Тепловая завеса: виды и подключение оборудования. Как работает тепловая завеса

В период зимних холодов мы стараемся максимально утеплить свое жилье или место работы. Наращивать мощность обогрева бесконечно нельзя, так ведь и в трубу вылететь недолго, поэтому зимой в полный рост встает проблема сохранения тепла – заклеиваются окна и форточки, плотно закрываются двери и т.д. Но что делать, если специфика помещения требует держать двери раскрытыми постоянно, либо часто их раскрывать? Это нередко необходимо в кафе, ресторанах, магазинах, автосервисах, а также в загородном доме или на даче. Именно для таких случаев предназначена электрическая тепловая завеса.

Как работает тепловая завеса

Принцип действия тепловой завесы или теплоотсекателя, как еще называют это устройство, достаточно прост. Тепловая завеса отделяет воздух внутри помещения от воздуха снаружи с помощью… воздуха. Известно, что воздух является отличным теплоизолятором. Если вы достаточно серьезно занимались проблемой утепления помещения, то наверняка обращали внимание, что практически всегда утеплитель представляет собой либо пенообразный материал, то есть воздух (иногда другой достаточно инертный газ), заключенный в слое вязкого полимера, либо волокнистое вещество, то есть, опять же воздух, удерживаемый ворсом. По тому же принципу действует и одежда, удерживая воздух волокнами ткани или меха. Двойные рамы греют значительно лучше обычных, так как внутри них заключен воздух.

Тепловая завеса также использует воздух в качестве теплоизолятора, но при этом не заключает его ни в какой материал. Отделителем помещения от внешнего пространства служит стена чистого разогретого воздуха.

Как это возможно? Давайте разберемся на примере воды, это удобнее, так как воду моно видеть невооруженным глазом. Можно ли создать водяной столб? Включите кран, и вы увидите столб постоянно движущейся воды. «Растяните» кран в широкую щель, и вместо столба вы получите водяную стену.

Точно так же действует горизонтальная тепловая завеса, создавая теплоизолирующий заслон из непрерывно движущегося воздуха. Разница состоит в том, что воздух сам по себе «падать» не может, движение воздуху приходится придавать принудительно с помощью мощного вентилятора.

Конечно, воздух тепловой завесы входит в соприкосновение с воздухом внутри помещения, придавая движение и ему, и, вследствие этого движения, постоянно с ним перемешиваясь. Если воздух тепловой завесы будет холоднее воздуха в помещении, то постоянное подмешивание во внутреннее пространство холодного воздуха будет источником температурного дискомфорта у тех, кто находится внутри этого помещения. Чтобы этого не случилось, воздух тепловой завесы подогревается.

По способу нагревания воздуха тепловые завесы бывают электрические и водяные.

Тепловая завеса – теплоизолирующий, а не обогревательный прибор, нагревание воздуха не ставит своей задачей полноценный обогрев помещения, поэтому не стоит гнаться за избыточной мощностью тепловой завесы, это приведет только к излишним затратам.

Как правильно выбрать электрическую тепловую завесу?

Для эффективного использования тепловой завесы необходимо, чтобы основные параметры прибора полностью отвечали специфике конкретного помещения. Параметры, по которым осуществляется выбор прибора тепловой завесы следующие:

• Размер. С размером все достаточно просто, ширина создаваемой прибором завесы должна с запасом перекрывать изолируемый проем. Если ширина завесы будет недостаточной, то по краям образуются «щели», которые только ускорят выход холодного воздуха. На рынке представлены теплозавесы размерами от метра до двух, поэтому с выбором прибора необходимой ширины проблем возникнуть не должно.
• Производительность (воздушная мощность, прокачка) – главный параметр, характеризующий эффективность тепловой завесы. Производительность тепловой завесы выражается в объеме воздуха, который прибор способен пропускать через себя за единицу времени, и выражается в кубометрах за час (м 3 /ч). Скорость, придаваемая вентилятором прибора воздуху обратно пропорциональна расстоянию от прибора. То есть, если прибор тепловой завесы подвешен на высоте 2м и «дует» со скоростью 8м/с, то у пола скорость воздуха упадет до 2м/с. Поэтому крайне важно выбрать прибор достаточной мощности, в противном завеса просто не перекроет проем сверху донизу, внизу проема останется «лаз» для холодного воздуха, который будет проникать в помещение.

Производители рекомендуют для перекрытия завесой проема стандартной высоты (2-2,5м) купить прибор производительностью 700-850 м 3 /с. Однако стоят приборы такой мощности недешево. А если, к тому же, учесть, что ширина дверного проема в крупном торговом или развлекательном центре составляет, как правило, 2,5-3м (нередкою, еще больше), цена оснащения тепловой завесой надлежащей мощности каждого входа и выхода может перевалить далеко за тысячу у.е.

