Производственный процесс

Промышленные нагреватели и подогреватели. Газовый бойлер прямого нагрева Принцип работы инфракрасного обогревателя

Административных, производственных, хозяйственных и многих других помещений. К ним относятся батареи водяного отопления, различные конвекторы, тепловые пушки, инфракрасные обогреватели и многое другое. Газовый обогреватель – это еще один современный отопительный прибор, оптимально подходящий для обогрева помещений любого типа и даже открытых площадок.

В данном обзоре мы рассмотрим:

  • основные разновидности газовых обогревателей;
  • принципы работы устройств;
  • советы по выбору и покупке таких приборов.

Также мы расскажем, где и как сделать максимально выгодную покупку.

Принцип работы газовых обогревателей

Устройства представлены большим выбором всевозможных моделей, отличающихся принципом действия и мощностью. Все эти приборы объединяет одно – они работают от сжиженного или природного газа, преобразуя его в тепловую энергию . В качестве источника газа могут выступать газовые баллоны или газовая магистраль. Сами отопительные приборы подразделяются на стационарные и переносные.

Теплопушки нагревают помещение сжигая газ. Они достаточно экономичны, как и все приборы работающие на газу.

Стационарные газовые обогреватели представляют собой конвекторы или тепловые пушки, питающиеся от магистрального или баллонного газа. Они монтируются в помещениях стационарно и используются как основные источники тепла. Такие приборы отличаются большими размерами и высокой производительностью, а для их эксплуатации нужен дымоход для отвода продуктов сгорания.

Мобильные (переносные) модели предназначены для временной или полупостоянной эксплуатации. Они обладают небольшими габаритами и меньшей производительностью. Чаще всего такие модели выполняются в малогабаритных корпусах для напольной установки. Они оптимальны для обогрева дач, частных домов и хозяйственных помещений, в которых отсутствует централизованная подача газа.

По принципу действия обогреватели подразделяются на несколько категорий:

  • инфракрасные;
  • каталитические;
  • конвекционные.

Принцип действия инфракрасных обогревателей очень прост – внутри них располагаются горелки с металлическими и керамическими излучателями. Нагреваясь, они начинают излучать инфракрасные волны (тепловое излучение). При этом воздух вблизи нагревателей остается практически холодным – нагреваются только окружающие предметы . В зависимости от мощности они могут согревать достаточно большие помещения и открытые территории.

В камере сгорания каталитического устройтсва не происходит как такового сгорания, там проходит химическая реакция.

Каталитические газовые обогреватели построены по принципу окисления природного или сжиженного газа. Пламя здесь отсутствует, а генерация тепла обеспечивается химической реакцией. Газ поступает на специальную каталитическую панель, где он начинает окисляться, способствуя выработке тепла. Обогрев осуществляется по конвекционному, инфракрасному или смешанному принципу действия.

Конвекционные газовые обогреватели обладают чрезвычайно простым устройством – их основу составляют обычные горелки, в которых происходит сжигание топлива. Нагрев воздуха осуществляется с помощью специальных ребристых радиаторов. Благодаря конвекции нагретый воздух идет вверх, после чего на его место поступают более холодные воздушные массы. Спустя два-три часа после запуска таких приборов в отапливаемых помещениях становится заметно теплее .

Инфракрасные газовые обогреватели могут создавать тепло не только за счет сжигания газа, но и за счет каталитического окисления. Отдельные модели таких устройств создают потоки теплового излучения и обеспечивают конвекцию – тем самым достигается быстрый и эффективный прогрев помещений.

Виды газовых обогревателей

На отопительном рынке присутствует довольно большой выбор обогревателей. Они отличаются по своему принципу действия и сфере использования. Давайте рассмотрим некоторые модели из некоторых категорий более подробно.

