Доступная альтернатива традиционному отоплению — газовый обогреватель для дома. Газовые теплогенераторы Приточная камера с газовым нагревом

Как только не называют данные изделия — начиная от огневых нагревателей, тепловых пушек, просто горелок и далее: газовые калориферы, газовые печи, генераторы горячего (теплого) воздуха, воздушные теплогенераторы. Самое распространенное (верное) название все же газовые воздухонагреватели и, если смотреть со стороны приточных установок, газовые секции нагрева. Данный материал — это краткий обзор на тему для специалистов по вентиляции и кондиционированию, для которых газовые воздухонагреватели — это пока новинка.

Основной акцент — на приточные установки с газовым нагревом воздуха.

Газовые воздухонагреватели прямого нагрева

Прямой нагрев — это нагрев воздуха непосредственно пламенем горелки. Устройства прямого нагрева (их еще называют воздухонагревателями смесительного типа) не имеют ни камер сгорания, ни теплообменников.

Современные системы горения позволяют высокоэффективно сжигать природный газ, однако при проектировании необходимо делать расчет разбавления вредностей, поступающих в помещение с продуктами сгорания ниже ПДК. Данные агрегаты особенно эффективны при больших кратностях воздухообмена, когда уровень вредностей, выделяемых внутри помещения, значительно превышает уровень продуктов сгорания от газовых воздухонагревателей прямого нагрева: литейное производство, сварочные цеха и т. д.

Диапазон тепловой мощности — 40-1500 (2000) кВт.

За счет меньшей металлоемкости смесительные газовые воздухонагреватели дешевле рекуперативных. Большой диапазон модуляции мощности. Отсутствие дымохода, продукты сгорания сразу же перемешиваются с нагреваемым воздухом — не нужно думать о конденсате продуктов сгорания при работе с отрицательными температурами уличного воздуха.

Широко распространены в США, Канаде, Великобритании. Есть производители во Франции, Германии и Голландии. В России пока сравнительно редко используются, хотя и у нас есть несколько отечественных производителей.

Газовые воздухонагреватели непрямого нагрева (рекуперативные)

При непрямом нагреве воздух, подаваемый внутрь агрегата при помощи вентилятора, нагревается, проходя вокруг камеры сгорания и через теплообменник. Затем нагретый воздух выпускается либо непосредственно в помещение, либо подается через систему воздуховодов. Продукты сгорания выводятся через дымоход.

Устройства непрямого нагрева в свою очередь делят на воздухонагреватели со встроенной атмосферной горелкой (с трубчатым теплообменником) (рис. 2, 3, 4) и на теплообменные модули с дополнительной вентиляторной (надувной, дутьевой) горелкой.

Принципиальная схема агрегатов первого типа: на входе атмосферная горелка, т. е. работающая под атмосферным давлением и состоящая, как правило, из нескольких сопел/форсунок (аналогичных, как на любой домашней газовой плите). Далее после трубчатого (пластинчатого) теплообменника на выходе дымососный вентилятор, благодаря которому продукты сгорания и проходят теплообменник.

Достоинства — простая конструкция, а значит, конкурентная цена.

Недостатки:

маленький диапазон тепловой мощности: 15-150 (200) кВт. Для обеспечения большей тепловой мощности данные теплообменные модули устанавливаются последовательно и/или параллельно, что ведет к увеличению стоимости данного решения;

сложности при необходимости работать в режиме конденсации продуктов сгорания.

Принципиальная схема воздухонагревателя с вентиляторной горелкой: в камере сгорания теплообменного модуля установлена вентиляторная горелка (т. е. с вентилятором). Благодаря давлению, создаваемому горелкой, продукты сгорания проходят через камеру сгорания и теплообменные трубы (каналы).

Диапазон тепловой мощности — 40-1000 (1200) кВт. Более дорогое решение по сравнению с соответствующими по тепловой мощности атмосферными горелками, но зато более значительный диапазон по мощности, проще решать вопрос с образованием конденсата продуктов сгорания — возможность использования дизельных горелок.

Промежуточный вывод: на данный момент из-за малого диапазона тепловой мощности газовые воздухонагреватели с атмосферной горелкой целесообразно использовать для небольших приточных установок или моноблочных (крышных — Roof Top) кондиционеров. Для больших центральных кондиционеров и приточных установок более конкурентны газовые воздухонагреватели (теплообменные модули) с дополнительной вентиляторной горелкой. Далее более подробно о варианте исполнения газовых секций нагрева состоящих из теплообменного модуля (воздухонагревателя) и вентиляторной (надувной) горелки.

