Komfortowy nadmuch – pytania czytelników

Do jakich pomieszczeń nadają się najlepiej? Gdzie je montować? Czy tylko grzeją czy mogą również chłodzić? Jak o nie dbać? Poniżej odpowiadamy na najczęściej zadawane pytania dotyczące nagrzewnic nadmuchowych.

1. W jakich obiektach najlepiej sprawdzi się wodna nagrzewnica nadmuchowa?

Wodne nagrzewnice nadmuchowe przeznaczone są do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń o dużej kubaturze. Najczęściej stosowane są w hipermarketach, halach sportowych, wystawowych, targowych, magazynach czy garażach. Krótko mówiąc – używa się ich, gdy chcemy w szybki i skuteczny sposób zapewnić odpowiedni komfort cieplny w pomieszczeniach o dużej kubaturze.

2. Jakie są kryteria doboru wodnej nagrzewnicy nadmuchowej do danego pomieszczenia?

Kryterium w zasadzie jest jedno – nagrzewnica (lub grupa nagrzewnic) ma spełniać wymagania inwestora dotyczące wysokości temperatury w obiekcie, spełniając jednocześnie wszelkie normy – zarówno te techniczne, jak i dotyczące komfortu cieplnego w danym rodzaju pomieszczeń. Kryterium doboru nagrzewnicy są więc konkretne potrzeby i możliwości techniczne obiektu.

Grzegorz Perestaj z firmy Flowair wyjaśnia: – Podstawowym kryterium doboru nagrzewnicy jest bilans cieplny pomieszczenia. Na podstawie obliczeniowych strat ciepła dobierana jest odpowiednia moc grzewcza urządzeń. Przy doborze aparatów należy również zwracać uwagę na temperaturę nawiewanego powietrza – zbyt wysoka będzie niekorzystnie wpływać na komfort użytkowników, zbyt niska może powodować powstawanie stref niedogrzanych w pomieszczeniu. Aby zapewnić odpowiednie szybkie dogrzanie pomieszczenia należy dobrać taką ilość nagrzewnic by ich sumaryczna wydajność zapewniała 3 do 4 krotności wymiany powietrza.
Prawidłowy dobór zaczyna się od określenia zapotrzebowania cieplnego. Kolejnym krokiem ważnym w doborze jest temperatura czynnika grzewczego jaki będzie generowało źródło ciepła oraz docelowa temperatura jaka ma panować w obiekcie. Mając te dane możemy w odniesieniu do parametrów technicznych aparatów dobrać moc grzewczą poszczególnych nagrzewnic dla określonych wydatków wentylatorów.
Wojciech Lew Kiedrowski z VTS EUROHEAT dodaje: – W zależności od przeznaczenia obiektu ważnym aspektem jest prędkość przepływającego powietrza, czyli bieg pracy wentylatora i rodzaj wymiennika, który dobierany jest w zależności od temperatury czynnika grzewczego. Im temperatura czynnika wyższa tym częściej stosuje się wymienniki o mniejszej rzędowości. Przy temperaturach czynnika poniżej 70/50°C sugeruje się stosowanie nagrzewnic z wymiennikiem dwurzędowym.
Ostatnią ważną kwestią jest przeznaczenie obiektu i wysokość montażu. Jeśli jest to np. pomieszczenie handlowo-usługowe to prędkość pracy wentylatora musi być stosunkowo niska, aby hałas generowany przez urządzenie nie zakłócał komfortu pracy osób znajdujących się w pobliżu.

3. Jaki jest zakres mocy energii pobieranej przez te urządzenia?

Ilość energii pobieranej przez nagrzewnicę jest w największym stopniu uzależniona od mocy stosowanego w niej wentylatora, a w zasadzie od tego, z jaką mocą wentylator ten w danym momencie pracuje. Wentylatory stosowane w nagrzewnicach mają bowiem moc regulowaną – im większe zapotrzebowanie na ciepłe powietrze – tym wyższy bieg wentylatora, czyli pracuje on z większą mocą pobierając jednocześnie więcej energii.
Wentylatory nagrzewnic przetłaczają masy powietrza – w dużych pomieszczeniach powyżej 5000 m³/h. Nagrzewnice potrzebują wówczas odpowiednio dobranego wentylatora o adekwatnej mocy silnika, by mógł on sprostać oporom przepływu powietrza na wymienniku i zapewnić jak największy zasięg.
Warto zwrócić tu uwagę na dwie rzeczy – po pierwsze, produkowane dziś urządzenia pracują z dużą sprawnością, są więc o wiele bardziej oszczędne niż te, które wyprodukowano kilka czy kilkanaście lat temu. W nowoczesnych rozwiązaniach ogrzewania nadmuchowego coraz bardziej popularne i pożądane przez klientów są energooszczędne silniki z silnikiem elektronicznie komutowanym EC. Przy zachowaniu takiej samej charakterystyki pracy jak wentylatora AC, pobór mocy wentylatorów EC jest mniejszy nawet o 40%.

