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.
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 |
После включения конвекторов и масляных радиаторов, тепло в помещение поступает не сразу. Сначала нагревается корпус и элементы, отвечающие за аккумуляцию энергии. Для быстрого повышения температуры в просторных комнатах целесообразнее использовать для обогрева дома инфракрасный обогреватель. Он действует моментально, экономя топливо.
Его излучение схоже с солнечными лучами. Разница заключается в отсутствии ультрафиолетовой составляющей спектра. Инфракрасные волны проходят сквозь воздух, почти не нагревая его, 92 % тепла передается твердым поверхностям, на которые направлено газовое устройство. Температура предметов зависит от их цвета, материала, формы и угла падения лучей. От нагретых поверхностей вторичное тепло уходит в воздух.
Основные составляющие: газовый баллон, рефлектор, регулятор (редуктор), нагревательный элемент, ограждающие и вспомогательные компоненты. По принципу работы инфракрасные обогреватели на природном газе для дома делят на черные и светлые. Первые применяют исключительно для отопления, а вторые, помимо основных функций, выполняют осветительные. В обоих случаях газ подается через редуктор в горелку. При прямом обогреве приток кислорода для сжигания топлива поступает из помещения, отработанный воздух уходит обратно. При непрямом типе отопления предусмотрена система отвода газов на улицу.
Параметры
Перед тем, как выбрать газовый керамический обогреватель, следует ознакомиться с его основными характеристиками:
- Мощность. Оптимальное значение определяют из расчета 1 кВт на 10 м2 помещения. Цифру увеличивают, если дом плохо утеплен. Часто подобное газовое инфракрасное оборудование имеет несколько степеней мощности с возможностью ее регулировки.
- Длина волны - чем больше комната, тем короче должно быть излучение.
- Тип обогрева: прямой или с отводом газов из помещения.
- Защита от влаги. Ее уровень обычно указан в маркировке на корпусе, упаковке или в сопроводительных документах.
- Способ установки: напольный, настенный, потолочный.
- Наличие дополнительных опций: пьезорозжиг, система контроля и так далее.
Обзор популярных моделей
Roberts Gordon выпускает несколько разновидностей газовых энергосберегающих обогревателей для ресторана и дома Blackheart: BH (одинарные и двойные линейные, U-образные, мультигорелочная система), AG (линейные низкоинтенсивные) и НЕ (пылевлагозащищенные). Инфракрасное оборудование предназначено для установки на стену или потолок в помещении 90 – 600 м2, работает на сжиженном или природном газе. Стоимость: 43 000 – 144 600 рублей.
Доступные цены на ИК обогреватели Timberk (2 500 – 5 500 рублей), компактность и удобство эксплуатации, сделали их популярными. Керамическая горелка с 1 или 3 секциями включается последовательно, мощность регулируется. Есть инфракрасные модели с колесиками для перемещения, с внутренним фиксатором газового баллона и особой структурой корпуса, обеспечивающей усиление тепловолнового эффекта. В комплект входят защитные системы. Площадь обогрева - 30–65 м2.
Hyundai - производитель газовых обогревателей HG1 Eruption, HG1 Voyage и HG1 Geiser, представленных в различных модификациях. Последние две серии снабжены пьезоэлеткрическим розжигом. Диапазон мощности 1,4–4,2 кВт, веса – 2,5–9 кг. Потребители в отзывах об обогревателях, работающих на газе, марки Hyndai отмечают удобство эксплуатации благодаря компактности, ручке для перемещения, возможности регулировки мощности, защите от опрокидывания и датчику концентрации кислорода. Стоимость: 2 400–8 500 рублей.
Neoclima представляет комнатный (UK-18C) и уличные (09HW-B, HSS-RS-SS) газовые обогреватели. Допустимые виды топлива - сжиженный газ или пропан/бутан. Небольшая масса в 13–18 кг позволяет свободно перемещать устройства внутри или вне дома. Потребление топлива газовым ИК обогревателем Neoclima UK-18C - 0,1–0,3 кг/ч, при мощности 4,2 кВт. Все модели оснащены системой аварийного отключения. Цена колеблется между 3 900 и 11 000 рублей.
