Как выбирать тепловую завесу

При подборе тепловой завесы следует обращать внимание на следующие параметры:

1. Длина завесы
2. Производительность по воздуху (прокачка) и конструкция турбины
3. Мощность и тип нагревательных элементов
4. Способ управление завесой (выносной пульт, термостат)
5. Тип установки (горизонтальный или вертикальный)
6. Источник тепла (электричество или горячая вода)

Размеры важны

Плотность холодного воздуха выше, чем теплого, следовательно, он тяжелее. Возникает, так называемая, "гравитационная" разность давлений между улицей и внутренностью здания. Давление в здании на уровне проема ниже, чем на улице. Наружный воздух затекает в открытый проем по низу, выдавливая внутренний воздух из помещения. При этом теплый воздух вытекает через верхнюю часть того же проема или через другие элементы (аэрационные окна, вентиляционные шахты, другие проемы, не плотности окон, форточки и т.п.). Аналогичная ситуация возникает в открытом проеме холодильной (или морозильной) камеры: холодный воздух вытекает из камеры по низу, а теплый - врывается через верхнюю часть проема.

Рекомендуется подбирать длину тепловой завесы таким образом, чтобы её воздушный поток, выходящий из сопла завесы, полностью перекрывал ширину дверного проема, поскольку только в этом случае поток воздуха будет целиком отсекать проем и не даст холодному воздуху попасть внутрь.

Если проем очень широкий (более 2 метров), то следует устанавливать несколько завес, чтобы они полностью перекрывали проем. В крайнем случае, когда нет возможности полностью «перекрыть» проём, длину завесы подбирают так, чтобы хотя бы 80% высоты проема отсекалось её воздушным потом и холодный воздух, затекающий по низу, не мог проникнуть в проём.

Производительность по воздуху и типы завес

Производительность по воздуху или «прокачка» является основным параметром любой завесы. От производительности зависит скорость воздушного потока и, соответственно, оптимальный способ установки. Чем выше проем, тем больше должна быть производительность.

Различают несколько типов завес:

• Завесы для малых проемов - низконапорные завесы - имеют низкую скорость воздушного потока и производительность по воздуху. Они предназначены для установки над малыми проемами – открытыми окнами, кассами и т.п. - как защита от сквозняков. Являются источником дополнительного обогрева и улучшают условия труда. Могут использоваться как «обогреватель двери», но для стандартных дверей рекомендуется применять завесы более мощные. Они оборудованы встроенным пультом управления, вентилятором и термостатом. Как правило, устанавливаются только горизонтально. Такие завесы удобно использовать в маленьких тамбурах для быстрого восстановления температурного баланса.

• Завесы среднего напора используются для входных групп до 3,5 м или сильно продуваемых проемов. Как правило, имеют выносное управление, горизонтальный (над проемом) и вертикальный (сбоку от проема) способ установки. Эти модели имеют наибольшую популярность.

• Высоконапорные завесы – это промышленные завесы, предназначенные для установки над большими проемами от 3,5 до 10м с высокой проходимостью. Такие промышленные установки используются для воротных проемов, депо, аэропортов, гаражей или больших магазинов с высокой проходимостью, где двери практически не закрываются. Они эффективно совмещают защиту от сквозняков и дополнительный обогрев помещения.

Защита проемов тепловыми завесами бывает двух типов: смесительного и шиберующего.

Завесы смесительного типа не создают противодействия врывающемуся холодному воздуху, они просто разбавляют холодный поток теплыми струями, повышая его температуру до требуемой. Обычно завесы смесительного типа устанавливаются в тамбуре.

Завесы шиберующего типа формируют струйное противодействие втеканию наружного холодного воздуха в проем. При этом струи завес должны быть направлены под углом к плоскости проема наружу. Соприкасаясь с массами холодного воздуха, струи завес создают эффект "отпихивания" этих масс, после чего струи разворачиваются и затекают обратно в проем. Таким образом, через открытый проем постоянно проходит поток воздуха с расходом, равным сумме расходов воздуха через завесу и частично - эжектированного струями завесы, а также прорвавшегося снаружи.

Подогревая воздух в завесе, можно добиться того, чтобы температура смеси, поступающей через проем в помещение, соответствовала нормативным требованиям. Струя, направленная вертикально вниз из завесы, установленной горизонтально над проемом, искривляется под действием разности давлений и затекает внутрь помещения. Степень искривления, а значит, и количество врывающегося под струей холодного воздуха зависит, при прочих равных условиях, от скорости истечения из сопла завесы и от ширины сопла. Чем выше скорость (больше производительность завесы) и шире сопло, тем надежнее защита. Защита верхней завесой эффективнее, когда струя направлена под углом к плоскости проема наружу.

