Газовые теплогенераторы для воздушного отопления: разновидности оборудования и его особенности

Обновлено: 27.03.2024

В целом или в некоторых специальных случаях распространённые системы отопления недостаточно эффективны, поэтому неудивительно, что появляются новые, занимая свою нишу или распространяясь массово. Одной из таких новинок на нашем рынке являются газовые теплогенераторы для воздушного отопления дома.

Система выгодно отличается от большинства существующих своей простотой и надёжностью. Она быстрее других нагревает помещение, благодаря простому устройству имеет невысокую стоимость, легко устанавливается и, хотя требует регулярного обслуживания, оно несложно. Газовый теплогенератор — ядро такой системы.

Конструкция теплогенератора

Устройство используется для нагрева воздуха. Конструкция теплогенератора состоит из следующих частей:

  • атмосферная горелка;
  • камера сгорания, где топливо отдаёт свою энергию для нагрева теплоносителя;
  • теплообменник, элемент теплогенератора, осуществляющий перенос тепла от камеры сгорания к воздуху, проходящему через него, и который потом идёт на обогрев помещений. Таким образом, теплообменник также охлаждает нагреватель, не давая ему достичь критического перегрева;
  • вентилятор. Во-первых, для поддержания процесса горения он подаёт в камеру сгорания необходимый кислород в составе воздуха. Во-вторых, с его помощью воздух проходит через теплообменник, где нагревается и в дальнейшем через воздуховод направляется в помещения для их обогрева;
  • воздуховод. Представляет собой комплекс из системы труб отопления, по которым переносится теплоноситель обогрева: от теплообменника к помещениям, подлежащим обогреву, и распределительных задвижек, с чьей помощью контролируется направление перемещения нагретых воздушных масс.

Конструкция теплогенератора

Такое представление устройства теплогенератора может показаться сложным, но, на самом деле, легко понять основы его функционирования, если представить работу в виде последовательности действий. На первом этапе холодный воздух поступает в нагреватель. На втором этапе сжигаемое в камере сгорания топливо передаёт энергию воздушным массам посредством теплообменника. На третьем этапе, вентилятор гонит нагреваемый воздух из теплообменника к воздуховоду, по которому затем переносит теплоноситель в обогреваемые помещения.

Помимо того, что воздух является хорошим выбором в качестве теплоносителя, он также не создаёт проблем, свойственных использованию других видов теплоносителей.

Например, не вызывает коррозию в трубах отопительной системы, не вызывает механических повреждений.

Даже если произойдёт утечка теплоносителя в воздушной системе отопления, это приведёт лишь к потере тепла, безо всяких критических последствий как для самой системы, так и для отапливаемых помещений. Кроме того, такой теплоноситель делает очень экономичным отопление.

Типы теплогенераторов

Рассмотренные ранее типы теплогенераторов являются стационарными, часто их разделяют по способу установки на напольные и подвесные генераторы. Среди напольных вариантов устройства выделяют горизонтальные, применяемые для обогрева просторных помещений с низкими потолками, и вертикальные. Подвесные генераторы предназначены для закрепления на стене и имеют более компактные размеры. Их можно располагать как внутри отапливаемого здания, так и снаружи.

Но существуют также мобильные генераторы, имеющие значительные конструкционные особенности в связи с требованиями компактности и переносимости.

Типы теплогенераторов

Мобильный газовый теплогенератор

Мобильные теплогенераторы применяются относительно редко, лишь в специальных случаях, поскольку для их работы нужны компактные источники топлива, чаще всего газовые баллоны.

Мобильные генераторы применяются в особых случаях, тогда, когда иные варианты исключены, а необходимость в теплогенераторе есть.