Elekon Power ТТ-15S (1,5 кг, 1,5–4,4 кВт) и ТТ-30S (3 кг, 1,5–8,8 кВт) - обогреватели газового типа для помещений 35–70 м2. Крепятся сверху на баллон без редукторов и переходников. Выходная мощность регулируется трехступенчато. Дополнительные опции: ручной или пьезоподжиг, аварийное прекращение подачи голубого топлива. Средняя стоимость 3 500 – 7 500 рублей.
Конструирование и монтаж своими руками
Корректная установка в доме обогревателя газового типа предполагает соблюдение определенной дистанции (зависит от мощности) от его корпуса до головы человека. Например, оптимальное расстояние для устройства 1–1,5 кВт - 1 м. Также не стоит направлять инфракрасные лучи в сторону взрывоопасных, плавящихся и выделяющих неприятные запахи поверхностей и предметов. Наиболее элементарное размещение у напольных приборов прямого обогрева - их просто ставят в выбранное место. Если же в конструкции предусмотрена система отвода газов, для безопасности лучше вызвать специалиста. Настенные и потолочные модели фиксируют на специальные кронштейны.
Можно самостоятельно изготовить обогреватель из обычной горелки-насадки на газовый баллон. Для этого поверх устройства устанавливают сетку, которая будет рассеивать тепло. Сделать ее проще всего из хозяйственного сита. Крепления для фиксации вырезают из листа оцинковки согласно размерам сетки. В качестве удерживающего материала используют металлические квадраты (4 шт).
Для усиления характеристик газового ИК-обогревателя понадобится металлическая сетка. Из нее вырезают заготовку-цилиндр по диаметру равной, а по высоте в 2 раза превышающей сито. Из оцинковки делают еще один крепеж-круг с отверстиями по краям, распределенными по всему диаметру. Получившийся цилиндр фиксируют поверх сита. Готовую насадку надевают с помощью переходника на газовый или цанговый баллон.
Достоинства и недостатки
Преимущества:
- Равномерное распределение тепла, несколько ступеней мощности.
- Быстрый нагрев воздуха без шума и запаха.
- Компактность обогревателей газового типа при значительной мощности.
- Экономичность. По сравнению с отопительными котлами, расход топлива снижается до 50 %. Благодаря рациональному распределению нагретого воздуха сокращаются потери тепла.
- Простота монтажа, обслуживания и эксплуатации.
- Независимость от электричества.
- Возможность отопления больших площадей.
Недостатки:
- При работе часть бытовых обогревателей негативно влияет на воздух. Необходимо регулярное проветривание. Рекомендуется установить увлажнитель воздуха.
- Дорогой ремонт и стоимость.
- Требуется регулярная чистка, проверка, дозаправка и калибровка. Прежде всего, этот пункт касается инфракрасных уличных обогревателей на газу.
Системы воздушного отопления
В целом ряде случаев можно значительно уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты, обеспечив автономное отопление помещений теплым воздухом на основе применения теплогенераторов, работающих на газе или жидком топливе. В таких агрегатах нагревается не вода, а воздух? свежий приточный, рециркуляционный или смешанный. Такой способ особенно эффективен для обеспечения автономного отопления производственных помещений, выставочных павильонов, мастерских, гаражей, станций технического обслуживания, автомобильных моек, киностудий, складов, общественных зданий, спортзалов, супермаркетов, теплиц, оранжерей, животноводческих комплексов, птицеферм и т.п.
Преимущества воздушного отопления
Преимуществ воздушного способа отопления перед традиционным водяным в больших по объему помещениях много, перечислим лишь основные:
1. Экономичность.
Тепло производится непосредственно в нагреваемом помещении и практически целиком расходуется по назначению. Благодаря прямому сжиганию топлива без промежуточного теплоносителя достигается высокий тепловой КПД всей системы отопления: 90-94% для рекуперативных нагревателей и практически 100% для систем прямого нагрева. Применение программируемых термостатов обеспечивает возможность дополнительной экономии от 5 до 25 % тепловой энергии за счет функции дежурного режима автоматического поддержания температуры в помещении в нерабочее время на уровне +5-7ºС.
