Что такое тепловая завеса

Как подобрать тепловую завесу?

Производители предлагают подобные конструкции в широком ассортименте. Главные критерии, позволяющие подобрать прибор:

• мощность тепловой завесы — значение данного параметра меняется от 4 до 25 кВт, модели с высокой производительностью могут эксплуатироваться только на крупных объектах;
• длина воздушного потока: от 2,5 до 4,5 м;
• ширина проема: 1 или 2 м и больше;
• уровень производительности или расход воздуха: от 500 до 4000 м³/ч.

Маломощные устройства предназначены для установки на окнах, кассе в магазине, в узких проемах (до 1 м). Производительность в данном случае составляет 500-600 м³/ч. Модели, характеризующиеся расходом воздуха до 2000 м³/ч, предназначены для установки в торговых центрах, супермаркетах, офисах, ресторанах. Устройства с производительностью свыше 2000 м³/ч монтируют на входе в промышленные, административные объекты, на стадионах.

Если появилась необходимость в использовании тепловой завесы над входной дверью, нужно обратить внимание на способ и рекомендуемое место установки, вид теплоносителя. Существуют одно- и двухпоточные завесы

Последний из вариантов более предпочтителен, т. к. предполагает необходимость создания потоков, характеризующихся разной температурой. Однако в этом случае увеличиваются затраты на обогрев помещения.

Классификация по типу монтажа

Существуют устройства открытой и скрытой установки. Второй вариант представляет собой бескорпусную завесу. Возможность ее использования оправдана в случае, когда в помещении мало свободного пространства. Наиболее распространенный вид — корпусные завесы, предназначенные для открытого монтажа.

По местоположению

Существует 2 варианта:

1. установка в верхней части дверного проема — горизонтальный вариант;
2. монтаж сбоку — в данном случае используется вертикально ориентированный прибор.

Второй из вариантов менее предпочтителен, т. к. обеспечивает односторонний прогрев проема. Если планируется устанавливать вертикальную завесу, лучше рассмотреть возможность монтажа двух устройств по обе стороны от проема. Затраты на отопление возрастут, однако теплопотери существенно сократятся. Существуют двусторонние завесы. Они разработаны так, чтобы прогрев проема производился равномерно, при этом затраты будут несколько меньше.

По типу и наличию теплообменника

Учитывая, что производители предлагают большой выбор разнотипных моделей, нужно определиться с тем, какой источник обогрева наиболее предпочтителен в заданных условиях. Рейтинг разновидностей теплообменника:

• обогреватель электрический;
• водяная тепловая завеса;
• система с газовым теплообменом.

Первый из вариантов распространен сильнее, что обусловлено простотой монтажа, доступной стоимостью обслуживания. Предлагаются такие приборы по приемлемой цене. Однако у них есть недостаток — существенные затраты на обогрев помещения, которые возрастают по мере увеличения площади объекта, габаритов проема и производительности устройства.

Водяные системы являются более предпочтительным вариантом по причине малой затратности при обслуживании и отоплении помещения. Однако такие системы сложны в установке, требуют прокладки трубопровода, монтажа запорных элементов, что не всегда возможно реализовать. Газовые системы используются для обогрева крупногабаритных промышленных объектов с большими проемами.

Эффективны ли воздушные завесы

Абсолютно эффективны!

Все исследования и испытания доказали, что воздушные завесы эффективны. Когда эффективная воздушная завеса правильно установлена, это экономит много энергии, и в то же время входные зоны остаются защищенными от климатических воздействий, удобными и свободными от сквозняков, насекомых, запахов и т.д. В ниже расположенных диаграммах четко доказана эффективность воздушных завес. Поверхность следующей диаграммы разделена на две части (при X = 2): рассматриваемая внутри левая сторона имеет обогреватель на стене, а правая сторона с охлаждением имитирует улицу

Вариант без воздушной завесы:

Следуя законам физики, светлый нагретый воздух слева от изображения поднимается естественной конвекцией и в сторону, в то время как более тяжелый не нагретый холодный воздух проникает снаружи, проходя через пол. Поскольку воздух имеет тенденцию выравнивать температуру и давление, а тепло внутри не защищено от внешних воздействий, воздух смешивается, и мы не можем нагреть правую часть. В этой ситуации мы тратим много энергии, а обогреватель не может поддерживать комфортную внутреннюю температуру.

