Устройство и принцип действия воздушных тепловых завес. Все о водяных тепловых завесах: принцип действия, характеристики, стоимость

Качественный, эффективный обогрев помещений и их утепление являются первоочередной задачей в холодное время года. Не менее важным является сохранение тепла в здании. В закрытых помещениях, с хорошо утепленными стенами, дверьми и окнами, всегда можно создать необходимый микроклимат при наименьших затратах. Но, как быть в зданиях, где двери должны быть постоянно открыты, либо их приходится часто открывать. Это могут быть как места общественного пользования, супермаркеты, спортивно-развлекательные комплексы, так и загородные частные дома. Именно в этих случаях прекрасно зарекомендовала себя электрическая тепловая завеса, предназначенная для создания стойкого теплового барьера между холодным уличным и теплым воздухом внутри помещения.

Тепловая завеса является исключительно теплоизолирующим устройством, которое не используется для обогрева зданий. Основная задача – сохранение необходимого комфортного микроклимата в помещении и создание наилучших условий для эффективной работы основной обогревательной системы. Такие агрегаты являются универсальными и могут использоваться в жаркое время года для создания защитного барьера от горячего уличного воздуха.

Принцип работы

Тепловую завесу иначе называют теплоотсекателем. По типу подогрева воздуха тепловые завесы подразделяются на электрические и водяные.

Принцип действия электрической системы основан на разделении в помещении зон холодного и теплого воздуха при помощи тепловентиляторов. То есть, разделение двух воздушных зон происходит благодаря самому воздуху.

Любые теплоизоляционные материалы заключают в себе воздух, удерживают его и создают тем самым надежный утепляющий слой. По этому принципу действуют утеплители из пенополиуретана, полистирола и волокнистых материалов. За счет нескольких прослоек может быть достигнут максимальный утепляющий эффект. На том же принципе основано действие двойной конструкции оконных рам, содержащих внутри воздух.

Теплоотсекатели разделяют внутреннее пространство от внешнего (уличного), создавая стену разогретого воздуха. Принцип действия такой завесы можно рассмотреть на примере широкой водяной струи, падающей вниз. Это и есть та стена, которая разделяет пространство. Также действует и тепловая завеса. Здесь теплоизолирующий заслон создается за счет непрерывного нагнетания воздуха. Теплоотсекатели подают воздух горизонтально, вертикальное движение воздушной массы создается принудительно мощным вентилятором.

Нагнетаемый воздух теплоотсекателя постоянно входит в контакт с воздушным пространством помещения и смешивается с ним. Для поддержания в помещении комфортного микроклимата, проходящий через тепловую завесу воздух, подогревается. Это исключает потерю тепла и устраняет дискомфорт у людей, находящихся в помещении.

Как выбрать

Любое электронное устройство имеет свои параметры и характеристики работы. От точного расчета условий использования и правильного выбора зависит качество работы и срок эксплуатации техники. Тепловая завеса подбирается в каждом конкретном случае. При этом основные характеристики устройства должны полностью соответствовать специфике помещения.

Важные параметры, на которые стоит обратить внимание при выборе тепловой завесы электрической.

Производительность

Этот параметр, определяемый воздушной мощностью и прокачкой тепловой завесы, является главным для эффективной работы устройства. Производительность выражается способностью прибора пропустить определенный объем воздуха за определенное время – м3/ч (кубометр за час). Скорость нагнетаемого воздуха падает по мере удаления от прибора.

К примеру, если устройство закреплено на высоте 2,5м и скорость выдуваемого воздуха 8м/с, то внизу эта скорость будет около 2м/с. Очень важно выбрать тепловую завесу такой мощности, чтобы полностью перекрыть входной проем. Это избавит от ненужной потери тепла через нижнюю «щель» в завесе.

Допустимый размер

Этот параметр напрямую зависит от размеров изолируемого проема. Ширина теплозавесы должна перекрывать ширину рабочего проема с некоторым запасом. При несоблюдении этого требования по краям зоны образуются щели, через которые холодный воздух будет поступать в помещение, что увеличит, а не снизит, теплопотерю. Производственные размеры теплоотсекателей от одного до двух метров.

Тип электрического нагревателя

Тепловая завеса не предназначена для обогрева, именно поэтому тепловая производительность не является основополагающей характеристикой этой климатической техники. В недорогих моделях нагревательным элементом служит спираль. При достаточно высоком потреблении электроэнергии она обладает малой мощностью из-за небольших размеров.

Рекомендуется выбирать тепловые завесы электрические с трубчатым электронагревателем (ТЭН). Высокая стоимость на такие агрегаты быстро окупается, благодаря максимальной производительности при малом расходе электроэнергии.

Способ управления устройством

При выборе необходимо обратить внимание на оснащение тепловой завесы выносным (дистанционным) пультом управления и электронным блоком включения. Наличие такого блока позволяет интегрировать теплоотсекатель в общую централизованную систему управления помещением.

Раздельное управление нагревом и вентилятором

Это важное условие при покупке данного устройства. Отключив нагрев в теплое время года, можно использовать тепловую завесу для изоляции горячего воздуха, поступающего с улицы, от охлажденного воздуха в здании при работающем кондиционере.

Как сэкономить средства

Тепловые завесы – мощные приборы, создающие надежную и качественную защиту помещения от проникновения холодного воздуха. Цена на такую климатическую технику достаточно высокая. А если учесть то, что в больших помещениях (супермаркеты, развлекательные центры) ширина входного проема значительно больше двух метров, то и затраты на покупку теплоотсекателей оказываются слишком большими.