4. Na jakiej wysokości powinna być montowana nagrzewnica?

Artur Radomski z firmy Nabilaton radzi: – Wysokość montażu zależy od wysokości budynku, strefy jaką ma obsługiwać nagrzewnica oraz od wymaganego natężenia przepływu powietrza. W celu uzyskania odpowiednich parametrów stosuje się również nakładki na wylot powietrza z nagrzewnicy (np.: anemostatyczna lub kierunkowa).

W zależności od rodzaju i przeznaczenia obiektu urządzenia mogą być montowane na ścianie i pod stropem. Najlepsza dystrybucja powietrza zapewniona jest gdy nagrzewnica zostanie naściennie zamontowana na wysokości 2,5 ÷ 5 m. Dopuszczalna wysokość montażu naściennego to 8 m, jednak przy tak wysokich pomieszczeniach zaleca się zastosowanie destratyfikatorów, które przeciwdziałają gromadzeniu się ciepłego powietrza pod stropem. Rozwiązaniem jest tu instalacja urządzeń zarówno na ścianie jak i pod stropem – nagrzewnice zamontowane pod stropem pełnią wtedy funkcje destratyfikatorów, dzięki czemu nie ma konieczności wyposażania obiektu w dodatkowe urządzenia. Aby skutecznie rozprowadzić ciepło najczęściej nagrzewnice pod stropem montuje się od wysokości 7 do 12 m.

5. Czy nagrzewnice można wieszać w różnych pozycjach, również na suficie?

Większość nagrzewnic można montować w różnych pozycjach, zarówno na ścianach, jak i pod sufitem pomieszczeń. Jednakże korzystniejszym rozwiązaniem jest montaż naścienny nagrzewnic i wspomaganie ich pracy przez zastosowanie destratyfikatorów, które zbijają ciepłe powietrze ze strefy podstropowej do strefy przebywania ludzi.

Taki montaż wynika z tego, że najbardziej korzystnym rozkładem temp. w pomieszczeniu jest gdy temp. w wyższych partiach jest niższa. Dlatego umieszczanie źródła ciepła podstropowo już może powodować dyskomfort. Oczywiście często montuje się tak nagrzewnice gdyż konstrukcja obiektu nie pozwala na inne rozwiązanie ale nie znaczy to, że jest to rozwiązanie zalecane.
Ponadto ciepłe powietrze ma mniejszą gęstość i dlatego dużo trudniej jest dostarczyć go w przypadku nagrzewnic montowanych podstropowo. Siła ciężkości przeciwdziała sile nawiewanego powietrza zmniejszając zasięg. I dlatego w wysokich halach, nie zalecany jest montaż podstropowy gdyż jest dużo trudniej dostarczyć ciepłe powietrze do strefy przebywania ludzi.
Grzegorz Perestaj z firmy Flowair: – Aby ułatwić zamontowanie urządzeń oraz umożliwić zmianę ich położenia wykorzystuje się obrotowe konsole montażowe, które umożliwiają łatwy i estetyczny montaż aparatów praktycznie w każdym miejscu: na wąskich słupach, ścianach a także podstropowo. Umożliwiają one obrót urządzenia wokół osi a także montaż pod różnymi kątami do przegrody.

6. Czy strumień wytwarzanego przez nagrzewnicę ciepłego powietrza (jego siłę, kąt padania, kierunek) można dowolnie regulować?