Материалы, используемые для изготовления теплообменного модуля

Теплообменный модуль под вентиляторную горелку условно состоит из камеры сгорания и далее теплообменник.
Большинство производителей используют следующие материалы:

• Камера сгорания выполняется из нержавеющей стали AISI 430 (ГОСТ — 12Х17) при работе с воздухом, нагреваемым максимум до 120 °С. Для камер сгорания и различных соединений при нагреве воздуха до температур от 120° до 280/300 °C и при степени нагрева воздуха (dT) более 80 °С используется жаропрочная нержавеющая сталь AISI 310 (ГОСТ — 20Х23 Н18).Иногда при различных давлениях и температурах воздуха используется различная толщина стали для камер сгорания.
• При исключении конденсации продуктов сгорания внутри теплообменного модуля трубы теплообменника могут изготавливаться из углеродистой стали, например, из стали S235JR (ГОСТ — Ст3 сп) или алюминизированные стали. В случае возможной конденсации продуктов сгорания в теплообменнике необходимо приобретать воздухонагреватель с теплообменником из кислотостойкой нержавеющей стали: AISI 316 (ГОСТ — 08Х17 Н13 М2), AISI 441 (нет аналога в ГОСТе согласно DIN X2CrTiNb18), AISI 304 (ГОСТ — 08Х18 Н10) и на крайний случай AISI 409 (нет аналога в ГОСТе согласно DIN X2CrTi12), в котором должен быть предусмотрен слив конденсата.

Явление образования конденсата продуктов сгорания непосредственно в самом теплообменном модуле обусловлено повышенным охлаждением последнего. При постоянном номинальном расходе воздуха это может быть вызвано низкой температурой приточного воздуха или понижением тепловой мощности горелки ниже 60-65 % от номинальной при работе на 100 % рециркулируемом воздухе.

Один из способов уменьшить объем конденсата продуктов сгорания внутри теплообменного модуля — организация байпасной линии, работающей в зависимости от температуры продуктов сгорания в дымоходе.

Топливо

Топливом для газовых воздухонагревателей могут служить, во первых, сжиженные нефтяные или углеводородные газы (СУГ): пропан и бутан. Их еще называют тяжелыми углеводородами, поскольку они, в отличие от природного газа, тяжелее воздуха. При утечках они более опасны, так как не улетучиваются, а стелются по полу, заполняя ниши. Именно смесь пропана и бутана продают для бытовых нужд в баллонах.

Сжиженные углеродные газы при замене сопла и соответствующей перенастройке может использовать почти любая горелка. Однако из-за того, что СУГ не намного дешевле дизельного топлива, для промышленных объектов это очень редкий вариант.

Во вторых, топливом для горелок может быть сжиженный природный газ (СПГ), то есть сжиженный метан. Он дешевле СУГ, но в России с ее развитой сетью газопроводов его применение — экзотика.

Наконец, третий и самый распространенный вариант: природный газ — метан.

Газопроводы под природный газ делятся на сети низкого (до 0,05 кгс/см2), среднего (от 0,05 до 3 кгс/см²) и высокого (от 3 кгс/см²) давления.

Атмосферные горелки и премикс горелки рассчитаны на низкое — 20 мбар — входное давление газа, при подключении их к газопроводу, как правило, нужно использовать дополнительные понижающие редукторы.

Входное давление у вентиляторных горелок (рис. 7) может быть различное в зависимости от используемой газовой рампы (мультиблока) (рис. 7). Нижняя граница зависит от характеристик рампы и теплообменного модуля. Верхний порог у горелок обычно фиксирован: 100, 360 или 500 мбар. Таким образом, вентиляторные горелки могут работать в сетях с низким и средним давлением.

Следует сказать, что в составе газовых теплогенераторов могут быть и дизельные горелки. Кроме того, существуют комбинированные горелки, работающие и на газе, и на дизельном топливе. Но такое решение довольно дорого, поэтому при необходимости на объектах сначала ставится дизельная горелка, а затем покупается газовая.

При использовании дизельных горелок следует избегать работы в режиме конденсации продуктов сгорания.

Газовые и дизельные вентиляторные горелки, автоматика

В зависимости от задачи горелки могут быть:

Одноступенчатые — работают на одной фиксированной мощности;

Двухступенчатые — работают на двух предварительно установленных значениях мощности (низком и высоком);

Модулирующие — мощность ее работы может плавно варьироваться от значений min до max.

Подбор горелки осуществляется по мощности теплогенератора и противодавлению, создаваемому в камере сгорания; кроме этого, необходимо учитывать длину сопла горелки. Длина сопла горелки должна быть в диапазоне, указанном производителем теплообменных модулей.

Воздухонагреватели (теплообменные модули) оборудованы блоком термостатов, которые обеспечивают внутреннюю логику работы и безопасность секции нагрева, но не управляют температурой в отапливаемом и/или вентилируемом помещении. Автоматика для управления температурой в помещении (в воздуховоде) является отдельным вопросом, зависящим от поставленной задачи и используемой горелки.