Как мы уже говорили, каталитические устройства согревают помещения не за счет прямого сгорания газа, а за счет его окисления. В результате мы получаем абсолютно бесшумное и пожаробезопасное отопительное оборудование . Здесь отсутствуют горелки, отсутствует бушующее и шипящее пламя. Тепло генерируется за счет химической реакции, происходящей на поверхности каталитической панели. В чем заключаются преимущества данного оборудования?

  • Предельная компактность – каталитические газовые обогреватели обладают минимальными размерами.
  • Отсутствие продуктов сгорания – обогреватели не сжигают кислород и не выделяют продукты горения, к которым относятся угарный и углекислый газ.
  • Автономная работа – таким приборам не нужна электроэнергия.
  • Экономичное расходование топлива – потребление газа у подобных устройств минимальное.
  • Высокий уровень безопасности – отсутствие горелок и открытого пламени является хорошей защитой от возгораний.

Несмотря на безопасность каталитических обогревателей и отсутствие опасных продуктов сгорания, их эксплуатация в замкнутых помещениях не допускается – необходимо обеспечить хорошее проветривание .

Каталитические обогреватели являются весьма эффективными генераторами тепла. Оно передается в обогреваемые помещения двумя способами – с помощью конвекции или с помощью инфракрасного излучения. В некоторых моделях используется двойная схема обогрева. Для улучшения характеристик и скорости прогрева отдельные модели наделяются вентиляторами, обеспечивающими быстрое и равномерное распределение тепла.

Инфракрасные газовые обогреватели

Если каталитические газовые обогреватели применяются преимущественно для обогрева помещений, то инфракрасные приборы с горелками могут согревать и открытые территории – площадки вблизи бассейнов, спортивные и детские площадки, дачные веранды, а также открытые террасы ресторанов и кафе . Принцип действия таких приборов заключается в генерации инфракрасного (теплового) излучения за счет сгорания газа и прогрева излучающих элементов. Излучение греет не воздух, а окружающие предметы, что позволяет мягко согревать помещения и открытые площадки.

Инфракрасное излучение генерируется за счет керамических и металлических нагревательных элементов, а для создания направленной зоны используются встроенные отражатели. Благодаря такой конструкции инфракрасные обогреватели обладают приличным радиусом действия – например, уличные модели могут согревать предметы в радиусе до 5-6 метров. И такой показатель является весьма привлекательным.

В качестве топлива для инфракрасных обогревателей выступает природный или сжиженный газ. Чаще всего потребители используют именно баллонное топливо, так как инфракрасное отопительное оборудование относится к мобильной (переносной) технике. Отдельные модели и вовсе оснащаются слотами для подключения встраиваемых баллонов объемом до 27 литров – такие устройства выполняются в виде моноблока со встроенным (подключаемым) баллоном.

Если планируется эксплуатация в помещениях, ничто не мешает подключить инфракрасник к газовой магистрали с помощью гибкого шланга.

Инфракрасные устройства прекрасно подходят для обогрева открытых площадок, так как нагревают не воздух, а окружающие предметы.

Преимущества инфракрасных газовых обогревателей:

  • возможность обогрева открытых площадок и территорий – прочее отопительное оборудование ориентировано исключительно на внутреннее применение;
  • высокая эффективность – инфракрасные обогреватели способны быстро прогревать достаточно большие по площади и объему помещения;
  • автономная работа – подавляющее большинство приборов не требует подключения к электрической сети.

Есть и некоторые недостатки:

  • устройства с таким принципом действия сжигают кислород – при использовании в помещениях требуется хорошая вентиляция (как минимум открытые форточки);
  • низкая пожарная безопасность – несмотря на максимальную защищенность, инфракрасные газовые обогреватели могут стать причиной пожара .

Сочетание достоинств и недостатков действительно интересное, причем здесь наблюдается явный перевес в сторону плюсов. Поэтому инфракрасные газовые обогреватели стали отличным отопительным оборудованием для помещений и улицы.

