного решения.

При добыче воды из скважины для поддержания постоянного давления в системе необходима насосная станция. Все про эти аппараты, в том числе и про насосную станцию Марина читайте , самая полезная и актуальная информация.

Классификация завес по типу защиты ^

По типу защиты проема завесы делятся на:

• смесительные;
• шиберирующие.

Смесительные тепловые завесы работаю следующим образом: в зоне их действия происходит смешивание холодного воздуха, попадающего с улицы и теплого, поступающего с установки.

Напор струи у таких приборов небольшой, но требуется высокая мощность нагревательных элементов.

Шиберирующие установки характеризуются высоким напором воздушного потока, благодаря которому наружный воздух в помещение не попадает.

Большинство современных моделей тепловых завес могут работать как в смесительном, так и в шиберирующем режимах.

Классификация тепловых завес по способу установки ^

По способу установки завесы делятся на:

• горизонтальные: монтируются над входом в помещение. Основное требование при такой установке – воздействие прибора на всю ширину проема;
• вертикальные: устанавливаются по бокам проема. При этом высота тепловой завесы должна быть не менее 2/3 высоты проема;
• встраиваемые: размещаются за обшивкой потолка . Видимыми остаются только решетки воздухозабора и воздухораспределения. На мощность завесы такой способ никоим образом не влияет .

Устройство и принцип работы водяной тепловой завесы ^

Тепловая завеса с водяным источником тепла состоит из:

• прочного стального корпуса с нанесенным на него защитным покрытием;
• двухходового водяного воздухонагревателя.

Современные воздухонагреватели представляют собой конструкцию из медной трубы с набранными на нее алюминиевыми пластинчатыми ребрами.

Воздухонагреватель разборке не подлежит. Теплоноситель (горячая вода) поступает в него и отводится из него через патрубки, расположенные в боковой части конструкции.

Расход воздуха обеспечивается осевыми вентиляторами. Электродвигатели вентиляторов имеют несколько скоростей.

Регулировка и управление завесами осуществляется либо при помощи выносного, либо дистанционного пульта управления (в зависимости от марки и модели устройства).

Забор воздуха производится через перфорированные панели корпуса, а выброс – через щелевидное сопло, расположенное в нижней части агрегата.

В моторном отсеке тепловой завесы любой марки имеется болт заземления, который посредством внутренней коммуникации соединен с клеммной колодкой.

Для обеспечения нормальной работы завесы на входе теплоносителя в обязательном порядке устанавливается водяной фильтр.

Многие модели укомплектованы смесительным узлом, служащим для регулирования расхода теплоносителя (а, следовательно, и температуры воздуха на выходе из завесы).

Принцип работы водной тепловой завесы ничем не отличается от действия устройств, использующих другие виды теплоносителей:

Вентилятор забирает воздух из помещения, прогоняет его через воздухонагреватель и мощной струей направляет его вниз (в случае горизонтальной установки) или вбок (при вертикальной установке).

Правила монтажа водяных тепловых завес ^

Перед тем, как приступать к монтажу водяных тепловых завес, составляется схема подключения установки и магистралей к источнику теплоносителя (центральной системы горячего водоснабжения или котельному оборудованию).

Самая простая схема состоит из следующих элементов:

• завесы тепловой;
• фильтра грубой очистки воды;
• крана — воздухоотводчика;
• клапана отсекающего;
• обратного клапана;
• насоса циркуляционного (при подключении к котельному оборудованию).

Для работы тепловой водяной завесы необходима постоянная температура теплоносителя. В большом помещении неплохим решением может стать с производительностью в десятки литров в минуту. Все про данные приборы читайте в нашей статье.

И еще одна интересная статья, в которой описываются насосы для водяного отопления, их характеристики, цены и так далее, расположена , сделайте правильный выбор!

После того, как схему составили, приступают к монтажу.

Кронштейны, на которые устанавливается завеса, крепятся равномерно по всей ширине проема, учитывая, что расстояние от края завесы до потолка должно быть не менее 30 см (если завеса монтируется вертикально, то такое расстояние должно соблюдаться между ней и стеной).

Кронштейны крепятся анкерными болтами.

Тепловая завеса крепится к кронштейнам при помощи штатных болтов.

