Влияние электрического нагрева на качество воздуха, Ухудшает ли качество воздуха канальный электрический нагреватель Опции

[01-proekt]

Ухудшает ли качество воздуха канальный электрический нагреватель по сравнению с канальным водяным калорифером? Система проектируется для индивидуального дома. Особенностью электрического нагрева является высокая температура нагревательного элемента, которая составляет сотни градусов. Предполагаю, что при такой температуре происходит окисление (сгорание) газов и частиц пыли в области контакта. Фильтрация классом выше F5 экономически не оправдана, поэтому частицы PM2.5 проходят через фильтр. Имеет ли смысл усложнять систему использованием водяного калорифера, у которого температура пластин составляет десятки градусов и воздух "не горит"?

[01-proekt]

Ухудшает ли качество воздуха канальный электрический нагреватель по сравнению с канальным водяным калорифером? Система проектируется для индивидуального дома. Особенностью электрического нагрева является высокая температура нагревательного элемента, которая составляет сотни градусов. Предполагаю, что при такой температуре происходит окисление (сгорание) газов и частиц пыли в области контакта. Фильтрация классом выше F5 экономически не оправдана, поэтому частицы PM2.5 проходят через фильтр. Имеет ли смысл усложнять систему использованием водяного калорифера, у которого температура пластин составляет десятки градусов и воздух "не горит"?

[Vik]

да зачем 5?
4 вполне достаточно.
Или там офигенная запыленность? Тогда зачем там строить дом?

[Skaramush]

Откуда откопали "сотни градусов" можно узнать?

[Vik]

Да я догадываюсь, откуда. Может была возможность заглянуть внутрь канальника с ТЭНами, где нарушено воздухораспределение и с автоматикой проблемы - а там - действительно, ТЭНы - красные. Только - недолго.

[Skaramush]

Ну да, если отрубить оба термостата, то "дай дураку стеклянный пенис". И пожар вполне реален.
Но сильно подозреваю, что ноги не отсюда растут, а из рекламной компании. Больно текст на "манагерскую разводку" похож.

[Cryos]

Откуда откопали "сотни градусов" можно узнать?

Не отрицая доводов про неработающий термостат и другие "хрупкие конструкции", они несомненно справедливы, попробуем разобраться.
Воздушные ТЭНы бывают оребренные и не очень. Не известно. какой имел в виду автор вопроса. Но вот, например, http://www.marketten.ru/shop/videokamery/group_617/
ТЭН 40 А13/0,4-T-220-R30
Его параметры: Мощность 0.6 кВт. Диаметр тэна D - 13 мм. Развернутая длинна (см)-40
Площадь поверхности согласно известной многим формуле F = 3.14*0.013*0.4 =0.0165 м2. Сложнее с коэффицинтом теплоотдачи. Нет ни скорости потока, ни конфигураций. Но по опыту проектирования он будет лежать в диапазоне 17 - 50 Вт/(м2*К).
Это что же получается: 600 Вт / 50 Вт/(м2*К) / 0.0165 м2 = 727 К. Такова разность температур между стенкой и воздухом. Удивился. Специально пересчитал Re при скорости потока 3 м/с . Еще больший перепад получается.
ТЭН я специально не выбирал, взял первый попавшийся... Так что, то ли ТЭНЫ оребренные, то ли разработчик калорифера сильно их переразмеривает, то ли прав автор вопроса.
А вот стоит или не стоит ставить мощный фильтр: гореть в воздухе кроме пыли нечему. (Кто не согласен, напишите реакцию горения чего-то из воздуха. Только не пишите про фенолы итп. Эта химия и до сожжения достаточно опасна и фильтрами не задерживается). Продуктами горения являются СО2 и Н2О. Ни для комфорта, ни для тем более жизни они не опасны (это же приточка, а не мусоросжигательный завод). Вот и решайте

[01-proekt]

Про фильтр специально упомянул, чтобы не предлагали идти по пути улучшения фильтрации. Но раз уж зашёл разговор, поясню.

Класс фильтра F5 соответствует MERV9 и принят по п. 6.6, BSC Standard 01–2013 "Ventilation for New Low-Rise Residential Buildings". С класса F5 фильтр начинает задерживать тонкие частицы PM2.5, которых в пригороде много, разносятся они далеко и их вред описан описан в «Health effects of particulate matter» (документ Всемирной Организации Здравоохранения).
Уменьшение класса фильтра тем более начального вопроса не решит.

Температуру определил по красному цвету ТЭНа, который виден в темноте. При этом скорость воздуха в канале обеспечена. Без замеров температуры понятно, что при такой малой площади теплопередачи, как в ТЭНе, быстро нагреть воздух всего потока на 20-30 град. за доли секунды можно только за счёт значительного перегрева в области контакта с ТЭНом и последующем смешивании потока.

Вопрос о типе нагревателя актуален в системе для индивидуального дома, т.к. есть выбор при соизмеримой стоимости. Однако электрический нагреватель проще и занимает меньше места.
Есть ли информация именно о побочных эффектах на качество воздуха, вызванных способом нагрева?

[Гость_Blade runner_*]

Существуют еще т.н. керамические нагреватели . У них температура поверхности много меньше.

[01-proekt]

Спасибо, Cryos за поддержку расчётом.

[Skaramush]

А теперь температуру плавления алюминия и станет совсем спасибо.

...451 по фаренгейту (233 по цельсию), температура при которой воспламеняется и горит бумага (с).