Некоторые приборы могут согревать не только за счет теплового излучения, но и за счет конвекции горячего воздуха – двойственная схема работы позволяет рассчитывать на быстрый прогрев.

Планируете купить газовый обогреватель, но не можете определиться с моделью? Для обогрева открытых площадок мы рекомендуем приобрести аппарат в виде высокого светильника – он обеспечит создание круговой зоны обогрева и позволит быстро обогреть террасу, веранду, территорию около плавательного бассейна или открытую детскую площадку. Для прогрева хозяйственных помещений подойдет любая напольная модель.

Газовые конвекторы обладают неплохим дизайном и способны заменить стандартные радиаторы отопления.

Что касается обогрева помещений, то в этом случае желательно использовать каталитические модели – они обеспечивают более безопасную для окружающих выработку тепла из газа . Если есть необходимость и возможность, следует присмотреться к стационарным газовым конвекторам. Они обладают высокой производительностью и могут согревать помещения большой площади.

Недостатком газовых конвекторов является то, что для их работы потребуется дымоход – например, коаксиальный, используемый совместно с отопительными котлами с закрытой камерой сгорания.

Где найти лучшие цены и купить газовый обогреватель с максимальной выгодой для своего кошелька? Попробуйте заглянуть на "Яндекс.Маркет". Здесь вы сможете отыскать наиболее подходящую по характеристикам модель и отфильтровать список предложений по минимальной цене. Неплохие расценки можно найти и во многих сетевых магазинах вне отопительного сезона.

Видео

Проблемы основного и дополнительного отопления решаются сегодня разными способами. Одним из самых эффективных и доступных по стоимости можно считать газовый нагреватель воздуха для дачи. В чем суть его работы? Теплоносителем является сжиженный газ – он воспламеняется благодаря пьезоэлектрическому запалу либо электронному зажиганию. Существует несколько конструктивных разновидностей отопительных приборов. Мы расскажем о тех, которые предназначены для домашнего использования. По ходу нашей статьи также будет произведён небольшой обзор моделей газовых устройств для отопления дачи.

Тепловой эффект этих приборов таков: нагретый почти до тысячи градусов газ производит инфракрасное излучение. Отражаясь от керамической поверхности, оно локализуется на объектах: людях, мебели, оборудовании. Нагретые предметы, в свою очередь, становятся вторичным источником тепла. Газовые переносные модели прямого действия используются в месте конкретного местонахождения человека. Равномерный прогрев воздуха способствует установлению комфортной температуры в помещении уже через 5-7 минут, тепловой луч направляется на определенную точку. Допустим, это вход в дом или гараж: прямое воздействие нагревателя поможет избежать зимой обледенения ступеней или пандуса; в офисе или цеху обогреваются рабочие места, где длительное время находятся люди. В подобных ситуациях инфракрасные агрегаты устанавливают стационарно, чаще всего на потолке или в верхней части стены. КПД газовых устройств близок к ста процентам.

2. Приборы каталитического действия.

Эти обогреватели отличаются от инфракрасных вариантов способом выработки тепла. Принцип их функционирования заключается не в горении, а в окислении топлива на каталитической твёрдой поверхности. Многие характеристики и тепловых инфракрасных пушек схожи. Преимуществами вторых можно считать отсутствие пламени и бесшумность. Ряд моделей каталитических устройств разнообразен и включает в себя виды с термовентиляторами, что способствует увеличению их мощности. Есть и принципиально новые разработки, основанные на процессе глубокого окисления.


3. Конвекторы.

Конструкция газовых обогревателей этого вида наиболее проста. Они работают по принципу рассеивания в пространстве тепла, выделяемого топливом при сгорании. Описание нагревателей конвекторного типа выглядит так: в нижней части корпуса происходит забор холодного воздуха, который, проходя сквозь нагревательный элемент, поднимается наверх. Агрегат бесшумен, безопасен с пожарной точки зрения, достаточно быстро нагревает воздух, причем даже при низких температурах. Но для его функционирования в помещении должна быть хорошая вентиляция и дымоход, поскольку продукты распада попадают в воздух. К тому же он снижает естественную влажность. Поэтому их используют в основном для дополнительного или непродолжительного обогрева. Тем более, что по эффективности газовые конвекторы сильно уступают двум первым вариантам.