Особенности размещения приточных установок с газовым нагревом

Размещение приточных установок с газовым нагревом внутри отапливаемых помещений регламентируется документом НПБ 252-98 «Аппараты теплогенерирующие, работающие на различных видах топлива. Требования пожарной безопасности».

Если же воздухонагреватель помещается в вентиляционной камере (рис. 9), то здесь следует смотреть нормы СНиП II 35-76* «Котельные установки».

Самый простой вариант с точки зрения согласований и нормативных документов — уличное размещение. При этом не стоит забывать и об обслуживании на свежем воздухе.

Стандартные европейские напольные воздушные теплогенераторы (воздухонагреватели) уличного исполнения рассчитаны на эксплуатацию при температурах до -15 (20) °С. Автоматика горелки позволяет ей включаться при температуре не ниже -15 °С. Обычно горелку и электрический щит просто сверху закрывают кожухом из сэндвич-панелей (

В большинстве случаев этого достаточно, так как горелка при работе греет и себя, и окружающее пространство. Есть примеры, когда эти меры позволяют горелке нормально служить в российских условиях не один год.

На рис. 11 можно видеть пример более основательного исполнения секции газового воздухонагревателя: секция с горелкой изолирована со всех сторон, для вентиляции секции сделаны решетки.

В регионах, где температура зимой опускается ниже -30 °С, секцию с горелкой нужно обогревать. Чаще всего для этого устанавливают дополнительный электрический нагреватель, иногда подводят теплый воздух из отапливаемого помещения или вентиляционного канала.

Целесообразность применения газовых воздухонагревателей и ситуация на рынке

В общем случае газовый воздухонагреватель (приточная установка с газовой секцией нагрева) дороже по капитальным затратам аналогичной установки с водяным (электрическим) нагревом, но, с другой стороны, газовый воздухонагреватель всегда дешевле, чем котельная + водяная приточная установка аналогичной тепловой мощности.

Соответственно, газовые воздухонагреватели наиболее конкурентны, когда нет параллельной большой котельной (теплотрассы), а небольшая котельная используется, допустим, на какой-то небольшой АБК (офисный центр) и/или ГВС

То есть на основе газовых воздухонагревателей строится единая система воздушного отопления и вентиляции: производственного помещения, склада, торгового комплекса, кинотеатра или спортзала. Как правило, в этом случае в приточных установках (воздухонагревателях) предусматриваются камеры смешения для одновременной работы с приточным и рециркулируемым воздухом. Возможно отапливать и/или вентилировать особо пожароопасные помещения за счет подачи перегретого 100 %-ного приточного воздуха, но такие установки более дорогие и сложные. Изначально основное назначение газовых воздухонагревателей — это воздушное отопление.

Газовый воздухонагреватель в режиме чистой приточной установки, решающей только задачу вентиляции, применяют для помещений, обогреваемых газовыми инфракрасными обогревателями (лучистое отопление) или навесными газовыми воздухонагревателями (газовые АВО).

В настоящее время на рынке представлены несколько типов агрегатов c газовым нагревом воздуха. Первый тип — это напольные воздушные теплогенераторы (газовые воздухонагреватели). Такие устройства состоят, как правило, только из теплообменного модуля и секции вентиляторов. Второй — моноблочные крышные кондиционеры (на английском их называют Roof Top), которые кроме секции охлаждения могут иметь секцию нагрева на воде, электричестве или газе. Наконец, третий — заказные приточные и приточно-вытяжные установки с газовой секцией нагрева.

Понятно, что использование стандартных решений — это более низкие капитальные затраты, но иногда единственный приемлемый вариант — заказные установки, укомплектованные, например, секцией рекуперации, увлажнения и другим дополнительным оборудованием.

На этом тему считаем раскрытой. Какие-то нюансы по конкретной задаче лучше уточнить, обратившись к профильному специалисту.

Рекуперативный воздухонагреватель с атмосферной горелкой	Секция газового нагрева с атмосферной горелкой
Воздухонагреватель с вентиляторной горелкой	Секция нагрева с байпасом
Вентиляторная горялка с газовой рампой	Пример объекта с газовыми приточными установками
Исполнение секции под горелку при уличном размещении

Кроме всех перечисленных преимуществ, нагреватель компенсационного воздуха является наиболее экономичным средством обогрева помещения. Как это возможно? Это действительно очень просто.

Система прямого нагрева отдает 100% своего тепла в воздушный поток. Системы с косвенным нагревом всегда имеют вытяжную или вентиляционную трубу, которая отводит из здания в атмосферу горячие газообразные продукты сгорания.

Воздухонагревательный прибор имеет исходный пиковый уровень эффективности около 56%, так как примерно 20% топлива теряется в топочных газах, а дополнительное топливо теряется в теплообменнике, что составляет около 70% эффективности нового устройства. Теплообменник со временем выходит из строя, и уровень эффективности может упасть до 40 – 50% всей эффективности.

