Jakmile se tyto produkty nepovolají - počínaje ohřívači, horkovzdušnými pistolemi, pouze hořáky a dále: plynové ohřívače, plynové trouby, generátory horkého (teplého) vzduchu, generátory vzduchového tepla. Nejčastějším (správným) názvem jsou stále plynové ohřívače vzduchu a při pohledu ze strany napájecích jednotek sekce plynového vytápění. Tento materiál- tohle je krátká recenze na téma pro specialisty na vzduchotechniku a klimatizaci, pro které jsou plynové ohřívače vzduchu stále novinkou.
Hlavní zaměření je na vzduchotechnické jednotky s plynovým ohřevem vzduchu.
Přímé vytápění- jedná se o ohřev vzduchu přímo plamenem hořáku. Přímotopná zařízení (nazývají se také směšovací ohřívače vzduchu) nemají spalovací komory ani výměníky tepla.
Moderní systémy spalování umožňuje vysoce efektivní spalování zemního plynu, při projektování je však nutné počítat s naředěním škodlivých látek vstupujících do místnosti zplodinami hoření pod maximální přípustnou koncentraci. Tyto jednotky jsou zvláště účinné při vysokých rychlostech výměny vzduchu, kdy je úroveň nebezpečných emisí uvnitř budovy výrazně vyšší než úroveň zplodin hoření z přímotopných plynových ohřívačů vzduchu: slévárny, svařovny atd.
Rozsah tepelného výkonu - 40-1500 (2000) kW.
Díky nižší spotřebě kovu jsou směšovací plynové ohřívače vzduchu levnější než rekuperační. Velký rozsah modulace výkonu. Absence komína, zplodiny hoření se okamžitě mísí s ohřátým vzduchem - při práci není třeba myslet na kondenzát zplodin hoření záporné teploty pouliční vzduch.
Široce distribuován v USA, Kanadě, Velké Británii. Výrobci jsou ve Francii, Německu a Holandsku. V Rusku se stále používají poměrně zřídka, i když máme také několik domácích výrobců.
Při nepřímém ohřevu se vzduch přiváděný do vnitřku jednotky pomocí ventilátoru ohřívá průchodem kolem spalovací komory a přes výměník tepla. Ohřátý vzduch je pak odváděn buď přímo do místnosti, nebo potrubním systémem. Produkty spalování jsou odváděny komínem.
Nepřímá topná zařízení jsou zase rozdělena na ohřívače vzduchu s vestavěným atmosférickým hořákem (s trubkový výměník tepla) (obr. 2, 3, 4) a do teplosměnných modulů s přídavným ventilátorovým (nafukovacím, dmychadlem) hořákem.
Schematický diagram jednotky prvního typu: na vstupu atmosférický hořák, tj. pracující pod atmosférický tlak a sestávající zpravidla z několika trysek / trysek (podobně jako každý domov plynová kamna). Dále za trubkovým (deskovým) výměníkem je na výstupu ventilátor pro odvod kouře, díky kterému zplodiny procházejí výměníkem.
Výhody— jednoduchá konstrukce, což znamená konkurenceschopnou cenu.
Nevýhody:
malý rozsah tepelného výkonu: 15-150 (200) kW. Tyto moduly výměníků tepla jsou instalovány v sérii a/nebo paralelně, aby poskytovaly vyšší tepelný výkon, což vede ke zvýšení nákladů. toto rozhodnutí;
potíže, pokud je to nutné, pracovat v režimu kondenzace spalin.
Schéma ohřívače vzduchu s ventilátorovým hořákem: ve spalovací komoře modulu výměníku tepla je instalován ventilátorový hořák (tj. s ventilátorem). V důsledku tlaku vytvářeného hořákem procházejí produkty spalování spalovací komorou a teplosměnnými trubkami (kanály).
Rozsah tepelného výkonu - 40-1000 (1200) kW. Dražší řešení ve srovnání s atmosférickými hořáky odpovídajícími tepelným výkonem, ale větším rozsahem co do výkonu, snáze řešit problematiku tvorby kondenzátu spalin - možnost využití dieselové hořáky.
