Тепловая завеса, правильный выбор

Общий принцип работы

Тепловая завеса в помещении

Разрешите начать с утверждения, что тепловая завеса – это прибор, который можно использовать не только зимой, но и круглый год. В холода функция его понятна – удерживать внутри помещения тёплый воздух, создавая комфортные условия для работы персонала, если это производство или большой магазин, и для проживания, если это жилой дом. Однако и в жаркие летние дни тепловая завеса действует по тому же принципу, не пуская внутрь раскалённые солнцем потоки зноя.

За счёт чего это достигается? Устройство, установленное по бокам дверного проёма или непосредственно над ним, при помощи встроенного вентилятора создаёт тонкую, но сильную воздушную пелену, которая и препятствует проникновению с улицы холодных или наоборот тёплых потоков. Всё достаточно просто и весьма эффективно.

Расчет воздушных и воздушно-тепловых завес

Наружный воздух попадает в помещение через ворота и другие проемы в стенах здания вследствие разности давлений снаружи и внутри здания. Количество воздуха, подаваемого завесой, должно полностью исключить проникновение холодного наружного воздуха. Приступая к расчетам и проектированию воздушных завес, прежде всего определяют исходные данные: размер ворот, количество наружного воздуха, которое проходит в помещение через проем без работы завесы, расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха. Основными параметрами, определяемыми расчетом, являются производительность завесы по воздуху, угол и скорость подачи воздуха в зависимости от размеров проема, мощность калорифера для подогрева воздуха.

В настоящее время существует несколько методик расчета промышленных воздушных завес. Ниже приведен приближенный метод. Он является достаточно условным, так как значение дальнобойности струи (расстояние между точками пересечения оси завесы с плоскостью ворот) рассчитывается геометрическим способом, и основан на применении коэффициента дальнобойности, зависящего от угла наклона и коэффициента турбулентности струи завесы и определенного на основе расчета и экспериментальных данных для случая равномерного распределения скоростей горизонтального потока.

Количество воздуха, поступающего в единицу времени, или расход, м3/c, через любой открытый проем,

где v – скорость воздуха, м/с; Н и B – соответственно высота и ширина проема, м.

Расход воздуха, м3/c, необходимый для создания завесы в проеме, полностью исключающей прорыв холодного наружного воздуха на склад,

где φ – коэффициент дальнобойности воздушного потока завесы, который можно принять равным 0,45;b – ширина щели канала, через которую воздух поступает к завесе, м.

Тепловая мощность калорифера, ккал/ч,

где t_з – температура воздуха струи завесы, °С; t_нач – нормируемая (или наружная) температура в зависимости от места забора воздуха, °С.

Более точная методика расчета воздушных завес основана на применении условного коэффициента расхода воздуха, который определяется как отношение количества воздуха, подаваемого в завесу, к количеству воздуха, проходящего через ворота. Полностью она изложена в работах В.М. Эльтермана «Воздушные завесы» и «Указания по расчету воздушных завес».

Классификация устройств

Хотя физический принцип работы тепловой завесы един, конструкция аппаратов может значительно отличаться. Есть целый ряд оснований, по которому приборы подразделяются на несколько классов.

Расположение

Для того, чтобы наиболее эффективно отсекать поступающий с улицы холодный воздух применяют две наиболее распространённые схемы:

1. Горизонтально, над входным проёмом. Поток воздуха направлен сверху вниз, обеспечивая эффективную отсечку воздуха.
2. Вертикально, сбоку от входного проёма. Наиболее эффективно работает двойная система, когда модули тепловой завесы размещают с обеих сторон от двери. По высоте они должны полностью перекрывать проём, в противном случае внизу или вверху будет оставаться канал для прохождения холодного воздуха

Размер

Под размером обычно понимается ширина устройства. При верхнем горизонтальном расположении прибор прокачивающий через себя воздух для нагрева не должен быть уже ширины проёма входной двери. Производители и монтажники рекомендуют выбирать технику даже с небольшим запасом по габаритам. Стандартными считаются устройства в 60 см до 1,2 м в ширину. Для широких проёмов в магазинах и супермаркетах, а также для гаражей, боксов и складских помещений с большими воротами тепловые завесы устраивают из нескольких модулей — юнитов, которые размещают в ряд.