Воздухонагревательный прибор не только неэффективен, он не может обеспечить однородную температуру, потому что он зависит от инфильтрации холодного воздуха для горения. Процесс горения требует, примерно, 10 частей атмосферного воздуха на 1 часть природного газа. На один кубический фут природного газа приходится, примерно, 1000 британских тепловых единиц (бте). Типичное здание может потерять около 3,000,000 бте/час в виде обычных тепловых потерь. Это означает, что нагревательные приборы будут потреблять 3,000 кубических футов воздуха для горения каждый час. Этот просачивающийся воздух для процесса горения должен быть нагрет, следовательно, он увеличивает обычную инфильтрационную нагрузку помещения. Стоимость одного только воздуха для горения в нагревательных приборах составляет около $0.95/ч.

В отличие от воздухонагревательных приборов нагреватель компенсационного воздуха не привносит в здание холодный воздух для горения. Он также не вытягивает нагретый воздух. В сжатой атмосфере температура намного более однородна. Нагреватель компенсационного воздуха не использует теплообменника, он не вытягивает и не подает холодный воздух на предприятие. Газовая горелка работает в соответствии с потребностью, и ее эффективность приближается к 100%. Все тепло, полученное в результате сжигания топлива, поступает непосредственно в помещение. Природный газ содержит 8% воды. Во время горения природный газ генерирует "явное/физическое" тепло, которое повышает температуру в помещении. Присутствующая в газе вода генерирует "латентное тепло", обеспечивающее увлажнение на предприятии. При использовании воздухонагревательного прибора латентное тепло теряется в вытяжной трубе.

Без нагревателя компенсационного воздуха естественная сила ветра соединяется с механической вытяжкой здания и создает ситуацию, в которой холодный воздух поступает в помещение, а теплый покидает его. Холодный воздух скапливается у пола, а теплый поднимается к потолку. Потерянная энергия собирается у потолка, в то время как у работников мерзнут ноги. Все горелки реагируют на сквозняки холодного воздуха на уровне полов более интенсивным горением, чтобы компенсировать проникновение холодного воздуха.

Положительное давление из нагревателя компенсационного воздуха обеспечивает вентиляцию с контролируемым вымещением. Здание по-прежнему дышит, но теперь воздух внутри помещения более свежий, а температура ровная. Свежий воздух из нагревателя компенсационного воздуха выталкивает наружу застоявшийся воздух и загрязнители. Объем вымещаемого воздуха контролируется. Вытяжные системы в мойках и вулканизационных печах работают на заданных объемах, без досадных погасаний горелок или обратной тяги.

Возникновение проходящей через оборудование аэродинамической трубы, которая может возникать в воздухонагревательных приборах, исключено. Стоимость на 20 – 40% ниже, чем при косвенном воздухонагревательном отоплении.

Инфильтрация является причиной сильной стратификации температуры. Пол очень холодный, особенно возле дверей и на участках, плохо утепленных снаружи. Воздухонагревательные приборы, часто использующиеся для обогрева помещения, будут работать постоянно, но никогда не повысят температуру на холодных участках до приемлемого уровня. Воздухонагревательные приборы получают свой воздух для горения из трещин в стенах здания. Поскольку холодный воздух проникает через трещины постоянно, нет никакой возможности, что это помещение прогреется. Нагретый воздух из воздухонагревательного прибора поднимается к потолку вместе с теплом, генерируемым вулканизационными печами и мойкой. Температура у пола может быть около 45 °F, в то время как у потолка около 120 °F (5° – 49 °C) и выше. Воздухонагревательный прибор продолжает работать в напрасном усилии повысить температуру воздуха на уровне пола до комфортного значения. Холодный воздух продолжает проникать, британские тепловые единицы потребляются и теряются по мере повышения температуры и инфильтрации холодного воздуха.

Таким образом, нагреватель компенсационного воздуха с прямым обогревом более эффективен, чем воздухонагревательный прибор. Воздух для горения поступает в нагреватель, нагревается до заданного значения и нагнетается в помещение для эффективной передачи энергии. Поскольку воздух в здании сжат, тепло распространяется по нему намного более равномерно. Те 120 °F воздуха, которые терялись под потолком, теперь распространяются по всему предприятию, повышая общий комфорт. В отличие от воздухонагревательного прибора, который позволяет холодному воздуху постоянно проникать в помещение, нагреватель компенсационного воздуха забирает только то количество наружного воздуха, который необходим для удовлетворения нужд помещения, повышает температуру до заданного значения и распространяет ее равномерно по всему зданию. Горелка модулирует, чтобы выработать только то, что нужно, не больше и не меньше.