Wojciech Lew Kiedrowski z firmy VTS EUROHEAT tłumaczy: – Sterowanie strumieniem powietrza generowanym przez nagrzewnicę jest możliwe. W wysokiej klasy urządzeniach istnieje możliwość obrotu urządzenia na konsoli o kąty +/- 60° poziomie. W płaszczyźnie pionowej wykorzystać można przesunięcie o +/- 20°. Powszechnie stosuje się elementy pozwalające na nadanie kierunku nawiewu powietrza – ruchome, ustawiane ręcznie kierownice. Nie tylko umożliwiają one kierowanie strugi nawiewanego powietrza w wybranym kierunku, ale również stanowią estetyczne wykończenie. Nagrzewnice wyposaża się też w nakładki dystrybucyjne (np. anemostatyczne) lub żaluzje kierunkowe. Siłą strumienia powietrza steruje się poprzez zmianę biegu wentylatora lub – w silnikach inwerterowych – płynną regulacją jego prędkości obrotowej.

7. Czy ogrzewając pomieszczenie wodną nagrzewnica nadmuchową można uzyskać jednorodną temperaturę w całej ogrzewanej przestrzeni?

Ogrzewanie nadmuchowe jest najefektywniejszą metodą ogrzewania obiektów średnio i wielkokubaturowych. Prawidłowo dobrane i rozmieszczone aparaty grzewcze zapewniają równomierną dystrybucję powietrza w całej objętości pomieszczenia zapewniając jednorodny rozkład temperatury. To właśnie wymuszona pracą wentylatora konwekcja ciepła powoduje szybkie i skuteczne dostarczenie ciepła do wszystkich zakamarków pomieszczenia.

8. Czy nagrzewnice można wykorzystać również do chłodzenia pomieszczeń?

Nagrzewnice powietrza można stosować jako urządzenia chłodzące pomieszczenie. W takim przypadku najczęściej przez wymiennik ciepła przetłaczana jest woda lodowa, która schładza nawiewane powietrze. Pamiętajmy jednak, że takie urządzenie musi być wyposażone w moduł pozwalający na kontrolowane odprowadzenie skroplin tworzących się na wymienniku ciepła.

9. Czy nagrzewnice mogą pracować z dowolnym źródłem ciepła w tym z pompami ciepła?

Nagrzewnice mogą pracować z różnymi źródłami ciepła o różnych parametrach, jedynym ograniczeniem jest maksymalna temperatura czynnika grzewczego, która w zależności od modelu urządzenia może sięgać nawet 130°C. Obecnie na rynku stosuje się układy dualne zasilające nagrzewnice chłodząco-grzejące Układ taki składa się z nagrzewnicy, konwencjonalnego źródła ciepła oraz agregatu wody lodowej. Znakomitą alternatywą dla tego rozwiązania są pompy ciepła, gdyż urządzenia te mogą zarówno grzać jak i chłodzić wodę zasilającą nagrzewnice.

10. Jakie parametry powinna mieć woda zasilająca urządzenie?

Artur Radomski z firmy Nabilaton tłumaczy: – O doborze temperatury czynnika grzewczego decyduje zapotrzebowanie na ciepło – jest to parametr indywidualnie rozpatrywany dla każdego pomieszczenia, w którym projektowany jest system grzewczy czy grzewczo-chłodzący. W dobrze zaprojektowanym układzie woda zasilająca nagrzewnicę powietrza powinna mieć parametry dobrane tak, aby zapewnić optymalne schłodzenie pomieszczeń lub (w przypadku ogrzewania) powinny być dostosowane do potrzeb cieplnych użytkowników i źródła ciepła. Najczęściej stosuje się wodę o temperaturze zasilanie/ powrót 70°C/50°C i 80°C/60°C co determinuje współpracę z kotłami gazowymi i stałopalnymi na biomasę lub ekogroszek. Nagrzewnice o dużej wydajności mogą pracować nawet z czynnikiem grzewczym o temperaturze 130°C. Modele mniejsze mogą być zasilane wodą o stosunkowo niskiej temperaturze, czyli 50°C/30°C. Pamiętajmy jednak, że są to urządzenia o małej wydajności, stosowane w mniejszych pomieszczeniach.

11. W jaki sposób możemy za pomocą nagrzewnicy wentylować pomieszczenie?

Nagrzewnice powietrza z komorą mieszania tworzą urządzenie grzewczo- wentylacyjne. Jest to najprostszy sposób stworzenia wentylacji mechanicznej, przy możliwie niskim zużyciu energii, bez potrzeby instalowania dodatkowych systemów. Specjalne układy automatyki pozwalają na płynną nastawę stopnia otwarcia komory, a tym samym podmieszanie powietrza recyrkulacyjnego.