Вариант с воздушной завесой:

Воздушная струя завесы, расположенная сверху, четко разделяет теплую и холодную зоны на две тепловые зоны. Воздушная завеса сохраняет внутреннюю среду с левой стороны изображения при комфортной теплой температуре и предотвращает проникновение холодного воздуха снаружи. В этой второй ситуации воздушная завеса экономит до 80% энергии, выделяемой нагревателем, расположенным на левой стене.

Важное примечание: Плохо сконструированные воздушные завесы, неправильно подобранные тип и размеры или производительность, или не профессиональный монтаж потеряют часть или даже все преимущества и могут стать хуже, чем незащищенная дверь

6 Другие критерии выбора

После произведения всех расчётов станет понятно, на какие параметры ориентироваться при выборе тепловой завесы, и можно будет сосредоточиться на прочих особенностях, которых немало

Нужен ли прибор с функцией обогрева или в ней нет необходимости? Понадобится ли пульт дистанционного управления или будет достаточно встроенного термостата? На всё это нужно обратить внимание ещё до покупки

Помимо этого, нужно выявить необходимые функции и подобрать завесу, которая ими оснащена

Вот на что нужно обратить внимание при подборе аппарата:

• обладает ли он защитой от перегрева — это позволит ему прослужить дольше и функционировать более эффективно;
• какой у него тип монтирования — устанавливается ли он на потолке или на стене;
• каков уровень шума — то, что допустимо в крупном торговом центре или магазине, не подойдёт для дома, квартиры или дачи;
• есть ли возможность переключения на режим вентилятора — так можно сэкономить на покупке дополнительного оборудования для кондиционирования в летнее время.

При выборе фирмы-производителя лучше всего обратить внимание на зарубежные устройства, однако есть и хорошие отечественные изготовители, например, Тепломаш и Тропик. Вот некоторые популярные модели:

Тропик А-9 — одна из простых и доступных моделей для промышленного использования. Для домов и небольших помещений не подойдёт — слишком велики габариты, да и мощность тепловой завесы не низкая: от 4,5 до 9 кВт при производительности 840 кубометров в час. Установить её можно на высоте до 2,2 м. Элементов управления у неё всего два: переключатель уровня мощности и выключатель устройства.
Тепломаш КЭВ-2П1122Е — ещё одна отечественная модель, на этот раз вполне подходящая для небольших помещений, в том числе и домов. Её производительность составляет 300 кубометров в час, а мощность — 2 кВт, её можно установить на высоте до 2,5 м

Стоит обратить внимание на настенный способ монтажа и на то, что она испускает не так уж много шума — всего лишь 45 децибел.

Ограниченная эффективность

Температура в помещении без воздушной завесы

Температура в помещении с воздушной завесой

Работающая воздушная завеса препятствует этому выравниванию, хотя полностью противостоять переносу вещества через проем неспособна.

Более того, если прибор  имеет избыточные характеристики по скорости воздушного потока, то его действие будет способствовать не разделению температур или других характеристик сред, а их более быстрому выравниванию по разные стороны проема — завеса в этом случае станет бесполезна.

Любые реальные воздушные завесы полностью не могут разделять среды и в лучших случаях имеют эффективность не более 70-75%. Это обусловлено не недостатком их конструкции, а физическими принципами: даже для небольших проемов высотами 1-2 метра и скоростями воздухопотоков несколько метров в секунду струи устройств являются турбулентными. А любая турбулентная струя подразумевает перемещение вещества не только вдоль, но и поперек своего основного течения.

