Водяные воздухонагреватели

Водяные воздухонагреватели чаще всего имеют нагревательный

элемент – тянутая медная трубка, на которую насажены алюминиевые пла-

стины, создающие наружное оребрение трубок с целью увеличения по-

верхности теплообмена со стороны воздуха и общей интенсивности тепло-

передачи. Расстояние между пластинами нагревательного элемента возду-

хонагревателя может изменяться от 1, 8 мм до 4, 5 мм. Изменяя расстояние

между пластинами при подборе воздухонагревателя, можно подобрать достаточно точно необходимую поверхность нагрева. Расстояние между пластинами выбирают с учетом возможного накопления волокон, пыли.

Количество трубок по высоте определяется типоразмером кондицио-

нера, высотой воздухонагревателя и зависит от шага трубок по высоте. Ко-

личество трубок по ходу воздуха может изменяться от одной до шести и

определяет поверхность теплообмена для конкретного вздухонагревателя.

Надежность эксплуатации воздухонагревателя зависит от его конст-

рукции. Для исключения образования воздушных пробок, которые могут

вызвать нарушение циркуляции теплоносителя и шум, а также облегчения

удаления воздуха направление движения воды должно быть снизу вверх.

Поэтому входной патрубок, к которому подключается подающий трубо-

провод, расположен внизу, а выходной, к которому подключается обрат-

ный трубопровод, – вверху. Расположение распределительного коллектора

(подающий) на более высоком уровне и сборного (обратный) на более низ-

ком, а также присоединение концов змеевиков из трубок к этим коллекто-

рам по тому же принципу обеспечивает хороший дренаж воздухонагрева-

теля при ремонте.

В поверхностных воздухонагревателях принято многоходовое прохо-

ждение воды по трубкам, количество трубок в змеевике называется количе-

ством ходов, которое может быть только четным, так как распределитель-

ный и сборный коллекторы размещены с одной стороны. Чем больше ходов, тем меньше точек присоединения к коллекторам, тем на меньшее количество потоков делится общий поток воды через воздухонагреватель, и тем больше скорость воды в трубках и, соответственно, потери давления по воде.

Конструкция водяного воздухонагревателя с числом трубок по ходу

воздуха больше одной чаще всего обеспечивает перекрестно прямоточную

или противоточную схему движения теплообменивающихся сред. Пере-

крестный ток имеет место в каждом отдельном ряду труб, прямоток или

противоток – в каждом змеевике, состоящем из труб, расположенных в

разных рядах по направлению движения воздуха.

Последовательное расположение труб в змеевике позволяет достиг-

нуть большей продолжительности контакта воздуха с трубами, более рав-

номерного распределения температур. При противоточной схеме больше

среднелогарифмическая разность температур и более интенсивно протека-

ет процесс теплопередачи, поэтому такая схема предпочтительна.

Воздухонагреватели могут изготавливаться с обводными каналами, в

которых установлены клапаны с ручным или электроприводом. Воздухо-

нагреватели с обводным каналом применяют для первой ступени подогре-

ва воздуха при большом запасе поверхности нагрева теплообменников, ко-

гда при регулировании их теплоотдачи изменением расхода теплоносителя

может возникнуть опасность замерзания воды в трубках, поэтому приме-

няют регулирование по воздуху.

Воздухонагреватели с обводным каналом могут применяться в каче-

стве второй ступени подогрева при небольших расходах теплоты на второй

подогрев и коэффициенте запаса поверхности теплообмена свыше 10 %.

Работа воздухонагревателя с частично открытым обводным воздушным

клапаном (байпасом) не способствует полноценному использованию его

теплотехнических качеств. Снижается коэффициент теплопередачи, за по-

верхностным теплообменником наблюдается значительная неравномер-

ность скоростного и температурного полей.