В целях экономии средств применяют дополнительные способы удержания тепла в помещении:

• Оборудование тамбуров. Дополнительное входное помещение небольших размеров поможет удержать тепло и создаст дополнительную теплоизоляцию по типу огромной двойной рамы. Эта мера позволит установить тепловую завесу с меньшей мощностью и сэкономить средства.
• Установка автоматических дверей. В большинстве случаев их устанавливают в зданиях с вертикальной тепловой завесой. Но, есть варианты использования автоматических дверей и с горизонтальными моделями теплоотсекателей.
• Автоматические двери устраняют непрерывную утечку тепла, при этом нет необходимости в постоянной работе тепловой завесы. Для достижения максимального теплоизоляционного эффекта необходимо синхронизировать работу системы включения электрической завесы и автоматики, управляющей открытием входных дверей. По рекомендациям специалистов запуск тепловой завесы должен происходить на несколько секунд раньше начала автоматического открывания дверей. Благодаря этому создается дополнительное время для преодоления инертности воздуха и при полном открытии двери будет получен максимальный эффект от воздушной завесы.
• Комбинированный вариант – установка в тамбуре автоматических дверей, что позволяет получить полноценное теплоизолирующее воздушное пространство. Эффект может быть усилен установкой нескольких дверей. В часы пик это создает максимальную проходную способность и сокращает время. Хорошую экономию тепла дает и настроенная блокировка дверей, расположенных напротив друг друга. В непиковые часы такие двери автоматически отключаются, что исключает потерю тепла из-за сквозного протока воздуха.
• Применение устройства необходимой мощности. Неправильно рассчитанная избыточная мощность тепловой завесы в помещениях небольшой площади может стать причиной сквозняка и неоправданной расточительности в средствах.
• Варьирование интенсивности нагрева. В период межсезонья нет необходимости в работе тепловой завесы на полную мощность. В моделях с возможностью варьирования интенсивности нагрева, автоматическое отключение подогрева выполняет электронный термостатический блок

• Выбор устройства с нужным вентилятором (турбиной). При необходимости создания воздушной завесы шириной более одного метра, следует уточнить устройство вентилятора. Именно он делает «прогон» воздуха и его подачу. Предпочтительными являются агрегаты со сплошной турбиной, расположенной по всей длине корпуса. В движение ее приводит двигатель, находящийся сбоку устройства.
• Есть модели, в которых двигатель расположен по центру, а две турбины по его бокам. При подаче воздуха это создает мертвую зону в верхней части завесы, через которую идет потеря тепла. Такие тепловые завесы менее эффективны и экономны.
• Выбор устройства по схеме подачи воздушной завесы. Существует два типа конструкции тепловой завесы: с вертикальной подачей воздуха и горизонтальной.
• В вертикальной завесе подача воздуха осуществляется сбоку от проема, а не снизу вверх. Такие агрегаты рекомендуется устанавливать в помещениях, где ширина проема гораздо больше его высоты. Внимание! Нельзя устанавливать вертикально теплоотсекатель, предназначенный для горизонтальной установки. Такое положение приведет к неправильной работе механики и быстрой поломке прибора.
• Тепловая завеса горизонтального типа устанавливается над дверным проемом и является самой распространенной и востребованной.
• Выбор универсальной модели. Если нет определенных приоритетов при выборе схемы, рекомендуется приобретать универсальные модели как с вертикальной, так и горизонтальной воздушной подачей.
• Промышленные модели электрической тепловой завесы. При необходимости установки теплового барьера в складских и промышленных помещениях с постоянно открытыми проемами, выгоднее всего устанавливать промышленное оборудование.

Тепловая завеса, подобранная с учетом всех необходимых параметров и условий эксплуатации, поможет значительно экономить расходы на качественный обогрев помещения и сохранить в любое время года комфортную температуру внутри здания.

Принцип работы тепловой завесы прост – мощная струя воздуха, действующая по всей высоте двери, создаёт невидимый барьер и не даёт холодному воздуху снаружи проникать внутрь. В большинстве случаев воздушная струя проходит сначала через нагревательные элементы и, хоть они и не предназначены для обогрева помещений, завесы вполне выполняют функцию дополнительных источников тепла и при их помощи удаётся сократить теплопотери на 75-90%..

Тепловые завесы – это направленные тепловентиляторы, устанавливаемые сверху или сбоку от дверного проёма и образующие защитный тепловой щит, не позволяющий воздушным массам снаружи и внутри помещения смешиваться друг с другом. Кроме обогревательной функции, тепловые завесы уберегают помещение так же от пыли, сквозняков и насекомых.

Следует помнить, что воздушная завеса должна перекрывать всю поверхность дверного проёма и располагаться на минимальном расстоянии от него. Лучше, если длина завесы будет на несколько сантиметров больше, чем дверной проём. Если же проём очень велик, то стоит подобрать несколько завес и установить их вплотную друг к другу, создав, таким образом, одну непрерывную завесу. Скорость потока воздуха, выпускаемого завесой должна соответствовать высоте дверного проёма. Чем выше проём, тем выше должна быть и скорость.

Но не только скорость, но и ширина и стабильность воздушного потока влияют на продуктивность работы тепловой завесы. Если взять две тепловые завесы , имеющие одинаковую тепловую мощность, но дающие разный расход воздуха, то очевидно, что и эффект от них тоже будет разным. Завеса с маленьким воздушным потоком будет менее эффективной и обогреет помещение меньше. Да и силы прокачки не хватит, чтобы распределить тёплый воздух по всему помещению, а будет достаточно только для создания тёплого воздушного занавеса у двери, который улетучится при первом же открывании оной.

Тепловая завеса с большим потоком воздуха прогреет и распределит воздух по помещению равномерно, воздушный занавес у двери будет плотным и обеспечит наилучшую защиту от потери тепла. Производители предпочитают устанавливать на пультах управления регуляторы, позволяющие устанавливать режим забора воздуха, чтобы потребитель сам мог решать, нужен ли ему быстрый прогрев помещения или стабильная тепловая завеса.

Как подобрать тепловую завесу. Одна из актуальных проблем открытых строительных участков, гаражей, производственных помещений, авторемонтных мастерских – их отопление. Достаточно невыгодно отапливать такие объекты постоянно. В этой ситуации на...

В зимнее время возникает потребность в максимальном утеплении жилища или места работы. С одной стороны, значительно увеличивать мощность отопительных приборов невыгодно из-за высоких цен на энергоносители. С другой, добиться максимального сохранения тепла возможно только при полной изоляции от окружающей среды. В первую очередь это касается таких конструктивных элементов зданий, как окна и двери.

Проблемы возникают в помещениях, специфика работы которых требует держать двери открытыми или часто пользоваться ими. Это особенно относится к промышленным объектам, заведениям общественного питания, магазинам и салонам, меньше частным домам. Эффективным способом решения данной проблемы является использование тепловых завес.

Принцип работы тепловой завесы

Данное устройство еще называется теплоотсекателем за его работу. Сохранение тепла, находящегося внутри помещения, производится при помощи вертикального потока воздуха. В этом случае воздух выступает в роли теплоизолятора и выполняет это достаточно эффективно, учитывая его низкую способность к передаче тепла.