Достоинства газовых теплогенераторов

Перечислим главные достоинства теплогенераторов, работающих на газовом топливе:

  • газ сейчас является самым широкодоступным видом топлива, а при подключении отапливаемого здания к центральному газоснабжению, к тому же не требует места для хранения;
  • использование воздуха в качестве теплоносителя делает систему отопления с газовым теплогенератором безопасной. Вдобавок, это ещё и экономически выгодно;
  • нагревание воздуха происходит очень быстро, также осуществляется его перенос в обогреваемое помещение. Поэтому системы воздушного отопления раньше, по сравнению с другими типами, успевают прогреть помещение до заданной температуры;
  • автоматика контроля управления является неотъемлемой частью систем на газовых генераторах, что сильно сокращает издержки по контролю за системой;
  • вентиляция помещений является естественным дополнением к отопительным возможностям систем на газовом теплогенераторе;
  • устройство самого генератора и всей системы в целом достаточно простое и вероятность их отказа очень низка. Воздух не прорвёт трубы, сам по себе не способствует коррозии, а в случае утечки не зальёт пол, испортив мебель и деревянные покрытия. Почти идеальный теплоноситель;
  • обустройство системы воздуховодов проще и дешевле прокладки труб водяного отопления и установки радиаторов отопления. Это заметно снижает стоимость установки системы с газовым теплогенератором.

В совокупности все эти достоинства делают воздушное отопление самым эффективным видом отопления. Низкая цена и быстрая окупаемость делают её и самой экономически выгодной.

Воздухонагреватели следует подбирать с запасом, на 20 процентов более мощные, чем выбранная атмосферная горелка.

Применение таких нагревателей позволяет использовать топливо наиболее рационально. Они энергетически более эффективны и расход топлива более экономичен.

Установка в частные дома

Часто владельцы частного дома пытаются установить оборудование для воздушной системы отопления своими руками и подбирая для этого устройства на своё усмотрение, не опираясь при этом на соответствующие расчёты, не учитывая правила установки подобного оборудования, не зная необходимых требований. Это приводит к тому, что выбирается устройство несоответствующей мощности или неподходящее в данной конкретной ситуации. Конечно, такая система будет работать неэффективно.

Установка в частные дома

Теплогенератор в системе отопления частного дома

Чтобы выбрать подходящую модель теплогенератора, максимально эффективно выполняющая обогрев целевых помещений, необходимо выполнить расчёты мощности устройства. Такой расчет производится по формуле для тепловой мощности:

где P - требуемая мощность в киловаттах, V - объём отапливаемого помещения в кубометрах, ΔT — разница между требуемой температурой в помещении и температурой вне здания, K — коэффициент, характеризующий потери тепла. Справочные значения для коэффициента обычно выражены с использованием килокалорий, а результат требуется в киловаттах, поэтому необходим нормализующий коэффициент. Один киловатт соответствует 860 килокалориям в час.

Пример расчета мощности

По вышеприведённой формуле рассчитаем тепловую мощность, необходимую для обогрева дома с площадью 120 квадратных метров и высотой потолков 2.5 метра. Дом со средней теплоизоляцией, двойная кирпичная кладка, утеплённая конструкция окон. Коэффициент для такого дома будет 1.6. Температура в помещении, которую требуется поддерживать +20 °C. Рассчитываем использовать теплогенератор и в зимнее время, поэтому берём температуру на улице -25 °C. Произведём соответствующий расчёт:

Таким образом, получена необходимая и оптимальная для наших условий мощность газового теплогенератора. Мощность аппарата всегда указывается в описании характеристик, поэтому не составит труда выбрать подходящую современную модель.

Для бесперебойной работы нагревательного оборудования необходимо реализовать бесперебойное поступление свежего воздуха.

Это одна из задач вентиляционной системы. Их несколько. Во-первых, собственно, упомянутое постоянное поступление свежего воздуха с кислородом, необходимым для работы горелки. Во-вторых, это отведение продуктов горения.

На киловатт мощности теплогенератора требуется 30 кубометров свежего воздуха, поэтому не стоит полагаться на один только естественный приток кислорода, так как его может и не хватить, и обустроить помещение, где должен располагаться нагреватель, хорошей вентиляцией.

