Обогрев воздуха за счёт воды и электричества

Приточный воздух зимой поступает с улицы холодным, и его нужно догреть до комфортной температуры прежде, чем он попадёт в помещение — за это отвечает канальный нагреватель, встроенный в воздуховод. Ventilationsystems подбирает тип нагревателя под конкретный объект: там, где есть доступ к технологической воде, водяной калорифер почти всегда выгоднее электрического, но не каждый объект может себе это позволить.

Канальный нагреватель бывает двух типов — водяной и электрический. Оба монтируются в приточный воздуховод после решётки, фильтра и шумоглушителя, но принципиально по-разному получают тепловую энергию: один забирает её у теплоносителя, другой производит сам, потребляя электричество напрямую.

Водяной нагреватель состоит из корпуса с решёткой, приточного вентилятора и теплообменника, через который циркулирует нагретая вода. КПД водяного калорифера достигает 70–90%, а расход электроэнергии ограничен работой циркуляционного насоса — на порядок меньше, чем потребление электрического аналога той же мощности.

Регулировка здесь плавная: двух- или трёхходовой клапан с сервоприводом меняет расход и температуру теплоносителя по сигналу контроллера, а не переключается ступенями, как у большинства электрических моделей.

Для калорифера нужна отдельная технологическая вода из бойлерной или котельной, а не вода радиаторного контура. Расход воды в вентиляционном нагревателе гораздо выше, чем в системе отопления помещений — использовать один контур на обе задачи нельзя.

Требования к теплоносителю:

• температура в диапазоне 60–90°C, чем выше — тем эффективнее нагрев; ниже 60°C эффективность резко падает;
• подача отдельным контуром от индивидуального теплового пункта (ИТП) напрямую на приточную установку, а не параллельно с радиаторами.

По практике объектов без доступа к технологической воде, ошибка проектирования встречается регулярно — пытаются завести на калорифер воду от системы отопления здания. Расход в вентиляционном нагревателе кратно выше, чем в контуре радиаторов, и такое решение либо не даёт нужной мощности, либо разбалансирует отопление всего здания.

Если технологической воды нет, альтернатива — электрический канальный нагреватель на основе ТЭНа. Монтаж проще: не нужен трубопровод, достаточно подвести кабель. Но у решения есть один недостаток, который перекрывает удобство монтажа — высокий расход электроэнергии.

Возьмём приточную систему на 1000 м³/ч для кафе площадью 100 м². Чтобы нагреть воздух с -20°C до +20°C, требуется около 10 кВт мощности. По тарифам на электроэнергию для Москвы и области на момент расчёта, сутки непрерывного обогрева электрическим нагревателем обходились примерно в 1000 рублей — то есть около 30 000 рублей в месяц.

Актуальный тариф в вашем регионе стоит уточнить отдельно, но порядок цифр показателен: электрический обогрев больших объёмов воздуха — заметная статья расходов.

Приточно-вытяжная установка с рекуператором не заменяет нагреватель, а снижает нагрузку на него: вытяжной воздух отдаёт своё тепло приточному ещё до калорифера, и догревать остаётся меньший температурный перепад. В том же примере с кафе на 100 м² рекуператор способен сократить расход на обогрев в месяц в 3–4 раза — вместо 30 000 рублей на чистый электрический нагрев остаётся сумма, сопоставимая с рекуперацией части тепла, которая иначе просто ушла бы наружу с вытяжным воздухом.

Сама установка с рекуператором обходится дороже обычной приточно-вытяжной системы — примерно на 30–40% выше стоимости монтажа. Эта разница окупается за счёт экономии на электричестве, обычно в пределах года при регулярной эксплуатации.

Нагреватель можно встроить в моноблочную систему — заводскую сборку в едином шумоизолированном корпусе с высокой отказоустойчивостью — либо в наборную, собранную из отдельных компонентов разных производителей. Наборная система дешевле, но требует более тщательного проектирования обвязки.

На объектах, где наборную систему собирают из компонентов разных производителей, обвязку калорифера — байпас, клапаны, датчик защиты от замерзания — нередко упускают из виду на этапе закупки, хотя именно от неё зависит, переживёт ли теплообменник первый серьёзный мороз без разморозки.