ПРОДУКЦИЯ И УСЛУГИ

Системы прямого нагрева воздуха

Принцип действия систем ПНВ основан на сжигании природного газа в потоке нагреваемого воздуха, что обеспечивает 100%-ный КПД.
Системы ПНВ состоят из участка воздуховода, внутри которого располагается модульный горелочный блок. Газопровод с регулирующей и запорной арматурой устанавливается снаружи воздушного канала. Система оборудуется автоматикой розжига, контроля пламени и безопасности, интеллектуальным контроллером температуры, позволяющим производить тепло в строгом соответствии с потребностями.Области применения: Воздушное отопление промышленных помещений - идеальное решение проблем обогрева для производств с большим объемом приточного воздуха. Разогрев замерзших материалов в вагонах и на железнодорожных платформах - наиболее надежный и экономичный способ оттайки, благодаря малой инерционности и отсутствию водяного цикла. Воздушные тепловые завесы автомобильных и железнодорожных ворот позволяют отсечь поток холодного воздуха. Возможность оперативного отключения экономит природный газ. Двухстадийный нагрев воздуха. Промежуточный нагрев воздуха за счет сжигания природного газа с последующим нагревом в водяном калорифере. Подготовка воздуха для покрасочных камер простой способ подачи большого количества чистого и подсушенного воздуха с заданной температурой в покрасочную камеру. Сушка: текстиля, бумаги, зерна, солода... Контроллер температуры позволяет подавать оптимальный сушильный агент, подходящий по чистоте для сушки продуктов питания.
Преимущества систем прямого нагрева воздуха: Соответствие стандартам. Технология сверхчистого сжигания природного газа обеспечивает точное соответствие ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" и СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование". Высокая эффективность использования топлива. Все химическое тепло сжигаемого газа передается воздуху. Полностью исключаются потери тепла, присущие котлам и теплотрассам. Исключительная надежность и длительный срок службы. Отработанная в условиях севера конструкция горелочного блока и правильный выбор материалов обеспечивают высокую надежность теплоснабжения. Отсутствие водяного цикла. Универсальность. Модульная конструкция позволяет собрать горелочный блок любой конфигурации и мощности от 150 кВт до 20 МВт и выше. Низкие затраты на установку и эксплуатацию. Использование существующих систем вентиляции. Не требуется специальная камера сгорания, футеровка и дополнительный вентилятор. Гибкое управление температурой и безынерционность. Производство тепла в строгом соответствии с потребностями существенно снижает потребление газа. Быстрая окупаемость. Срок окупаемости не более одного отопительного сезона. Наши покупатели неоднократно замечали, что, вложив деньги в системы ПНВ, они получили не просто оборудование, а чистый воздух и тепло на рабочих местах, существенное снижение расходов на отопление, возросшую культуру производства, стабильное качество продукции и увеличение прибыли.

Газовый обогреватель представляет собой автономную нецентрализованную (в противоположность центральному отоплению с котлом) систему отопления.

В ней энергия, выделяемая при сгорании природного газа, используется для обогрева помещений.

Внешне это устройство выглядит как кожух , с установленной в него газовой горелкой и панелью для рассеивания тепла, которая обычно изготавливается из керамики или металлических сплавов.

Баллон с газом может быть встроен в корпус устройства, но возможно также подключение к газовой магистрали.

Газовые обогреватели для многоквартирного и частного дома

Достоинства газовых обогревателей:

Автономность , независимость от электроснабжения. Многие из данных устройств могут работать как на сжиженном, так и на природном газе.

Поэтому даже при отключении магистральной подачи газа или невозможности подключения к ней, прибор всегда можно подключить к переносному газовому баллону и не остаться без тепла.

• Надёжность . Эти отопительные приборы просты в конструкции, и нет вероятность перегорания, как в случае с электрообогревателями на ТЭНах.
• Высокий КПД . Сжигание топлива непосредственно в месте обогрева позволяет достигать значений до 80%.

Классификация по исполнению

В зависимости от исполнения выделяют следующие виды газовый обогревателей.

Переносные балонные

Как правило, выполнены в виде корпуса с газовым оборудованием и пространством для закрепления баллона (также существуют модели с подключением баллона через шланг). Размеры могут быть различными: от миниатюрных для обогрева палаток в походах до габаритных и мощных, для отопления больших помещений.

Мощные модели ввиду своих размеров комплектуются колёсиками для удобства транспортировки. На корпусе прибора установлены кнопка розжига и регулятор интенсивности горения.

Портативные газовые обогреватели работают только на баллонном газе.

Существует два вида газа: природный и сжиженный (может состоять как из природного, так и из различных смесей, например, пропан-бутан). Первый вид — подаётся по магистралям и используется в стационарных установках.

Сжиженный — газ в жидком состоянии, он имеет бо льшую плотность и закачивается в баллоны , поэтому более удобен в портативном применении. Прибор, предназначенный только для природного газа, на сжиженном работать не будет.

