Тепловентиляторы и системы отопления

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ  ГОУ ВПО

УФИМСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ ЭКОНОМИКИ  И СЕРВИСА 

Кафедра ОПТС 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по  дисциплине «Проектирование БМП»

тема: «Тепловентиляторы и системы отопления» 

Группа МД-41    
Студент Бойко В.В. ________ _____________
    (дата) (подпись)
Консультант Романченко  А.Ф. ________ ______________
    (дата) (подпись)
Принял Романченко  А.Ф. ________ _____________
    (дата) (подпись)
      ______________
      (оценка)
   
 
 
 
 
 
 

УФА – 2011

Содержание:

  1. Введение……………………………………………………………………….3
  2. Виды тепловентиляторов……………………………………………………..3
  3. Обзор конструкций и характеристик нескольких марок тепловентиляторов……………………………………………………………6
  4. Содержание патентных исследований……………………………………..15
  5. Техническое предложение…………………………………………………..26
  6. Вывод…………………………………………………………………………27

           Список литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Введение

Тепловентиля́тор отопительный прибор конвекционного типа, обогревающий помещение за счет интенсивного непрерывного пропускания большого объёма воздуха через нагревательный элемент при помощи встроенного вентилятора.

Использование тепловентилятора наиболее обоснованно  в помещениях, где не требуется  постоянное поддержание комфортных температур, но нуждающихся в быстром  их достижении. Нагревательный элемент  быстро достигает рабочей температуры, а принудительное нагнетание воздуха  обеспечивает его более быструю  циркуляцию в объёме помещения. При  отключенном нагревательном элементе многие модели способны выполнять функцию  обычного вентилятора.

В зависимости  от класса изделия улучшаются шумовые  и очистительные показатели тепловентиляторов. Существуют модели, применение которых  возможно даже во влажных помещениях.

При высоте потолка  в помещении свыше 5 м необходимо оснащение потолочными вентиляторами для перенаправления нагретого воздуха, скапливающегося наверху. Настенный тепловентилятор можно использовать как тепловую завесу.

2.Виды тепловентиляторов

По виду топлива:

  • Электрические.
  • Газовые (сжиженный, природный).
  • Керосиновые.
  • Мазутные.

По сфере применения: 

  • Бытовые.

  • Промышленные.

Бытовой настенный  тепловентилятор

По способу  установки:

  • Переносные.
  • Стационарные: напольные, настенные, потолочные.

Также различают:

  • Автономные
  • Встраиваемые в отопительную систему

Электрические тепловентиляторы

По типу нагревательного  элемента делятся на спиральные (с открытой и закрытой спиралью) и более совершенные — с керамическим нагревательным элементом.

Эффективность

1 кВт мощности  бытового тепловентилятора достаточно  для автономного обогрева 8-12 кв.м помещения, в зависимости от теплоизоляционных качеств последнего. Тепловентиляторы мощностью свыше 1,5 кВт могут быть опасны при подключении к бытовой электропроводке.

Основные элементы конструкции тепловентилятора: 

  • Нагревательный  элемент – керамические пластины или спираль
  • Металлический либо пластмассовый корпус

  • Вентилятор, который продувает воздух через  нагревательный элемент
  • Термостат безопасности, который не допускает перегрева тепловентилятора
  • Термостат, устанавливающий уровень нагрева
  • Фильтр для очищения воздуха – в некоторых моделях

Тепловентиляторы - наиболее распространенное воздушно-отопительное оборудование, предназначенное для  обогрева помещений, характеризующееся  простотой в использовании и  эффективностью работы. Тепловентиляторы часто используют для быстрого обогрева жилых помещений, но в зависимости  от модели и от мощности их можно  использовать и для отопления  небольших и средних нежилых  помещений. Тепловентиляторы очень  практичны, особенно для отопления  малых жилых помещений, офисов, гаражей. Электрические автономные пушки  являются самыми близкими родственниками тепловентиляторов. Обычно тепловентиляторы используют в помещениях промышленного  значения, так как при работе они  издают довольно громкий шум. Тем  не менее, использование тепловентиляторов  настолько эффективно, что они  превосходят остальных конкурентов.

Конструкция тепловентилятора: стальной корпус, нагревательный элемент  и вентилятор. В качестве источника  тепла тепловентиляторы используют: электричество, горячую воду, газ, дизельное  и отработанное топливо. Тепловентиляторы можно легко переносить с места  на место и они просты в обслуживании.

Портативные тепловентиляторы по настоящему незаменимы при обогреве и вентилировании, а также просушки помещений на строительных площадках. Правильное использование тепловентиляторов позволяет быстро и эффективно

поднять температуру  в помещении до комфортной, путем  прогона воздуха через нагревающий  элемент при помощи вентилятора. Последние модели тепловентиляторов, даже элементарные, имеют защиту от перегрева, а более сложные способны проветривать помещение без включения обогрева.