Так как торцы патрубков присоединительных находятся на одном уровне, на один из них для удобства устанавливается удлинитель (до 5 см).

На удлинитель запаковывается быстроразъемное соединение (предназначено для быстрого монтажа-демонтажа завесы).

Через отсекающие вентили присоединяем завесу к магистралям подачи-возврата теплоносителя.
После проверки с помощью манометров стыков на герметичность, установку можно запускать.

При планировании отопления любого помещения необходимо учитывать значение точки росы. Что это такое, и почему она так важна — читайте в нашей статье!

Для длительного функционирования водяной тепловой завесы необходима достаточно чистая вода. Для решения данной проблемы можно приобрести магистральный фильтр. Какие фильтры лучше? Читайте об этом , это интересно!

Популярные марки ^

Существует несколько наиболее известных производителей водяных тепловых завес.

«Тепломаш» ^

Лидирующую позицию в отечественном производстве водяных завес удерживает НПО «Тепломаш». Предприятие выпускает установки мощностью от 2 до 230 кВт.

Модели, предназначенные для защиты малых проемов, стоят:

• Мощностью 100 Вт – 16350 рублей;
• Мощностью 150 Вт – 20850 рублей.

Стоимость продукции «Тепломаш», предназначенной для защиты проемов высотой от 3 до 5 метров составляет от 24 до 38 тысяч рублей.

Супермощные завесы с длиной струи 15 метров стоят около 80 тысяч рублей.

Тропик ^

Это еще одна российская компания, успешно конкурирующая с другими производителями тепловых водяных завес. Стоимость продукции этой марки практически ничем не отличается от цен «Тепломаша».

Frico ^

Водяные тепловые завесы шведского производства помимо отличного качества обладают еще и превосходным дизайном.

Но и стоимость их заметно отличается от стоимости приборов российского производства. Так, малая завеса производительностью в 800 куб. м/час обойдется покупателю в 2000 евро.

Ballu ^

Водяные завесы марки Ballu предназначены для проемов различных высот – от 2,5 до 4,5 метров. Все приборы этой марки универсальны: их можно монтировать как вертикально, так и горизонтально.

Примерная стоимость завес марки Ballu:

• высота установки 3,5 метра, мощность 11 кВт – 18 тысяч рублей;
• высота установки 4,5 метра, мощность 18 кВт – 2 тысячи рублей.

Интерьерные завесы, предназначенные для защиты входов в офисы и прочие помещения с высокими требованиями к внешнему виду, стоят гораздо дороже – от 180 тысяч рублей.

Е. Черняк

Современную энергоэффективную систему отопления, кондиционирования и вентиляции производственного цеха, торгово-развлекательного центра или общественного здания, которое посещает много людей, трудно себе представить без применения воздушно-тепловых завес. В этом материале описываются основные принципы работы данного оборудования, пути повышения его энергоэффективности и прописанные для него санитарные нормы

Воздушные тепловые завесы - устройства, препятствующие проникновению воздуха с наружи во внутрь помещения или перемещению воздуха из одного помещения в другое. Необходимый эффект возникает за счет струи воздуха с большой скоростью потока, направленной параллельно или под некоторым углом к плоскости проема.

Основным назначением завес является отделение зон с различной температурой, то есть препятствование проникновению воздуха с улицы через ворота, входные двери и т.д. Это происходит путем подачи воздушного потока большой скорости, который образует преграду, не позволяющую теплому воздуху выходить из помещения и не пропускающую холодный воздух с улицы (рис. 1). Следствием этого является значительное снижение теплопотерь, а значит уменьшение затрат на отопление. Кроме того, снижается вероятность сквозняков, и улучшается тепловой комфорт внутри здания или отдельного помещения.

Рис. 1. Влияние работы тепловой завесы на входящий снаружи воздух

Для улучшения микроклимата и снижения теплопотерь помещений производятся различные типы тепловых завес. Существуют модели с электрическим нагревом воздуха, а также модели снабженные водяным теплообменником, на который подается горячая вода для нагрева воздуха. Если входные двери закрыты, то прибор работает просто как тепловентилятор.

В летнее время воздушная завеса также может помочь в сбережении энергоресурсов, существенно снижая расходы на кондиционирование и обеспечивая низкие температуры в помещениях с холодильными камерами.