2. Возможность "включить" приточную вентиляцию. Ни для кого не секрет, что сегодня на большинстве предприятий приточная вентиляция не работает должным образом, что значительно ухудшает условия работы людей и влияет на производительность труда. Теплогенераторы или системы прямого нагрева прогревают воздух на ∆t до 90ºС этого вполне достаточно для того, чтобы "заставить" работать приточную вентиляцию даже в условиях Крайнего Севера. Таким образом, воздушное отопление подразумевает собой не только экономическую эффективность, но и улучшение экологической обстановки и условий труда.
3. Малая инерционность. Агрегаты систем воздушного отопления в считанные минуты выходят на рабочий режим, а за счет высокой оборачиваемости воздуха, помещение полностью прогревается всего за несколько часов. Это дает возможность оперативно и гибко маневрировать при изменении потребностей в тепле.
4. Отсутствие промежуточного теплоносителя позволяет отказаться от строительства и содержания малоэффективной для больших помещений системы водяного отопления, котельной, теплотрасс и станции водоподготовки. Исключаются потери в теплотрассах и их ремонт, что позволяет резко снизить эксплуатационные расходы. В зимнее время отсутствует риск размораживания калориферов и системы отопления в случае продолжительного отключения системы. Охлаждение даже до глубокого "минуса" не приводит к размораживанию системы.
5. Высокая степень автоматизации позволяет вырабатывать ровно то количество тепла, в котором есть необходимость. В сочетании с высокой надежностью газового оборудования это значительно повышает безопасность системы отопления, а для ее эксплуатации достаточно минимума обслуживающего персонала.
6. Малые затраты. Способ отопления крупных помещений при помощи теплогенераторов один из самых дешевых и быстро реализуемых. Капитальные затраты на строительство или реконструкцию воздушной системы, как правило, значительно ниже расходов на организацию водяного или лучистого отопления. Срок окупаемости капитальных затрат обычно не превышает одного-двух отопительных сезонов. В зависимости от решаемых задач, в системах воздушного отопления могут применяться нагреватели различного типа. В этой статье мы рассмотрим только агрегаты, работающие без применения промежуточного теплоносителя рекуперативные воздухонагреватели (с теплообменником и отводом продуктов сгорания наружу) и системы прямого нагрева воздуха (газовые смесительные воздухонагреватели).
Рекуперативные воздухонагреватели
В агрегатах этого типа топливо, смешанное с необходимым количеством воздуха, подается горелкой в камеру сгорания. Образовавшиеся продукты горения проходят через двух- или трехходовой теплообменник. Тепло, полученное при сгорании топлива, передается нагреваемому воздуху через стенки теплообменника, а дымовые газы через дымоход отводятся наружу (рис. 1) именно поэтому их называют теплогенераторами "непрямого нагрева". Рекуперативные воздухонагреватели могут быть использованы не только непосредственно для отопления, но и в составе системы приточной вентиляции, а также для технологического нагрева воздуха. Номинальная тепловая мощность таких систем от 3 кВт до 2 МВт. Подача нагреваемого воздуха в помещение осуществляется через встроенный или выносной нагнетающий вентилятор, что дает возможность использования агрегатов как для прямого подогрева воздуха с выдачей его через жалюзийные решетки, так и с воздуховодами. Омывая камеру сгорания и теплообменник, воздух нагревается и направляется либо непосредственно в отапливаемое помещение через расположенные в верхней части жалюзийные воздухораспределительные решетки, либо распределяется по системе воздуховодов. На лицевой части теплогенератора расположена автоматизированная блочная горелка (рис. 2)
Теплообменники современных воздухонагревателей, как правило, изготовлены из нержавеющей стали (топка из жаропрочной стали) и служат от 5 до 25 лет, после которых могут быть отремонтированы или заменены. КПД современных моделей достигает 90-96%. Главное преимущество рекуперативных воздухонагревателей их универсальность. Они могут работать на природном или сжиженном газе, дизельном топливе, нефти, мазуте или отработанном масле стоит только поменять горелку. Существует возможность работы со свежим воздухом, с подмесом внутреннего и в режиме полной рециркуляции. Такая система позволяет некоторые вольности, например, изменять расход нагреваемого воздуха, "на ходу" перераспределять потоки нагретого воздуха в разные ветви воздуховодов при помощи специальных клапанов.Летом рекуперативные воздухонагреватели могут работать в режиме вентиляции. Монтируются агрегаты как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, на полу, стене, или встраиваются в секционную венткамеру в качестве секции нагревателя. Рекуперативные воздухонагреватели могут быть использованы даже для отопления помещений высокой категории комфортности, в случае если сам агрегат будет вынесен за пределы зоны непосредственного обслуживания.