Обогревающие устройства этого типа используют в подсобных помещениях, в гаражах, на промышленных объектах для временного отопления домов, на уличных мероприятиях, широко распространено применение в пеших походах: в тех случаях, когда помещение небольшое , а постоянный обогрев не требуется.

Из-за специфики применения, портативные газовые конвекторы оборудуются системами безопасности , которые прекращают работу устройства при опрокидывании обогревателя, отсутствии пламени или низком давлении газа.

Стационарные

Отопительные приборы для стационарной установки обычно выпускаются в виде плоских панелей , т. к. в них отсутствует место для размещения баллона. Оборудованы кронштейнами для крепления на стены и потолки.

Обычно работают на природном газе, но в некоторых моделях возможно использование баллонов со сжиженным топливом.

Важно! Такая «всеядность» обеспечивается либо сменой форсунок (для сжиженного газа распыляющее отверстие в них меньше), либо специальными горелками , рассчитанным на оба типа газа.

Стационарные обогреватели могут иметь как открытую камеру сгорания, так и закрытую:

​

Открытая — не изолирована от помещения, в котором используется прибор.

Воздух для горения газа поступает из самого помещения, поэтому для этих устройств необходимо обеспечить качественную вентиляцию помещения (иначе в процессе использования воздух будет обеднён кислородом).

Для отвода продуктов горения применяется традиционный дымоход.

• В обогревателях с закрытой камерой сгорания кислород для газовоздушной смеси поступает с улицы через коаксиальный дымоход. Последний представляет из себя конструкцию «труба в трубе» . По внутренней — удаляются продукты сгорания, а по внешней — поступает воздух. Обогреватели такого типа на порядок безопаснее предыдущих, имеют более высокий КПД и не влияют на качество воздуха в помещении. Но установка коаксиального дымохода не всегда бывает возможна.

Такие устройства зачастую используют как альтернативу системе центрального отопления, в местах, где необходим регулярный обогрев в течение длительного времени: загородные дома, квартиры.

Вам также будет интересно:

Классификация по типу теплопередачи

По типу теплопередачи выделяют следующие разновидности обогревателей.

Инфракрасные

В традиционных системах отопительные приборы в первую очередь нагревают воздух в помещении, который перемешивается благодаря конвекции, равномерно распространяя температуру.

Такой способ довольно инертный, требует много времени на установление нужной температуры, т. к. воздух обладает плохой теплопроводностью .

К тому же прогретый воздух вовсе не означает прогретые предметы и, например, постели в загородном доме могут оставаться холодными долгое время, несмотря на то, что в помещении уже жарко.

Этих недостатков лишены инфракрасные обогреватели. Устройства греют не воздух, а сами предметы в помещении (мебель, стены, полы) и людей, находящихся в зоне его действия. Объекты, нагреваясь от ИК-излучения , сами становятся маленькими источниками тепла и нагревают воздух, а человеку не будет холодно сразу же с момента включения прибора.

Справка! Принцип действия можно сравнить с Солнцем, греющим Землю: несмотря на полный вакуум в космосе и большое расстояние, электромагнитное ИК-излучение от Солнца доходит до Земли и поглощается предметами, превращаясь в тепловую энергию, которую мы и ощущаем как «температуру за окном».

Механизм получения ИК-излучения следующий: газовоздушная смесь попадает в керамическую тепловую панель, сгорает внутри, нагревая её до 800—900 °C. Нагретая до таких температур панель становится источником инфракрасного теплового излучения.

Инфракрасные газовые обогреватели используются:

Инфракрасные газовые обогреватели работают как от сжиженного, так и от природного газа из магистрального газопровода.

Плюсы газовых ИК-обогревателей:

• Экономичность . Благодаря нагреву только нужной зоны помещения и отсутствию потерь от теплоисточника до радиаторов (как в системе центрального отопления с котлом), можно сэкономить до 50% энергии.
• Оптимальный прогрев помещения . При установке газового ИК-прибора на потолке, он эффективно прогревает пол и нижнюю часть комнаты, что наиболее комфортно для человека. При конвекционном отоплении тёплый воздух часто скапливается под потолком, и внизу всё ещё холодно.
• Компактность .
• Быстрый и направленный обогрев.
• Отсутствие необходимости в дымоходе.

• Высокая стоимость , по сравнению с газовыми конвекторами и электрическими радиаторами.
• Необходимость в регулярной чистке и калибровке, а ремонт может «влететь в копеечку».
• Сжигают кислород в помещении, поэтому нужно позаботиться о его вентиляции .

Керамический ИК-обогреватель на газу

Излучающим элементом здесь является панель из жаропрочной керамики с множеством отверстий. Проходя через них, газ сгорает и отдаёт всё тепло керамической панели, которая начинает излучать.

