Расчёт тепловой завесы

Тепловые завесы предназначены для защиты отапливаемых помещений от холодного воздуха, попадающего внутрь через открытые двери, ворота, рабочие окна. Принцип действия этих устройств прост. Мощный вентилятор, установленный внутри завесы, создает высокоскоростной поток воздуха, образующий невидимую преграду и не позволяющий теплому воздуху выходить наружу, а холодному — проникать внутрь помещения. Завесы обычно устанавливаются над дверью и создают поток воздуха, направленный вниз. Тепловые завесы незаменимы в магазинах, ресторанах, складских помещениях — везде, где большой поток посетителей приводит к частому открыванию дверей. Более того, правильно подобранная завеса позволяет даже зимой держать дверь постоянно открытой и при этом поддерживать внутри помещения комфортную температуру без дополнительных энергозатрат. Завеса может быть полезна и летом — если в помещении работает кондиционер, то невидимая преграда помогает удерживать прохладный воздух (разумеется, при выключенном обогреве), защищает от попадания пыли и насекомых.

При выборе тепловой завесы необходимо произвести расчёты:

Расчет длинны тепловой завесы
Расчёт мощности обогрева тепловой завесы
Расчёт скорости потока воздуха тепловой завесы
Способ управление завесой (выносной пульт, термостат)
Выбор типа установки (горизонтальный или вертикальный)
Выбор источника тепла (электричество или горячая вода)

Расчет длинны тепловой завесы

Очень важно правильно выбрать тип тепловой завесы. Определяющими факторами для расчета являются ширина дверного проема, высота установки тепловой завесы и скорость потока воздуха.

Чем выше проем, тем больше должна быть скорость потока воздуха, выходящего из завесы.
Тепловая воздушная завеса должна закрывать весь дверной проем и располагаться как можно ближе к нему.
Для больших проемов необходимо установить несколько тепловых завес вплотную друг к другу, создавая непрерывную завесу.
В помещениях с большими внутренними объемами и несколькими входами и выходами обязательно надо учесть влияние силы ветра на сквозняки, возникающие в здании.
В помещениях, где нельзя установить завесу над проемом, нужно обратить внимание на возможность установки вертикальной тепловой завесы

Расчет мощности обогрева тепловой завесы

Строго говоря, завеса не является обогревателем. Завеса — это энергосберегающий прибор, который «запечатывает» воздушной завесой дверной проем и препятствует потерям тепла. Поэтому мощность обогрева определяется скорее субъективно.
В технических характеристиках тепловой завесы обычно указывается «увеличение температуры воздуха» — разница температур всасываемого и выдуваемого воздуха.
Для большинства завес уже подобрана оптимальная мощность обогрева — в каждой из моделей уже установлен оптимальный по мощности обогреватель
Некоторые производители (Olefini, например) выпускают разные модификации одной и той же модели тепловой завесы — с разными мощностями обогрева (например 12 кВт и 15 кВт).

Расчёт скорости потока воздуха тепловой завесы

Необходимую скорость потока воздуха для тепловой завесы должен обязательно рассчитывать специалист. Данные, на которых базируется расчет, следующие:

Скорость потока из воздуховыпускного отверстия завесы. Она напрямую зависит от диаметра ротора тепловой завесы и скорости вращения ротора.
Принимается во внимание паспортная рекомендованная высота проема для тепловой завесы, но для каждого конкретного случая установки завесы должны делаться поправки на силу ветра и сквозняков. Особенно это относится к помещениям с большим внутренним объемом и несколькими входами и выходами.
В инструкции к тепловой завесе обычно указывается диаграмма распределения скоростей воздушного потока на различных расстояниях от тепловой завесы.
Не следует устанавливать слишком мощную (в смысле объема потока воздуха) тепловую завесу, так как это приведет к потерям теплого воздуха.
Необходимое условие нормальной работы завесы — скорость выходящего из завесы потока воздуха на уровне пола не должна быть меньше 2.7 м/сек.

Способ управления завесой

Любая тепловая завеса имеет, как минимум, два переключателя — один включает вентилятор, второй — нагревательные элементы. В дополнении к этому, некоторые завесы имеют двух- или трехступенчатые регуляторы мощности нагрева и двухскоростные вентиляторы. Пульт управления может быть как встроенным, так и выносным (проводным). Встроенные пульты используются только на небольших завесах для стандартных дверных и оконных проемов, иначе до кнопок будет трудно достать. Выносные пульты используются с полупромышленными и промышленными завесами — такой пульт можно установить в любом удобном месте.

В дополнении к пульту можно установить термостат, который будет отключать нагревательные элементы (или всю завесу) при достижении заданной температуры в помещении.

Иногда, для экономии электроэнергии, промышленные завесы в ангарах или складских помещениях управляются с помощью концевого выключателя. Этот выключатель срабатывает при открывании (подъеме) ворот и включает завесу только на то время, пока ворота открыты. Для завес, устанавливаемых над обычными дверьми, такой способ управления не подходит, поскольку раскрутка вентилятора и разогрев ТЭНов занимает до 5, 10 секунд.

Заметим, что все серийно выпускаемые тепловые завесы имеют одну, а чаще несколько степеней защиты от перегрева. Во-первых, ТЭНы всех завес включаются только при включении вентилятора, во-вторых, рядом с ТЭНами обычно устанавливается капилярный термостат, который отключает питание при нагреве ТЭНов выше пороговой температуры (обычно от 80 до 110°С).

Выбор типа установки горизонтальная или вертикальная

Большинство тепловых завес предназначено для горизонтальной установки сверху открытого проема. Однако бывает, что такая установка невозможна или нецелесообразна. В этих случаях применяется вертикальная тепловая завеса, которая устанавливается сбоку от проема. Соответственно, воздушный поток от вертикальной завесы будет направлен горизонтально. Высота (длина) вертикальной завесы должна быть не менее 3/4 высоты защищаемого проема. В остальном, вертикальная тепловая завеса ничем не отличаются от горизонтальной.

Выбор источника тепла – электричество или горячая вода

Помимо моделей с электрическим подогревом, существуют завесы с подводом воды — водяные тепловые завесы. Как следует из названия, источником тепла в таких завесах является горячая вода, которая подается из системы центрального отопления. Повышенная сложность монтажа водяных завес компенсируется низкими накладными расходами при эксплуатации и высокой мощностью. Водяные завесы обычно применяют в промышленных зданиях с большими открытыми проемами.