12. Które elementy urządzenia najbardziej wpływają na jego efektywność energetyczną?

Na efektywność energetyczną urządzenia wpływają przede wszystkim rodzaj zastosowanego wentylatora oraz wielość wymiennika. Siłą rzeczy – im większy wymiennik ciepła oraz im silniejszy wentylator tym większa moc układu. Efektywność ocenia stosunek pobranej energii do otrzymanego efektu cieplnego/ chłodniczego. Dlatego efektywny układ musi być wyposażony w wysokiej jakości komponenty, czyli wysokosprawny wymiennik, a także oszczędny i sprawny jednocześnie wentylator. Dobrym rozwiązaniem są wymienniki aluminiowo-miedziane o odpowiedniej konstrukcji, dobierane tak by zapewnić jak najlepszą wymianę ciepła. Optymalną pracę wentylatora i zmniejszenie poboru energii zapewni z kolei zastosowanie wentylatora inwerterowego w miejsce stopniowego skokowo.
Na efektywność układu ma również dobrze zaprojektowana i wykonana obudowa. która zapewni im doskonałe spasowanie ze sobą pozbawione np. przedmuchów poza światłem grzewczym wymiennika ciepła.
Wojciech Lew Kiedrowski z firmy VTS EUROHEAT zwraca tu uwagę, że: – Konstrukcja obudowy powinna nie tylko od strony wentylatora zapewnić szczelność ale także przedniej i bocznych części wymiennika. Na rynku spotykamy bardzo wiele rozwiązań, gdzie do wymiennika przykręcany jest lej wentylatora na front zakładany jest przedni estetyczny panel przedni. Niestety nie łączy on się on z lejem wentylatora przez co wymiennik nie jest zamknięty w szczelnej obudowie. To powoduje straty ciepła z wymiennika i zmniejszenie skuteczności całego aparatu w oddawaniu ciepła do przetłaczanego powietrza przez wentylator.
Nie zapominajmy o najważniejszym, czyli właściwym doborze urządzeń do wymogów pomieszczenia – nagrzewnice muszą być dobrane dokładnie do tych wymagań. Niedowymiarowanie lub przewymiarowanie mogą mieć równie zgubny wpływ wpływ na skuteczność urządzeń jak kiepska jakość ich wykonania.

13. Czy wodne nagrzewnice nadmuchowe mogą współpracować z systemem BMS? Jeśli tak, to w jaki sposób optymalizowana jest ich praca?

Systemy BMS, czyli nadrzędne systemy obsługi budynku są coraz częściej spotykanym rozwiązaniem w nowych obiektach wysoko kubaturowych. Producenci nagrzewnic nadmuchowych dostosowali się do tego trendu tworząc specjalne sterowniki, które pozwalają na podłączenie do systemu BMS. Takie podłączenie tworzy z nich część wspólnie pracującego systemu zapewniającego funkcjonowanie budynku, również w sytuacjach kryzysowych, takich jak pożar, kiedy systemy wentylacyjne odcinają dostęp tlenu do ogarniętych ogniem pomieszczeń. Ich praca jest wtedy sterowana centralnie i automatycznie z poziomu systemu.

14. Jak często należy przeprowadzać serwis tych urządzeń i jakie czynności powinno się wówczas wykonać by przedłużyć niezawodne działanie nagrzewnicy?

Serwis powinien się odbywać co najmniej raz w roku. Czynności, od których powinno się zacząć, to sprawdzenie poprawności działania we wszystkich trybach, kontrola parametrów pracy i czystości wymiennika. Należy sprawdzić szczelność podłączenia instalacji wodnej oraz poprawność działania wentylatora. Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z urządzeniem grzewczym, czy grzewczo-chłodzącym co najmniej raz w roku zaleca się czyszczenie sprężonym powietrzem wymiennika ciepła oraz wentylatora. Zabrudzenie wymiennika w znaczny sposób wpływa bowiem na zmniejszenie wymiany ciepła, a tym samym na jego efektywność grzewczą. W przypadku nagrzewnic wodnych serwis przeprowadzać należy przed każdym sezonem grzewczym.

Red