Тепловентиляторы  компактны, просты в обращении, мобильны - это делает их незаменимыми. Как  правило, тепловентиляторы применяются  для обогрева помещений на таких  больших территориях, как склады и цеха, гаражи и ангары, магазины и выставочные павильоны.

3.Обзор конструкций и характеристик нескольких марок тепловентиляторов

Тепловентилятор ФАВОРИТ

Конструкция тепловентилятора
  • Прочный стальной корпус, защищенный от коррозии порошковой окраской
  • Импортный нагревательный элемент из нержавеющей стали
  • Импортный малошумный производительный вентилятор
  • Специальная ручка, позволяющая удобно переносить и ставить тепловентилятор, а также подвешивать его на стену
  • Автоматическое включение и отключение подогрева потока воздуха для поддержания заданной температуры воздуха в помещении в диапазоне от 0 до 40 градусов
  • Три режима работы: без подогрева воздуха, подогрев с половиной номинальной мощности, максимальный подогрев
Электрическое подключение тепловентилятора
  • Модель ТВ-3 - вилка 220 В с заземлением (1,5 кв. мм)
  • Модель ТВ-5 - евро разъем 220 В, однофазный (не менее 2,5 кв. мм)
  • Модели ТВ-6 - ТВ-15 - трехфазная силовая линия 380В. В комплекте поставки вилка и силовая розетка.
Защита  тепловентилятора
  • Датчик аварийного отключения в случае перегрева
Режим эксплуатации тепловентилятора
  • 24 часа в сутки с последующим перерывом не менее 2 часов
 
Техническое обслуживание тепловентилятора
  • Не требует специального технического обслуживания, кроме периодической очистки всасывающей решетки радиатора
Дополнительные  преимущества тепловентиляторов
  • Нагревательный элемент из нержавеющей стали в отличие от открытых спиралей, не сжигает кислород. Это позволяет использовать тепловентилятор "Фаворит" в жилых и общественных помещениях без вреда для здоровья людей.
  • Низкий уровень шума - комфорт в условиях дома и офиса.
  • ТВ "Фаворит", рассчитанные на 380 В комплектуются вилкой и розеткой для правильного подключения к силовой линии. Это позволяет избежать распространенной причины выхода из строя мощных тепловентиляторов, связанной с поломкой пускателя из-за неправильного подключения.
  • Конструкция корпуса повышенной надежности и защищенности, позволяют эксплуатировать тепловентилятор "Фаворит" в условиях строительных работ, с частой переноской с места на место и перевозкой с объекта на объект.
Характеристики  Модель  тепловентилятора
ТВ 3 ТВ 5 ТВ 6 ТВ 9 ТВ 12
Питание сети 220 В 220 В 380В 3N 50Гц  380В 3N 50Гц  380В 3N 50Гц 
Номинальная мощность кВт:

режим 0

режим 1

режим 2

 
0.01

1.5

3.0

 
0,01

3,3

5,0

 
0.01

3.0

6.0

 
0.01

4.5

9.0

 
0.03

6.0

12.0

Номинальный ток потребления в режиме 2, А  13.6 21,7 9.2 13.7 27
Номинальная производительность м3/час.,не менее* 250 390 720 720 1400
Диапазон  установки температур терморегулятором. *С 0... 40 0... 40 0... 40 0... 40 0... 40
Увеличение  температуры воздуха на выходе в  режиме 2; *С не менее 25 36 24 36 30
Номинальная продолжительность работы, часов, не более  24 24 24 24 24
Номинальная продолжительность паузы, часов, не менее 2 2 2 2 2
Уровень шума, дБ (max) 37 39 49 49 54
Габаритные  размеры (длина/шир/выс), мм 255x350x330 255х350х330 320x440x415 320x440x415 378x510x595
Масса, кг., не более 7.5 7,5 15 15 20
Срок  службы, лет  7 7 7 7 7
Примечание*: При падении напряжения в сети до 342В возможно снижение производительности от номинального значения до 20%, снижение потребляемой мощности в режиме 2 до 25%
 

 

Характеристики  Модель  тепловентилятора
ТВ 15 ТВ 18 ТВ 24 ТВ 30    
Питание сети 380В 3N-50Гц    
Номинальная мощность кВт:

режим 1

режим 2

режим 3

режим 4

 
0.03

7.5

15.0

-

 
0,034

9

18

-

 
0.034

12

18

24

 
0.034

15

22,5

30

   
Номинальный ток потребления в режиме 2, А  34.2 27,3 36,46 45,6    
Номинальная производительность м3/час.,не менее* 1400 1400 1700 1700    
Диапазон  установки температур терморегулятором. *С 0... 40 0... 40 0... 40 0... 40    
Увеличение  температуры воздуха на выходе в  режиме 2; *С не менее 41 48 31 47    
Номинальная продолжительность работы, часов, не более  24 24 24 24    
Номинальная продолжительность паузы, часов, не менее 2 2 2 2    
Уровень шума, дБ (max) 54 54 66 66    
Габаритные  размеры (длина/шир/выс), мм 378x510x595 378x510x595 390x510x595 390x510x595    
Масса, кг., не более 20 21 25 25    
Срок  службы, лет  7 7 7 7    
Примечание*: При падении напряжения в сети до 342В возможно снижение производительности от номинального значения до 20%, снижение потребляемой мощности в режиме 2 до 25%    
 

 

Тепловентилятор Циклон-9

Тепловентиляторы  Циклон-9 предназначены для обогрева различных нежилых помещений  промышленного назначения, подсобных  помещений, а также могут использоваться как дополнительный источник тепла  для жилых помещений.

Технические характеристики

Тип изделия Циклон-9
Мощность, кВт 4,5/9
Напряжение, В 380
Производительность, куб. м/ч 1700
Перепад температуры на входе и выходе, град. С, не менее 90
Вес, кг 5,5
Габаритные  размеры (длина, ширина, высота), мм 54x40x34

Устройство  и работа тепловентилятора - Циклон 9

Тепловентилятор является воздушно-нагревательным устройством. Нагрев воздушного потока, создаваемого вентилятором осуществляется оребренными трубчатыми электронагревателями (ТЭН), которые можно включить на полную или половину номинальной мощности. Возможна работа изделия в режиме вентилятора при отключенных нагревательных элементах. Для отключения тепловентилятора при нарушениях теплового режима (перегрев, остановка электродвигателя, и т.п.) все устройства оснащены самовозвратными термовыключателями. Для защиты электродвигателя от перегрузки и цепей управления от короткого замыкания электрическая цепь тепловентилятора имеет плавкий предохранитель на 2А. На передней панели также расположены переключатели пуска электродвиателя и включения нагревательного блока.

Режим работы:

Конструкция тепловентилятора позволяет эксплуатировать его  в трех режимах:

  • при полной мощности нагревательного блока.
  • при пониженной мощности нагревательного блока.
  • в режиме вентилятора

Внимание! Отключение вентилятора должно происходить в следующем порядке: сначала отключить нагревательный блок и обязательно произвезти обдув ТЭНов нагревательного блока до тех пор, пока температура воздуха на выходе тепловентилятора не достигнет комнатной.

Указания  по монтажу тепловентилятора - Циклон 9     

 Тепловентилятор  должен подключаться специалистами,  имеющими соответствующий допуск  по технике безопасности (до 1000В). 
     Тепловентилятор присоединяется к электрической сети через разъем РШ/ВШ-30. Пуск вентилятора осуществляется красной кнопкой, расположенной на задней стенке. Вентилятор должен обязательно вращаться по часовой стрелке со стороны электродвигателя, если вентилятор вращается в противоположную сторону, то необходимо изменить расположение фаз в разъеме РШ/ВШ-30. Сечение одной жилы питающего кабеля должно быть не менее 2.5 кв. мм. Подводящая линия должна быть самостоятельной.

Требования  безопасности

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

  • включать тепловентилятор без заземления;
  • включать устройство при снятой верхней крышке;
  • накрывать устройство и закрывать входную и выходную решетки;
  • допускать попадание влаги и различных частиц и предметов внутрь корпуса;
  • эксплуатировать тепловентилятор с поврежденным кабелем, вилкой, с не вращающейся крыльчаткой вентилятора;
  • перемещать вращающийся прибор, оставлять тепловентилятор включенным без присмртра;
  • эксплуатировать тепловентилятор в помещении, где содержание пыли, волокнистых материалов в воздухе более 10 мг/куб. м.

Техническое обслуживание тепловентилятора - Циклон 9

    Регулярно производить  чистку тепловентилятора от пыли, а  также проверять, и при необходимости  производить подтяжку контактных соединений и заземления.

Принципиальная  электрическая схема  тепловентилятора "ЦИКЛОН-9"

Технические особенности тепловентиляторов  серии ТВ ТЕПЛАМОС (Бычок): Комбинированная система вентиляции и отопления:

    • Благодаря создаваемой принудительной конвекции в сочетании с высокой производительностью, тепловентиляторы серии ТВ обеспечивают быстрый нагрев воздуха в помещении.