Например, для защиты стандартного дверного проема шириной 80 — 100 см и высотой 2,0 — 2,5 метра требуется завеса с «прокачкой» 900 — 1200 м³/ч. В этом случае скорость воздушного потока на выходе завесы составит 8 — 11 м/с, а на уровне пола — 3 — 4 м/с. Иногда, в целях экономии, устанавливают аппараты с меньшей производительностью, предназначенные для защиты проемов высотой до 1,5 метров (окно кассы, окно выдачи товара и т.п.) с производительностью около 300 м³/ч. В этом случае через нижнюю часть дверного проема будет проникать холодный воздух, и желаемый эффект от применения такой тепловой завесы будет достигнут лишь частично. Но, при наличии тамбура, применение завесы с низкой прокачкой (от 500 м³/ч) может быть вполне оправдано — двойные двери создают дополнительную преграду холодному воздуху и позволяют использовать менее дорогую завесу. Если в помещении имеется несколько дверных проемов, рекомендуется устанавливать завесы с повышенной производительностью, чтобы компенсировать потерю тепла со сквозняками.

В каталогах помимо «прокачки» всегда приводится рекомендуемая высота установки (или эффективная длина струи), составляющая для различных моделей от 1,5 до 7 метров. Хотя высота установки и должна однозначно определяться длиной, шириной сопла и «прокачкой» завесы, в каталогах разных производителей приводятся разные значения рекомендуемой высоты для однотипных моделей.

Важно! Многие производители указывая такие рекомендации высоты установки основываются на данных, полученных при уличных (наружных) температурах воздуха всего лишь 0°С и входящем потоке ветка только 1 м/с. Не стоит забывать, что такие характеристики наружных температур и ветра редко встречаются в зимнее время. Советуем так же обратить внимание, что отечественные производители, как правило, заявляют большую высоту установки по сравнению с рекомендациями зарубежных лидеров рынка.

Еще одним важным моментом является конструкция самой главной детали завесы - турбины (радиального вентилятора, создающего необходимый воздушный поток). Для создания равномерного потока воздуха необходима единая турбина, расположенная по всей длине завесы. Двигатель при этом крепится сбоку от турбины. Поскольку изготовление турбины длиной свыше 80 см является технологически сложной задачей, некоторые производители используют техническое решение с центральным расположением двигателя и двумя небольшими турбинами по бокам. Это позволяет уменьшить себестоимость завесы, но приводит к тому, что в самой важной - центральной части воздушного потока образуется провал. Следствием этого является не только ухудшение защитных свойств воздушного потока, но и неравномерный обдув нагревательных элементов, что может привести к их преждевременному выходу из строя.

Мощность и тип нагревательных элементов

Мощность тепловой завесы определяет, прежде всего, уровень температуры подогрева исходящего из сопла воздушного потока. Чем завеса мощнее, тем подогрев воздуха на выходе больше. Этот факт важен при выборе завесы, учёта её места установки и устройства дверного проёма (у двери, открывающейся на улицу; в тамбуре или со стороны обогреваемого помещения; часто открывающейся двери магазина или склада) для создания наиболее комфортной атмосферы в помещении. Так от 50 до 70% мощности тепловой завесы может теряться на открытый проём.

Помимо отсечения наружного воздуха, тепловая завеса может так же нагревать воздух в помещении и служить дополнительным источником обогрева. Для ориентировочных расчетов можно принять, что для обогрева 10 квадратных метров не отапливаемого помещения, при высоте потолков 2,8 — 3,0 метра необходим 1 кВт мощности. При этом считается, что стены и потолок помещения имеют хорошую теплоизоляцию (капитальное здание), поскольку обогреть временное сооружение (железный ларек, ангар) практически невозможно — тепло будет уходить через тонкие стенки.

Заметим, что защитные свойства воздушного потока определяются только скоростью воздуха и никак не связаны с его температурой, поэтому мощность завесы является дополнительной, а не основной характеристикой.

Если завесу ставить в отапливаемом помещении, то функция нагрева не нужна, и можно выбрать модель завесы с минимальной мощностью, или без обогрева, но с правильно подобранной производительностью. Однако, не стоит забывать, что завеса с малой «прокачкой» не отсекает сквозняки у пола. А чрезмерно мощная может вызвать чувство дискомфорта и будет «работать на улицу».

Завесы без подогрева отсекают сквозняки также эффективно, как и завесы с обогревом, но не подогретый воздух может вызвать ощущение сквозняка. Тепловая завеса с подогревом - создает ощущение комфорта и сможет догреть помещение.

Обратите внимание, что на выходе даже очень мощной завесы воздух будет только теплым, но не горячим из-за высокой скорости обдува нагревательных элементов. Поэтому тепловую завесу нельзя считать аналогичной тепловой пушке или тепловентилятору, в которых скорость обдува в несколько раз ниже, а температура воздуха, соответственно, выше. Тепловая завеса не может выступать полноценным отопительным прибором. Она выполняет другие задачи.

Не менее важной характеристикой тепловых завес можно назвать тип нагревательных элементов - это может быть ТЭН, ЛЭН или спираль.

Спиральный нагреватель – это металлическая проволока, свитая в спираль. Существенными недостатками таких спиральных нагревателей являются высокая температура нагрева (из-за малой площади поверхности), что приводит к "сжиганию" кислорода и невысокому сроку службы.