Dílčí závěr: v současné době je z důvodu malého rozsahu tepelného výkonu vhodné použít plynové ohřívače vzduchu s atmosférickými hořáky pro malé napájecí jednotky nebo monoblokové (střešní) klimatizace. Pro velké vzduchotechnické jednotky a vzduchotechnické jednotky jsou konkurenceschopnější plynové ohřívače vzduchu (moduly tepelné výměny) s přídavným ventilátorovým hořákem. Dále podrobněji o provedení plynových topných sekcí, sestávajících z modulu tepelné výměny (ohřívač vzduchu) a ventilátorového (nafukovacího) hořáku.
Modul tepelné výměny pro ventilátorový hořák se obvykle skládá ze spalovací komory a poté z výměníku tepla.
Většina výrobců používá následující materiály:
Fenomén tvorby kondenzátu spalin přímo v samotném modulu tepelné výměny je způsoben jeho zvýšeným chlazením. Při konstantním jmenovitém průtoku vzduchu to může být způsobeno nízkou teplotou přiváděného vzduchu nebo poklesem tepelného výkonu hořáku pod 60-65 % jmenovitého při provozu na 100 % recirkulovaného vzduchu.
Jedním ze způsobů, jak snížit objem kondenzátu spalin uvnitř modulu tepelné výměny, je zorganizovat obtokové potrubí, které funguje v závislosti na teplotě spalin v komíně.
Palivem pro plynové ohřívače vzduchu mohou být za prvé zkapalněná ropa nebo uhlovodíkové plyny (LPG): propan a butan. Říká se jim také těžké uhlovodíky, protože na rozdíl od zemního plynu jsou těžší než vzduch. S netěsnostmi jsou nebezpečnější, protože se nevypařují, ale šíří se po podlaze a vyplňují výklenky. Jde o směs propanu a butanu, která se pro domácí potřebu prodává v lahvích.
Zkapalněné uhlíkové plyny může používat téměř každý hořák, když se vymění tryska a provede se odpovídající přenastavení. Vzhledem k tomu, že LPG není o moc levnější než nafta, pro průmyslová zařízení toto je velmi vzácná možnost.
Za druhé, palivem pro hořáky může být zkapalněný zemní plyn (LNG), tedy zkapalněný metan. Je levnější než LPG, ale v Rusku s rozvinutou sítí plynovodů je jeho použití exotické.
Konečně třetí a nejčastější možnost: zemní plyn – metan.
Plynovody na zemní plyn se dělí na sítě nízkého (do 0,05 kgf / cm2), středního (od 0,05 do 3 kgf / cm²) a vysokého (od 3 kgf / cm²) tlaku.
Atmosférické hořáky a premixové hořáky jsou konstruovány pro nízký vstupní tlak plynu - 20 mbar, při připojení k plynovodu je zpravidla nutné použít přídavné redukční převody.
Vstupní tlak u hořáků s ventilátorem (obr. 7) se může lišit v závislosti na použité plynové řadě (multiblok) (obr. 7). Spodní mez závisí na charakteristice rampy a modulu výměníku tepla. Horní práh pro hořáky je obvykle pevně daný: 100, 360 nebo 500 mbar. Ventilátorové hořáky tak mohou pracovat v sítích s nízkým a středním tlakem.
Je třeba říci, že dieselové hořáky mohou být také součástí plynových generátorů tepla. Kromě toho existují dvoupalivové hořáky práce jak na plyn, tak na nafta... Takové řešení je však poměrně drahé, proto je v případě potřeby nejprve instalován naftový hořák v zařízení a poté je zakoupen plynový hořák.
Při použití dieselových hořáků zabraňte kondenzaci spalin.
V závislosti na úloze mohou být hořáky:
Jednostupňové - pracují na jeden pevný výkon;
Dvoustupňová - provoz na dvou přednastavených hodnotách výkonu (nízká a vysoká);
Modulační - sílu jeho chodu lze plynule měnit od min do max hodnot.
Výběr hořáku se provádí podle výkonu generátoru tepla a protitlaku vytvořeného ve spalovací komoře; navíc je třeba vzít v úvahu délku trysky hořáku. Délka trysky hořáku musí být v rozmezí stanoveném výrobcem modulů výměníků tepla.
Ohřívače vzduchu (moduly tepelného výměníku) jsou vybaveny blokem termostatu, který zajišťuje vnitřní logiku provozu a bezpečnost topné sekce, ale neřídí teplotu ve vytápěné a/nebo větrané místnosti. Automatizace regulace teploty v místnosti (v potrubí) je samostatný problém v závislosti na úloze a použitém hořáku.