Если предположить, что при высоте проема менее 1 см и скорости воздуха менее 1см/с, поток воздушной завесы станет ламинарным. Это подразумевает теоретическую возможность 100% эффективности, то есть полного разделения сред по разные стороны от этого проема).

Что такое воздушная завеса. И для чего она нужна в доме?

Воздушная (тепловая) завеса — это небольшое прямоугольное устройство, внешне похожее на радиатор, которое крепится под потолком рядом с дверью дома. Его ставят с одной целью — дуть горячим воздухом вертикально вниз. В зависимости от конфигурации и настроек, завеса может использовать нагретый, охлажденный или обычный воздух.

Для чего нужна тепловая завеса в доме? Есть несколько преимуществ использования этого решения.

1. Благодаря воздушным завесам, в холодное время года в доме становится теплей, за счет того, что становится меньше сквозняков;
2. Тепловая завеса затрудняет смешивание уличного воздуха с домашним даже при открытой двери. Благодаря этим устройствам снижаются теплопотери дома, а это значит — снижаются расходы на отопление (или охлаждение дома);
3. Воздушная завеса улучшает качество воздуха, потому что, предотвращая попадание воздуха наружу, она также уменьшает поток пыли, паров или других загрязняющих веществ, а также насекомых, которые не могут разбить воздушный поток с такой скоростью.

Управление и регулировка воздушных завес

Управление воздушной завесой необходимо для предотвращения избыточного использования энергии, изменяя характеристики воздушной завесы в соответствии с каждой ситуацией.

Используя соответствующее управление вместе со вспомогательными устройствами, клиент может регулировать поток воздуха, температуру, чтобы оптимизировать работу тепловой завесы сто бы избежать проникновения воздуха через дверной проем.

Базовые контроллеры позволяют изменять скорость вентиляции и ступени нагрева вручную.

• Автоматическое функционирование: изменение вентиляции и / или отопления в зависимости от задачи
• Подключение к внешним датчикам и / или устройствам
• Включите внутренние датчики (температура, движение и т. д.)
• Интерфейсное соединение с системами автоматизации, внешнее включение / выключение, термостатическое управление
• Программы внутренней безопасности (защита компонентов и избежание повреждений)
• Дверной контакт, клапаны, датчики теплоносителя и т.д.

Дверной контакт (магнитный, механический)                       Соленоидный клапан               Датчик замерзания

Например, если мы устанавливаем дверной контакт, подключенный к воздушной завесе, когда дверь остается закрытой, воздушная завеса выключена или работает на низкой скорости вентиляции и / или на более низкой ступени нагрева, что экономит энергию. Когда дверь открывается, воздушная завеса увеличивает скорость вентиляции и / или ступень нагрева, чтобы защитить дверной проем.

Другой пример — подключение воздушной завесы к комнатному термостату. Затем устройство будет увеличивать / уменьшать или прекращать нагрев, когда достигнет желаемой температуры.

Теххолод имеет широкий спектр контроллеров от стандартных ручных до усовершенствованных автоматических функций и интерфейса для подключения воздушных завес к системам автоматизации.

Кроме того, мы предлагаем большой ассортимент аксессуаров: всевозможные опоры, комнатные термостаты, дверные контакты, электромагнитные клапаны, датчики антифриза и т. д.

Расчет производительности по воздуху

Расчет скорости теплового потока: А — воздушный поток через открытый проем в холодное время года. В — воздушный поток, создаваемый ветром с улицы. С — суммарный воздушный поток через открытый проем с учетом ветра с улицы.

Для того чтобы правильно произвести расчет скорости теплового потока, лучше всего пригласить специалиста. Производительность по воздуху является главным параметром. От этого показателя зависит скорость потока и высота установки завесы.

Например, для того чтобы эффективно защитить дверной проем шириной 0,8-1 м, высота которого – 2-2,5 м, необходимо установить завесу, производительность которой по воздуху составляет 900-1200 куб.м/ч. На выходе завесы скорость воздуха будет от 8 до 10 м/с, а возле пола – 2,5-3,5 м/с.

