Chauffe-eau pour ventilation d'air frais : types, conception, revue des modèles

Pour résoudre les problèmes d'échange d'air dans les maisons privées et les bâtiments industriels, outre les ventilateurs, on utilise des appareils qui chauffent ou refroidissent l'air provenant de la rue. Cela contribue à améliorer les caractéristiques du microclimat intérieur et à augmenter le niveau de confort.

L'un des appareils économiques et abordables est un chauffe-eau pour la ventilation de l'air frais, plus familier aux résidents des régions du nord. À partir de notre matériel, vous découvrirez les principes de fonctionnement et les caractéristiques de conception des équipements de ce type. Nous parlerons également en détail de plusieurs modèles populaires d'aérothermes pour la ventilation.

Types de chauffe-eau pour la ventilation

Notons tout de suite que les appareils utilisés pour chauffer l'air dans les systèmes de ventilation et de chauffage de l'air ne peuvent pas fonctionner uniquement à l'eau.

Il existe quatre types de radiateurs, qui diffèrent par la méthode de chauffage du liquide de refroidissement :

• feu;
• eau;
• vapeur;
• électrique.

Ceux à eau sont les plus populaires en raison de leur coût budgétaire et de leurs coûts d'entretien minimes. La seule difficulté concerne l'installation, qui nécessite le raccordement des conduites d'alimentation en eau.

Pour cette raison, il est impossible d'installer l'appareil dans des appartements en ville, mais dans les grands bâtiments (par exemple, dans les entrepôts, les garages, les établissements de restauration), un système doté d'une tuyauterie de chauffage appropriée est très efficace.

Installation pour chauffer l'air de grandes surfaces, composée d'un chauffe-eau et d'un ventilateur radial. Sert à créer des rideaux thermiques et une ventilation de l'air dans les immeubles de bureaux, magasins, ateliers

Une caractéristique distinctive des appareils à vapeur est la vitesse élevée pour atteindre la température requise. Ils sont pertinents pour les entreprises industrielles, où il est facile d'installer et d'entretenir des conduites de vapeur ; pour les logements privés, leur utilisation n'est pas pratique.

Si vous avez besoin d'une installation rapide, simple en connectant les communications, utilisez des modèles de radiateurs électriques pour ventilation d'alimentation. Un point d’alimentation électrique protégé suffit à leur fonctionnement. Il n'y a pas du tout de liquide de refroidissement en tant que tel, Les éléments chauffants servent d'éléments chauffants. Comme tout appareil électrique, ils ne sont pas rentables d'un point de vue financier.

L'équipement de chauffage de l'eau utilisé dans les systèmes de ventilation est l'option la plus économique et la plus productive, capable de chauffer rapidement un grand espace à un coût minime.

Principe de fonctionnement et caractéristiques de conception

Les appareils universels fonctionnant à l'eau sont installés dans des endroits dotés d'un système d'alimentation en chaleur bien établi. Une solution de conception simple mais assez efficace vous permet de chauffer l'air dans la plage de + 70 °C à + 100 °C et est pertinente pour les hangars, les gymnases, les supermarchés, les serres, les entrepôts, les grands pavillons - c'est-à-dire les grands locaux qui nécessitent des chauffage.

Un exemple d'utilisation d'un aérotherme VOLCANO dans une serre. Le chauffage est réalisé par diffusion d'air chaud (température de l'eau - +90º C) à l'aide d'un ventilateur et de stores orientables.

Si vous avez déjà utilisé un radiateur domestique, vous comprendrez facilement le principe de fonctionnement d'un appareil à eau. Il chauffe également l'air, mais le rôle d'une spirale électrique enfermée dans un petit boîtier est joué par un ensemble de tubes métalliques à travers lesquels circule le liquide de refroidissement chauffé.

Le processus de chauffage est le suivant :

• l'eau chaude, chauffée à la température requise (en moyenne de + 80 °C à + 180 °C), provenant des tuyaux de chauffage, pénètre dans un échangeur de chaleur constitué de petits tubes en aluminium, en acier, bimétalliques ou en cuivre ;
• les tubes chauffent l'air traversant l'appareil ;
• Le ventilateur intégré distribue l'air chauffé dans toute la pièce et stimule son mouvement dans la direction opposée - vers l'appareil.

Il n'est pas nécessaire de chauffer spécialement l'eau, car elle fait partie du système de chauffage, ce qui permet de réaliser d'importantes économies.