Основные недостатки:
1. Большой и сложный теплообменник увеличивает стоимость и вес системы, по сравнению с воздухонагревателями смесительного типа;
2. Нуждаются в дымовой трубе и отводе конденсата.
Системы прямого нагрева воздуха
Современные технологии позволили добиться такой чистоты сжигания природного газа, что появилась возможность не отводить продукты сгорания "в трубу", а использовать их для прямого нагрева воздуха в системах приточной вентиляции. Газ, поступающий на горение, полностью сгорает в потоке нагреваемого воздуха и, смешиваясь с ним, отдает ему все тепло. Этот принцип реализован в ряде аналогичных конструкций рамповой горелки в США, Англии, Франции и России и с успехом используется с 60-х годов XX века на многих предприятиях России и за рубежом. Основанные на принципе сверхчистого сжигания природного газа непосредственно в потоке нагреваемого воздуха газовые смесительные воздухонагреватели типа STV (STARVEINE "звездный ветер") производятся с номинальной тепловой мощностью от 150 кВт до 21 МВт. Сама технология организации горения, а также высокая степень разбавления продуктов горения, позволяют получить в установках чистый теплый воздух в соответствии со всеми действующими нормами, практически не содержащий вредных примесей (не более 30% ПДК). Воздухонагреватели STV (рис. 3) состоят из модульного горелочного блока, расположенного внутри корпуса (участка воздуховода), газовой линии DUNGS (Германия) и системы автоматики. Корпус, как правило, оснащен гермодверью для удобства обслуживания. Горелочный блок, в зависимости от требуемой тепловой мощности, компонуется из необходимого количества горелочных секций разной конфигурации. Автоматика нагревателей обеспечивает плавный автоматический пуск по циклограмме, контроль параметров безопасной работы и возможность плавного регулирования тепловой мощности (1:4), что позволяет автоматически поддерживать необходимую температуру воздуха в отапливаемом помещении.
Применение газовых смесительных воздухонагревателей
Главное их предназначение - прямой нагрев свежего приточного воздуха, подаваемого в производственные помещения для компенсации вытяжной вентиляции и улучшения, таким образом, условий работы людей. Для помещений с большой кратностью воздухообмена возникает целесообразность совмещения системы приточной вентиляции и системы отопления - в этом плане у систем прямого нагрева нет конкурентов по соотношению цена/качество. Газовые смесительные воздухонагреватели предназначены для:
· автономного воздушного отопления помещений различного назначения с большим воздухообменом (К 1,5);
нагрева воздуха в воздушно-тепловых завесах отсечного типа, возможно совмещение с системами отопления и приточной вентиляции;
систем предпускового подогрева двигателей автомобилей на неотапливаемых стоянках;
отогрева и оттайки вагонов, цистерн, автомобилей, сыпучих материалов, нагрева и сушки изделий перед покраской или другими видами обработки;
прямого нагрева атмосферного воздуха или сушильного агента в различных установках технологического нагрева и сушки, например, сушка зерна, травы, бумаги, текстиля, древесины; применения в камерах окраски и сушки после покраски и т.п.
Размещение
Смесительные нагреватели могут быть встроены в воздушные каналы систем приточной вентиляции и тепловых завес, в воздуховоды сушильных установок как на горизонтальных, так и на вертикальных участках. Могут монтироваться на полу или площадке, под потолком или на стене. Размещаются, какправило, в приточно-вентиляционных камерах, но возможна их установка и непосредственно в отапливаемом помещении (в соответствии с категорией). При дополнительном оборудовании соответствующими элементами могут обслуживать помещения категорий А и Б. Рециркуляция внутреннего воздуха через смесительные воздухонагреватели нежелательна возможно существенное снижение уровня кислорода в помещении.