Вид нагревателя

Принципиальное отличие разных видов тепловых завес кроется в типе нагревательного элемента. На данный момент есть три типа, использование которых определяется предназначением устройства и условиями его эксплуатации:

1. Газовые. Нагрев воздуха происходит с помощью газовой форсунки, а вентилятор дозирует подачу воздуха так, чтобы не задуть факел. Газовые нагреватели тепловых завес используются только в заводских цехах и на производстве. Во-первых, они требуют соблюдения детальной техники безопасности, а во-вторых, предъявляют особые требования к вентиляции помещения, так как создают продукты горения. В магазинах, домах и квартирах такие условия можно соблюсти далеко не всегда.
2. Водяные. Нагревательный элемент представляет собой радиатор с сетчатой рубашкой, по которому прокачивается горячая вода, берущаяся из отопительного контура. Система отличается высокой экономичностью и низким энергопотреблением, но сложна в монтаже и проектировании. К тому же, в большинстве торговых помещений не предусмотрено водяных контуров отопления и такую тепловую завесу просто некуда подключить.
3. Электрические. Несмотря на высокое энергопотребление, этот вид термоэлементов наиболее востребован и популярны, ведь электрическая сеть есть везде. Такие устройства пожаробезопасны, так как имеют встроенную защиту от перегрева, а также не требуют никаких специфических условий при монтаже и эксплуатации. Тепловую защиту, питающаяся только от розетки, разделяется на два типа по характеру термоэлемента:

Вид электронагревателя	Спиральные	с ТЭНом
Конструкция	Спираль из нихромовой проволоки в оболочке	Металлический корпус нагревательной трубки заполнен кварцевым песком, спираль нагрева в керамической рубашке
Преимущества	Простота и дешевизна, легко найти замену	Равномерное распределение тепла, сушит воздух незначительно
Недостатки	Сильно сушит воздух	Стоит дороже, замену нужно поискать

Мощность

Электрические модели потребляют довольно много, ведь энергия расходуется и на нагрев воздуха, и его прокачивание путём непрерывного вращения вентилятора. Совокупная мощность устройства может достигать нескольких киловатт. Как правило, один универсальный модуль потребляет от 2 до 9 кВт электроэнергии. Более мощные устройства уже относятся к категории промышленных. Они намного производительнее и часто имеют подключение к сети на 380 вольт.

Производительность

Чтобы эффективно отсекать холодную среду, которая стремится проникнуть в помещение, воздух должен выходить из вентиляционной решётки тепловой завесы со скоростью, которая бы не падала ниже 2,5 м/с у самого пола при верхнем расположении или у противоположного дверного косяка при боковом. Это значит, что через более производительные устройства для достижения данного показателя должен прокачиваться определённый объём воздуха.

Если этот объём слишком маленький, то прибор покажет низкую эффективность, если чрезмерно большим — неоправданно вырастет расход электроэнергии. По средним расчётам для стандартного дверного проёма высотой в 2 м и шириной в 1 м необходимым и достаточным будет производительность от 700 до 900 кубометров воздуха в час.

Классификация бытовых тепловых завес

От того, к какому классу относится воздушный барьер, зависит рациональность пользования данным устройством. Такие бытовые приборы принято классифицировать на несколько различий. По типу монтажа:

От типа установки зависит, подойдёт ли конструкция для конкретных условий:

• накладные модели. Данные тепловые завесы устанавливаются непосредственно на поверхность стены и имеют воздухозаборник и вентилятор с разных сторон. Такие конструкции имеют большие габариты и часто не подходят для размещения в маленьких коридорах или прихожих;
• встроенные агрегаты. Эти приборы помещаются непосредственно в потолок подвесного типа или специально предназначенную для этого нишу. Такая техника сконструирована несколько иначе, чем предыдущий вариант.

Различают тепловые завесы по расположению:

Вертикальные и горизонтальные завесы — это разные приборы, соответственно, монтируется каждый по-своему.

• горизонтальные модели. Они размещаются над входной дверью в горизонтальном положении. Данные агрегаты могут располагаться прямо в дверном проёме или же ближе к потолку;
• вертикальные приборы. Их монтируют к полу или стене. Зачастую устанавливают и с двух сторон. Такие конструкции обладают внушительными габаритами, поэтому в квартирных условиях устанавливать вертикальные завесы будет неудобно.

По мощности устройства различают:

В зависимости от показателя производительности тепловых завес меняется их назначение.

• модели RS. В бытовых условиях подобные конструкции не применяются, так как они рассчитаны на обслуживание маленьких окошек (кассы, киоски, банковские окошки). Они способны работать над проёмами с параметрами 1,5×0,8 м;
• мощность серии RM. Это традиционные устройства, широко применяемые для домашних условий. Они подходят для эксплуатации в дверных проёмах высотой от 2,5 до 3,5 м. Служат такие отсекатели и для входных дверей, и для проёмов из холодного коридора в жилое хорошо отапливаемое помещение;
• мощность RT или RW. Эти установки подойдут для установки в помещениях, где дверной проём имеет достаточно большую высоту от 3,5 до 7 м. Это могут быть автомастерские, зерновые цеха и другие складские помещения.

Устанавливают тепловую завесу всегда со стороны тёплой комнаты

Параметры тепловых завес

В первую очередь следует рассмотреть из чего же состоит тепловая завеса. Элементами конструкции являются:

• вентилятор для подачи и циркуляции воздуха;
• нагревательный элемент;
• контролер температурного режима , который контролирует насколько прогрелось помещение, не допускает перегрева нагревательного элемента и плавления конструкции;
• фильтр, через который проходит воздух в помещение;
• жалюзи;
• пульт управления;
• металлический корпус (существует большое количество видов дизайна, благодаря чему можно выбрать самый лучший вариант, который идеально подойдет к интерьеру помещения).

Выбирать конструкцию для себя следует, опираясь на следующие параметры:

• Размеры, которые должны совпадать с проемами;
• Количество пропускаемого воздуха через устройство;
• Какую температуру может нагнетать устройство;
• Шум, который создается во время работы конструкции;
• Способ управления.

Размер

Размеры тепловой завесы определяются исходя из ширины дверного проема. Лучше всего выбирать устройство, которое будет размещено по всей ширине проема или немного превышать ее. Существуют модели размерами от 60 сантиметров до 2 метров. Чаще всего пользуются популярностью тепловые завесы с размерами от 80 сантиметров до 1 метра. Эти модели считаются стандартными. Если помещение имеет высоту дверного проема не больше чем 3,54 метра, то в этом случае можно подобрать тепловую завесу по размерам. Для проемов, ширина которых значительно превышает два метра, устанавливают сразу несколько устройств, при этом их крепят плотно друг к другу.

Производительность

Производительностью тепловой завесы является параметр, который показывает сколько воздуха перекачивается устройством за определенное время.

Мощность конструкции обозначает скорость потока воздуха, который из нее выходит. Именно от этого показателя зависит на какую высоту нужно устанавливать устройство. Самой оптимальной считается скорость в 2 метра в секунду непосредственно у самого пола. Если это условие не будет выполнено, то образуется щель между полом и завесой, что позволит циркулировать холодным и теплым потокам воздуха из помещения в помещение. Таким образом оно не будет полностью прогреваться.

Мощность нагревателя зависит от целей использования тепловой завесы. Для того, чтобы обогреть помещение, размером в 10 квадратных метров, которое не отапливается, необходимо потратить не менее 1 киловатта в час

Но следует принять во внимание, что при завеса в большинстве случаев не используется в качестве основного источника тепла. Если же ставить устройство с этой целью, понадобится высокая мощность, это приведет к большим тратам энергии и соответственно скажется на бюджете

Уровень шума

Для каждого потребителя очень важно знать уровень шума конструкции, устанавливаемой в помещении. Этот же показатель важен при установке тепловой завесы

Самым оптимальным для офисов и жилых помещений считается издаваемый шум в 60 дБ. Модели тепловой завесы работают практически бесшумно. Издаваемый ими уровень едва достигает 44 дБ. Чтобы понять насколько это громко звучит следует сравнить его с обычной речью человека. Уровень шума в этом случае достигает 45 дБ.

Способы управления

Управлять конструкцией можно с помощью выносного или встроенного пульта. Сама завеса включается с помощью двух элементов. В первом случае включается – выключается вентилятор, во втором – нагреватель.

Встроенный пульт чаще всего используется в небольших завесах, которые отвечают стандартам. Выносной – используется только на конструкциях, что устанавливаются на производстве. В этом случае он устанавливается там, где будет самый удобный доступ к нему.

Способы подключения

Подключают тепловые завесы, в зависимости от мощности устройства. Небольшие установки, у которых мощность небольшая можно подпитывать из обычной однофазной розетки. Более мощные завесы нужно подпитывать от трехфазной сети. Поэтому при покупке товара, нужно уточнять, как именно нужно подключать устройство.

Это интересно: Какой теплый пол выбрать — разбираемся какой лучше и почему

Завеса на склад: какую лучше купить

Если предстоит выбрать воздушные завесы для склада, то следует учесть расчетную температуру воздуха на складе. Она повлияет на выбор производительности воздушных завес и мощности нагрева в них воздуха. На некоторых складах не предусмотрены постоянные рабочие места, и температура помещения может быть снижена с соблюдением всех норм. На складах применяются как завесы с электрическим нагревом, так и с водяным. На складах с большим числом ворот суммарная мощность при использовании электрического нагрева может составлять мегаватты. На таких объектах рекомендуется использовать системы, ограничивающие максимальную мощность при открытии сразу большого количества ворот, или применять завесы с водяным нагревом.

Как выбрать тепловую завесу: популярные производители

Большой ассортимент оборудования, представленного на рынке, невольно вызывает вопрос: «Как выбрать тепловую завесу, отвечающую предъявляемым требованиям?»

Ответ очевиден: стоит обратить внимание на оборудование проверенных производителей, чья продукция пользуется устойчивым покупательским спросом. Рассмотрим популярные товарные знаки

Тепловые завесы Тепломаш

Российская компания, предлагающая большой ассортимент качественного оборудования с различной производительностью, габаритами и дизайном. Есть модели с водяным и электрическим теплообменником. Все тепловые завесы Тепломаш объединены в серии и имеют числовое обозначение. Более мощным устройствам соответствуют более высокие числа.

К маломощным и моделям средней мощности относятся серии 100–300, производительность которых может достигать 2800 м³/час. Это подходящий вариант для бытового и полупромышленного использования. Для промышленных предприятий актуальны серии – от 400 до 1000.

Тепловые завесы Ballu

Заводы китайского производителя находятся и на территории России. В каталоге компании представлены бюджетные модели с высокими показателями энергосбережения. Весь модельный ряд поделён на несколько серий.

К бюджетной серии S1 относится тепловая завеса Ballu BHC CE 3 с производительностью 300 м³/час. Может устанавливаться над входной дверью кафе, торгового зала с высотой проёма − максимум 2,5 м. Может работать в режиме полной и половинной мощности.

Серия S2 оснащается игольчатыми нагревательными «стич-элементами», термостатом и системой снижения шума. У серии Т в качестве нагревателя используется ТЭН. Предусмотрен термостат.

Ballu – доступное решение

Тепловые завесы Тропик

Популярный отечественный производитель, предлагающий большой ассортимент устройств полупромышленного и бытового назначения. Доступен выбор моделей с различными габаритными размерами, типом теплоносителя, производительностью. Продукция отличается высоким уровнем надёжности и доступностью.

Для дверных проёмов, имеющих высоту менее 2 м, производитель предлагает модели серии «К» с производительностью до 350 м³/час. Небольшие габаритные размеры делают возможным использование подобных устройств в качестве тепловентиляторов.

Серия «А» представлена доступными, компактными и малошумными агрегатами, оснащёнными «стич-элементом» и алюминиевой крыльчаткой. Такая тепловая завеса Тропик способна защитить проём высотой до 2,2 м.

Серия «М» имеет эстетически привлекательный внешний вид. Подойдёт для входной двери высотой до 2,3 м. Универсальная. Комплектуется «стич-элементом».

Серия «Т» имеет мощность 3–12 кВт. Актуальна для входных дверей высотой до 2,5 м. Оснащается оребрённым ТЭНом. Имеет встроенный терморегулятор.

«Тропик» – качественная продукция отечественного производителя

Дополнительные критерии выбора

Для эффективности работы тепловой завесы, чтобы она в полной мере справлялась со всеми своими функциями, нужно уделять внимание на некоторые конструктивные особенности прибора и соблюдать определённые правила его эксплуатации:

• Возможность аварийного выключения;
• Если прибор оснащён функцией кондиционера, то способен поддерживать нужный температурный режим, при этом снижая затраты на электроэнергию. Помимо этого, данные модели отсекают в летнее время горячий воздух и пыль, проникающие с улицы, что создаёт комфортную и полезную для организма человека атмосферу;
• Желательно если прибор будет установлен одиночный, достаточной мощности. Так поток будет распределяться равномерно, исключая разрывы, что обеспечивает отличную защиту от проникающего холодного воздуха.
• Самыми экономичными тепловые завесы являются с керамическими нагревателями. Они потребляют на 20-30% меньше электроэнергии, чем ТЭН, но стоимость на них довольно высока и обладают меньшей эффективностью.

Не стоит и забывать о предназначении, которое может заключаться в прямом назначении, как запасное либо вспомогательное отопление помещения. Стоит ещё учесть, что в Рф данные приборы как самостоятельный источник отопления несостоятельны.

Лучшие тепловые завесы на двустворчатые входные двери

Это оборудование имеет удлиненные размеры, что позволяет полностью перекрывать исходящим тепловым потоком широкий проход от двустворчатый дверей.

Их устанавливают на парадные входы в крупные здания, торговые центры, супермаркеты и отели. Принцип открытия дверей — распашной или раздвижной, — значения не имеет. 

Ballu BHC-L15-S09-М (BRC-E) — для ресторана или кафе

Это лучшая тепловая завеса на входную дверь ресторана или кафе, поскольку имеет длину 157 см, захватывающую с запасом двустворчатые двери распашного типа любых габаритов, ведь максимальная ширина таких конструкций бывает 1600 мм.

Устройство выполнено в обтекаемом корпусе, что гармонично впишется в интерьер. Мощность завесы имеет два параметра: 4500 и 9000 Вт, и способна противостоять даже сильным морозам на входе.

Плюсы:

• внутри прогрессивная технология подавления шума;
• быстрый нагрев за счет стич-элементов;
• удобный дистанционный пульт с полосными рычагами переключения режимов нагрева и силы обдува, а также температурное реле со шкалой от 5 до 30 градусов;
• компактное сечение корпуса 15х15 см;
• повышает температуру до 26 градусов непосредственно на входе;
• 2 года гарантии;
• световая индикация на клавишах тепловой завесы и на пульте;
• защита от перегрева.

Минусы:

• стоимость от 14000 рублей;
• громкость работы 53 дБ;
• необходимо подключение к 380 В.

Dantex RZ-31218 DMN — с керамическим нагревательным элементом

Это лучшая тепловая завеса на входную двустворчатую дверь шириной до 184 см, что соответствует габаритам проходов в торговые центры. Блок имеет обширную перфорированную фронтальную панель и многополосную систему выпуска нагретого воздуха снизу.

Мощность составляет 12000 Вт, что справится с сильным морозом. Внутри керамический нагревательный элемент, продлевающий время остывания. Пульт д/у на радиолучах и работает на расстоянии до 7 м.

Плюсы:

• электронное управление;
• стальной корпус с порошковой краской снаружи;
• производительность 3400 м3 нагретого воздуха за 1 час;
• повышает существующую температуру на 25 градусов;
• возможность программирования;
• встроенная защита от перегрева с двумя ступенями;
• керамический РТС нагреватель;
• двигатель вентилятора наделен повышенной мощностью;
• маленькие размеры дистанционного пульта.

Минусы:

• стоимость от 15000 рублей;
• уровень шума 67 дБ;
• нет световых индикаторов;
• необходимо подключение 380 В;
• сила тока 31 А. 

NeoClima ТЗТ-2420 — подойдет даже для автосалона

Это лучшая тепловая завеса на огромную входную дверь автосалона, через которую часто заезжают и выезжают автомобили, потому что она имеет длину 191 см и производительность горячего воздуха 3200 м3 в час.

Внутри аппарата расположен полноценный ТЭН, имеющий длительный срок службы. Устройство работает в двух режимах на 12000 и 24000 Вт, что позволяет моделировать климат и экономить электричество. 

Плюсы:

• 2 года гарантии;
• можно монтировать вертикально и горизонтально;
• повышает температуру на входе на 25 градусов относительно существующей;
• инновационная защита от перегрева;
• первый класс электроизоляции;
• небольшие габариты по ширине и высоте 21х25 см;
• скорость подачи воздуха 10 м/с;
• в комплекте пульт д/у с тумблером включения, переходом между режимами и отдельным управлением вентилятором;
• антикоррозийная устойчивость.

Минусы:

• стоимость от 24000 рублей;
• большое потребление тока;
• необходимо питание 380 В;
• масса 48 кг нуждается в прочном закреплении;
• рекомендуемая высота для установки 4000 мм от пола, что имеется только в больших зданиях.

Тепловая завеса на входную дверь: конструкция и принцип работы

По внешнему виду тепловая завеса напоминает внутренний блок кондиционера с выраженным вытянутым корпусом. Забор воздуха из помещения осуществляется через решетку, расположенную в его верхней части. Снизу корпуса находится сопло, через которое под напором выходит воздушный поток. Кнопки управления могут быть расположены на самом корпусе или быть вмонтированы в выносной блок, который должен располагаться вблизи устройства. Некоторые модели завес имеют инфракрасный пульт для управления.

Внутри корпуса расположен теплообменник, благодаря которому происходит нагрев воздуха, и нагнетательный вентилятор турбинного типа, осуществляющий его подачу под напором наружу. В качестве теплообменника может выступать ТЭН, спираль или контур водяного отопления, который характерен для стационарных моделей.

Многие тепловые завесы имеют встроенный фильтр, предназначенный для очистки воздушной массы от загрязнений. Практически все модели независимо от производителя имеют встроенную защиту от перегрева, пробоев на корпус и короткого замыкания. Также могут быть оснащены термостатическим управлением скоростью вращения вентилятора и уровня нагрева теплообменника.

Схема конструкции тепловой завесы: 1 — кожух ,2 — корпус вентилятора, 3 — рабочее колесо (сталь), 4 — решётка выходная, 5 — электродвигатель, 6 — блок пусковой 7 — кнопка возврата электротеплового токового реле