Conception d'un chauffe-eau type 60-35-2 en acier galvanisé, destiné aux systèmes de ventilation et de climatisation. Taille typique du conduit – 60 cm x 35 cm, rangée – 2, pression de fonctionnement maximale – 1,5 MPa, température maximale du liquide de refroidissement – ​​+ 170 ºС

La conception d'un chauffe-eau standard est un hybride d'un échangeur de chaleur, d'un ventilateur et d'un convecteur. Il est efficace pour chauffer de grands locaux industriels et, lors du choix de la bonne tuyauterie, également pour les chalets dotés d'un système de ventilation bien établi.

Avantages et inconvénients de l'utilisation

Si l'entreprise dispose de son propre système d'alimentation en chaleur, l'utilisation d'appareils de chauffage pour l'air soufflé ventilation des locaux industriels est le plus rentable.

Un ensemble de chauffe-eau soufflants pour l'entretien d'un entrepôt. Des aérothermes avec un débit d'air de 5 200 m³/h et une température du liquide de refroidissement de + 130 ºС chauffent l'air et maintiennent la température réglée

Avantages des appareils connectés à un système centralisé :

• installation simple, dont la complexité n'est pas différente de celle de l'installation de tuyaux de chauffage ;
• chauffage rapide d'une grande pièce;
• sécurité de fonctionnement de tous les composants ;
• possibilité de régler le débit d'air chauffé ;
• conception industrielle stricte.

Mais le principal avantage est l'absence d'investissements financiers réguliers - le paiement n'a lieu que lors de l'achat de nouveaux équipements.

Prix ​​​​actuels des chauffe-eau bimétalliques KSK produits par la société de Novossibirsk "T.S.T", qui fabrique des équipements de chauffage. Le prix final dépend de la configuration de base et des caractéristiques techniques

Le principal inconvénient est considéré comme l’impossibilité d’utiliser les modèles aquatiques dans la vie quotidienne, notamment dans les logements urbains. Une alternative consiste à utiliser des appareils électriques.

Une autre nuance concerne les températures négatives : l'équipement doit être installé dans des pièces où le seuil minimum ne descend pas en dessous de 0 °C.

Il n'y a pratiquement aucune pièce d'usure dans la conception du chauffe-eau. Ils tombent rarement en panne et nécessitent des réparations sérieuses, qui devraient également être incluses dans le « trésor » des avantages de l'équipement.

Application de l'équipement d'eau

Le chauffage est une unité de ventilation à alimentation active et possède ses propres caractéristiques d'installation, de fonctionnement et de maintenance. Les schémas de câblage et les instructions d'installation vous aideront à comprendre la connexion et le fonctionnement de l'appareil.

Schémas des unités de cerclage

L'emplacement des unités dépend du lieu d'installation, du modèle d'échange d'air et des caractéristiques techniques de l'équipement. Plusieurs options d'installation sont possibles, parmi lesquelles la plus populaire consiste à mélanger l'air recyclé avec l'air soufflé.

Un système fermé, qui implique uniquement la recirculation des masses d'air à l'intérieur, est moins fréquemment utilisé.

Davantage de possibilités d'installation de l'appareil se présentent si la ventilation naturelle est bien établie. Le radiateur peut être raccordé au système de chauffage directement au point de prise d'air, qui est généralement situé au sous-sol.

En présence de ventilation forcée L'appareil de chauffage peut être installé dans n'importe quel endroit pratique.

Schéma des unités de chauffage de tuyauterie pour la ventilation d'alimentation. Des robinets à tournant sphérique installés à l'entrée et à la sortie vous permettent de couper l'eau, et un thermomanomètre vous permet de contrôler la température et la pression

La demande de systèmes d'échange d'air a conduit certaines entreprises à produire des modèles prêts à l'emploi d'unités de tuyauterie de différentes conceptions.

Il s'agit de kits conçus pour l'assemblage et comprenant les pièces suivantes :

• clapets d'équilibrage et clapets anti-retour;
• pompes;
• by-pass, vannes à bille;
• vannes à deux ou trois voies ;
• manomètres;
• nettoyage des filtres.

Les produits de la société Integration (Saint-Pétersbourg) constituent un exemple de production complexe de composants.

Schéma de principe de la tuyauterie de l'unité de ventilation de type « SOLIDE », qui permet de contrôler le fonctionnement de l'appareil de chauffage et de maintenir une certaine température dans la pièce

En fonction des conditions techniques d'installation et des besoins des utilisateurs, il existe plusieurs combinaisons courantes de disposition des pièces dans les assemblages.

Les diagrammes suivants illustrent quatre conceptions populaires :

Les désignations des quatre schémas de tuyauterie présentés sont courantes : 1 - robinet à tournant sphérique ; 2 - filtre ; 3 - vanne à trois voies ; 4 - pompe de circulation ; 5 - clapet anti-retour ; 6 - thermomanomètre

Dans les versions 1 et 3, les unités sont reliées de manière rigide, dans les versions 2 et 4 - à l'aide de tuyaux métalliques flexibles.

Ajustement du processus de chauffage

Pour réguler la puissance thermique des appareils de chauffage de l'air, des unités de mélange avec vanne à trois voies. Grâce au principe de mélange, vous pouvez réduire considérablement les coûts de chauffage d'une pièce.

Une vanne à trois voies permet de réduire la température du liquide de refroidissement en mélangeant à l'eau chaude entrant dans le réchauffeur une certaine quantité de liquide refroidi évacué de l'échangeur de chaleur.

Installation pompe de circulation augmente l’efficacité du système. Il est préférable de l'installer en sortie, car l'eau réfrigérée (ou une alternative - solution glycolée) prolonge la durée de vie de l'appareil.

Il existe plusieurs conditions de fonctionnement importantes pour les équipements de mélange :

• proximité maximale du radiateur;
• accessibilité pour la maintenance;
• liquide de refroidissement filtré sans inclusions chimiques ;
• la température de l'air dans la pièce est supérieure à 0 °C.

Les caractéristiques techniques des appareils peuvent varier, mais en moyenne la température recommandée du liquide de refroidissement est comprise entre + 2 °C et + 150 °C. Pour surveiller régulièrement les indicateurs, il est recommandé d'installer deux thermomanomètres à proximité de l'échangeur thermique.

Échantillon d'unité de mélange pour chauffe-eau. En fait, c'est l'une des options de cerclage avec la possibilité d'ajuster la température et de contrôler son évolution.

La vanne à trois voies est réglée à l'aide d'un actionneur et d'un contrôleur. Les instruments de mesure vous permettent de régler la température requise et de modifier la pression aussi précisément que possible.

Fonctionnalités d'installation et de connexion

Une équipe de spécialistes est invitée à installer des aérothermes dans les ateliers de production ou autres installations industrielles. Vous pouvez connecter vous-même des appareils électroménagers si vous suivez strictement les instructions et si vous possédez les compétences nécessaires pour travailler avec des appareils électriques et chauffants.

Pour ceux qui ont meublé leur maison de leurs propres mains système de chauffage, l'installation d'une unité de chauffage à air apparaîtra comme un jeu d'enfant.

Les modèles ménagers sont de petit volume et relativement légers, mais avant de les accrocher au mur (ou au plafond), vous devez vérifier la solidité de la base. Les murs en béton et en briques sont considérés comme les plus solides, les murs en bois conviennent moyennement et les murs en plaques de plâtre sont les plus faibles.

Tout d'abord, un cadre métallique est fixé - un support avec des trous pour fixer le corps. Certains fabricants appellent le cadre un support de montage.

Lieu d'installation d'un chauffe-conduit pour la ventilation de soufflage dans le système d'échange d'air. S'il existe un risque que la température descende en dessous de la normale, il est nécessaire d'installer un thermostat antigel.

Suspendez le corps du radiateur et raccordez alternativement les tuyaux avec un ensemble de vannes d'arrêt ou une unité de mélange, qui peut être partiellement installée avant d'installer l'appareil.

L'insertion dans le système de chauffage s'effectue de deux manières : en utilisant des raccords de raccordement (raccords avec joints) ou en soudant des tuyaux métalliques. La deuxième méthode est considérée comme la plus fiable, mais elle n'est pas possible avec une connexion flexible.

L'un des domaines les plus faibles concerne les tuyaux de l'échangeur de chaleur, dont la stabilité doit être garantie. S'il existe un risque de changement de position de l'appareil, il est préférable de remplacer les tubes rigides par des éléments flexibles. Dans tous les cas, il convient d'éviter toute charge sur les tuyaux. Pour assurer l'isolation du système et éviter les fuites, les joints sont traités avec du mastic.

Si un chauffe-eau est installé de manière permanente, il est raccordé à des tuyaux rigides. Si vous prévoyez un transfert ou un déplacement, il est préférable d'utiliser une doublure flexible

Avant le processus de test, il est nécessaire d'éliminer l'air des canaux, de vérifier le fonctionnement des vannes et des guides aveugles.

Règles de fonctionnement et possibilités de réparation

Pour garantir que l'équipement fonctionne parfaitement et remplit pleinement ses fonctions, les règles suivantes doivent être prises en compte :

• surveiller la composition de l'air dans la pièce (les exigences de conformité peuvent être trouvées dans GOST 12.1.005-88);
• effectuer l'installation strictement selon les instructions et sur la base des recommandations du fabricant ;
• ne pas augmenter la température du liquide de refroidissement au-dessus de + 190 °C ;
• respecter les normes de pression - environ 1,2 MPa ;
• après avoir refroidi la pièce, chauffer progressivement, à raison d'environ 30 °C par heure ;
• Assurez-vous que la température de l'air ne descende pas en dessous de 0 °C, sinon les tubes de l'échangeur de chaleur éclateraient.

Si le radiateur est installé dans une pièce très humide, le degré de protection contre la poussière et l'humidité doit être IP66 ou supérieur.

Nous vous déconseillons d'effectuer les réparations vous-même, car une panne en entraîne le plus souvent une autre, et au final vous devrez simplement remplacer certaines pièces. Il est préférable de contacter un centre de service et de confier le travail à des professionnels. De plus, avant d'acheter, n'ignorez pas calcul de la puissance du chauffage, sinon vous risquez de gaspiller de l'argent.

Bref aperçu des modèles modernes

Pour avoir une idée des marques et des modèles de chauffe-eau, examinons plusieurs appareils de différents fabricants.

N°1 - Aérothermes KSK

Appareils de chauffage KSK-3, produits par la société T.S.T.

La gamme de modèles de chauffe-eau KSK produits dans le pays comprend des appareils à 2/3/4 rangées qui diffèrent par leurs performances et leur taille.

Caractéristiques:

• température du liquide de refroidissement à l'entrée (sortie) - +150 °C (+70 °C) ;
• température de l'air d'entrée - à partir de -20 °C ;
• pression de service - 1,2 MPa;
• température maximale - +190 °C ;
• durée de vie - 11 ans;
• ressource de travail - 13 200 heures.

Les pièces externes sont en acier au carbone, les éléments chauffants sont en aluminium.

N°2 - Aérothermes Volcan

Le mini chauffe-eau soufflant Volcano est un appareil compact de la marque polonaise Volcano, caractérisé par sa praticité et son design ergonomique. La direction du flux d'air est réglée à l'aide de stores contrôlés.

Un mini radiateur soufflant Volcano est capable de générer autant de chaleur qu'une douzaine de radiateurs bimétalliques conventionnels composés de dix sections.

Caractéristiques:

• puissance dans les limites - 3-20 kW;
• productivité maximale - 2000 m³/h ;
• type d'échangeur de chaleur - double rangée ;
• classe de protection - IP 44 ;
• température maximale du liquide de refroidissement - 120 °C ;
• pression de service maximale - 1,6 MPa ;
• volume interne de l'échangeur de chaleur - 1,12 l;
• guider les stores.

Les aérothermes à eau Volcano sont conçus pour chauffer l'air des locaux domestiques et industriels à l'aide d'eau de refroidissement.

N°3 - Aérothermes Galletti AREO

Chauffage Galletti AREO fabriqué en Italie.

Les chauffe-eau Galletti AREO sont capables à la fois de chauffer les locaux à traiter et de refroidir l'espace par temps chaud.

Les modèles sont équipés d'un ventilateur, d'un échangeur thermique cuivre-aluminium et d'un bac de drainage.

Caractéristiques:

• puissance en mode chauffage - de 8 kW à 130 kW;
• puissance en mode refroidissement - de 3 kW à 40 kW ;
• température de l'eau - + 7°C +95 °C;
• température de l'air - de 10°C à + 40°C ;
• pression de service - 10 bars;
• nombre de vitesses de ventilateur - 2/3 ;
• classe de sécurité électrique - IP 55 ;
• protection du moteur.

En plus des appareils des marques répertoriées, sur le marché des aérothermes et des aérothermes, vous pouvez trouver des modèles des marques suivantes : Teplomash, 2VV, Fraccaro, Yahtec, Tecnoclima, Kroll, Pakole, Innovent, Remko, Zilon.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Test du chauffe-eau de la marque Volcano :

Détails sur les caractéristiques techniques du modèle Ballu BHP-W-60 :

Une conception simple et une installation facile à faire soi-même sont les raisons pour lesquelles les chauffe-eau sont choisis. Le bon choix de l'appareil et l'installation correcte de la tuyauterie augmenteront l'efficacité de la ventilation et amélioreront le système de chauffage des locaux industriels et résidentiels.

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