Газові теплогенератори для повітряного опалення: типи, конструкція, потужність, установка в будинку


У цілому або в деяких спеціальних випадках поширені системи опалення недостатньо ефективні, тому не дивно, що з'являються нові, займаючи свою нішу або поширюючись масово. Однією з таких новинок на нашому ринку є газові теплогенератори для повітряного опалення будинку.

Система вигідно відрізняється від більшості існуючих своєю простотою та надійністю. Вона швидше за інших нагріває приміщення, завдяки простого пристрою має невисоку вартість, легко встановлюється і, хоча вимагає регулярного обслуговування, воно нескладно. Газовий теплогенератор — ядро такої системи.

Конструкція теплогенератора

Пристрій використовується для нагріву повітря. Конструкція теплогенератора складається з наступних частин:

  • атмосферний пальник;
  • камера згоряння, де паливо віддає свою енергію для нагріву теплоносія;
  • теплообмінник, елемент теплогенератора, який здійснює перенесення тепла від камери згоряння до повітря, що проходить через нього, і який потім іде на обігрів приміщень. Таким чином, теплообмінник також охолоджує нагрівач, не даючи йому досягти критичного перегріву;
  • вентилятор. По-перше, для підтримання процесу горіння він подає в камеру згоряння необхідний кисень у складі повітря. По-друге, з його допомогою повітря проходить через теплообмінник, де нагрівається і надалі через повітропровід направляється в приміщення для їх обігріву;
  • повітропровід. Являє собою комплекс з системи труб опалення, з яким переноситься теплоносій обігріву: від теплообмінника до приміщень, які підлягають обігріву, і розподільних засувок, з чиєю допомогою контролюється напрямок переміщення нагрітих повітряних мас.
Конструкція теплогенератора

Пристрій теплогенератора

Таке подання пристрою теплогенератора може здатися складним, але, насправді, легко зрозуміти основи його функціонування, якщо уявити роботу у вигляді послідовності дій. На першому етапі холодне повітря надходить в нагрівач. На другому етапі спалюється в камері згоряння паливо передає енергію повітряним масам допомогою теплообмінника. На третьому етапі, вентилятор жене нагріває повітря з теплообмінника до повітропроводу, за яким потім переносить теплоносій в обігріваються приміщення.

Крім того, що повітря є гарним вибором в якості теплоносія, він також не створює проблем, властивих використання інших видів теплоносіїв.

Наприклад, не викликає корозію труби опалювальної системи, не викликає механічних пошкоджень.

Навіть якщо відбудеться витік теплоносія в повітряній системі опалення, це призведе лише до втрати тепла, без всяких критичних наслідків як для самої системи, так і для опалювальних приміщень. Крім того, такий теплоносій робить дуже економічним опалення.

Типи теплогенераторів

Розглянуті раніше типи теплогенераторів є стаціонарними, часто їх поділяють за способом установки на підлогові і підвісні генератори. Серед підлогових варіантів пристрою виділяють горизонтальні, що застосовуються для обігріву просторих приміщень з низькими стелями, і вертикальні. Підвісні генератори призначені для закріплення на стіні і мають більш компактні розміри. Їх можна розташовувати як усередині опалювального будівлі, так і зовні.

Але існують також мобільні генератори, що мають значні конструкційні особливості у зв'язку з вимогами компактності і мобільності.

Типи теплогенераторів

Мобільний газовий теплогенератор

Мобільні теплогенератори застосовуються відносно рідко, лише у спеціальних випадках, оскільки для їх роботи потрібні компактні джерела палива, найчастіше газові балони.

Мобільні генератори застосовуються в особливих випадках, тоді, коли інші варіанти виключені, а необхідність в теплогенераторі є.

Переваги газових теплогенераторів

Перерахуємо головні достоїнства теплогенераторів, працюючих на газовому паливі:

  • газ зараз є широкодоступним видом палива, а при підключенні опалювального будівлі до центрального газопостачання, до того ж не вимагає місця для зберігання;
  • використання повітря в якості теплоносія робить систему опалення з газовим теплогенератором безпечною. До того ж, це ще й економічно вигідно;
  • нагрівання повітря відбувається дуже швидко, також здійснюється його перенесення в приміщення, що обігрівається. Тому системи повітряного опалення раніше, в порівнянні з іншими типами, встигають прогріти приміщення до заданої температури;
  • автоматика контролю управління є невід'ємною частиною систем на газових генераторах, що сильно скорочує витрати по контролю за системою;
  • вентиляція приміщень є природним доповненням до опалювальних можливостей систем на газовому теплогенераторі;
  • пристрій самого генератора і всієї системи в цілому досить просте і ймовірність їх відмови дуже низька. Повітря не прорве труби, сам по собі не сприяє корозії, а в разі витоку не заллє підлогу, пошкодив меблі та дерев'яні покриття. Майже ідеальний теплоносій;
  • облаштування системи повітроводів простіше і дешевше прокладки труб водяного опалення і встановлення радіаторів опалення. Це помітно знижує вартість установки системи з газовим теплогенератором.