Теплоизоляционные свойства воздуха широко используются — большинство утеплителей представляет собой или вспененные материалы, внутри пузырьков которых находится воздух либо инертный газ, либо волокнистый материал, который удерживает воздух ворсом. Аналогичным образом работает и одежда, которая препятствует потокам воздуха волокнами ткани или шерсти в мехе.

В тепловой завесе воздух препятствует потерям тепла благодаря тому, что защищает от горизонтальных потоков воздуха. От внешнего пространства помещение отделяет стена нагретого воздуха. Вертикальное движение воздуху придается мощным вентилятором. Тепловая завеса размещается над дверью, и подогретый воздух с неё попадает на пол и дальше распространяется внутрь помещения.

Из-за разницы температур внутрь помещения не может попасть холодный воздух, что является защитой внутренней атмосферы от таких неблагоприятных воздействий:

• Насекомые;
• Пыль и другие загрязнители воздуха;
• Выхлопные газы;
• Неприятные запахи.

Чтобы эффективно защищать помещение от внешнего воздействия, необходимо подогревать воздух. Результативность данной защиты значительно снизиться, если воздух в тепловой завесе будет иметь температуру помещения или холоднее его. Также дополнительная циркуляция холодного воздуха только приведет к дискомфорту. Поэтому устройство, выполняющее тепловую завесу, снабжено нагревательным элементом.

Тепловые завесы разделяются на электрические и водяные по способу подогрева воздуха.

Несмотря на наличие нагревательных элементов, тепловая завеса не является полноценным обогревательным прибором. Её основной задачей является теплоизоляция. Поэтому мощность данного прибора должна соответствовать мощности нагревательных приборов – избыточная мощность тепловой завесы только приведет к лишним тратам, а не улучшит обогрев помещения.

Выбор электрических тепловых завес

Чтобы подобрать данное устройство, следует учитывать специфику помещения. Необходимо обратить внимание на такие параметры, когда выбирается электрическая тепловая завеса:

• Ширина. Здесь выбор осуществить достаточно просто – ширина завесы, создаваемой прибором, должна быть больше изолируемого проема. При недостаточной ширине по краям проема будут появляться щели, через которые будет теряться тепло. На рынке предлагаются завесы шириной от 1 до 2,3 м, поэтому найти устройство с требуемой шириной можно без проблем. Если поставить завесу нужно на большую ширину, то размещается несколько устройств.
• Мощность. Этот параметр отвечает за общую эффективность постановки тепловой завесы. Измеряется мощность электрической схемы тепловой завесы и зависящая от неё производительность, показывающая объем воздуха, который проходит через прибор в единицу времени. Производительность обычно выражается в кубических метрах за час. Для промышленных или складских зданий, у которых размеры проемов достаточно велики, следует использовать наиболее мощные устройства.
• Скорость движения воздуха. Она оказывает влияние на эффективность завесы по вертикали и зависит от мощности вентилятора. Чем большая скорость движения воздуха, тем лучше прибор изолирует внутреннее пространство от наружных воздействий. Скорость влияет на возможную высоту размещения прибора. Необходимо учитывать, что скорость движения воздуха падает к полу, поэтому прибор недостаточной мощности не сможет покрыть весь проем по вертикали. Внизу останется щель, и холодный воздух сможет попадать внутрь помещения. Однако и избыточная мощность вентилятора также нежелательна, иначе он будет больше создавать сквозняк. Это особенно актуально для небольших помещений.
• Тип электрического нагревательного элемента. Этот параметр может быть важнее тепловой производительности, поскольку электрические завесы не являются полноценными приборами для обогрева. Дешевые модель оснащаются нагревательными спиралями, которые потребляют большое количество энергии и обладают сравнительно невысоким КПД. Более эффективны тепловые завесы с трубчатым нагревательным элементом. Несмотря на повышенную цену, при длительной эксплуатации он непременно окупится благодаря меньшим расходам электроэнергии.

• Способ управления. Тепловая завеса вертикальная электрическая может иметь дистанционную систему управления. Также достаточно эффективна интеграция электронного управляющего блока в центральную систему управления зданием. Модели с полноценной функциональностью должны иметь возможность раздельно управлять вентилятором и системой нагрева. Использование завесы без подогрева воздуха возможно в летнее время, что позволит защищать помещение от уличного зноя и сохранять внутри воздух, охлажденный кондиционером. Также рекомендуется обратить внимание на приборы, которые имеют возможность изменения интенсивности нагрева. В таких устройствах устанавливается термостатический блок, который отключает нагрев по достижению требуемой температуры.
• Устройство вентилятора. Если требуется прибор, который создает тепловую завесу на ширину больше метра, то следует уточнить тип турбины, приводящей воздух в движение. Более эффективны сплошные турбины, которые действуют по всей длине корпуса. В таком случае двигатель располагается сбоку. Существуют устройства, в которых двигатель находится посередине, а работу выполняют два вентилятора, которые вынесены по бокам. Недостатком такой компоновки является наличие разрыва в верхней части завесы, через который может теряться тепло.

Модели тепловых завес

На современно рынке представлены устройства таких компаний:

• Ballu;
• Тропик;
• Timberk;
• Dantex;
• Тепломаш;
• Frico;
• Flowair;
• Neoclima;
• Dimplex.

Большинство данных производителей выпускает приборы, предназначенные для бытового использования. Промышленные устройства отличаются высокой мощностью и производительностью. Они работают от электрических сетей с напряжением 380 В.

Наибольшей мощностьюобладают тепловые завесы электрические Тепломаш. Наиболее мощными устройствами являются модели КЭВ-48П6030Е, КЭВ-48П6050Е, КЭВ-48П6050Е (нерж.), мощность каждой из которых составляет 48 кВт. Их ширина немногим больше 2 м. Производительность доходит до 6 тыс. м 3 /ч. Также выпускаются устройства такой же мощности, но в другом исполнении. Достаточно популярна серия приборов, предназначенных для помещений с высокой влажностью. К ней относится КЭВ-48П6051Е с крайне высокой производительностью – 9 тыс. м 3 /ч. Цена на данные тепловые завесы находится в пределах 62 – 78 тыс. р.