Так, за спасибо.

Сообщение отредактировал Skaramush - 4.12.2015, 19:52

[Cryos]

А теперь температуру плавления алюминия и станет совсем спасибо.
...451 по фаренгейту (233 по цельсию), температура при которой воспламеняется и горит бумага (с).

Вы, видимо, не посмотрели ссылку, и поэтому немножечко ошиблись. ТЭНы уже длительное время не изготавливают из алюминия (в РФ, похоже, уже ни из чего не изготавливают, иначе Вы бы знали). Тот, который мне случайно попался - из нержавейки. Это сталь такая, легированная, аустенитная. Про бумагу не стану комментировать. Мы же оба знаем, почему Вы это написали. Не так ли?
А по делу, я бы не рискнул с этого ТЭН 0.6 кВт снять, если бы был разработчиком его. Но им виднее.
По-видимому, наиболее простой путь - поставить сильно переразмененный эл.-каларифер или пару шт. последовательно. Если, конечно, смета позволяет. И запитать их через контроллер с симисторной (это такое трвердотельное реле) ступенью на выходе. И любой тип регулирования: от импульсного до ПИД. Реле такие коммутируются при переходе напряжения через ноль. Поэтому даже при коммутации больших мощностей не выдают помех в сеть.
Как-то так...
PS. Керамические нагреватели - классная штука! Это полупроводник, у которого сопротивление нелинейно зависит от температуры. При какой-то температуре оно начинает резко возрастать, ток падает и нагреватель становится по сути саморегулируемым. Только вот температура такого нагревателя составляет более +200С. Этого недостаточно, чтобы плавить алюминий, а вот сжигать упомянутые автором раздела частицы - не знаю. Такой нагреватель, в частности, успешно работает в приточке Тион, новосибирского академгородка.

Сообщение отредактировал Cryos - 5.12.2015, 10:41

[Skaramush]

...И штатные термостаты защиты на нагревателях установлены на 85 и 105 градусов. Срабатывание второго приводит к безусловному отключению питания с ручным перезапуском. только после выяснения причины перегрева.

Я про стеклянный пенис в определённых руках выше писал. А манагерский трюк "наши нагреватели не сушат воздух и не выжигают кислород" аккурат в адрес керамических элементов наблюдал вживую, вместе с эффектом на аудиторию. Но этому трюку уже лет десять, как минимум. А "жертвы" наблюдаем по сей момент.

[01-proekt]

Датчики защиты от перегрева, с порогами срабатывания 80 и 130 град. конструктивно устанавливаются в корпусе канального нагревателя для защиты от пожара, а не на поверхности ТЭНа. В обсуждаемом вопросе всё-таки актуальна температура ТЭН-воздух, а не температура корпуса канального нагревателя.
Чистый воздух при температурах сотни градусов не горит. Реакции между основными по массе компонентами воздуха:азот, кислород, аргон, углекислый газ- не происходит. Остаётся только рассмотреть влияние нагрева на качественное изменение частиц пыли и аэрозолей, которые уже через минуту после этого могут оказаться в дыхательных путях человека.

[Гость_Blade runner_*]

Поэтому даже при коммутации больших мощностей не выдают помех в сеть.

Помех не дает, но сеть может просаживать, вызывая мигание освещения и перезапуск ламп дневного света.

[Skaramush]

...Не пользуйтесь газовой и электроплитой. Не сидите у камина или костра. Не зажигайте свечи.

Вообще, капсулируйтесь. Жить вредно.

[Vik]

Про фильтр специально упомянул, чтобы не предлагали идти по пути улучшения фильтрации. Но раз уж зашёл разговор, поясню.

Класс фильтра F5 соответствует MERV9 и принят по п. 6.6, BSC Standard 01–2013 "Ventilation for New Low-Rise Residential Buildings". С класса F5 фильтр начинает задерживать тонкие частицы PM2.5, которых в пригороде много, разносятся они далеко и их вред описан описан в «Health effects of particulate matter» (документ Всемирной Организации Здравоохранения).
Уменьшение класса фильтра тем более начального вопроса не решит.

Температуру определил по красному цвету ТЭНа, который виден в темноте. При этом скорость воздуха в канале обеспечена. Без замеров температуры понятно, что при такой малой площади теплопередачи, как в ТЭНе, быстро нагреть воздух всего потока на 20-30 град. за доли секунды можно только за счёт значительного перегрева в области контакта с ТЭНом и последующем смешивании потока.

Вопрос о типе нагревателя актуален в системе для индивидуального дома, т.к. есть выбор при соизмеримой стоимости. Однако электрический нагреватель проще и занимает меньше места.
Есть ли информация именно о побочных эффектах на качество воздуха, вызванных способом нагрева?

Откуда 20-30 гр?
ТЭНы в канальнике греют смесь приточного и рециркуляционного воздуха. Свежего, как правило - 1/3.
При Т в помещении +20, Т рецикла +22, за бортом - (-22) дельта Т не более 13 гр.

Сообщение отредактировал Vik - 5.12.2015, 13:35

[Гость_Blade runner_*]

Дельта на прямотоке примерно так градусов 60.

Сообщение отредактировал Blade runner - 5.12.2015, 13:51

[Skaramush]

При расходе "сейчас придумаю"?

[Гость_Blade runner_*]

Дельте расход без разницы.


Сообщение отредактировал Blade runner - 5.12.2015, 14:58

[Skaramush]

Да, теме самое место. И можно не продолжать.