Еще одним положительным моментом использования воздушных завес является препятствование попаданию в помещение пыли, запахов, насекомых, выхлопных газов снаружи, не создавая при этом никаких затруднений для людей и транспорта. Конструкция тепловой завесы, включающая в себя нагревательный элемент (электрический или водяной) может быть дополнена воздушным фильтром, а степень нагрева воздуха и скорость его потока регулируется с помощью пульта дистанционного управления. Выносной терморегулятор, как дополнительная опция даёт возможность регулировки температуры внутри помещения.

Наиболее распространенным и эффективным является монтаж тепловой завесы с внутренней стороны помещения над дверным проемом (рис. 2). В случаях больших проемов устанавливается несколько тепловых завес, таким образом, чтобы они создавали непрерывный поток воздуха. При использовании нескольких завес они могут управляться с общего пульта и иметь один термостат.

Рис. 2. Тепловые завесы установленные над дверным проемом

При невозможности верхнего монтажа, производители предлагают вертикальные приборы, располагающиеся с каждой из сторон дверного проема или ворот.

Основными характеристиками, служащими для выбора тепловой завесы в конкретном случае, являются:

• мощность нагрева (в диапазоне от единиц до нескольких десятков кВт);
• производительность воздуха (от сотен до тысяч м 3 /ч);
• длина завесы (обычно от 0,6 м до 2,5 м);
• тип нагревательного элемента: электрический; с водяным теплообменником.

При выборе тепловой завесы следует предусмотреть, чтобы она полностью перекрывала дверной проем (как минимум равнялась его ширине). При этом на рабочих местах температура воздуха должна соответствовать установленным санитарным нормам. Согласно п.п. 7.7 ДБН 2.5-67:2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», воздушные и воздушно-тепловые завесы следует предусматривать:

• в постоянно открытых проемах наружных стен помещений, а также в воротах и проемах наружных стен, не имеющих тамбуров и открывающихся более пяти раз или не менее чем на 40 мин. в смену, в районах с расчетной температурой наружного воздуха -15 °С и ниже в самую холодную пятидневку обеспеченностью 0,92 согласно ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 «Строительная климатология»;
• у наружных дверей вестибюлей общественных и административно-бытовых зданий при количестве людей, проходящих через двери в течение 1 ч - 400 человек и более.

При обосновании установка воздушнотепловых завес производится у наружных дверей зданий, если к вестибюлю примыкают помещения без тамбура, оборудованные системами кондиционирования; а также у проемов внутренних стен и простенков производственных помещений для предотвращения перетекания воздуха из одного помещения в другое. Кроме того, монтаж оборудования возможен в случае помещений с мокрым режимом, либо по заданию на проектирование, или по специальным технологическим требованиям.

Теплоту, подаваемую воздушными и воздушно-тепловыми завесами периодического действия, не следует учитывать в воздушном и тепловом балансах здания.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы у наружных проемов, ворот и дверей следует рассчитывать с учетом ветрового давления. Расход воздуха следует определять по расчетной температуре наружного воздуха в самую холодную пятидневку обеспеченностью 0,92 и максимальной из средних скоростей ветра (но не более 5 м/с), которые определены для холодного периода года для соответствующих районов строительства согласно ДСТУ-Н Б В.1.1-27.

Скорость выхода воздуха из щелей или отверстий воздушно-тепловых завес следует принимать не более: 8 м/с - у наружных дверей; 25 м/с - у ворот и технологических проемов.

Расчетную температуру смеси воздуха, поступающего в помещение через наружные двери, ворота и проемы, следует принимать не менее: 12°С - для производственных помещений при легкой работе и работе средней тяжести, а также для вестибюлей общественных и административно-бытовых зданий; 5 °С - для производственных помещений при тяжелой работе и отсутствии постоянных рабочих мест на расстоянии 6 м и менее от дверей, ворот, проемов.

Способы повышения эффективности при использовании воздушных тепловых завес

Прежде всего, тепловая завеса должна быть подобрана таким образом, что бы её технические параметры максимально соответствовали условиям, в которых она будет эксплуатироваться (высота или ширина дверного проема, производительность по воздуху и направление его струи, тепловая мощность, в случае подогрева воздуха и т.д.).