Тепловая завеса электрическая Ballu серии 500 предназначается для промышленного использования. Она может покрывать завесой дверные проемы высотой до 4,5 м и имеет 3 рабочих режима. Устройства снабжаются защитой от перегрева, управление производится проводным пультом. Данная серия приборов может использоваться как для изоляции помещения от внешней среды, так и для формирования барьера внутри помещения, разделяя его на температурные зоны. Ширина устройств до 2 м, мощность достигает 36 кВт, а производительность 5 тыс. м 3 /ч. Стоимость модели BHC 36.500TR мощностью 36 кВт составляет 32 тыс. р.

Электрические тепловые завесы Frico выпускаются в Швеции, в отличие от двух вышеупомянутых российских фирм. Эта компания больше специализируется на бытовых приборах. Для промышленного использования предназначаются серии РА 35 и 42, предназначенные соответственно для установки на высоте 3,5 и 4,2 м. У модели РА4225 Е30 мощность максимальна среди продукции компании Frico – 30 кВт при производительности 6,35 тыс. м 3 /ч. Её ширина составляет 2,55 м. Стоимость этой модели – 320 тыс. руб. Её важным достоинством является автоматическая система управления, которая позволяет значительно сэкономить электроэнергию.

Для постановки тепловой завесы на складе могут использоваться приборы компании Тропик серии Х. Максимальная мощность устройств в данной серии – 36 кВт, а производительность – 8,5 тыс. м 3 /ч. Особенность устройств Х618Е и Х636Е в том, что они позволяют поставить завесу на высоту до 6 м. Их стоимость составляет соответственно 25 и 46 тыс. р. Приборы оснащаются пультом дистанционного управления и могут снабжаться капиллярным терморегулятором.

Другие производители выпускают тепловые завесы меньшей мощностью, которые ограниченно могут использоваться на складах.

Предотвратить поступление холодных масс воздуха через открываемые дверные проемы поможет монтаж тепловой завесы, которая считается самым эффективным типом оборудования для снижения теплопотерь.

Установки данного класса в основном монтируются в помещениях с большой проходимостью, но не меньшую эффективность они показали и при размещении над окнами, например в условиях касс, небольших торговых павильонов.

Общие вопросы по установке тепловых завес

Один из главных советов специалистов - установка тепловой завесы должна осуществляться только профессионалом, знающий все тонкости образования разнотемпературных воздушных потоков, способным оценить технические возможности оборудования. Конечно, это повлечет за собой увеличение стоимости устройства, но обеспечит гарантией и сервисным обслуживанием тепловых завес.

Если рассматривать процесс монтажа тепловой завесы в целом, то в первую очередь необходимо обратить внимание на следующие моменты:

1. Монтировать тепловую завесу необходимо как можно ближе к плоскости проема, при этом необходимо добиваться полного его перекрытия создаваемым воздушным потоком.
2. Установка воздушно-тепловых завес выполняется только изнутри помещения. Наружная навеска допускается только в случае предотвращения возможности перегрева или размораживания рефрижераторных (холодильных) камер.
3. Перед вводом в действие тепловой завесы необходимо отрегулировать систему вентиляции и кондиционирования здания. Должен быть выбран такой режим работы данных систем, что минимизировать воздействие на создаваемые завесой воздушные потоки.

Для крепления элементов установки необходимо применять только предлагаемые производителем кронштейны. Для монтажа так же используются анкера, способные выдержать не только вес узлов завесы, но и возможную вибрационную нагрузку.

Способы установки тепловых завес

В зависимости от модели завесы применяют вертикальную или горизонтальную схему монтажа (существуют и универсальные модели, которые можно крепить в обоих положениях).

• Тепловая завеса вертикальной установки чаще всего применяется для защиты высоких нешироких проемов. В таких условиях для создания потока, полностью перекрывающего сечение прохода, может быть обеспечено только очень мощной горизонтальной завесой. Поэтому применение вертикального монтажа является экономически выгодным вариантом.

Установка осуществляется с одной из боковых сторон проема, при этом расстояние от стены должно быть не менее 30 см.

• Горизонтальный монтаж на сегодняшний день распространен гораздо больше. В этом случае завеса монтируется над оконным (дверным) проемом. При выборе устройства необходимо следить за тем, чтобы его рабочая зона соответствовала или несколько превосходила ширину двери.

Достаточно часто все узлы завесы инсталлируются в конструкцию подвесного потолка, видимыми остаются только решетки воздухозаборников и воздуховодов. Такой способ привлекателен не только с дизайнерской точки зрения, скрытый монтаж может несколько снизить уровень создаваемого при работе установки шума.

Выбирая горизонтальные тепловые завесы, помните о том, что каждая модель имеет определенную максимальную рабочую высоту. Большинство агрегатов способны эффективно защищать двери высотой до 3,5-4 метров, а установки для сверхбольших транспортных ворот (высотой до 15 метров) чаще всего выпускаются при индивидуальной разработке проекта.

Монтаж тепловых завес

Перед тем, как установить тепловую завесу, необходимо тщательно изучить всю приложенную к ней документацию.

При монтаже необходимо обеспечить разделение поступающих и исходящих воздушных потоков. Несоблюдение этого требования может привести к снижению эффективности работы устройства.

Подключение тепловых завес

На практике используют агрегаты с электрическим или водяным калорифером, подключение тепловой завесы в этом случае существенно отличается.

Более просто в техническом плане выполнить подключение электрических тепловых завес. Одно из немногих условий заключается в наличие отдельной линии электропитания, имеющей соответствующее сечение (кабель должен выдерживать длительную работу при максимальной нагрузке). Кроме того, профессионалы рекомендуют проложить и резервную линию питания, это поможет предотвратить возможные проблемы в будущем.

Кроме того, обязательно наличие защитного заземления корпуса завеса и всех силовых электрических элементов. Большинство систем комплектуются системами автоматического управления и защиты. Но в то же время нелишним будет установка блока УЗО, способного обесточить установку при возникновении аварийных ситуаций.

При выполнении электромонтажных работ необходимо выполнять требования нормативных документов, регламентирующих установку электрооборудования. Все места соединений электрической сети должны быть тщательно заизолированы. Схема подключения тепловой завесы должна обеспечить безопасность эксплуатации агрегата, тем более это касается мест с большим количеством проходящих через проем людей.