    • Благодаря оребренным ТЭНам, происходит моментальный нагрев воздуха после включения тепловентилятора (создается разница температуры ∆60 0С.)
  • Безопасность:
    • 100% чистое и сухое тепло.
    • Возможность использовать в закрытых помещениях. Тепловентиляторы серии ТВ характеризуются низким уровнем шума.
    • В тепловентиляторах серии ТВ предусмотрено автоматическое отключение агрегата при перегреве нагревательных элементов (встроенный термостат). Это обеспечивает высокий уровень безопасности аппарата и одновременно позволяет поддерживать заданный температурный режим в помещениях различного объема.
  • Удобство эксплуатации:
    • Тепловентиляторы серии ТВ легко и удобно переносятся и устанавливаются, укомплектованы электрическим кабелем, просты в подключении и эксплуатации.
    • Угол наклона обогревателя регулируется и фиксируется стопорными гайками-барашками.
    • Тепловентиляторы адаптированы к российским условиям эксплуатации.
  • Высокая экономическая эффективность:
    • Использование оребренных ТЭНов во всех моделях ТВ ТЕПЛАМОС (Бычок).
    • Обогрев тепловыми вентиляторами ТВ является наиболее экономичным решением с точки зрения оценки затрат на кВт тепловой мощности.

Принцип работы тепловентиляторов  серии ТВ ТЕПЛАМОС:

Электрический тепловентилятор ТВ осуществляет забор  воздуха через отверстия входной  решетки. Воздушный поток, втянутый вентилятором в корпус, проходит между нагревательными элементами, нагревается и подаётся в помещение через выходную решетку.

Конструктивно тепловентилятор состоит из наружного  кожуха, внутреннего кожуха, имеющего цилиндрическую форму. В кожухе размещены: электродвигатель с крыльчаткой вентилятора и электронагревательные элементы. В верхней части кожуха расположены органы управления. Наружный кожух закрыт с обоих сторон защитными решетками и установлен на опорную ножку. 
 
Область применения тепловентиляторов ТВ ТЕПЛАМОС:

  • Сельское  хозяйство: Обогрев стойл для  скота, рабочих помещений, хлевов и  складов.
  • Садоводство: Обогрев сортировочных помещений.
  • Промышленность: Обогрев офисов, кафе, магазинов, складских помещений и т.п.
  • Строительство: Обогрев и просушивание помещений (обычно вместе с осушителем).

Электрические тепловентиляторы ТВ ТЕПЛАМОС соответствуют  всем требованиям, обеспечивающим безопасность потребителя, согласно ГОСТ 23511-79, ГОСТ 27570.15-96, ГОСТ Р 50033-92 и по защите от поражения электрическим током относятся к классу 1 по ГОСТ 27570.0-87. 
 

4. Содержание патентных исследований.

ИЗОБРЕТЕНИЕ 
Патент Российской Федерации RU2131092

ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОР

Имя изобретателя: Емельяненко Геннадий Олегович  
Имя патентообладателя: Емельяненко Геннадий Олегович 
Адрес для переписки: 105023, Москва, ул.Б.Семеновская, д.49, оф.404, Центр "ИННОТЭК" Патентному поверенному Вахниной Т.А. 
Дата начала действия патента: 1998.09.16 

Изобретение может  быть использовано для обогрева жилых  и промышленных помещений, дач, гаражей, теплиц, парников, а также для  сушки пиломатериалов, лакокрасочных  покрытий и при проведении строительных работ. Тепловентилятор содержит корпус, установленные в нем вблизи впускного  и выпускного патрубков соответственно вентилятор и нагревательный элемент, выполненный в виде по крайней мере одного блока, собранного из отдельных участков спиралей, концы которых закреплены по длине на обеих сторонах керамических пластин и электрически связаны параллельно-последовательным или смешанным соединением токопроводящими перемычками, внутри всех спиралей пропущена нить, а в средней части нагревательного блока между спиралей установлена распорка, поперечное сечение блока нагревательного элемента имеет форму ромба, а опорное приспособление выполнено в виде [ - образных стоек и керамические пластины закреплены на свободных концах последних. Тепловентилятор имеет средства управления его работой, содержащие источник питания, соединенный с вентилятором и нагревательным элементом, и компаратор, к информационным входам которого подключены задатчик температуры и блок контроля температуры, подключенные к источнику питания преобразователь напряжения и управляемый переключатель, выполненный на симисторе, выход которого подключен к вентилятору и нагревательному элементу, подключенные к преобразователю напряжения помехоподавляющий блок, регулятор выходной мощности, управляющий вход которого имеет блок управления и генератор управляющих импульсов, который подключен к симистору через усилитель, причем вход компаратора подсоединен к преобразователю напряжений, выход через помехоподавляющий блок подключен к регулятору выходной мощности, а последний подключен к входу симистора последовательно через генератор управляющих импульсов и усилитель. Изобретение позволяет повысить надежность работы тепловентилятора.