Правильная оценка путей поступления воздуха вовнутрь помещения дает возможность увидеть пути повышения эффективности при работе воздушно-тепловых завес. Этот процесс должен быть согласован между производителем (проектировщиком, монтажником) тепловых завес и потребителем. Ведь в некоторых случаях для наиболее корректной работы устройства требуется внесение изменений в уже существующие строительные конструкции.

Итак, во-первых, должна быть предусмотрена регулировка тепловой завесы:

• температура исходящего из завесы, воздушного потока должна меняться в зависимости от температуры в дверном проеме;
• угол направленности воздушного потока должен меняться, чтобы была возможность подстроить его под конкретный объект (высоту дверей, ворот).

Если применяются нерегулируемые тепловые завесы, то при их подборе необходимо отдать предпочтение следующим их типам (в порядке снижения их эффективности):

• тепловым завесам с вертикальной подачей (нижним);
• боковым, расположенным по обеим сторонам проема;
• верхним завесам (над проемом);
• односторонним, боковым.

Угол направленности струи воздуха, поступающего из завесы регулируется в каждом конкретном случае отдельно, в зависимости от поступления воздуха с улицы.

В случаях если объект оборудован воротами с раздвижными створками, желательна установка боковых двусторонних или односторонних завес (для использования эффекта настилающейся струи). Размещение тепловой завесы над проемом в таком случае не так эффективно, т. к. во время процесса открытия ворот какое-то время завеса работает «вхолостую».

Тепловая завеса не должна работать при закрытых воротах. В этом случае создается вероятность нагрева самих ворот и теплопотерь через них.

Желательно предусмотреть наличие стационарных или сочленённых тамбуров. Потери энергии в таком случае значительно уменьшаются.

Если высота ворот равна высоте потолка, то желательна установка гибких потолочных экранов. Предпочтителен потолок с «карманами». Для возможности циркуляции теплого воздуха и его возвращения в рабочую зону.

Особого внимания заслуживают двухструйные (комбинированные) воздушные тепловые завесы, имеющие хорошие шиберующие свойства и малые потери энергии, причиненные выходом нагретого воздуха из помещения (рис. 3). Такая завеса представляет собой конструкцию, имеющую два вертикально установленных раздаточных короба с силовыми блоками (или одним силовым блоком на два короба), подающих теплый воздух. Два короба расположенные ближе к проему обеспечивают подачу не подогретого воздуха. Эффективность тепловых завес повышается при их монтаже в тамбуре со специальной конфигурацией стен, обеспечивая, таким образом, встречные потоки, которые препятствуют проникновению воздуха извне.

Рис. 3. Рабочая схема двухструйной тепловой завесы с тамбуром:
1 - силовой блок (нагреватель и вентилятор); 2 - короб, подающий нагретый воздух; 3 -короб, подающий холодный воздух; 4 - тамбур

При подготовке статьи использованы материалы книг: В. Караджи, Ю. Московко «Вентиляционное оборудование. Технические рекомендации для проектировщиков и монтажников», В. Ананьев, Л. Балуева, А. Гальперин и др. «Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика».

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm . Подписывайтесь!

В зимнее время возникает потребность в максимальном утеплении жилища или места работы. С одной стороны, значительно увеличивать мощность отопительных приборов невыгодно из-за высоких цен на энергоносители. С другой, добиться максимального сохранения тепла возможно только при полной изоляции от окружающей среды. В первую очередь это касается таких конструктивных элементов зданий, как окна и двери.

Проблемы возникают в помещениях, специфика работы которых требует держать двери открытыми или часто пользоваться ими. Это особенно относится к промышленным объектам, заведениям общественного питания, магазинам и салонам, меньше частным домам. Эффективным способом решения данной проблемы является использование тепловых завес.

Принцип работы тепловой завесы

Данное устройство еще называется теплоотсекателем за его работу. Сохранение тепла, находящегося внутри помещения, производится при помощи вертикального потока воздуха. В этом случае воздух выступает в роли теплоизолятора и выполняет это достаточно эффективно, учитывая его низкую способность к передаче тепла.

Теплоизоляционные свойства воздуха широко используются — большинство утеплителей представляет собой или вспененные материалы, внутри пузырьков которых находится воздух либо инертный газ, либо волокнистый материал, который удерживает воздух ворсом. Аналогичным образом работает и одежда, которая препятствует потокам воздуха волокнами ткани или шерсти в мехе.