Более сложным считается подключение установок с водяными теплообменниками. Такие агрегаты могут подключаться к сети центрального отопления или горячего водоснабжения. Для обеспечения эффективности работы в некоторых случаях приходится прибегать к установке дополнительного циркуляционного насоса, способного увеличить тепловую отдачу завесы.

Схема электрического подключения практически не отличается от стандартной электрозавесы. Разница заключается в возможности применения проводки с меньшим сечением (потребляемая мощность водяных устройств существенно меньше). В силе так же остаются требования по наличию заземления и устройств защитной автоматики.

Подключение тепловой завесы к источнику теплоносителя выполняется при помощи специальных устройств (коллекторов). При этом следует обращать внимание на правильность подключение (входящий и исходящий потоки энергоносителя).

Обеспечение комфорта пребывания в помещениях дома в любое время года – одна из главных забот хозяев. Но усилия по утеплению стен, по установке соответствующей системы отопления могут быть напрасными, если тепло будет свободно выходить через окна или двери. Особенно это касается тех построек, в которых, по тем или иным причинам, входные двери открываются очень часто или даже длительное время остаются в открытом положении.

Простая ситуация: хозяева дома открывают какой-либо семейный бизнес — мастерскую, магазин или офисное помещение. С одной стороны, многочисленные клиенты – это отлично, но, вместе с тем, частое открытие дверей способно быстро выстудить даже хорошо отапливаемое помещение, а это – серьезные затраты на энергоресурсы. Другой вариант – специфика деятельности частной мастерской, оборудованной в гараже или в специальной пристройке, требует постоянного или очень частого открытия ворот (дверей). Чтобы обеспечить себе приемлемые условия эффективной производительной работы в зимнее время придется тратить непомерные силы и средства для поддержания нормальной температуры. Но выход есть - и в том, и в другом случае должна помочь тепловая завеса на входную дверь.

Что было проще понять предназначение тепловой завесы, следует для начала разобраться в том, как холодный воздух проникает в дом через открытые двери. Этот процесс обусловлен несколькими причинами – разницей температур снаружи и изнутри помещения, вызываемым этим перепадом различный уровень давления. И плюс к этому очень важная причина – это движение воздушных масс по улице – ветер, создаваемые вихревые потоки от проезжавшего транспорта и т.п.

На фрагменте «А» показано перемещение потоков холодного и более теплого воздуха через дверной проем в «спокойных» условиях. Холодный воздух всегда плотнее, и своим повышенным давлением просто выдавливает более лёгкий теплый. При этом холодный поток всегда расположен ближе к полу – все, наверняка, на своей житейской практике ощущали, как «тянет холодом» понизу из-под неплотно прикрытой двери.

К этому вполне обычному обмену прибавляется ветровая составляющая (фрагмент «Б»). Она конечно, величина непостоянная, зависит от направления и скорости ветра, стабильности или периодических порывов, размеров дверного проема и других параметров, но в целом чаще всего такое приложение вектора перемещения воздушных масс все же присутствует.

В итоге, в результате сложения обоих факторов, получается картина, показанная на фрагменте «С» - «канал» поступления холодного воздуха еще сильнее увеличивается по площади, занимая большую часть дверного проема. В таких условиях, если дверь приходится держать распахнутой или же часто открывать, с обогревом помещения не сможет справиться никакое отопительное оборудование, которое будет «молотить» вхолостую. Кроме того, по комнатам гуляют постоянные сильные сквозняки, резко повышающие вероятность простудных заболеваний, даже если люди одеты «по сезону».

А что, если подать достаточно узкий, но плотный направленный поток воздуха. Так, чтобы его давление превышало даже теоретически возможные значения внешнего и внутреннего напоров (фрагмент «D»). Если правильно рассчитать параметры такого потока, то он станет преградой для показанного выше обмена, отгораживая воздушные массы снаружи и внутри помещения. Несколько искривляя свою конфигурацию под влиянием внешнего на него давления, поток все же сохраняет нужную «собранность» и дробится только по достижению поверхности пола, разделяясь на два направления. Определенная часть выходит наружу, но все же более значительная – возвращается обратно в помещение (фрагмент «Е»).

Как такой эффект можно использовать?

• Картинка «а» - зимнее время. Воздух получает необходимый нагрев, и получаемая завеса не только не пропускает холодные массы внутрь и не позволяют нагретым вырваться наружу, но и, возвращаясь в помещении, «оказывает подмогу» системе отопления.
• Однако, рассматривать воздушную завесу слишком «узко», только в качестве своеобразного отопительного прибора, было бы большой ошибкой. На картинке «б» показана ее работа в теплое время года. Ситуация меняется на обратную – прохладный внутренний воздух не выходит наружу (хотя его плотность в рассматриваемом случае выше), а разогретый летним зноем уличный – не может проникнуть в помещение. Таким образом, в комнатах поддерживается комфортная для пребывания людей температура.
• Но и это еще не все. Независимо от времени года и от режима работы такая завеса выполняет еще одну важную функцию (картинка «в»). В уличном воздухе всегда взвешено немало пыли, особенно, если в непосредственной близости располагается оживленная автомагистраль или даже железнодорожная линия. По этой же причине воздух может быть перезаполнен выхлопными газами. Естественно, что при попадании всех этих «бонусов» в помещения, тамошний микроклимат значительно пострадает. А вот тепловая завеса вполне справится с такой проблемой. Это касается еще и падающего снега, мелкого моросящего дождя, а в летнее время – полчищ мелких надоедливых насекомых.
• И еще одно применение. С помощью таких воздушных завес появляется возможность зонировать помещения по типу создаваемого в них микроклимата. Например, можно «отгородить» просторный холл на входе (где повышенная температура воздуха особо и не нужна, и на прогрев такого помещения будет тратиться неоправданно много энергии) от внутренних жилых или рабочих помещений, даже не устанавливая дополнительных дверей.

Итак, создание воздушной завесы помогает справиться с большим количеством проблем. И всего этого можно добиться установкой специального прибора.

Несмотря на то что сама по себе воздушная тепловая завеса является потребителем электроэнергии, ее использование дает немалую выгоду. Так, практика показывает, что правильно выбранный и установленный прибор позволяет сэкономить до 30% на энергоносителях, затрачиваемых на отопление помещений зимой и их кондиционирование в летнее время. А если хозяин мыслит более широко, то не сможет не заметить того, что отсутствие холодных сквозняков резко сократит затраты на лекарства для домочадцев или на оплату больничных листов работающего у него персонала.