Сильные стороны систем прямого нагрева
Простота и надежность, низкая себестоимость и экономичность, возможность нагрева до высоких температур, высокая степень автоматизации, плавное регулирование, не нуждаются в устройстве дымохода. Прямой нагрев - самый экономичный способ - КПД системы равен 99,96 %. Уровень удельных капитальных затрат на систему отопления на базе установки прямого нагрева, совмещенной с приточной вентиляцией, самый низкий при высочайшей степени автоматизации. Воздухонагреватели всех типов оснащены системой автоматики безопасности и управления, обеспечивающей плавный пуск, поддержание режима нагрева и отключение в случае возникновения аварийных ситуаций. В целях энергосбережения возможно оснащение воздухонагревателей автоматикой регулирования с учетом наружной и контролем внутренней температур, функциями суточного и недельного режимов программирования нагрева. Возможно также включение параметров системы отопления, состоящей из многих отопительных агрегатов, в систему централизованного управления и диспетчеризации. В этом случае оператор-диспетчер будет иметь оперативную информацию о работе и состоянии отопительных агрегатов, наглядно отображенной на мониторе компьютера, а также управлять режимом их работы непосредственно из удаленного диспетчерского пункта.
Мобильные теплогенераторы и тепловые пушки
Предназначены для временного применения - на стройках, для отопления в межсезонные периоды, технологического нагрева. Мобильные теплогенераторы и тепловые пушки работают на пропане (сжиженном баллонном газе), дизельном топливе или керосине. Могут быть как прямого нагрева, так и с отводом продуктов сгорания.
Типы систем автономного воздушного отопления
Для автономного теплоснабжения различных помещений применяются различные типы систем воздушного отопления - с централизованным распределением тепла и децентрализованные; системы, работающие полностью на приток свежего воздуха, или с полной/частичной рециркуляцией внутреннего воздуха. В децентрализованных системах воздушного отопления нагрев и циркуляция воздуха в помещении осуществляются автономными теплогенераторами, расположенными в различных участках или рабочих зонах - на полу, стене и под крышей. Воздух из нагревателей подается непосредственно в рабочую зону помещения. Иногда для лучшего распределения тепловых потоков теплогенераторы оснащают небольшими (локальными) системами воздуховодов. Для агрегатов в таком исполнении характерна минимальная мощность электродвигателя вентилятора, поэтому децентрализованные системы более экономичны в плане расхода электроэнергии. Возможно также использование воздушно-тепловых завес как части системы воздушного отопления или приточной вентиляции. Возможность локального регулирования и использования теплогенераторов по мере необходимости по зонам, в различное время дает возможность значительного снижения расходов на топливо. Однако капитальные затраты на реализацию данного способа несколько выше. В системах с централизованным распределением тепла используются воздушно-отопительные агрегаты; вырабатываемый ими теплый воздух поступает в рабочие зоны по системе воздуховодов. Установки, как правило, встраиваются в существующие венткамеры, но допускается возможность размещения их непосредственно в обогреваемом помещении на полу или на площадке.
Применение и размещение, подбор оборудования
У каждого из типов вышеперечисленных отопительных агрегатов есть свои неоспоримые преимущества. И нет готового рецепта, в каком случае какой из них целесообразнее это зависит от многих факторов: величины воздухообмена в соотнесении с величиной теплопотерь, категории помещения, наличия свободного места для размещения оборудования, от финансовых возможностей. Попытаемся сформировать наиболее общие принципы целесообразного подбора оборудования.
1. Системы отопления для помещений с небольшим воздухообменом (Квоздухообмена ≤0,5-1)
Суммарная тепловая мощность теплогенераторов в этом случае принимается практически равной количеству тепла, необходимого для компенсации теплопотерь помещения, вентиляция сравнительно мала, поэтому здесь целесообразно применение системы отопления на основе теплогенераторов непрямого нагрева с полной или частичной рециркуляцией внутреннего воздуха помещения. Вентиляция в таких помещениях может быть естественной или с подмесом уличного воздуха к рециркулирующему. Во втором случае мощность нагревателей увеличивают на величину, достаточную для нагрева свежего приточного воздуха. Такая система отопления может быть местной, с напольными или настенными теплогенераторами. При невозможности размещения установки в отапливаемом помещении либо при организации обслуживания нескольких помещений можно применить систему централизованного типа: теплогенераторы расположить в венткамере (пристрое, на антресолях, в соседнем помещении), а тепло распределять по воздуховодам. В рабочее время теплогенераторы могут работать в режиме частичной рециркуляции, попутно нагревая подмешиваемый приточный воздух, в нерабочее можно некоторые из них отключать, а оставшиеся переводить на экономичный дежурный режим +2-5ºС с полной рециркуляцией.