По данным о мощности генератора можно рассчитать необходимый объём поступления воздуха, по которому, в свою очередь, рассчитывается и мощность вентилятора и размер вентиляционного отверстия.

На каждый киловатт мощности нагревателя должно быть обустроено 30 квадратных сантиметров площади вентиляционного отверстия. При естественном притоке воздуха потребуется 0.1 квадратного метра отверстия на каждый киловатт.

Стандартные значения для коэффициентов K в формуле расчёта тепловой мощности: 3-4 — здание из металлического листа либо из деревянных досок или фанеры, 2-2.9 — простая конструкция дома со стенами из одинарной кирпичной кладкой, 1-1.9 — строения из двойного слоя кирпича, 0.6-0.9 — здания с усовершенствованной теплоизоляцией.

Воздушные системы отопления, основанные на использовании газовых теплогенераторов, безусловно, являются самыми энергоэффективными и экономичными из всех. Они просты в эксплуатации, отличаются надёжностью и безопасностью. Они применимы как для работы в частных и загородных домах, так и на промышленных предприятиях.

На сегодняшний день существует множество различных видов отопительных приборов, в частности, не так давно получили широкое распространение газовые теплогенераторы, которые применяются для воздушного отопления.

В данной статье мы рассмотрим устройство этих приборов, их виды и особенности.

Газовый теплогенератор

Общие сведения

В последнее время газовоздушное отопление становится не только все более популярным, но и считается наиболее перспективным. Причем, его можно использовать для обогрева не только жилых помещений, но и производственных цехов.

Нагрев всего пространства осуществляется при помощи конвекционного потока горячего воздуха, подогреваемого специальным устройством - теплогенератором. Основной особенностью данной системы является то, что в ней отсутствует промежуточное звено - теплоноситель, этим и обусловлена высокая эффективность. Таким образом, воздушное газовое отопление - это хороший способ быстро обогреть большую площадь помещения.

Схема работы газового теплогенератора

Схема работы газового теплогенератора

Достоинства теплогенераторов

Большая популярность отопительных приборов связана со следующими их достоинствами:

  • Газ является одним из самых доступных видов топлива.
  • Так как аппарат разогревает воздух, а не теплоноситель, газовоздушное отопление является наиболее экономичным и безопасным.
  • Обогрев осуществляется максимально быстро. Обычно одного-двух часов достаточно, чтобы обогреть дом сверху донизу.
  • Все процессы данных тепловых устройств автоматизированы, что существенно упрощает контроль над системой и управление режимами ее работы.
  • Универсальность - устройство можно использовать не только для обогрева, но и вентилирования помещений. Кроме того, многие модели позволяют менять горелки для сжиженного и природного газа.
  • Отсутствует необходимость проводить большое количество труб и устанавливать радиаторы отопления, благодаря чему цена системы получается ниже.

Схема воздушного обогрева и вентиляции

Схема воздушного обогрева и вентиляции

Недостатки

Недостатков у данных приборов отопления немного, однако, они имеются:

  • Как и в случае подключения любого другого газового оборудования, прежде чем установить теплогенератор, необходимо получить разрешительную документацию.
  • Необходимость обустройства дымохода при установке стационарных теплогенераторов.

Других недостатков данные устройства не имеют. Единственное, сюда можно добавить потребность в участии специалистов при отладке мощного оборудования.

Основные узлы теплогенератора

Основные узлы теплогенератора

Устройство теплогенератора

Устройство воздухонагревателя довольно простое, так как аппарат состоит из нескольких узлов:

Горелка Обеспечивает поджог и последующее сгорание топлива.
Воздушный вентилятор Обеспечивает непрерывную подачу кислорода к горелке, а также выброс потока горячего воздуха из воздуховодов
Теплообменник Представляет собой радиатор из нержавеющей стали
Система воздуховодов Каналы, по которым осуществляется вывод горячего воздуха наружу.
Камера сгорания Отделение устройства, в котором происходит процесс сгорания топлива. Основное его назначение заключается в обеспечении полного сгорания газа.