Фото 1. Керамический ИК-обогреватель на газу модели UK-04, тепловая мощность 3700 Вт, производитель - «Neoclima»,

Этот вид отопительных приборов ещё называют «светлыми», потому как из-за нагрева до температур порядка 900 °C они излучают свечение, что может создать приятную атмосферу и гармонично дополнить интерьер.

Некоторые модели комплектуются встроенным электрическим вентилятором , что позволяет несколько увеличить его мощность, расширить зону действия, ускорить прогрев помещения.

Внимание! При эксплуатации подобных систем в течение длительного времени, обязательно обеспечивайте приток свежего воздуха в помещение.

Более того, большинство моделей керамических обогревателей оборудованы датчиками углекислого газа и кислорода , поэтому при недостаточном количестве кислорода в помещении, автоматика может их попросту отключить.

Достоинства:

• мощность;
• направленное действие;
• ниже цена по сравнению с каталитическими.

Недостатки:

• чуть более низкий КПД;
• выжигание кислорода.

Каталитический ИК-обогреватель

Название этих устройств обусловлено катализацией (ускорением) процесса сгорания газа.

Они состоят из огнеупорной решётки (обычно из стали или керамики), которая покрывается веществом-катализатором — платиной и аналогичными.

Газ, поступающий к решётке не горит привычным способом, а беспламенно окисляется кислородом благодаря катализирующему покрытию тепловой панели.

Катализатор способствует полному дожиганию топлива, отсюда высокий КПД (до 80%). Температура горения газа в таких обогревателях ниже 600 °C, поэтому иногда их называют «тёмными». Свечение при работе почти отсутствует.

Тепловая энергия в основном также передаётся посредством ИК-излучения, но в каталитических обогревателях значительнее выражена конвекционная передача тепла, нежели в «светлых» керамических, где почти вся энергия излучается исключительно в виде ИК.

• более высокий КПД за счёт оптимизации процесса горения;
• менее активное сжигание кислорода (вентиляция рекомендуется, но не настолько критична, как в случае с керамическими обогревателями);
• компактность и лёгкость.

Минусы: мощность ограничена 2,9 кВт (против максимума 5 кВт у керамики ).

Конвекторные

В отличие от инфракрасных, эти приборы используют традиционный способ теплопередачи через воздух: конвекцию .

Главный элемент в конвекторе — металлическая камера, внизу которой установлена газовая горелка. Сгорая, газ нагревает всю камеру, которая отдаёт тепло холодному воздуху.

Нагреваясь, он поднимается и обеспечивает равномерную циркуляцию тепла в помещении.

Все модели оборудованы автоматикой , которая следит за температурой помещения и управляет подачей газа, а также датчиками безопасности (CO 2 , утечки газа ).

Конвекторные газовые обогреватели выпускаются только в стационарном исполнении, поскольку для их эксплуатации необходим дымоход. Дымоход может быть как традиционного типа (для приборов с открытой камерой сгорания), так и коаксиальный (в случае закрытой камеры).

Справка! Для конвекторов с открытой камерой кислород поступает из помещения, поэтому им требуется вентиляция . Устройства с камерой закрытого типа лишены этого недостатка, процесс сжигания газа полностью изолирован от помещения и происходит, по факту, на улице.

Камера теплообменника в конвекторных отопителях изготавливается из стали или чугуна. Чугун дороже и тяжелее, но более долговечен (срок службы до 50 лет ), обладает значительной теплоёмкостью (отдаёт тепло некоторое время после отключения горелки), а КПД таких приборов выше. Стальные камеры легче, но их срок службы составляет 20 лет.

Сфера применения — постоянное отопление жилых и технических помещений, загородных домов.

Достоинства обогревателей конвекторного типа:

• Равномерный прогрев, в том числе больших помещений.
• Высокая мощность (вплоть до 10—12 кВт).
• КПД до 92%.
• Автономность.
• Нетребовательность к вентиляции (для приборов с камерой закрытого типа).

Недостатки:

• Необходимость сооружения дымохода .
• Медленный прогрев помещения.
• Для установки газового конвектора в квартире требуется разрешение от газовой службы.

Вам также будет интересно:

Как выбрать подходящий для обогрева дома

Подходящий тип газового обогревателя зависит от помещения, периодичности использования и доступности газа.

Как и с традиционными системами отопления, в первую очередь необходимо определиться с тепловой мощностью прибора.

Для типичных домов в средней полосе примерно оценивается как 1 кВт на 10 м 2 площади.

Для небольших помещений (до 20—25 м 2) хорошо подойдёт каталитический обогреватель ввиду его ограниченной мощности (до 2,9 кВт) и экономичности использования.

Если ваше помещение больше, то подходящим выбором будет инфракрасный прибор, т. к. его мощность выше, вплоть 5 кВт и может прогреть помещения до 50 м 2 . Учитывая относительную локализацию этого отопительного прибора, возможно более оптимальным вариантом будет купить несколько таких устройств, разместив их в разных частях комнаты, для обеспечения равномерного её прогрева.