Еще одно важное достоинство – при таком богатом спектре возможностей сам прибор практически не занимает полезного места в пространстве помещения.

Для наглядности – небольшой анимированный ролик по принципу действия тепловых завес:

Видео: как работает тепловая воздушная завеса

Как устроена воздушная завеса

Как правило, воздушная тепловая завеса приставляет собой электротехническое устройство, собранное в корпусе выраженной вытянутой формы.

В верхней части корпуса имеется решетка (поз. 1), через которую производится забор воздуха из помещения.

Снизу расположено выходное щелевидное окно (сопло) (поз. 2), которое может быть оснащено подвижными шторками по типу жалюзи.

Элементы управления (поз. 3) могут располагаться на самом корпусе, в доступном для визуального контроля и манипулирования месте. Пульт управления, кроме того, может быть, выносным, и располагаться на стене комнаты в удобном месте.

На корпусе может быть клеммная колодка для подключения к сети электропитания, но на моделях бытового класса чаще всего имеется уже скоммутированный кабель с вилкой для подключения к розетке (поз. 4).

На многих современных моделях предусмотрено, кроме того, еще и дистанционное управление с помощью инфракрасного пульта (так же, как и в кондиционерах сплит-системы).

Основная задача тепловой завесы – создание мощного воздушного потока. А это означает, что главным узлом прибора становится нагнетательный вентилятор. Обычно эти устройства – не обычного лопастного, а турбинного типа, двух разновидностей – более компактного радиального (поз. «а») или вытянутого тангенциального вида (поз. «б»).

Поз. «в» - это теплообменник, где поток воздуха при необходимости получает нужный нагрев. Подавляющее большинство моделей имеет электрический теплообменник, где воздух получает нагрев от спиралей или ТЭНов. Однако, существуют стационарные модели тепловых завес, которые подключаются к существующим контурам водяного отопления.

Многие современные тепловые завесы имеют встроенные фильтры, которые попутно очищают прогоняемый через прибор воздух от взвешенной пыли.

Электронные схемы современных завес предусматривают многоуровневую защиту от короткого замыкания, пробоя на корпус, перегрева, имеют модули термостатического управления уровнем нагрева теплообменника и скоростью вращения вентилятора.

Классификация воздушных тепловых завес

Существует несколько градаций классификации тепловых завес.

По расположению относительно дверного проема:

• Классическое исполнение большинство тепловых воздушных завес — это прибор с горизонтальной установкой над дверным проемом (воротами, окном и т.п.)

• Иногда, в силу тех или иных причин технологического или эстетического характера установка тепловой завесы сверху может быть невозможна или нерациональна. Для таких ситуаций предусмотрены вертикальные приборы, которые устанавливаются «колоннами» с одной, или даже с обеих сторон дверного проема.

Многие модели в этом плане обладают повышенной универсальностью – их конструкция позволяет, с учетом специфики помещения, устанавливать их как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

По типу установки:

Большинство моделей имеет металлический корпус, исполнение которого подразумевает монтаж прибора на стене. Однако, если к внутреннему оформлению помещения предъявляются какие-либо повышенные требования с точки зрения дизайна, то можно подобрать тепловую воздушную завесу, которая встраивается в потолок или в стену по высоте проема.

По наличию и виду теплообменника:

Все воздушные завесы по этому критерию можно разделить на три группы:

• Завесы с электрическим теплообменником. Обычно в классификации маркируются серийными обозначениями RS , RM или RT .

Достоинства – максимальная простота устройства и установки прибора, высокие показатели эффективности, возможность плавной регулировки температуры нагрева воздушного потока.

В качестве нагревательных элементов на старых моделях применялись обычные спирали, но сейчас от такого подхода практически повсеместно отказались, так как открытые нагреватели «пережигают» кислород и быстро сушат воздух в помещении. В настоящее время применяются трубчатые нагреватели по типу всем знакомых ТЭНов, или более современные полупроводниковые РТС (Pоsitive Tempеrature Coеfficient), имеющие возможность саморегуляции нагрева и потребления электроэнергии.

Недостатки электрических теплообменников – значительное потребление мощности (не считая затрат на обеспечение работы вентилятора), и некоторая «инертность» при запуске – теплообменнику требуется определенное время для выхода на рабочий режим.

• Тепловые завесы с водяным теплообменником (серия RW ).

В таких моделях электроэнергия расходуется только на обеспечение работы вентилятора и группы управления. Это, безусловно, делает водяные тепловые завесы намного более экономичными при постоянной эксплуатации.

В корпусе (снаружи или скрытно) расположены патрубки для подключения прибора с существующему контуру системы водяного отопления (на рисунке показаны стрелками).

Патрубки для подключения подачи и «обратки» системы отопления дома

Недостатки такой разновидности тепловых завес очевидны – это масса сложностей в процессе установки. Необходимо заранее предусматривать ответвления от общего контура, а при условии сохранения эстетичности интерьера подобная операция бывает довольно проблематичной. Теплообменник такой завесы имеет мелкую трубчатую структуру (подобно радиатору в автомобиле), которая быстро забьётся, если не предусмотреть фильтрующее устройство. Кроме того, потребляемая тепловая мощность подобной установки должна соответствовать реальным возможностям автономной системы отопления, чтобы подключение завесы не сказалось на уровне нагрева радиаторов в других помещениях.

• Воздушные завесы, не оснащенные теплообменником (серийное обозначение – RV ).

Такие приборы используются в условиях, года дополнительного нагрева воздуха не требуется. Они хорошо защищают от попадания в помещения уличной пыли, загазованности, насекомых, от утечки кондиционированного воздуха наружу. Находят широкое применение в производственной практике – для зонирования просторных помещений, защиты от попадания теплого воздуха в морозильные камеры или хранилища и т.п.

По уровню мощности (производительности) и, соответственно, предназначению:

• К серии RS относят мини-завесы с ограниченной сферой применения. Их производительности хватает для эффективного «завешивания» только небольших проемов, например, окон приема посетителей, выходящих в холодный холл, или окошек обслуживания клиентов в уличных киосках, транспортных кассах и т.п. Обычно они рассчитаны на проемы высотой не более полутора метров, шириной до 800 мм.