Процесс работы этого прибора выглядит следующим образом:

  • Холодный воздух вначале попадает в вентилятор обогревателя и оттуда в теплообменник.
  • В теплообменнике воздух нагревается и под давлением поступает в систему воздуховодов.
  • Из воздуховодов горячий воздух выбрасывается в помещение, в это же время вентилятор нагнетает новые воздушные массы в теплообменник.

Таким образом, газовый теплогенератор - это достаточно простой, эффективный и очень надежный прибор отопления. Причем, воздух, циркулирующий в системе, не вызывает коррозию или повреждение отдельных ее элементов.

Обратите внимание! Установить газовый теплогенератор можно своими руками, а вот подключать его к газопроводу должны специалисты.

На фото - мобильный теплогенератор

На фото - мобильный теплогенератор

Виды теплогенераторов

Все существующие генераторы отопления можно разделит на два типа:

  1. Мобильные - устройства могут быть как компактными, так и иметь достаточно внушительные габариты. Перемещать последние можно на специально смонтированных для них тележках.

«Мобильными» они называются по той причине, что не подключаются к газопроводу, а работают от газовых баллонов, соответственно, могут быть установлены в любо месте. Чаще всего такими устройствами обогревают производственные цеха. Следует отметить, что аппараты данного типа особенно нуждаются в эффективной вентиляции, так как нагретый воздух выводится с продуктами горения.

Подвесной стационарный аппарат

Подвесной стационарный аппарат

  1. Стационарные - подключаются к газопроводу.

Эти устройства в свою очередь делятся на два типа:

  • Подвесные - предназначены, как правило, для обогрева одного помещения. Такие аппараты пользуются наибольшей популярностью в загородных домах, так как не занимают полезное место, быстро прогревают помещение, к тому же инструкция по их установке предельно простая.
  • Напольные - представляют собой более громоздкие устройства, которые предназначены для обогрева больших помещений или всего дома. Большинство моделей позволяет подключать к ним систему воздуховодов для равномерного распределения тепла по всем комнатам дома.

Напольный газовый теплогенератор

Напольный газовый теплогенератор

Конечно, чтобы обеспечить эффективное газовое воздушное отопление, нужно правильно подобрать не только тип обогревателя, но и его мощность. Расчет системы обогрева лучше доверить специалистам, либо воспользоваться специальными формулами, которые можно найти на нашем портале.

Совет! Чтобы газовая печь воздушного отопления работала как положено, необходимо обеспечить постоянный приток свежего воздуха в помещение. Для этого применяют вентиляционную систему, которая не только обеспечивает приток кислорода, но и отвод наружу углекислого газа с излишками горения.

Вот, пожалуй, и все основные виды и особенности газовоздушных теплогенераторов, которые необходимо знать, если вы решили оборудовать систему отопления в доме подобным образом.

Использование газовых генераторов в отопительных системах является отличным высокоэффективным и экономичным решением. Причем, благодаря простоте эксплуатации, надежности и безопасности данного оборудования, его можно использовать для отопления как жилых, так и производственных помещений.

Из видео в данной статье можно подчерпнуть некоторую дополнительную информацию по этой теме.

Появление новых отопительных систем обусловлено недостаточно качественной работой ныне существующих. Одной из таких новинок, внедрение которой становится все более массовым, является использование таких систем, как теплогенераторы газовые для воздушного отопления. Это простая и, в то же время, надежная система, в которой нагрев помещения является достаточно быстрым (особенно в сравнении с существующими системами). При этом себестоимость оборудования, равно, как и его монтаж, и дальнейшее обслуживание, относительно невысоки. Конечно же, такая система не способна работать без устройства, при помощи которого и осуществляется нагрев воздушных масс - газового теплогенератора.