Отдавать предпочтение ИК-обогревателям (каталитическому и керамическому ) стоит только в том случае, если вы не пользуетесь отоплением постоянно (например, приезжаете на дачу на выходные).

Внимание! Из-за открытой камеры сгорания и взаимодействия с окружающим воздухом, не рекомендуется использовать эти устройства в непроветриваемых комнатах площадью меньше 15 м 2 .

В противном случае, для постоянного отопления, следует использовать газовый конвектор. Это устройство позволит равномерно обогревать большие помещения, не оказывая влияния на качество воздуха.

Если необходим временный обогрев (к примеру, пока разгорается печь), то подойдут портативные обогреватели на сжиженном топливе. Кроме того, обратите внимание, на каком газе работает выбранное устройство.

При постоянном отоплении следует отдать предпочтение природному газу из сети, чтобы избавить себя от перезаправки баллонов.

Для улицы подойдут только ИК-обогреватели с керамической тепловой панелью . Часто они выпускаются в виде «тепловых зонтиков» или пирамид , для вертикальной установки.

Переносные мини-печки инфракрасного типа можно использовать в гаражах и подсобных помещениях, а также в походах и на пикниках.

При покупке портативного обогревателя интересуйтесь наличием защит (от опрокидывания, утечки газа, переизбытка CO 2 ), особенно если в доме есть маленькие дети или животные. Подобные системы сделают эксплуатацию прибора абсолютно безопасной.

Устройство со встроенным баллоном: особенности

При выборе газового обогревателя с баллоном, нужно обратить внимание на некоторые мелочи.

Для работы на сжиженном газе требуется редуктор , уменьшающий давление газа перед подачей в горелку. Уточните, идёт ли он в комплекте.

При размещении баллона, убедитесь, что он достаточно удалён от горелки, во избежание воспламенения и взрыва.

Небольшой обзор популярных моделей

Следующие модели пользуются особой популярностью.

Ballu BIGH-55 на пропане

Керамический ИК-обогреватель с баллоном.

Газовый воздухонагреватель – это прибор, предназначенный для нагрева воздуха в помещении. Сегодня этот прибор получил широкое использование на животноводческих и птицеводческих фабриках, требующих определенного температурного режима, впрочем, сегодня их часто используют и в жилых домах. Второе негласное название этого отопительного устройства — газовая печь. Стоит отметить, что работает воздухонагреватель от природного газа, что дает ему преимущество минимальной инертности, от чего тепло, которое возникло от сгоревшего газа, быстро распространяется по комнате, тем самым отапливая помещение за короткий срок. На скорость отопления в помещении также влияет и мощность газового теплового насоса.

Воздухонагреватель состоит из нескольких частей, это корпус, рекуператор, теплообменник, многоскоростной вентилятор и вентилятор дымоудаления, газовый клапан, а также тепло-шупоизолятор. Сам принцип работы очень прост.

Через вентилятор подается воздух в рекуператор, затем, благодаря газовой горелке нагревается и попадает в теплообменник, и только потом уже поступает в комнату и отапливает помещение. Несмотря на то, что прибор образует угарный газ, он не является опасным, ведь этот газ уходит через специальный дымоотвод.

Выбор такого воздухонагревателя сегодня — задача не из легких, ведь на рынке отопительной техники существует большое многообразие моделей газовых печей, отличающихся по принципу работы, функциям и мощностям.

Прежде всего, необходимо учитывать площадь помещения. При выборе воздухонагревателя для помещений больших размеров стоит обратить внимание на приборы мощностью от 750 -2500 кВт, а для меньшей площади подойдет мощность и менее 750 кВт.

Также необходимо учесть наличие щелей в дверях, окнах и стенах, так как существует большая вероятность теплопотери через них, что напрямую связано с экономией денежных средств.

Кстати, существуют 2 класса газовых печей, премиум и эконом, такие воздухонагреватели отличаются по цене и марке производителя. Также существуют экономные тепловые печи, которые способны сократить до 75% затрачиваемой энергии при обогреве помещения. Стоит обратить внимание и на шумоизоляцию такого воздухонагревателя, так как излишний шум может принести дискомфорт.

Самой эффективной и экономичной из всех воздухонагревательных систем как раз является газовая. Так как за счет высокой эффективности теплового устройства, из-за низкого показателя растрачивания газа денежные издержки на установку такой системы окупятся быстро. Даже отсутствие центрального газоснабжения не помешает его использованию.

Резюмируя, нужно также заметить, что газовые воздухонагреватели представляют собой простые конструкции, а самое важное, надежные, что так необходимо в холодные зимние дни во многих промышленных цехах и жилых помещениях. Приобретая газовый воздухонагреватель, можно с уверенностью доверять ему не только свой бизнес, но и свое жилье.