Скорость потока воздуха и объем прокачки в минуту – невелики. В бытовом плане подобные тепловые завесы практического применения не получают.

• Тепловые завесы серии RМ – это самая большая группа приборов, которые предназначены для установки в большинстве существующих стандартных дверных проемов, высотой примерно от 2,5 до 3,5 метра. В том числе, подходят они и для входных дверей или для перехода от холодной прихожей в жилой сектор дома.

Тепловая завеса среднего класса — вполне подойдет для входной двери

Такие приборы – наиболее «ходовые». Именно такие серии чаще всего оснащаются удобными выносными блоками или дистанционными пультами управления.

• Мощные тепловые завесы серии RТ находят применение для защиты высоких проемов, от 3,5 до 7 метров. Это могут быть ворота автомастерской, складских или производственных помещений, входы в крупные торговые центры или здания культурно-социального предназначения.

Очень часто именно к такой категории относят и мощные установки серии RW , подключенные к системам центрального отопления или горячего водоснабжения общественных зданий и промышленных сооружений. стоимость водяных тепловых завес – значительно превышает аналогичный показатель электрических моделей, сопоставимых по производительности и размерам.

Существуют и сверхмощные тепловые завесы, которые способны создать воздушный барьер в проемах и проездах высотой вплоть до 12 метров.

Как выбрать оптимальную тепловую завесу

Выбор воздушной тепловой завесы имеет свои особенности, с которыми непременно нужно ознакомиться перед походом в магазин.

Помимо уже упомянутых критериев выбора – по месту установки (горизонтально или вертикально) и принципу работы теплообменника, обязательно обращают внимание на следующие характеристики:

• Размеры (в большей мере – длину) самого прибора, то есть ширину создаваемой им воздушной завесы.
• Производительность, то есть способность прокачать определенное количество воздуха за единицу времени.
• Мощность теплообменного блока.
• Оснащенность полезными регулировочными опциями.
• Степень защиты, то есть уровень безопасности эксплуатации устройства.
• Для интерьерного оформления помещения имеет значение и внешний вид тепловой завесы.

Размеры тепловой завесы

Определяющим параметром, безусловно, является длина прибора. Она должна обеспечивать требуемый воздушный поток по всей ширине дверного проема, не допуская свободных просветов для проникновения холодных или запыленных масс снаружи. Как правило, длина таких устройств лежит в пределах 600 ÷ 2000 мм.

Для стандартных дверных проемов обычно приобретаются завесы длиной порядка 800 мм. При грамотном подходе следует принимать в расчет, что ширина воздушного потока должна быть как минимум равна просвету дверей, но еще лучше, если она будет несколько больше.

Есть еще один нюанс. Технология производства воздушных нагнетателей несколько ограничивает длину турбины (до 800 мм), так как при превышении подобных размеров резко возрастают вибрационные явления, что требует достаточно дорогостоящей «подвески».

Длина турбины обычно ограничивается — до 800 мм

Стараясь минимизировать затраты при выпуске «длинномерных» моделей, многие производители идут по пути упрощения: размещают электропривод в центре прибора, а турбины – слева и справа, добиваясь нужной длины. В подобной компоновке может таиться серьезный недостаток – в центре создаваемого воздушного потока может образоваться «провал» или область пониженного давления, которые способны стать лазейкой для проникновения воздуха снаружи.

Если ширина дверного проема больше, чем длина понравившейся модели или вообще имеющихся в продаже приборов, имеет смысл приобрести две завесы (а иногда – и больше), и установить их вплотную одна к другой.

Показатели производительности тепловой завесы

Вполне понятно, что тепловая завеса должна создавать воздушный поток, «плотность» которого, то есть внутренне давление воздуха превышало бы внешнее в любой точке дверного проема, от места установки и до пола (противоположной стороны дверей).

Расчетами определено, что такие требуемые параметры сохраняются при скорости воздушного слоя в точке встречи с преградой не менее 2,5 м/с. Естественно, скорость из-за сопротивления воздуха падает по мере удаления от прибора.

Скорость и плотность воздушного потока зависят от рабочего диаметра турбины, скорости ее вращения и, стало быть, от общей производительности нагнетательного блока. Например, в таблице ниже наглядно показана зависимость дальности эффективного действия тепловой завесы в зависимости от диаметра турбины – в ряде случаев можно ориентироваться и на такие показатели:

Расстояние от выходного сопла тепловой завесы	Скорость потока воздуха в зависимости о установленного в тепловой завесе вентилятора
	Рабочий диаметр вентилятора
	Ø 100 мм	Ø 110 мм	Ø 120 мм	Ø 130 мм	Ø 180 мм
0 м	9 м/с	10 м/с	12 м/с	14 м/с	-
1 м	7 м/с	7 м/с	11 м/с	10 м/с	-
2 м	4 м/с	4м/с	8 м/с	7,5 м/с	-
3 м	1,0 ÷ 2 м/с	1,5 ÷ 2 м/с	5 м/с	6 м/с	-
4 м	-	-	2 ÷ 3 м/с	5 м/с	-
5 м	-	-	-	3 м/с	-
6 м	-	-	-	1,0 ÷ 2 м/с	-
0 м	8,5 м/с	8,5 м/с	12 м/с	12 м/с	15 м/с
1 м	6,5 м/с	6,5 м/с	10 м/с	9,5 м/с	13 м/с
2 м	3 м/с	3 м/с	7 м/с	9 м/с	11 м/с
3 м	1,0 ÷ 2,0 м/с	2 м/с	4 м/с	5,5 м/с	9 м/с
4 м	-	-	1,0 – 2,0 м/с	4 м/с	7 м/с
5 м	-	-	-	3 м/с	5 м/с
6 м	-	-	-	1,0 ÷ 2,0 м/с	3 м/с
7 м	-	-	-	-	2 м/с
8 м	-	-	-	-	1,0 – 2,0 м/с

Чаще всего в технической документации на изделие производитель напрямую указывает, под какие максимальные размеры проема разработана конкретная модель. Там же обязательно указывается и производительность системы, обычно в кубометрах в час. Считается, что оптимальным для стандартного дверного проема габаритами 0,8÷1,0 × 2,0÷2,2 м считается прокачка 700 ÷ 900 м³/ч. Однако, если посмотреть на каталоги оборудования, то нередко встречаются завесы и с куда более скромными значениями. Единства взглядов производителей в этом вопросе нет.