Выбираем подходящую модель

Приобретая отопительные газовые обогреватели, нужно ориентироваться на площадь и функциональность помещения; качество его теплоизоляции и наличие вентиляции; длительность применения и условия эксплуатации оборудования. Надеемся, что советы по выбору газовых воздухонагревателей не останутся без внимания. В первую очередь следует обратить внимание на комплектацию, дополнительные возможности. Большое значение имеет сервис, предлагаемый производителем: ручные и автоматические регулировки, использование альтернативного топлива, переходники. Некоторые модели имеют многоступенчатую систему защиты, реле аварийного отключения. В конечном счете – это ваша безопасность, а на ней экономить не стоит.

Остановимся на том, как выбрать каталитический обогреватель. Одним из ведущих изготовителей данного оборудования является итальянская фирма Bartolini. Прекрасный дизайн газовых нагревателей – важный критерий. Но есть и другие положительные свойства: отсутствие выделяемых продуктов сгорания, наличие датчиков контроля над всеми параметрами, которые могут представлять опасность: давлением в баллоне, высотой пламени, концентрацией углекислого газа и даже пространственным положением прибора.

Цена газового Bartolini зависит от разновидности и комплектации. Например, каталитический Primavera K с тепловентилятором и пьезоэлементом имеет мощность 2,9 кВт и стоит 6 990 рублей. Он может обогреть помещение площадью 50 м2. В упаковке с нагревателем идет редуктор, рукав и хомуты. Комплект с газовым баллоном и пластиковым кожухом для него – 12 420 рублей. Аналогичная модель Desa Master 450 CR китайского производства на 2,8 кВт, более компактная по габаритам и имеющая стандартный набор сервисов, но без топливного баллона обойдется в 6 300 руб.


Для дачного домика площадью 5-6 м2 такой мощности не требуется. Для данного случая вполне подойдет каталитический нагреватель Coleman Sport Cat (0,5 кВт), функционирующий на сменных газовых картриджах. Этот небольшой приборчик эффективно обогревает комнату даже при -40 градусах. Одного картриджа хватает на 14 часов бесперебойной работы. Цена модели порадует – всего 2 630 рублей.

Отзывы о каталитических нагревателях

«В квартире с отоплением проблемы, купил обогреватель. Сильно сушит воздух, да и запах газа ощущается, тяжело дышать. Приходилось открывать форточку. Забрал его на дачу – стало комфортнее. Видимо, газовые обогреватели нужно использовать только в неотапливаемом помещении».

Селиверстов Евгений Петрович, Рязань

«Долго думал, какую модель газового нагревателя взять для мастерской: инфракрасный или каталитический. Остановился на последнем марки Бартолини с комбинацией газ и электричество. Куча сервисов, греет хорошо, никакого запаха, когда работает на газе. Не обманули».

Шишкин Алексей Денисович, Екатеринбург

Если купить инфракрасный нагреватель на дачу, проблем с подсушиванием воздуха, равно как и с запахом, точно не будет. Для плохо утеплённых помещений – наилучший вариант. Например, шведский Timberk предлагает широчайший выбор газовых приборов всех конструкций. Что касается инфракрасных видов, то самой популярной моделью, производимой в различных модификациях, является TGH 4200. SM-1 – мини-обогреватель с трёхсекционной керамической горелкой, предназначен для небольшой комнаты. Он компактен, весит всего 7,4 кг, имеет три уровня регулировки мощности. Способен прогреть от 30 до 60 м2, имеет стандартный набор защитных систем. Комплект со шлангом и редуктором обойдётся в 3 170 руб. Стоимость газового керамического обогревателя Timberk TGH 4200 M2 при тех же характеристиках выше – 3 970. Эта модель нагревает воздух на 12 % быстрее, плюс доработанный дизайн. Столь демократичная цена данных нагревателей стала возможна в связи с тем, что он собирается в Китае.