В тепловой завесе воздух препятствует потерям тепла благодаря тому, что защищает от горизонтальных потоков воздуха. От внешнего пространства помещение отделяет стена нагретого воздуха. Вертикальное движение воздуху придается мощным вентилятором. Тепловая завеса размещается над дверью, и подогретый воздух с неё попадает на пол и дальше распространяется внутрь помещения.

Из-за разницы температур внутрь помещения не может попасть холодный воздух, что является защитой внутренней атмосферы от таких неблагоприятных воздействий:

• Насекомые;
• Пыль и другие загрязнители воздуха;
• Выхлопные газы;
• Неприятные запахи.

Чтобы эффективно защищать помещение от внешнего воздействия, необходимо подогревать воздух. Результативность данной защиты значительно снизиться, если воздух в тепловой завесе будет иметь температуру помещения или холоднее его. Также дополнительная циркуляция холодного воздуха только приведет к дискомфорту. Поэтому устройство, выполняющее тепловую завесу, снабжено нагревательным элементом.

Тепловые завесы разделяются на электрические и водяные по способу подогрева воздуха.

Несмотря на наличие нагревательных элементов, тепловая завеса не является полноценным обогревательным прибором. Её основной задачей является теплоизоляция. Поэтому мощность данного прибора должна соответствовать мощности нагревательных приборов – избыточная мощность тепловой завесы только приведет к лишним тратам, а не улучшит обогрев помещения.

Выбор электрических тепловых завес

Чтобы подобрать данное устройство, следует учитывать специфику помещения. Необходимо обратить внимание на такие параметры, когда выбирается электрическая тепловая завеса:

• Ширина. Здесь выбор осуществить достаточно просто – ширина завесы, создаваемой прибором, должна быть больше изолируемого проема. При недостаточной ширине по краям проема будут появляться щели, через которые будет теряться тепло. На рынке предлагаются завесы шириной от 1 до 2,3 м, поэтому найти устройство с требуемой шириной можно без проблем. Если поставить завесу нужно на большую ширину, то размещается несколько устройств.
• Мощность. Этот параметр отвечает за общую эффективность постановки тепловой завесы. Измеряется мощность электрической схемы тепловой завесы и зависящая от неё производительность, показывающая объем воздуха, который проходит через прибор в единицу времени. Производительность обычно выражается в кубических метрах за час. Для промышленных или складских зданий, у которых размеры проемов достаточно велики, следует использовать наиболее мощные устройства.
• Скорость движения воздуха. Она оказывает влияние на эффективность завесы по вертикали и зависит от мощности вентилятора. Чем большая скорость движения воздуха, тем лучше прибор изолирует внутреннее пространство от наружных воздействий. Скорость влияет на возможную высоту размещения прибора. Необходимо учитывать, что скорость движения воздуха падает к полу, поэтому прибор недостаточной мощности не сможет покрыть весь проем по вертикали. Внизу останется щель, и холодный воздух сможет попадать внутрь помещения. Однако и избыточная мощность вентилятора также нежелательна, иначе он будет больше создавать сквозняк. Это особенно актуально для небольших помещений.
• Тип электрического нагревательного элемента. Этот параметр может быть важнее тепловой производительности, поскольку электрические завесы не являются полноценными приборами для обогрева. Дешевые модель оснащаются нагревательными спиралями, которые потребляют большое количество энергии и обладают сравнительно невысоким КПД. Более эффективны тепловые завесы с трубчатым нагревательным элементом. Несмотря на повышенную цену, при длительной эксплуатации он непременно окупится благодаря меньшим расходам электроэнергии.

• Способ управления. Тепловая завеса вертикальная электрическая может иметь дистанционную систему управления. Также достаточно эффективна интеграция электронного управляющего блока в центральную систему управления зданием. Модели с полноценной функциональностью должны иметь возможность раздельно управлять вентилятором и системой нагрева. Использование завесы без подогрева воздуха возможно в летнее время, что позволит защищать помещение от уличного зноя и сохранять внутри воздух, охлажденный кондиционером. Также рекомендуется обратить внимание на приборы, которые имеют возможность изменения интенсивности нагрева. В таких устройствах устанавливается термостатический блок, который отключает нагрев по достижению требуемой температуры.
• Устройство вентилятора. Если требуется прибор, который создает тепловую завесу на ширину больше метра, то следует уточнить тип турбины, приводящей воздух в движение. Более эффективны сплошные турбины, которые действуют по всей длине корпуса. В таком случае двигатель располагается сбоку. Существуют устройства, в которых двигатель находится посередине, а работу выполняют два вентилятора, которые вынесены по бокам. Недостатком такой компоновки является наличие разрыва в верхней части завесы, через который может теряться тепло.