Подбор оборудования с необходимой скоростью воздушного потока базируется на таких данных:

• для каждой модели есть рекомендуемая высота установки, но в конкретных случаях обязательно надо учитывать силу ветра и сквозняков, делать соответствующие поправки. Это особенно актуально в помещениях, которые имеют большую площадь и несколько входов и выходов;
• скорость потока воздуха из отверстия завесы прямо зависит от диаметра ротора и скорости его вращения. Длина ротора больше 800 мм не используется, так как это сложно решить технологически. Если завеса имеет большие размеры, то двигатель устанавливают посередине, а роторы – по бокам. Таким образом уменьшается себестоимость оборудования, но появляется провал воздушного потока по центру.
• производители указывают распределение скоростей потока воздуха на разном расстоянии от установленного оборудования. Не рекомендуют устанавливать завесу, вырабатывающую слишком большой поток воздуха, так как это приведет к большим потерям теплого воздуха;
• расчет показывает: для того чтобы нормально работало данное оборудование, скорость выходящего потока на уровне пола должна быть больше 2.5 м/сек.

Диаграмма распределения скоростей воздушного потока.

Пример расчета:

Проводим расчет воздуха, что поступает через дверной проем, м3/c,

Lпр = vHВ,

v – скорость воздуха, м/с;

Н и B – высота и ширина дверного проема, м.

Рассчитываем количество воздуха, м3/c, которое необходимо для защиты от попадания холодного воздуха в помещение,

Lзав=Lпр/j(B/b+1)

j – коэффициент воздушного потока = 0,45;

b – ширина канала, через который поступает воздух, м.

Расчет тепловой мощности нагревательного элемента, ккал/ч,

Qзав = 0,24Lзав (tз – tнач),

tнач – температура воздуха во время его забора, °С

tз – температура потока теплого воздуха, °С;

5 Как монтировать различные виды тепловых завес поэтапно:

• Делать монтаж(устанавливать) тепловую завесу следует максимально близко к проему, при этом, воздушный поток должен перекрывать весь проем.
• Монтаж этого вида климатического оборудования осуществляется внутри помещения. Установка устройства снаружи проема может выполняться только в тех случаях, когда необходимо предотвратить размораживание морозильных камер.
• После установки тепловой завесы следует выполнить регулировку систем вентиляции и кондиционирования так, чтобы максимально снизить их влияние на поток воздуха, перекрывающий проем.

5.1 Монтаж тепловых завес разных видов выполняется по такому алгоритму:

Этап 1. Разметить и просверлить в строительной конструкции возле проема крепежные отверстия.
Этап 2. Установить монтажные скобы, на которых впоследствии будет крепиться тепловая завеса. Расстояние между скобами должно быть около 60 см

Важно: При установке завесы необходимо следить, чтобы ее монтажные винты находились точно в пазах скоб.
Этап 3. После проверки правильности размещения монтажных винтов их нужно затянуть

Монтаж завесы может выполняться на подвеске, но для этого необходимо выверить положение установочного крепежа. Для монтажа оборудования на спец. перекрытия, обустроить крепежные отверстия нужно в панели.

Вид установки тепловой завесы определяется типом модели и особенностями помещения. До начала монтажных работ следует ознакомиться с инструкцией производителя и другой сопроводительной документацией.

5.2 Некоторые рекомендации по выполнению монтажа тепловых завес:

• К конструкциям из бетона или кирпича завесы крепятся с помощью кронштейнов, которые поставляются с оборудованием. Если нужно установить такое оборудования в зданиях, которые построены по каркасной технологии, то необходимо предусмотреть размещение дополнительных несущих конструкций, которые будут не только выдерживать вес устройства, но и гасить производимые им вибрации.
• Крепежные кронштейны устанавливаются с интервалом в 50 – 60 см, который может меняться в зависимости от вида и размеров завесы.
• Для крепления монтажных кронштейнов к строительным конструкциям используют анкера или шпильки нужного размера. При этом, нельзя использовать крепеж меньшего диаметра.
• Перед обустройством отверстий для крепления тепловой завесы необходимо выполнить разметку стены в соответствии с расположением пазов в крепежных кронштейнах. Неточность выполнения разметки может существенно снизить надежность крепления климатического оборудования.
• Для установки оборудования в подвешенном состоянии используют специальные подвесы.
• Для проверки затяжки установочных винтов можно рекомендовать использование динамометрического ключа. При этом, необходимо в обязательном порядке использовать граверы и шайбы.
• После того, как все винты затянуты необходимо проверить качество монтажа.
• Чтобы обеспечить надежную защиту широких проемов нужно последовательно закрепить несколько тепловых завес, чтобы перекрыть всю ширину проема.

Источники

• https://airducts.ru/vozdushnye-zavesy/
• https://TechnoSova.ru/klimaticheskaja-tehnika/obogrevatel/podbor-teplovoj-zavesy/
• http://ventilationpro.ru/pritochnaya_ventilyatsiya/teplovaya-zavesa-ehlektricheskaya-ili-s-vodyanym-nagrevatelem-klassifikaciya-i-princip-raboty.html
• http://www.TopClimat.ru/publications/vozdushnie_teplovie_zavesi.html
• https://msk.teplomash.ru/teplovye-zavesy/vertikalnye
• https://teplofan.ru/obogrevateli/teplovye-zavesy/princip-raboty-vidy-pravila-ustanovki
• https://its-city.ru/klimaticheskaya/vozdushno-teplovaya-zavesa-eto.html
• https://ecoteplo.pro/teplovaya-zavesa/
• https://www.220-volt.ru/articles/kak-vybrat-teplovuu-zavesu/

Критерии выбора тепловой завесы для квартиры

При выборе тепловой завесы первое, на что нужно обратить внимание, – мощность или расход воздуха. Оборудование с невысоким показателем прокачки не способно отсечь сквозняки и запахи, а с чрезмерно высокой мощностью — вызывают чувство дискомфорта и обогревает не только помещение, но и улицу

По производительности все тепловые завесы распределяют на три категории:

• низконапорные;
• средненапорные;
• высоконапорные.

Завесы серии RS маломощные, с производительностью не более 500 м³/час. Это недорогие модели, которые устанавливают в проёмы высотой не более 150 см и шириной до 80 см. Для монтажа над входной дверью в квартирах и домах они не подойдут. Здесь требуются модели среднемощные, серии RM.

Эти аппараты устанавливают в проёмы высотой 200–300 см. Производительность оборудования составляет 1 500–2 000 м³/час. Большинство производителей тепловых завес этой серии оснащает свою продукцию выносными блоками, которые устанавливают в любом, удобном для владельцев, месте. Управление оборудованием осуществляется не только с помощью этих блоков, но и ПДУ (пультов дистанционного управления).

Устройства серии RT отличаются высокой производительностью: более 2500 м³/час.

Если оборудование выбирают в качестве основного источника обогрева помещения, потребуется аппарат с мощностью, из расчёта 40 Вт/м³ отапливаемого пространства. Для обеспечения дополнительного обогрева достаточно аппарата с мощностью, из расчёта 20 Вт/м³. Если про`м в квартире широкий, можно устанавливать несколько приборов в ряд.

Один из важнейших параметров — длина устройства. Она должна соответствовать ширине дверного проёма или перекрывать его. В противном случае неизбежны просветы, через которые будет поступать холодный воздух. Торговая сеть предлагает модели длиной 60–200 см. Для стандартных проёмов в квартирах и частных домах покупают оборудование длиной 80 см.

Чем управляется водяная завеса?

Водяную тепловую завесу сопровождают не менее двух переключателей, один из которых должен включать вентилятор, а другой — нагревательные элементы. Также могут быть установлены регуляторы мощности нагрева, которые имеют две или три ступени. Вентиляторы могут быть двухскоростными. Воздушная завеса может иметь термостат, отключающий устройство или элементы нагрева тогда, когда достигается заданная температура.