Bartolini тоже выпускают инфракрасные обогреватели, например, Pullover I Turbo Plus с газовым баллоном в комплекте обойдется не менее, чем в 10 400 рублей. Он более массивен (13 кг) и для удобного перемещения имеет в основании 4 ролика. Здесь и система контроля, исключающая выход несожженного топлива, и автоматическое отключение при повышении концентрации углекислого газа. Керамические отражающие панели нагревателя обеспечивают полноту сгорания топлива. Встроенный термовентилятор функционирует не только совместно, но и независимо от обогревателя. Данная модель универсальна: работает и на газе, и от сети, способна обогреть до 100 м2 площади.

Все перечисленные фирмы выпускают и конвекторы. Судя по отзывам, газовые обогреватели для загородного дома или дачи этого типа очень популярны. Наибольшим спросом пользуются привычные всем тепловые завесы, которые сегодня можно увидеть над входом в каждом магазине, аптеке или автомойке. Их цена зависит от ступеней мощности, скорости потока воздуха, габаритов. Конвекторная завеса отечественного производства Тропик А-3 1,5/3 кВт стоит 3 470 руб. Для сравнения: модель от Bartolini DaireHT-306 обойдется уже в 4 700.

ГАЗОВЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ ВОЗДУХА
PKA-N

ГАЗОВЫЕ ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛИ ВОЗДУХА
PKA, PKE, системы AH

Популярные модели


Компания «Sonniger» является производителем тепловентиляторов, тепловых завес, вентиляционных систем и поставщиком на отечественный рынок. Продукция, изготовленная нашими инженерами, прошла контроль качества европейскими экспертами и полностью соответствует российским нормам безопасности и качества. Они являются полезными и эффективными устройствами, которые надежно защитят здание от холода и обеспечат свежим воздухом любой объект, как производственный, так и коммерческий.

Напольные газовые нагреватели воздуха РК

Напольные газовые воздухонагреватели PK применяются для отопления и вентиляции помещений различного назначения. Воздухонагреватели PK производятся в варианте с эффектом конденсации (серия К) и без эффекта конденсации (серия N); кроме того, они могут предназначаться для установки внутри обогреваемого помещения (РКА) в сборе с теплообменником, вентиляционным блоком и электрощитом для установки внутри помещения или же в защищенном месте, а также для установки снаружи (РКЕ) в сборе с теплообменником, вентиляционным блоком, электрощитом и отсеком для горелки, будучи предназначенными для установки снаружи помещения.

Преимущества PK:

  • Тепловая мощность от 26 до 1180кВт
  • КПД от 87,5% до 94,6%
  • Расход воздуха от 2700 до 74500 м3/час
  • Давление воздуха от 450 до 2500Па
  • Горизонтальное и вертикальное исполнение установки
  • Рабочая температура двигателей до -50° С
  • Гарантийный срок службы - 2 года (возможна расширенная гарантия)

Варианты по статическому давлению:

  • 00А для установки с распределительным пленумом (только для PKA-N)
  • 10А среднее значение возможного статического давления для монтажа с воздуховодами, когда не нужно высокого давления на выходе
  • 20А повышенное значение возможного статического давления для монтажа с системой гибких воздуховодов, а также повышенной циркуляцией воздуха
  • 50А для установок с давлением до 2500 Па