2. Системы отопления для помещений с большой кратностью воздухообмена, постоянно нуждающиеся в подаче больших объемов приточного свежего воздуха (Квоздухообмена >2)
В этом случае количество тепла, необходимое для нагрева приточного воздуха, может уже в несколько раз превышать количество тепла, необходимое для компенсации теплопотерь. Здесь наиболее целесообразно и экономично совмещение системы воздушного отопления с системой приточной вентиляции. Система отопления может строиться на основе установок прямого нагрева воздуха, или на основе применения рекуперативных теплогенераторов в исполнении с повышенной степенью нагрева. Суммарная тепловая мощность нагревателей должна быть равна сумме тепловой потребности на нагрев приточного воздуха и тепла, необходимого для компенсации теплопотерь. В системах прямого нагрева происходит нагрев 100 % уличного воздуха, обеспечивая подачу необходимого объема приточного воздуха. В рабочее время они нагревают воздух от уличной до расчетной температуры +16-40ºС (с учетом перегрева для обеспечения компенсации теплопотерь). С целью экономии в нерабочее время можно выключать часть нагревателей для снижения расхода приточного воздуха, а оставшиеся перевести на дежурный режим поддержания +2-5ºС. Рекуперативные теплогенераторы в дежурном режиме позволяют обеспечить дополнительную экономию за счет перевода их в режим полной рециркуляции. Наименьшие капитальные затраты при организации систем отопления централизованного типа при применении как можно более крупных нагревателей. Капитальные затраты на газовые смесительные воздухонагреватели STV могут составить от 300 до 600 руб/кВт установленной тепловой мощности.
3. Комбинированные системы воздушного отопления
Оптимальный вариант для помещений со значительным воздухообменом в рабочее время при односменном режиме работы, либо прерывистом рабочем цикле - когда разница в необходимости подачи приточного воздуха и тепла в течение дня значительна. В этом случае целесообразно раздельное функционирование двух систем: дежурного отопления и приточной вентиляции, совмещенной с системой отопления (догрева). При этом в отапливаемом помещении или в венткамерах устанавливаются рекуперативные теплогенераторы для поддержания только дежурного режима с полной рециркуляцией (при расчетной наружной температуре). Система приточной вентиляции, совмещенная с системой отопления, обеспечивает нагрев необходимого объема свежего приточного воздуха до +16-30ºС и догрев помещения до необходимой рабочей температуры и в целях экономии включается только в рабочее время. Строится она либо на основе рекуперативных теплогенераторов (с повышенной степенью нагрева), либо на основе мощных систем прямого нагрева (что дешевле в 2-4 раза). Возможна комбинация приточной системы догрева с существующей системой водяного отопления (может оставаться дежурной), вариант применим также для стадийной модернизации существующей системы отопления и вентиляции. При таком способе эксплуатационные расходы будут наименьшими. Таким образом, применяя воздухонагреватели различных типов в различных комбинациях, можно решить одновременно обе задачи - и отопление, и приточную вентиляцию. Примеров применения систем воздушного отопления очень много и возможности комбинации их чрезвычайно разнообразны. В каждом случае необходимо провести тепловые расчеты, учесть все условия применения и выполнить несколько вариантов подбора оборудования, сравнивая их по целесообразности, величине капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
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:
Варианты по статическому давлению:
|
|
|
Горелки для газовых приточных установок Для комплектации газовых воздухонагревателей применяются горелки работающие на:
|
 |
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 19.Труба для сбора конденсата 20.Колено 90° для дымохода 21.Модуль забора дымов 22.Прямойдымоход длиной1м 23.Терминал дымохода (зонт) 24.Комплект анкерных болтов для 25.Зажим крепления дымохода 26.Зонд определения температуры в 27.Регулирующая заслонка на подаче |
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.