Существуют специальные алгоритмы расчета параметров тепловых завес, которые учитывают не только линейные показатели места установки, но и особенности расположения входов в здание, средние перепады температур для конкретного региона, преобладающее направление ветров и т.п. Подобные вычисления – это удел специалистов, и если кому-то недостаточно для выбора модели заявленных производителем характеристик, то можно обратиться в соответствующую проектную организацию.

Почему вопрос производительности стоит столь остро? От него напрямую зависит эффективность функционирования воздушной завесы.

• На фрагменте №3 схематично показана работа правильно подобранной модели тепловой завесы. Воздушный поток сохраняет свою «плотность» для встречи с преградой, а затем примерно на ¾ отражается обратно в помещение.
• Фрагмент №2 – установлена тепловая завеса с избыточной производительностью. Скорость у поверхности пола слишком велика, и поток разбивается таким образом, что значительная его часть выносится наружу. Безусловно, это ведет к совершенно неоправданным потерям затраченной энергии.
• А на фрагменте №3 показано, что будет, если мощностей создаваемого потока — недостаточно. Внешнее давление воздушных масс перевешивает, и в нижней части дверного проема открывается широкое «окно» для холодного уличного воздуха. Смысл установки такой тепловой завесы вообще весьма сомнителен – она попросту не играет сколь-нибудь значимой роли.

Тепловая мощность воздушной завесы

Как ни странно, но этот показатель для тепловой завесы не является определяющим – в этом их принципиальное различие от, казалось бы, родственных приборов – тепловых пушек или устанавливаемых у дверей и окон напольных или встраиваемых в пол конвекторов отопления.

Работа теплообменника воздушной завесы направлена не на поддержание оптимальной температуры в помещении, а лишь на частичную компенсацию тепловых потерь через дверь. Понятно. что часть нагретого воздуха при работе в «зимнем» режиме возвращается обратно в помещение, но эта циркуляция должна оказывать лишь вспомогательное действие на функционирующую в здании систему отопления, но никак не подменять ее.

При высоких скоростях прокачки воздуха придать ему слишком высокую температуру – задача сложная и очень энергозатратная. Обычно в большинстве моделей прирост температуры ограничивается в лучшем случае 20-ю градусами, а на термостатических элементах управления максимальное значение, как правило, не превышает 30°С – большего от тепловой завесы и не требуется.

А вот на общую потребляемую мощность стоит обратить внимание. От этого показателя будут зависеть параметры выделенной линии электропитания, автомата в распределительном щите дома, УЗО и т.п.

Управление и системы защиты

Все электрические тепловые завесы оснащены двумя уровнями управления: один отвечает за создание и поддержание заданной производительности «по воздуху», а второй – за работу теплообменного узла. При этом система защиты никогда не допустит включения обогревателя при неработающей турбине, чем обеспечивается предохранение прибора от перегрева.

Самые простые, недорогие модели имеют предустановленные уровни производительности и нагрева ТЭНов, которые изменить не получится (единственное исключение – можно полностью выключить нагрев при работе в «летнем» режиме. Однако такая дешевизна и упрощение конструкции вряд ли оправданы для использования в частном доме – всем хочется иметь возможность оптимально настраивать микроклимат в помещении.

Более сложные модели оснащены ступенчатой регулировкой, например, имеют 2 ÷ 3 уровня мощности турбины и столько же – градаций по нагреву теплообменника.

Однако, в последнее время все же наиболее популярными становятся тепловые завесы с электронным управлением, которое открывает хозяевам возможность плавных точных регулировок.

Наличие термостатического датчика позволит существенно сэкономить на потреблении электроэнергии – автоматика будет включать или выключать блок ТЭНов только по мере необходимости.

Тепловые завесы могут комплектоваться выносными блоками управления, которые располагаются на стене. Удобны в эксплуатации модели, у которых предусмотрены дистанционные пульты.

Как и все современные электроприборы, тепловая завеса должна быть оснащена несколькими степенями защиты от коротких замыканий, перегрева, пробоя фазы на корпус, перепадов напряжения и т.п.

Конструкторы и дизайнеры фирм-производителей стараются выполнить тепловые завесы внешне так, чтобы они не портили своим видом интерьера помещения. Некоторые модели могут стать даже своеобразным украшением входной группы.

Монтаж тепловой завесы

Самостоятельная установка тепловых воздушных завес, хотя и не приветствуется производителями, но все же вполне возможна, особенно, если речь идет о самых распространенных – полностью электрических моделях. По степени сложности она – намного проще установки бытового кондиционера.

Можно ли самостоятельно установить кондиционер?

Монтаж кондиционера обычно требует особых навыков, так как при установке сплит-системы потребуется правильно произвести заправку ее хладагентом. Как производится – в специальной публикации нашего портала.

Главное – предусмотреть линию питания требуемой мощности, необходимые предохранительные и защитные устройства (автомат и УЗО), точку подключения прибора.

В комплект тепловой завесы, как правило, входят кронштейны (или монтажная панель), крепежные элементы для ее подвеса над дверным проемом. Вся установка в основном будет заключаться в проведении тщательной разметки, закреплению на плоскости стены монтажных деталей и последующего подвешивания самого прибора. Он может быть достаточно массивным, так что следует проявлять разумную осторожность, а еще лучше – заручиться помощником.

После установки прибора, если он оснащён регулируемыми жалюзи, следует расположить их под углом примерно 30° от вертикали в сторону входа. На многих моделях подобный уклон потока предусмотрен самой конструкцией воздушного сопла.

Возможно, потребуется прокладка сигнального кабеля и крепление на стене выносного блока управления. Все эти нюансы всегда подробно описываются в руководстве по монтажу конкретной модели, и с ними следует ознакомиться заранее, еще при выборе завесы, чтобы реально оценить свои возможности.

Монтаж завесы с водяным теплообменником – куда более сложное мероприятие, нередко требующее специальных теплотехнических расчетов и установки дополнительного коллекторного или насосного оборудования. Приниматься за подобное занятия, не имея опыта – не стоит.

Видео: несколько рекомендаций по выбору тепловой завесы на входную дверь