Umístění vzduchotechnických jednotek s plynovým vytápěním ve vytápěných prostorách upravuje dokument NPB 252-98 "Zařízení na výrobu tepla pracující na odlišné typy pohonné hmoty. Požadavky na požární bezpečnost“.
Pokud je ohřívač vzduchu umístěn ve ventilační komoře (obr. 9), měli byste se zde podívat na normy SNiP II 35-76 * "Kotelny".
Nejjednodušší možnost z hlediska schválení a normativní dokumenty- venkovní umístění. Zároveň nezapomínejte na venkovní servis.
Standardní evropské generátory tepla pro venkovní vzduch (ohřívače vzduchu) pro venkovní použití jsou navrženy pro provoz při teplotách do -15 (20) ° С. Automatické vybavení hořáku umožňuje jeho zapnutí při teplotě ne nižší než -15 ° С. Obvykle jsou hořák a elektrický panel jednoduše zakryty shora krytem sendvičového panelu (
Ve většině případů to stačí, protože hořák během provozu ohřívá sebe i okolní prostor. Existují příklady, kdy tato opatření umožňují hořáku normálně sloužit v ruských podmínkách déle než jeden rok.
Na Obr. Na obrázku 11 je ukázka základnějšího provedení sekce plynového ohřívače vzduchu: sekce s hořákem je ze všech stran izolovaná a pro odvětrávání sekce jsou vyrobeny mřížky.
V oblastech, kde teplota v zimě klesá pod -30 °C, musí být sekce s hořákem vyhřívána. Nejčastěji je k tomu instalován přídavný elektrický ohřívač, někdy je teplý vzduch přiváděn z vytápěné místnosti nebo ventilačního potrubí.
V obecném případě je plynový ohřívač vzduchu (jednotka přívodu vzduchu s plynovou topnou sekcí) z hlediska investičních nákladů dražší než obdobná jednotka s vodním (elektrickým) ohřevem, ale na druhou stranu plynový ohřívač vzduchu je vždy levnější než kotelna + vodárenská jednotka podobného tepelného výkonu.
V souladu s tím jsou plynové ohřívače vzduchu nejkonkurenceschopnější, když neexistuje paralelní velká kotelna (topení) a malá kotelna se používá například pro některé malé ABK (kancelářské centrum) a / nebo zásobování teplou vodou.
To znamená, že na základě plynových ohřívačů vzduchu se buduje jediný systém ohřev vzduchu a ventilace: průmyslové prostory, sklad, nákupní centrum, kino nebo tělocvična. Zpravidla jsou v tomto případě v napájecích jednotkách (ohřívačích vzduchu) uspořádány směšovací komory pro současný provoz s přiváděným a recirkulovaným vzduchem. Zejména požárně nebezpečné prostory je možné vytápět a/nebo větrat přiváděním přehřátého 100% přiváděného vzduchu, ale takové instalace jsou dražší a složitější. Zpočátku je hlavním účelem plynových ohřívačů vzduchu ohřev vzduchu.
Plynový ohřívač vzduchu v režimu čisté napájecí jednotky, který řeší pouze problém větrání, se používá pro místnosti vytápěné plynovými infrazářiči (sálavé vytápění) nebo sklopnými plynovými ohřívači vzduchu (plynové AVO).
V současné době je na trhu několik typů plynem vytápěných vzduchových jednotek. Prvním typem jsou podlahové vzduchové tepelné generátory (plynové ohřívače vzduchu). Taková zařízení se obvykle skládají pouze z modulu výměníku tepla a ventilátorové sekce. Druhou jsou monoblokové střešní klimatizace (v angličtině se jim říká Roof Top), které kromě chladicí sekce mohou mít i topnou část pro vodu, elektřinu nebo plyn. Konečně třetí je zakázková dodávka a vzduchotechnické jednotky s plynovým topením.
Je jasné, že použití standardních řešení znamená nižší investiční náklady, ale někdy jsou jedinou přijatelnou možností jednotky na míru, vybavené např. rekuperací, zvlhčovací sekcí a dalším doplňkovým zařízením.