Модели тепловых завес

На современно рынке представлены устройства таких компаний:

• Ballu;
• Тропик;
• Timberk;
• Dantex;
• Тепломаш;
• Frico;
• Flowair;
• Neoclima;
• Dimplex.

Большинство данных производителей выпускает приборы, предназначенные для бытового использования. Промышленные устройства отличаются высокой мощностью и производительностью. Они работают от электрических сетей с напряжением 380 В.

Наибольшей мощностьюобладают тепловые завесы электрические Тепломаш. Наиболее мощными устройствами являются модели КЭВ-48П6030Е, КЭВ-48П6050Е, КЭВ-48П6050Е (нерж.), мощность каждой из которых составляет 48 кВт. Их ширина немногим больше 2 м. Производительность доходит до 6 тыс. м 3 /ч. Также выпускаются устройства такой же мощности, но в другом исполнении. Достаточно популярна серия приборов, предназначенных для помещений с высокой влажностью. К ней относится КЭВ-48П6051Е с крайне высокой производительностью – 9 тыс. м 3 /ч. Цена на данные тепловые завесы находится в пределах 62 – 78 тыс. р.

Тепловая завеса электрическая Ballu серии 500 предназначается для промышленного использования. Она может покрывать завесой дверные проемы высотой до 4,5 м и имеет 3 рабочих режима. Устройства снабжаются защитой от перегрева, управление производится проводным пультом. Данная серия приборов может использоваться как для изоляции помещения от внешней среды, так и для формирования барьера внутри помещения, разделяя его на температурные зоны. Ширина устройств до 2 м, мощность достигает 36 кВт, а производительность 5 тыс. м 3 /ч. Стоимость модели BHC 36.500TR мощностью 36 кВт составляет 32 тыс. р.

Электрические тепловые завесы Frico выпускаются в Швеции, в отличие от двух вышеупомянутых российских фирм. Эта компания больше специализируется на бытовых приборах. Для промышленного использования предназначаются серии РА 35 и 42, предназначенные соответственно для установки на высоте 3,5 и 4,2 м. У модели РА4225 Е30 мощность максимальна среди продукции компании Frico – 30 кВт при производительности 6,35 тыс. м 3 /ч. Её ширина составляет 2,55 м. Стоимость этой модели – 320 тыс. руб. Её важным достоинством является автоматическая система управления, которая позволяет значительно сэкономить электроэнергию.

Для постановки тепловой завесы на складе могут использоваться приборы компании Тропик серии Х. Максимальная мощность устройств в данной серии – 36 кВт, а производительность – 8,5 тыс. м 3 /ч. Особенность устройств Х618Е и Х636Е в том, что они позволяют поставить завесу на высоту до 6 м. Их стоимость составляет соответственно 25 и 46 тыс. р. Приборы оснащаются пультом дистанционного управления и могут снабжаться капиллярным терморегулятором.

Другие производители выпускают тепловые завесы меньшей мощностью, которые ограниченно могут использоваться на складах.

Качественный, эффективный обогрев помещений и их утепление являются первоочередной задачей в холодное время года. Не менее важным является сохранение тепла в здании. В закрытых помещениях, с хорошо утепленными стенами, дверьми и окнами, всегда можно создать необходимый микроклимат при наименьших затратах. Но, как быть в зданиях, где двери должны быть постоянно открыты, либо их приходится часто открывать. Это могут быть как места общественного пользования, супермаркеты, спортивно-развлекательные комплексы, так и загородные частные дома. Именно в этих случаях прекрасно зарекомендовала себя электрическая тепловая завеса, предназначенная для создания стойкого теплового барьера между холодным уличным и теплым воздухом внутри помещения.