теплогенераторы газовые для воздушного отопления

Строение теплогенератора

воздушный клапан для системы отопления

Теплогенератор газовый для воздушного отопления - устройство для нагрева теплоносителя. Он состоит из следующих элементов:

  • горелки - она необходима для возгорания топлива;
  • вентилятора - он служит для подачи необходимого для процесса горения кислорода. Кроме того, при помощи вентилятора уже нагретый теплоноситель перемещается по теплообменнику в воздуховод;
  • камеры, в которой производится сгорание топлива. Выделенное в ходе сгорания тепло и нагревает воздух;
  • теплообменника - с его помощью происходит теплообмен между основным помещением и теплогенератором. Именно наличие такого элемента, как теплообменник для воздушного отопления, и не дает нагревательной камере перегреваться;
  • системы воздуховода - специальная сеть труб и каналов, включающая воздушный клапан для системы отопления, посредством которой и осуществляется перемещение нагретого теплоносителя в помещение.

Несмотря на кажущуюся сложность, процесс работы теплогенератора довольно легко поддается описанию. Для большей простоты и понятности можно разделить его описание на отдельные этапы:

  • холодный воздух из помещения (в некоторых системах - с улицы) при помощи вентилятора попадает в нагревательный элемент.
  • в камере сжигания происходит сгорание газа. В результате выделяется тепло, которое нагревает воздух.
  • под воздействием тепловентилятора нагретый воздух поднимается к теплообменнику, а затем распределяется по системе воздуховода, используя воздушный клапан на отопление. Через нее он попадает в помещение, постепенно нагревая его.

Примечательно, что использование именно воздуха в качестве теплоносителя и делает систему весьма выгодной. Ведь он не вызывает коррозию или повреждение каких-либо элементов системы.

Не сможет повредить ваш дом или оборудование в случае прорыва трубы для воздушного отопления воздуховода. А, кроме того, именно благодаря такому типу теплоносителя систему и можно назвать наиболее экономичной.


Разновидности теплогенераторов

На сегодняшний день существует два типа газовых теплогенераторов - стационарные и мобильные. В своею очередь, стационарные теплогенераторы также бывают двух типов - подвесные и напольные.

Мобильные теплогенераторы воздушного отопления используются сегодня крайне редко. Причина довольно проста - для их работы необходим газ в баллонах.

А поскольку не всегда удается произвести приобретение нового баллона, то можно сказать, система является не самой удобной. Применение мобильных теплогенераторов может быть вызвано только крайней необходимостью и иметь непродолжительное время.

агрегат воздушного отопления

Более распространены стационарные теплогенераторы. Подвесные теплогенераторы можно располагать как с наружной стороны здания, так и изнутри. Напольные теплогенераторы бывают двух видов: горизонтальные, предназначенные для отапливания строения с невысокими помещениями, и вертикальные, предназначенные для установки на улице и в доме.

Плюсы газового теплогенератора

Газовый теплогенератор имеет ряд весомых преимуществ, выгодно выделяющих его среди иных:

  • подогрев теплоносителя происходит в результате сгорания самого доступного типа топлива;
  • теплоносителем в данной системе выступает воздух - это делает ее наиболее экономичной и безопасной;
  • оборудование для воздушного отопления работает максимально быстро - за непродолжительное время можно обогреть даже достаточно большое помещение;
  • все системы газового теплогенератора автоматизированы - это значительно упрощает управление и контроль системой;
  • если установить уровень подогрева воздуха на минимальный уровень, это позволит в значительной мере экономить расход топлива;
  • при помощи газового теплогенератора можно не только осуществлять отопление дома - система также прекрасно подходит для вентилирования помещения;
  • минимальная возможность поломки системы, поскольку в ней отсутствуют такие элементы, как вода (вызывает коррозию, способствует прорывам труб, замерзает) и трубы, зато есть воздушники в системе отопления;
  • нет необходимости прокладывать большое количество труб и устанавливать радиаторы - это также значительно снижает себестоимость системы и затраты, необходимые для ее монтажа.