Ленточный нагревательный элемент (ЛЭН), как и спираль является безинерционным элементом, позволяющим мгновенно остывать нагревателю в случае внезапного отключения электроэнергии, что служит дополнительной защитой от перегрева корпуса и сгорания нагревательного элемента воздушной завесы. ЛЭН, как правило, используется в низконапорных завесах.

Более предпочтительный, но и более дорогой вариант – ТЭН, который представляет собой нагревательный элемент, помещенный в полую металлическую трубку диаметром около 1 см. Свободное пространство внутри трубки наполняется кварцевым песком, отличающимся высокой теплопроводностью. В результате чего площадь нагревательного элемента существенно увеличивается, а рабочая температура уменьшается.

Для еще большего увеличения площади ТЭНа вокруг трубки навивают металлическую полоску. Такой ТЭН называют оребренным. Они являются наиболее оптимальным вариантом нагревательного элемента для тепловой завесы благодаря своей долговечности и безопасности для здоровья.

Способ управление завесой (выносной пульт, термостат)

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), или дистанционным. 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 дополнение 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.

Обычно 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).

Тип установки (горизонтальный или вертикальный)

Установка тепловой завесы проводится с учетом возврата основной массы подаваемого воздуха внутрь помещений, без возможности забора холодного воздуха из вне. Для этого необходимо проектировать поток с угловым наклоном в сторону холодной части на 10-15 градусов.

Чаще всего тепловые завесы используются для горизонтальной установки сверху открытого проема. При такой установке модель необходимо выбирать, исходя из высоты потолка (проема), а так же возможности установки завесы над проёмом, проще говоря, наличия места для самой завесы.

На бывает, что целесообразнее вертикальная установка, при которой тепловая завеса устанавливается сбоку от проема внизу (холодный воздух проникает через нижнюю часть проема). Соответственно, воздушный поток от вертикальной завесы будет направлен горизонтально. Высота самой вертикальной завесы должна быть не менее 3/4 высоты защищаемого дверного проема. Конструктивно вертикальная тепловая завеса отличается от горизонтальной наличием дополнительных подшипников с одного или двух торцов вала, которые принимают на себя вес турбины. Для широких проемов можно устанавливать вертикальные завесы с каждой стороны проема.

В случае, если дизайн интерьера не позволяет установить традиционную горизонтальную или вертикальную завесу, могут быть применены так называемые завесы скрытой установки (или потолочные завесы). Эти приборы монтируются за подвесной потолок таким образом, что видимой остается только нижняя часть завесы с решетками выдува воздуха, что делает устройство практически незаметным. Для достижения полного эффекта видимая панель завесы может быть окрашена в цвет, соответствующий интерьеру.

Источник тепла (электричество или горячая вода)

Чаще всего на практике применяются модели тепловых завес с электрическим подогревом. Это более простые для подключения и привычные приборы. Необходимо учитывать, что тепловую завесу с электроподогревом крайне рекомендуется подключать отдельным кабелем напрямую к электрощиту, иначе, при скачке напряжения, завеса выйдет из строя и это не будет считаться гарантийным случаем. Защитный автомат и кабель выбираются, исходя из мощности завесы. При этом тепловые завесы мощностью 3 - 6 кВт могут иметь как однофазное (220В), так и трехфазное подключение (380В) (в зависимости от модели), а завесы мощностью свыше 9 кВт подключаются только к 3-х фазной электропроводке.

Также производители предлагают водяные тепловые завесы. В этом случае вместо ТЭНов в завесе устанавливается водяной калорифер. Источником тепла в таких приборах является горячая вода, которая подается из системы центрального отопления. Конечно, первоначальный монтаж водяных завес более сложный, чем электрических, но он компенсируется низкими энергозатратами при эксплуатации и высокой мощностью самих приборов. Часто водяные тепловые завесы применяются на крупных объектах, например, в промышленных зданиях с большими открытыми проемами. Для водяных тепловых завес требуется смесительный узел обвязки (насос, байпас и т.п.) и система автоматики, предотвращающая размораживание калорифера в холодное время года.

Не стоит забывать! При подключении к городским теплосетям могут возникнуть проблемы: слишком высокое давление в сети, требования к температуре воды на выходе из завесы, согласование со службами энергонадзора. Если же у вас своя котельная – водяная завеса самый оптимальный вариант.

Итак, что для повышения эффективности работы завесы нужны:

• Точная балансировка вентиляции
• Шлюзование (наличие тамбуров на входных группах)
• Полное перекрытие дверного проёма воздушным потоком завесы
• Максимальное приближение щели выдува завесы к створу проема
• Выбор угла атаки потока в зависимости от направления нагрузки на проём
• Оптимизация управления (пульты управления режимами, термостаты)
• Контроль параметров теплоносителя (давлений и температур) для водяных завес

При правильном выборе завес, а также выполнении всех условий способствующих их эффективному использованию, данное оборудование обеспечит Вам значительную экономию тепла и энергоносителей, поскольку двери и ворота являются основным источником теплопотерь, а также завеса обеспечит вам комфорт в зоне входа.

ВЫБЕРИТЕ ВАШУ ТЕПЛОВУЮ ЗАВЕСУ >>