Тепловая завеса является исключительно теплоизолирующим устройством, которое не используется для обогрева зданий. Основная задача – сохранение необходимого комфортного микроклимата в помещении и создание наилучших условий для эффективной работы основной обогревательной системы. Такие агрегаты являются универсальными и могут использоваться в жаркое время года для создания защитного барьера от горячего уличного воздуха.

Принцип работы

Тепловую завесу иначе называют теплоотсекателем. По типу подогрева воздуха тепловые завесы подразделяются на электрические и водяные.

Принцип действия электрической системы основан на разделении в помещении зон холодного и теплого воздуха при помощи тепловентиляторов. То есть, разделение двух воздушных зон происходит благодаря самому воздуху.

Любые теплоизоляционные материалы заключают в себе воздух, удерживают его и создают тем самым надежный утепляющий слой. По этому принципу действуют утеплители из пенополиуретана, полистирола и волокнистых материалов. За счет нескольких прослоек может быть достигнут максимальный утепляющий эффект. На том же принципе основано действие двойной конструкции оконных рам, содержащих внутри воздух.

Теплоотсекатели разделяют внутреннее пространство от внешнего (уличного), создавая стену разогретого воздуха. Принцип действия такой завесы можно рассмотреть на примере широкой водяной струи, падающей вниз. Это и есть та стена, которая разделяет пространство. Также действует и тепловая завеса. Здесь теплоизолирующий заслон создается за счет непрерывного нагнетания воздуха. Теплоотсекатели подают воздух горизонтально, вертикальное движение воздушной массы создается принудительно мощным вентилятором.

Нагнетаемый воздух теплоотсекателя постоянно входит в контакт с воздушным пространством помещения и смешивается с ним. Для поддержания в помещении комфортного микроклимата, проходящий через тепловую завесу воздух, подогревается. Это исключает потерю тепла и устраняет дискомфорт у людей, находящихся в помещении.

Как выбрать

Любое электронное устройство имеет свои параметры и характеристики работы. От точного расчета условий использования и правильного выбора зависит качество работы и срок эксплуатации техники. Тепловая завеса подбирается в каждом конкретном случае. При этом основные характеристики устройства должны полностью соответствовать специфике помещения.

Важные параметры, на которые стоит обратить внимание при выборе тепловой завесы электрической.

Производительность

Этот параметр, определяемый воздушной мощностью и прокачкой тепловой завесы, является главным для эффективной работы устройства. Производительность выражается способностью прибора пропустить определенный объем воздуха за определенное время – м3/ч (кубометр за час). Скорость нагнетаемого воздуха падает по мере удаления от прибора.

К примеру, если устройство закреплено на высоте 2,5м и скорость выдуваемого воздуха 8м/с, то внизу эта скорость будет около 2м/с. Очень важно выбрать тепловую завесу такой мощности, чтобы полностью перекрыть входной проем. Это избавит от ненужной потери тепла через нижнюю «щель» в завесе.

Допустимый размер

Этот параметр напрямую зависит от размеров изолируемого проема. Ширина теплозавесы должна перекрывать ширину рабочего проема с некоторым запасом. При несоблюдении этого требования по краям зоны образуются щели, через которые холодный воздух будет поступать в помещение, что увеличит, а не снизит, теплопотерю. Производственные размеры теплоотсекателей от одного до двух метров.

Тип электрического нагревателя

Тепловая завеса не предназначена для обогрева, именно поэтому тепловая производительность не является основополагающей характеристикой этой климатической техники. В недорогих моделях нагревательным элементом служит спираль. При достаточно высоком потреблении электроэнергии она обладает малой мощностью из-за небольших размеров.

Рекомендуется выбирать тепловые завесы электрические с трубчатым электронагревателем (ТЭН). Высокая стоимость на такие агрегаты быстро окупается, благодаря максимальной производительности при малом расходе электроэнергии.

Способ управления устройством

При выборе необходимо обратить внимание на оснащение тепловой завесы выносным (дистанционным) пультом управления и электронным блоком включения. Наличие такого блока позволяет интегрировать теплоотсекатель в общую централизованную систему управления помещением.

Раздельное управление нагревом и вентилятором

Это важное условие при покупке данного устройства. Отключив нагрев в теплое время года, можно использовать тепловую завесу для изоляции горячего воздуха, поступающего с улицы, от охлажденного воздуха в здании при работающем кондиционере.