Есть встроенный и проводной пульт управления, все зависит от выбранной модели. Однако встроенный тип используется на завесах, имеющих небольшой размер, которые устанавливаются для окон и дверей. Это объясняется тем, что от расстояния зависит возможность доставать до кнопок. Соответственно, для водяных завес более рациональным является применение выносных пультов, которые можно устанавливать в нужном месте.

Иногда имеет место использование концевого выключателя, который удобен тем, что включает устройство лишь при открытых воротах. Получается, что выключатель начинает работать при открывании дверей или ворот. Его использование очень удобно на складах и в ангарах.

Правила выбора — цифры, расчеты

Что нужно знать чтобы сделать правильный выбор? Замерить ширину и высоту дверного проема. По полученным данным и подбирается аппарат.

С оптимальной высотой все достаточно просто. Она обычно указывается в технических данных и паспорте устройства. Ищите такой параметр, как эффективная длина струи.

Максимальная высота установки должна быть больше или равна этой самой эффективной длине струи.

При вертикальном расположении берется в расчет ширина проема.

Главная задача при подборе той или иной модели — обеспечить скорость воздуха возле пола или в конце двери (вертикальный монтаж) более 2м/с.

При подборе ширины завесы придерживайтесь аналогичного правила.

Ширина тепловой завесы должна быть либо равна, либо немного превышать дверной проем.

При этом обращайте внимание именно на ширину сопла, откуда вылетает воздух, а не на общую ширину корпуса. Во многих аппаратах сопло занимает не более 70-80% всей длины. Сбоку от него могут располагаться кнопки включения и выключения, либо просто кусок закрытого пластика

Сбоку от него могут располагаться кнопки включения и выключения, либо просто кусок закрытого пластика.

Естественно, что с этих боковых мест, никакого полезного теплового воздушного потока вы не получите.

Иногда существует вариант, когда в качестве экономии, все таки устанавливают завесу чуть меньше общей ширины проема. Все таки воздушный поток идет сверху не строго параллельно, а с нескольким расширением к низу (на 10-15%).

Но для такого монтажа должно быть соблюдено несколько условий:

отсутствие сквозняков

наличие тамбура

минимальная проходимость через дверь

Не у всех совпадают эти требования, поэтому лучше всего придерживаться основного правила.

Например:

ставите вы завесу только для отсечения холодного воздуха или хотите с ее помощью еще и поднять немного температуру

хорошо ли отапливается помещение

какая проходимость через проем

Например, для небольшой кафешки с тамбуром, вам хватит и 3-х киловаттной модели. А вот для магазинчика той же площади, с теми же дверями, уже потребуется от 9квт и выше.

Если не сильно вдаваться во все сложности, то можете взять на вооружение следующую формулу: 1квт=10м2

Согласно ей, для стандартного дверного проема, подойдет завеса с высотой монтажа 2-2,5м и тепловой мощностью от 3-х до 5квт. Воздухопроизводительность модели при наличии обычных дверей должна составлять до 900 м3/ч.

При нестандартных размерах проема исходите из следующих данных:

до 400м3/ч на 1м2 при потолках до 3м

до 600м3 на 1м2 при потолках выше 3м

Еще при выборе не забывайте момент, что данная штука является довольно шумной. Если вы планируете установить завесу в кафе или ресторане, где у вас будет приятная музыка, то без тамбура вам никак не обойтись.

Иначе шум и гул от вентилятора будет раздражать как ваших работников, так и посетителей. Весь эффект от сохранения тепла будет нивелирован.

Еще в ресторанах и кафешках обычно монтируют мощные системы вентиляции и вытяжки. Так вот, если большая часть свежего воздуха в помещение попадает через дверь, никакая тепловая завеса не спасет от проникновения холода.

Внутри будет постепенно образовываться область разряженного давления, и воздух с улицы по любому будет засасываться в такой «вакуумный» карман, какую бы мощную модель вы не выбрали.