Горелки для газовых приточных установок


Для комплектации газовых воздухонагревателей применяются горелки работающие на:
  • Природном газе
  • Сжиженном газе
  • Дизельном топливе
  • Отработанном масле
В зависимости от назначения горелки могут быть:
  • Одноступенчатые – работают на одной фиксированной максимальной мощности
  • Двухступенчатые - работают на предварительно установленных значениях мощности: низком и высоком
  • Модулирующие - мощность плавно варьируется от значений min до max, относительно заданной температуры на объекте

Габаритные размеры





  • PKE-N





Дополнительные возможности


1.Антивибрационное соединение

2.Противопожарная заслонка

3.Регулирующая заслонка при заборе воздуха

4.Комплект соединения заслонок

5.Серводвигатель для заслонки

6.Ручнойпривод для заслонки

7.Блок фильтров

8.Регулирующее устройство для двухстадийнойгорелки

9.Инвертер для регулировки производительность/давление воздуха

10.Горелка

11.Противодождевая решетка

12.Блок смешивания

13.Переходное соединение канала

14.Колено канала

15.Пленум распределения воздуха

16.Температурный зонд для канала

17.Регулирующая заслонка на подаче

18.Трехходовое соединение 90° для
дымохода

19.Труба для сбора конденсата

20.Колено 90° для дымохода

21.Модуль забора дымов

22.Прямойдымоход длиной

23.Терминал дымохода (зонт)

24.Комплект анкерных болтов для
крепления дымохода к нагревателю

25.Зажим крепления дымохода

26.Зонд определения температуры в
помещении (не указан)

27.Регулирующая заслонка на подаче
(не указана)

Скачать документацию


Приточные установки с газовым нагревом воздуха компании «Sonniger»


Нагреватели воздуха находят широкое применение в г.Москва на современных предприятиях и складских объектах. Это очень эффективные устройства, которые способны обеспечить теплом даже самые большие площади. Кроме того, такую технику можно применять не только с целью обогрева, но и для осуществления вентиляции помещений и вывода вредоносных и едких газов и испарений.

По своему внешнему виду данные устройства представляют теплоизолированный панели из 2 листов (внутренний и внешний) нержавеющей стали с теплоизоляцией внутри, функциональный теплообменник, выполненный из нержавеющего металла AISI 430, AISI 441, а также вентиляционную секцию с ведущими вентиляторами NICOTRA/GEBHARDT, главная задача которой заключается в засасывании воздуха для дальнейшей обработки и подачей внутрь помещений. Изначально может показаться, что газовые приточные установки представляют собой сложные устройства, однако это не так, поскольку воспользоваться такой техникой сможет каждый потребитель. Заказав такие теплогенераторы, вам больше не придется возвращаться к вопросу относительно обеспечения вашего объекта комфортными для работы условиями, поскольку данные установки прекрасно справятся с возложенной на них миссией.

Заказать газовые теплогенераторы в Москве

Обратившись в «Sonniger» - компанию с богатым практическим опытом в данной сфере, заказчик сможет получить полный объем информации относительно эксплуатационных характеристик такой техники, ее функциональности, области применения и пр. Штат нашей компании представляют признанные специалисты, квалификация которых не оставит вам сомнений относительно компетентности и профессионализма нашего предприятия, а качество предоставляемых нами газовых приточных установок превзойдет даже самые высокие ожидания.

Процесс работы данного отопительного оборудования проходит следующим образом. С помощью вентиляционных секций свежий воздух попадает в тепловой генератор, где нагревается до установленной температуры, проходя камеру сгорания и теплообменник. После этого идет его подача в помещение. Газовый нагреватель воздуха оснащен дымоотводом, через который происходит вывод в атмосферу продуктов сгорания.

Мы всегда готовы предложить клиентам разумный уровень цен и стабильно высокое качество. Поэтому не стоит терять время на поиски более дешевых и менее эффективных устройств, эксплуатационный срок которых не отличается большой продолжительностью. Заказав газовый теплогенератор у нас, вы на очень длительный период забудете о вопросе отопления вашего объекта, наслаждаясь комфортными условиями для продуктивной работы.

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