Как сэкономить средства

Тепловые завесы – мощные приборы, создающие надежную и качественную защиту помещения от проникновения холодного воздуха. Цена на такую климатическую технику достаточно высокая. А если учесть то, что в больших помещениях (супермаркеты, развлекательные центры) ширина входного проема значительно больше двух метров, то и затраты на покупку теплоотсекателей оказываются слишком большими.

В целях экономии средств применяют дополнительные способы удержания тепла в помещении:

• Оборудование тамбуров. Дополнительное входное помещение небольших размеров поможет удержать тепло и создаст дополнительную теплоизоляцию по типу огромной двойной рамы. Эта мера позволит установить тепловую завесу с меньшей мощностью и сэкономить средства.
• Установка автоматических дверей. В большинстве случаев их устанавливают в зданиях с вертикальной тепловой завесой. Но, есть варианты использования автоматических дверей и с горизонтальными моделями теплоотсекателей.
• Автоматические двери устраняют непрерывную утечку тепла, при этом нет необходимости в постоянной работе тепловой завесы. Для достижения максимального теплоизоляционного эффекта необходимо синхронизировать работу системы включения электрической завесы и автоматики, управляющей открытием входных дверей. По рекомендациям специалистов запуск тепловой завесы должен происходить на несколько секунд раньше начала автоматического открывания дверей. Благодаря этому создается дополнительное время для преодоления инертности воздуха и при полном открытии двери будет получен максимальный эффект от воздушной завесы.
• Комбинированный вариант – установка в тамбуре автоматических дверей, что позволяет получить полноценное теплоизолирующее воздушное пространство. Эффект может быть усилен установкой нескольких дверей. В часы пик это создает максимальную проходную способность и сокращает время. Хорошую экономию тепла дает и настроенная блокировка дверей, расположенных напротив друг друга. В непиковые часы такие двери автоматически отключаются, что исключает потерю тепла из-за сквозного протока воздуха.
• Применение устройства необходимой мощности. Неправильно рассчитанная избыточная мощность тепловой завесы в помещениях небольшой площади может стать причиной сквозняка и неоправданной расточительности в средствах.
• Варьирование интенсивности нагрева. В период межсезонья нет необходимости в работе тепловой завесы на полную мощность. В моделях с возможностью варьирования интенсивности нагрева, автоматическое отключение подогрева выполняет электронный термостатический блок

• Выбор устройства с нужным вентилятором (турбиной). При необходимости создания воздушной завесы шириной более одного метра, следует уточнить устройство вентилятора. Именно он делает «прогон» воздуха и его подачу. Предпочтительными являются агрегаты со сплошной турбиной, расположенной по всей длине корпуса. В движение ее приводит двигатель, находящийся сбоку устройства.
• Есть модели, в которых двигатель расположен по центру, а две турбины по его бокам. При подаче воздуха это создает мертвую зону в верхней части завесы, через которую идет потеря тепла. Такие тепловые завесы менее эффективны и экономны.
• Выбор устройства по схеме подачи воздушной завесы. Существует два типа конструкции тепловой завесы: с вертикальной подачей воздуха и горизонтальной.
• В вертикальной завесе подача воздуха осуществляется сбоку от проема, а не снизу вверх. Такие агрегаты рекомендуется устанавливать в помещениях, где ширина проема гораздо больше его высоты. Внимание! Нельзя устанавливать вертикально теплоотсекатель, предназначенный для горизонтальной установки. Такое положение приведет к неправильной работе механики и быстрой поломке прибора.
• Тепловая завеса горизонтального типа устанавливается над дверным проемом и является самой распространенной и востребованной.
• Выбор универсальной модели. Если нет определенных приоритетов при выборе схемы, рекомендуется приобретать универсальные модели как с вертикальной, так и горизонтальной воздушной подачей.
• Промышленные модели электрической тепловой завесы. При необходимости установки теплового барьера в складских и промышленных помещениях с постоянно открытыми проемами, выгоднее всего устанавливать промышленное оборудование.

Тепловая завеса, подобранная с учетом всех необходимых параметров и условий эксплуатации, поможет значительно экономить расходы на качественный обогрев помещения и сохранить в любое время года комфортную температуру внутри здания.