воздушники в системе отопления

Из всего этого можно сделать простой вывод - на сегодняшний день газовая воздушная система отопления является наиболее эффективной и экономичной из всех. При выборе воздухонагревателя следует учитывать, что его мощность должна быть на 20% выше, чем мощность используемой горелки.

Применение такого типа нагревателей способствует значительному сокращению расходов на топливо (газ) и электроэнергию. Кроме того, такой агрегат воздушного отопления способен работать при любых условиях.

Выбор оборудования для частного дома

Бываю случаи, когда владельцы домов самостоятельно пытаются определить, какое же оборудование для воздушного отопления дома необходимо для их отопительной системы. К сожалению, незнание отдельных правил и несоблюдение требований приводит к тому, что приобретается недостаточно мощное оборудование - и тогда система работает некачественно.

оборудование для воздушного отопления дома

Для того чтобы подобрать наиболее подходящую модель нагревателя, требуется высчитать такой показатель, как наименьшая мощность, необходимая для качественного прогрева имеющегося помещения. Чтобы определить теплоемкость помещения, следует воспользоваться формулой

В ней V (м 3 ) — это номинальная площадь здания. ΔT (°C) - разница, между температурой внутри здания и вне его. k- показатель теплоизоляции здания. В случае если он неизвестен, данную информацию можно получить из специального справочника. 860 - коэффициент, который позволяет килокалорий в киловатты.

Пример

Рассчитаем, какое оборудование необходимо для отапливания частного дома, площадь которого 100 м 2 . При этом известны такие показатели - высота потолка - 3 м, требуемая температура в помещении 20 °C, а температура воздуха на улице -20°C. Здание сложено из ряда кирпича, то есть коэффициент k= 2,3. Производим расчеты по указанной формуле:

Р = 100x3x40x2,3/860 = 32,09 кВт

В соответствии с полученным показателем мощности и подбираем наиболее подходящую модель теплогенератора. Для того чтобы узнать мощность той или иной модели, достаточно просто внимательно просмотреть характеристики устройства.

Важная особенность - для того чтобы нагревательное оборудование работало постоянно, необходимо обеспечить постоянную подачу свежего воздуха в систему.

Для этого используется система вентиляции, выполняющая одновременно несколько функций. Прежде всего, с ее помощью происходит всасывание кислорода, необходимого для поддержания процесса горения топлива, в систему. Кроме того, вентиляционная система способствует быстрому отводу излишков горения и углекислого газа, используя воздушный клапан для системы отопления.

трубы для воздушного отопления

Для наиболее безопасной работы системы рекомендуется следить за тем, чтоб уровень чистого воздуха в вентиляционной системе не опускался ниже показателя в 17-20%. Техника безопасности (равно, как и санитарные нормы) требует, чтоб на 1 кВт мощности нагревательного элемента приходилось 30 м 3 нагнетаемого воздуха.

Зная мощность нагревательного элемента, можно просчитать размер отверстия, которое обеспечит необходимый поток воздуха.

Так, на 1 кВт мощности должно приходится 0,003 м 2 площади отверстия. В случае если нет возможности создания вентиляционной системы, в помещениях должны быть постоянно открыты окна и форточки. При этом их площадь должна составлять не менее 1 м 2 на 10кВт мощности теплогенератора.

Примеры коэффициентов теплоизоляции:

  • 2-2,9 - обычная конструкция (один слой кирпича);
  • 3-4 - профилированный лист или деревянные панели;
  • 1-1,9 - двойной слой кирпича;
  • 0,6-0,9 - современные дома, качественные стены и новые окна.

Можно с уверенностью сказать, что применение газовых теплогенераторов в современных воздушных отопительных системах - прекрасное, экономичное и высокоэффективное решение. Надежность такого оборудования, наряду с простотой эксплуатации и высокой безопасностью, делает использование газовых теплогенераторов допустимым как для жилых домов, так и для больших промышленных помещений.

Читайте также: