Воздушно-тепловые завесы Выполнила студентка группы ТТО-Д01 Рыжкова Валентина Содержание 1. Что такое воздушная завеса 2. Назначение тепловых завес 3. Ограниченая эффективность 4. Особенности тепловой завесы 5. Конструкция и принцип работы 6. Виды тепловых завес 7. Как работает тепловая завеса 8. Как устроенна тепловая завеса 9. Конструкция тепловой завесы 10. Плюсы и минусы 11. Виды тепловых завес 12. Воздушные завесы. Область применения Что такое воздушная завеса Мы часто сталкиваемся с воздушной завесой при посещении магазинов, офисов и т.д. Иногда при входе нас обдувает плотный поток воздуха. Иногда он той же температуры, иногда — теплый (зимой), иногда — прохладный (летом). Это и есть результат работы тепловой завесы. Она создает направленный поток воздуха, который не дает наружному воздуху попадать внутрь. Если в устройство встроен нагреватель, называют его воздушная тепловая завеса. Воздушная тепловая завеса, по сути, тот же тепловентилятор только специфической формы. Этот прибор также состоит из нагревательного элемента и турбины вентилятора. Вот только и нагреватель, и турбина более длинные, так как устанавливается этот девайс над дверью или сбоку от нее и для гарантированного отсечения наружного воздуха необходимо, чтобы воздушный поток перекрывал весь проем. Назначение тепловых завес Назначение тепловых завес — это разделение сред с разными температурами и/или другими характеристиками. Это влажность, содержание пыли, запахов, насекомых и т д. Скорость выравнивания любой из этих характеристик среды определяется законом диффузии, она пропорциональна произведению площади проема на разность концентраций (например, пыли, насекомых) по разные стороны от проема. Иначе обстоит дело с температурным выравниванием: его скорость определяется не диффузией, а гравитационными силами. Но надо понимать, что теплопотери не прямо пропорциональны высоте проема. Эта зависимость более сильная. Ограниченая эффективность 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). Особенности тепловой завесы Тепловая завеса представляет собой длинный вентилятор, который создаёт плоский и мощный поток тёплого воздуха. Его основная функция состоит в создании невидимого препятствия для проникновения холодных воздушных масс в помещение. Воздушно тепловая завеса – это как закрытая дверь в тех зданиях, где есть всегда большой поток людей и дверь постоянно открывается и закрывается. Особенно важна тепловая завеса ресторанах, магазинах, проходных, холлах бизнес-центров, метрополитенах. Установить тепловую завесу можно и для дома, для дачи, для гаража. Что касается места монтажа – над дверью или над окном. Завеса не позволяет теплу исчезать из помещения при постоянно открытой входной двери долгий промежуток времени. Конструкция и принцип работы Главный элемент в конструкции данного устройства – это воздуховод. Именно он равномерно распределяет воздушный поток. Направление воздуха под конкретным углом в 40° в плоскости входа происходит из-за специальных направляющих пластин, которые установлены на воздуховоде. К тому же, в обязательном порядке в конструкции есть элемент нагрева, вентиляторы и фильтры. В функционировании тепловой завесы нет ничего сложного для понимания. Высокомощный вентилятор, который установлен в конструкции, создаёт сильный поток тёплого воздуха. Данный поток создаёт завесу, не дающую внутренним и наружным воздушным массам смешиваться. Таким образом, температура в помещении остаётся стабильной. Стоит сказать, что цена на рассматриваемую конструкцию относительно высокая, если сравнивать со стоимостью классических радиаторов и кондиционеров, однако мощностные характеристики и эффективность поддержания стабильной температуры отлично окупает вложения. Виды тепловых завес Данные тепловентиляторы разделяют на группы по типу энергоносителя, способу монтажа, виду нагревательного элемента. В зависимости от источника энергии выделяют следующие виды завес: • Газовые завесы – являются новинкой строительного рынка. Эту систему применяют в том случае, если нет возможности установить электрические или водяные. Газовая тепловая завеса имеет хорошие эксплуатационные характеристики. Это экономия энергии, плотная струя горячего воздуха и его однородность, не замерзание системы. • Водяные завесы способны перекрывать большие проемы и проезды промышленных помещений. Требуют небольших затрат электроэнергии. В качестве нагревательного элемента выступает калорифер. Отличаются долгим сроком службы. • Электрические тепловые завесы можно применять в разных помещениях. Воздух в них проходит через электронагреватель. Они имеют небольшие габариты и вес, быстро монтируются. Но имеют при этом ряд недостатков: большое энергопотребление, опасность поражения электрическим током. Устанавливать тепловые завесы можно горизонтально и вертикально. По типу нагревательных элементов завесы бывают со спиралью, с ТЭНом и ститч-элементами. Специалисты компании «Промышленная вентиляция» подберут тепловое оборудование для вашего помещения в короткие сроки по привлекательной стоимости. При необходимости может быть осуществлена установка системы и ее обслуживание. Как работает тепловая завеса Установка создает маловихревой, ламинарный поток горячего (зимой) либо соответствующего параметрам внутреннего микроклимата воздуха (летом). При этом такая «стена» благодаря низким показателям вихревого рассеяния сохраняет интенсивность на большом расстоянии от генерирующей установки, надежно изолируя помещение. Происходит следующее: • зимой наружный холодный воздух смешивается с содержимым воздушной завесы. Так как генерируется поток высокой интенсивности, внутри помещения падения температуры не происходит; • похожий процесс происходит летом. Горячий воздух не проникает внутрь, сохраняя микроклимат защищаемого пространства неизменным; • в результате работы воздушной завесы в помещение не проникает пыль, гарь, посторонние запахи. Стена воздуха, движущаяся с большой скоростью, служит непреодолимой преградой для насекомых. В результате работы тепловой завесы микроклимат производственной зоны сохраняется неизменным, системам отопления и кондиционирования не приходится выходить из стабильного режима. Происходит экономия финансовых ресурсов, повышается уровень комфорта и защищенности персонала от разного рода заболеваний. Как устроенна тепловая завеса В инженерно — конструкционном плане воздушные завесы представляют собой простейший тепловой конвертор. Главными узлами являются: • нагревательный блок, который, в зависимости от источника получения тепла, может представлять собой как структуру электрических элементов, так и сеть трубок для циркуляции теплоносителя; • турбина, производительная, цилиндрического типа; • основной мотор, электрический, однофазный, монтируется в одном из краев корпуса устройства; направляющие лопасти, которые формируют направление воздушного потока, который выбрасывается турбиной через сопло корпуса.Сопло представляет собой простую щель, конкретные параметры которой — ширина, глубина и угол атаки по отношению к турбине точно рассчитывается для формирования маловихревого потока. Работает завеса очень просто. При подаче электропитания происходит пуск турбины и нагревательного блока, если речь идет об устройстве с ТЭНами. Воздух, проходя через теплообменник, нагревается до высокой температуры и выбрасывается через сопла. У тепловой завесы обычно присутствуют регуляторы, которые напрямую отвечают за производительность турбины, и изменяют положения выходных лопастей, задающих направление выходному воздушному потоку. Конструкция тепловой завесы Такой тепловентилятор состоит из воздуховода, нагревательного элемента, вентиляторов и фильтров. С помощью вентилятора пояляется мощный поток горячего воздуха, который создает завесу, не позволяющую внешним и внутренним воздушным массам смешиваться и изменять температуру в помещении. Тепловую завесу рационально использовать в ресторанах, торговых центрах, офисах, метрополитенах, складах и промышленных цехах. Устройство способствует сохранению установленного микроклимата в помещении. При уменьшении теплоотдачи происходит значительная экономия электроэнерии. Тепловые завесы препятствуют проникновению в здание насекомых и пыли через открытые двери. С помощью таких завес можно изолировать помещение от сквозняков. Плюсы и минусы Подобные аппараты устанавливаются во многих организациях, но удобно ли это и не слишком ли много у них отрицательных сторон? Положительных качеств, без сомнения, немало: • защита не только от дуновений ветра не той температуры, но и от пыли, грязи и насекомых; • небольшие размеры при высокой производительности; • широкий выбор различных приборов по мощности — от пары киловатт и более; • возможность использования в качестве вентилятора в летний период. Однако есть у таких приборов и минусы, о которых важно помнить. Некоторые из них, впрочем, можно устранить, если купить завесу другой конструкции или типа теплообмена: • уровень шума — практически любая теплозавеса, кроме, пожалуй, инфракрасной, при работе производит громкие звуки; • высокое потребление электричества; • сжигание кислорода, из-за чего помещение нужно постоянно проветривать. Несмотря на столь весомые доводы против, плюсы этих аппаратов явно перевешивают, и во многих организациях без них не обойтись. Виды тепловых завес Нагревательный элемент в тепловой завесе может быть водяным или электрическим. Водяной — система труб, по которым бежит горячая вода. Электрический бывает двух видов — оребренный ТЭН (трубчатый электронагревательный элемент), керамический нагреватель или спираль. Можно найти и модели с газовыми нагревателями, но они только производственного использования. Водяные тепловые завесы более экономичны в эксплуатации, но громоздки и сложны в установке. Поэтому чаще используют электрические завесы. Их проще установить над дверью, хотя для подогрева воздуха они расходуют много электроэнергии. Электрические тепловые завесы питаться могут от сети 220 В или от 380 В. Однако, расходы на компенсацию теплопотерь при попадании холодного воздуха внутрь помещения гораздо выше. Поэтому установка тепловой завесы, работающей от электричества, позволяет сэкономить на отоплении. Это оборудование оправдывает себя, если двери в помещение открываются не реже 5 раз в день или они остаются открытыми не менее 40 минут в день. По способу установки тепловые воздушные завесы могут быть вертикальными и горизонтальными. Вертикальные ставятся по бокам (может быть одна или две), горизонтальные — над дверным проемом. Обратите внимание, горизонтальные модели нельзя крепить вертикально. Установленные в них подшипники не рассчитаны на неравномерную нагрузку, которую создает в таком положении ротор вентилятора. Через несколько месяцев (3-4) подшипники выйдут из строя, завеса перестанет работать. В то же время вертикальные модели можно устанавливать горизонтально. Их подшипники в таком положении работают в «лайтовом» режиме, так как нагружаются намного меньше. Обычно горизонтальные электрические тепловые завесы монтируются на стене над дверью, но есть также модели с потолочным монтажом. Вертикальный тип чаще всего монтируется на стены, но существуют также колонные модели. К стенам они не крепятся, только к полу. Есть также в корпусе с повышенным уровнем защиты (IP54), что позволяет их использовать в автомойках, саунах, бассейнах. Воздушные завесы. Область применения Использование воздушных завес в жилых помещениях нецелесообразно, так как большую часть времени дверной проем находится в закрытом состоянии. Установка прибора необходима там, где двери открываются часто, особенно если это происходит в автоматическом режиме. Тепловые завесы находят широкое применение в супермаркетах, складских помещениях, автомастерских, фитнес-залах и в других помещениях с повышенной проходимостью. В большинстве случаев тепло в помещении сохраняется с помощью тепловой завесы, установленной на дверном проеме, на окнах устройства монтируются реже. Однако при большой площади остекления использование этих приборов для отсекания холодного воздуха вполне оправданно. Источник https://akak7.ru/princip-raboty-teplovoj-zavesy-kak-rabotaetnaznachenie-ustrojstvo-effektivnost.html https://papakarlotools.ru/articles/244884/
