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.