Теплообменники-воздухонагреватели
В качестве нагревательных приборов для повышения температуры подаваемого в помещение воздуха в системах вентиляции, воздушного отопления и в воздушно-тепловых завесах применяются теплообменники, которые часто называют калориферами. Для нагрева воздуха в системах кондиционирования служат секции подогрева и базовые теплообменники кондиционеров.
Воздух, поступающий в теплообменники, по предельно допустимой концентрации вредных веществ (ПДК) должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88, не должен содержать липкие вещества и волокнистые материалы, а запыленность его не должна превышать 0,5 мг/м3.
Водяные воздухонагреватели по конструктивному исполнению бывают по форме поверхности гладкотрубные и ребристые.
Гшадкотрубные воздухонагреватели. Нагревательным элементом в этих калориферах служат трубы с гладкой поверхностью. Для увеличения теплопередающей поверхности и коэффициента теплопередачи предусматривается большое количество труб с расстоянием между ними 0,5 см. Несмотря на это, теплотехнические показатели гладкотрубных воздухонагревателей все же ниже, чем у калориферов других типов. Поэтому гладкотрубные воздухонагреватели применяют при небольших расходах нагреваемого воздуха и незначительной степени их нагрева.
Ребристые воздухонагреватели. В ребристых воздухонагревателях наружная поверхность труб имеет оребрение, в результате чего плошадь теплоотдающей поверхности возрастает. Количество труб у этого вида калориферов меньше, чем у гладкотрубных, но теплотехнические показатели выше. К ребристым воздухонагревателям относятся нагреватели пластинчатые, со спирально-накатным оребрением и медно-алюминиевые.
Пластинчатые воздухонагреватели. Ребра образованы стальными пластинками с отверстиями для насаживания платин на трубы. Трубы имеют круглое сечение. Пластины, охватывающие одну или несколько труб, по своей форме могут быть прямоугольными или круглыми. Для улучшения теплотехнических качеств круглые пластины насаживают эксцентрично, чтобы большая поверхность пластины была расположена за трубой, где более интенсивно происходит процесс теплопередачи.
Воздухонагреватели-теплообменники со спирально-накатным оребрением. Такие воздухонагреватели состоят из трубчатых биметаллических теплообменных элементов, трубных решеток, крышек с перегородками и боковых щитков.
Теплообменный элемент выполнен из определенного количества теплопередающих трубок в зависимости от модели и типоразмера теплообменника.
У водяных воздухонагревателей к трубчатым решеткам приварены крышки, образующие распределительно-сборные коллекторы. Одна из крышек глухая, другая имеет два патрубка для подвода и отвода теплоносителя. Многоходовое движение теплоносителя создается с помощью перегородок, которые установлены в распределительно-сборных коллекторах. Воздухонагреватели одноходовые устанавливаются с вертикальным расположением теплопередающих трубок и патрубков. Патрубок для подвода воды должен находиться сверху, а патрубок для отвода воды — снизу.
Медно-алюминиевые нагреватели кондиционеров. В медно-алюминиевых нагревателях коллекторы и патрубки изготовляются из медных трубок с алюминиевым оребрением, и по сравнению со спирально-накатным и и пластинчатыми нагревателями они обладают следующими преимуществами: возможен оптимальный подбор конструкции с любыми присоединительными размерами, необходимой теплопроизводительностью и аэродинамическим сопротивлением; оптимальные статические и аэродинамические характеристики; компактность и малая масса.
Коллекторы и патрубки диаметром до 25 мм выполнены из медных трубок, а диаметром более 32 мм — из стальных трубок с антикоррозионным покрытием.
Стандартно коллекторы оснащаются дополнительными патрубками с резьбой, предназначенными для спуска воды и отвода воздуха. Патрубки коллекторов выведены наружу. Концы патрубков подающего и обратного коллекторов также имеют резьбу Оребрение трубок нагревателя произведено пластинчатыми ребрами с шагом от 1,6 до 4 мм. Водяные воздухонагреватели испытываются на прочность давлением в 2,1 МПа.