Значительно сэкономить средства помогают дополнительные способы удержания тепла, одним из которых является оборудование тамбуров. В этом случае можно использовать тепловую завесу меньшей мощности, препятствовать проникновению воздуха будет воздушный слой тамбура. Он же послужит дополнительным теплоизолятором – огромной двойной рамой.

Отличные результаты экономии достигаются с помощью установки автоматических дверей. Обычно это делают в случае установки вертикальной тепловой завесы , но можно совместить автоматическую дверь и с горизонтальной моделью. Зачем «гонять» завесу непрерывно, если можно включать ее именно тогда, когда она необходима, а в остальное время утечку тепла и проникновение холода пусть «отсекает» дверь. Необходимо обеспечить синхронизацию системы включения электрической завесы с автоматикой открывания двери. Специалисты рекомендуют настраивать системы автоматического включения так, чтобы запуск тепловой завесы происходил немного ранее начала открывания двери. Это даст время на преодоление естественной инертности воздуха, и к моменту, когда дверь полностью раскроется, движение воздуха сформирует полноценный заслон.

Наилучший вариант дополнительной теплоизоляции состоит в комбинировании двух предыдущих способов, то есть – в оснащении тамбура автоматическими дверями. Создается настоящий термоизолирующий воздушный шлюз. Для усиления эффекта тамбур оборудуется двумя парами дверей. В часы пик это сокращает время, в которое открыты двери одновременно с двух сторон тамбура. В более спокойную, не «пиковую» часть дня блокируют двери, расположенные «накрест» друг от друга. Такая схема позволяет избежать сквозного тока воздуха.

Избыточная мощность тепловой завесы также нежелательна. В этом случае прибор сам становится источником сквозняка. Данный момент актуален для небольших помещений.

• Тепловая производительность – не настолько важный параметр, так как задача обогрева помещения на тепловую завесу не возлагается. При выборе нужно обратить внимание на тип электрического нагревательного элемента. В недорогих моделях эту роль играет спираль, которая обладает повышенным расходом электроэнергии при меньшей мощности, что связано с меньшей площадью ее поверхности. Лучше выбрать тепловые завесы, в которых нагревательным элементом служит трубчатый электронагреватель (ТЭН). Большая стоимость быстро окупится, благодаря меньшему расходу электричества.
• Способ управления. Тепловая завеса может быть оснащена системой дистанционного управления. Электронный блок включения-выключения поможет интегрировать прибор в систему централизованного управление зданием.

При покупке электрической тепловой завесы обязательно нужно убедиться, что данная модель предоставляет возможность раздельного управления турбиной и нагревом. Отключение нагрева позволит использовать воздушно-тепловую завесу летом для изоляции от уличного зноя охлажденного кондиционером воздуха.

Дополнительной экономии в период межсезонья позволяют добиваться модели вертикальных и горизонтальных тепловых завес с возможностью варьирования интенсивности нагрева. Термостатический блок автоматически отключит нагрев тогда, когда необходимость в нем исчезнет.

• Устройство вентилятора (турбины). Если вы хотите купить прибор для создания завесы от метра и более, обязательно нужно уточнить устройство турбины, осуществляющей «прогон» воздуха. Турбина может быть сплошная, во всю длину корпуса, приводимая в движение расположенным сбоку двигателем. Такое устройство предпочтительнее, но бывают варианты приборов, в которых двигатель расположен посередине и приводит в действие две расположенных по бокам турбины. В таком случае в верхней части завесы будет разрыв – мертвая зона, через которую будет уходить тепло.
• Вертикальная или горизонтальная схема. Вертикальная завеса устанавливается сбоку от проема, движение воздуха осуществляется не сверху вниз, а сбоку. Вертикальными приборами тепловой завесы целесообразно оснащать проемы, ширина которых значительно превышает высоту. Ни в коем случае нельзя устанавливать вертикально приборы, рассчитанные на установку в горизонтальном положении. Несвойственное положение может привести к перекосу механики прибора и выходу его из строя. Используйте при необходимости вертикальные либо универсальные модели.

Как правило, прибор вертикальной схемы установки не перекрывает завесой весь проем по высоте, поэтому их установку обычно сочетают с оснащением проема автоматическими дверями.

Также перед выбором конкретной модели не забудьте поинтересоваться отзывами.

Если вам необходимо оснастить вертикальной или горизонтальной тепловой завесой промышленное или складское помещение с большими, постоянно открытыми проемами, возможно, вам нужно обратить внимание на промышленные электрические или водяные модели тепловых завес.

Учет всех важных параметров при приобретении устройства тепловой завесы, поможет вам наиболее эффективно сохранить тепло, либо уберечься от жары.

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.

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!

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.

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.