В сукупності всі ці достоїнства роблять повітряне опалення найефективнішим видом опалення. Низька ціна і швидка окупність роблять її і самої економічно вигідною.

Повітронагрівачі слід підбирати з запасом, на 20 відсотків більш потужні, ніж обрана атмосферний пальник.

Застосування таких нагрівачів дозволяє використовувати паливо найбільш раціонально. Вони енергетично більш ефективні і витрата палива більш економічний.

Установка в приватні будинки

Часто власники приватного будинку намагаються встановити обладнання для повітряної системи опалення своїми руками і підбираючи для цього пристрою на свій розсуд, не спираючись при цьому на відповідні розрахунки, не враховуючи правила встановлення подібного обладнання, що не знаючи необхідних вимог. Це призводить до того, що вибирається пристрій не відповідає потужності або невідповідний у даній конкретній ситуації. Звичайно, така система буде працювати неефективно.

Встановлення в приватні будинки

Теплогенератор в системі опалення приватного будинку

Щоб вибрати підходящу модель теплогенератора, максимально ефективно виконує обігрів цільових приміщень, необхідно виконати розрахунки потужності пристрою. Такий розрахунок проводиться за формулою для теплової потужності:

P = V*T*K/860,

де P – необхідна потужність в кіловатах, V – об'єм опалювального приміщення в кубометрах, ΔT — різниця між необхідною температурою в приміщенні і температурою поза будівлі, K — коефіцієнт, що характеризує втрати тепла. Довідкові значення для коефіцієнта зазвичай виражені з використанням кілокалорій, а результат потрібно в кіловатах, тому необхідний нормалізуючий коефіцієнт. Один кіловат відповідає 860 кілокалоріям в годину.

Приклад розрахунку потужності

За вищенаведеною формулою розрахуємо теплову потужність, необхідну для обігріву будинку площею 120 квадратних метрів і висотою стель 2.5 метра. Будинок з середньою теплоізоляцією, подвійна цегляна кладка, утеплена конструкція вікон. Коефіцієнт для такого будинку буде 1.6. Температура в приміщенні, яку потрібно підтримувати +20 °C. Розраховуємо використовувати теплогенератор і в зимовий час, тому беремо температуру на вулиці -25 °C. Зробимо відповідний розрахунок:

P = (120*2.5)*{+20-(-25)}*1.6/860 = 25.1 кВт.

Таким чином, отримана необхідна і оптимальна для наших умов потужність газового теплогенератора. Потужність апарату завжди вказується в описі характеристик, тому не складе труднощів вибрати відповідну сучасну модель.

Для безперебійної роботи нагрівального обладнання необхідно реалізувати безперебійне надходження свіжого повітря.

Це одна із задач вентиляційної системи. Їх кілька. По-перше, власне, згадане постійне надходження свіжого повітря з киснем, необхідним для роботи пальника. По-друге, це відведення продуктів горіння.

На кіловат потужності теплогенератора потрібно 30 кубометрів свіжого повітря, тому не варто покладатися лише на природний приплив кисню, так як його може і не вистачити, і облаштувати приміщення, де повинен розташовуватися нагрівач, хорошою вентиляцією.

За даними про потужності генератора можна розрахувати необхідний об'єм надходження повітря, яким, у свою чергу, розраховується і потужність вентилятора і розмір вентиляційного отвору.

На кожен кіловат потужності нагрівача повинно бути облаштовано 30 квадратних сантиметрів площі вентиляційного отвору. При природному припливі повітря потрібно 0.1 квадратного метра отвори на кожен кіловат.

Стандартні значення для коефіцієнтів K у формулі розрахунку теплової потужності: 3-4 — будівля з металевого листа або з дерев'яних дощок або фанери, 2-2.9 — проста конструкція будинку зі стінами з одинарною цегляною кладкою, 1-1.9 — будови з подвійного шару цегли, 0.6-0.9 — будівлі з удосконаленою теплоізоляцією.

Повітряні системи опалення, засновані на використанні газових теплогенераторів, безумовно, є найбільш енергоефективними і економічними. Вони прості в експлуатації, відрізняються надійністю і безпекою. Вони застосовні як для роботи в приватних і заміських будинках, так і на промислових підприємствах.