Toto téma považujeme za zveřejněné. Je lepší objasnit některé nuance pro konkrétní úkol kontaktováním specializovaného specialisty.
|
Rekuperační ohřívač vzduchu s atmosférickým hořákem |
Plynová topná sekce s atmosférickým hořákem |
|
Ohřívač vzduchu s ventilátorovým hořákem |
Vytápěcí sekce s bypassem |
 Hořák ventilátoru s plynový vlak
|
Příklad předmětu s plynem zásobovací jednotky |
|
Provedení sekce pro hořák pro venkovní instalaci |
Pro pohodlný pobyt v domě nebo bytě je důležité mít studenou i teplou vodu. Zařízení jsou v současné době žádaná na ohřev vody odlišné typy využívají pro svou práci různé zdroje energie. Vzhledem k tomu, že zemní plyn je jedním z dostupných zdrojů energie, jsou kotle na toto palivo zcela běžné.
Plynový kotel stojí mnohem více než elektrické modely.
Hlavním prvkem plynového kotle je plynový hořák umístěný ve spalovací komoře pod zásobníkem vody. Z něj prochází nádrží kotle potrubí, kterým jsou odváděny spaliny. Teplo je předáváno vodě v zásobníku jak ze samotného hořáku, tak z tohoto potrubí.
Výkon hořáku přímo ovlivňuje produktivitu a výkon kotle. V nástěnných jednotkách se obvykle používají plynové instalace výkon do 5 kW a v podlahové montáži - nad 6 kW.
Vnější plášť a nádrž většiny moderních plynových kotlů jsou vyrobeny z kovu. Může to být buď nerezová ocel nebo jiný kov se smaltovaným povlakem. Zevnitř jsou stěny akumulační nádrže často ošetřeny nátěrem zabraňujícím korozi – sklokeramickým, titanovým či jiným.
U plynových kotlů je mezi nádrží na vodu a vnějším pláštěm izolační vrstva. Jeho funkcí je udržovat teplotu vody, která se ohřívala v kotli, ještě nějakou dobu po zahřátí. Na horní straně pouzdra je ovládací jednotka.
Voda je přiváděna do vnitřku nádrže plynového kotle vstupním potrubím a je odebírána z horní části zařízení výstupním potrubím napojeným na kohoutek teplé vody.
V našem předchozím článku jsme vám o tom řekli , jeho vlastnosti a provedení. Jako všechny kotle na vytápění funguje pouze v tandemu se stacionárním topným systémem. Dnes vám řekneme o plynových ohřívačích pro váš domov, které nepotřebují potrubí, žádný nosič tepla, vůbec nic kromě propanové láhve. Existuje několik typů takových jednotek. Patří mezi ně infračervené, katalytické a konvekční plynové ohřívače pro letní chaty. Recenze lidí, kteří je používali k vytápění svých domovů, se scvrkají na jednu věc: je to pohodlné, ale poněkud nebezpečné, plyn je stále, měli byste být velmi opatrní a nezapomeňte místnost větrat.
Plynové ohřívače fungují stejně dobře se zemním plynem a propanem.
Pro začátek mohou plynové ohřívače fungovat bez ohledu na přítomnost jakékoli komunikace a sítě. Není tedy potřeba ani zásobování vodou s kanalizací ani elektřinou. Není potřeba ani centrální zásobování zemním plynem. Vše, co potřebujete, je láhev zkapalněného plynu. Současně může plynový ohřívač pro letní sídlo podle recenzí dobře fungovat na plynu, který je centralizován prostřednictvím plynovodu, to znamená ze zemního plynu.
Na základě toho se ukazuje, že plynový ohřívač pro dům lze použít kdekoli, dokonce i v hluboké tajze, dokonce i ve výškovém bytě, dokonce i ve stanu na vrcholu Everestu. Mimochodem, nemělo by se zapomínat, že v horách ve vysokých nadmořských výškách není tlak takový jako na rovině, takže je potřeba používat speciální válce. Plynový ohřívač pro byt je extrémně mobilní zařízení. Liší se podle způsobu vytápění, i když všechny používají stejný druh paliva – zemní plyn nebo zkapalněný plyn.
Podle principu činnosti se rozlišují dvě skupiny zařízení:
Plynová topidla do bytu, která ohřívají předměty, fungují na principu již známých elektrických infrazářičů „Ufo“. Pokud je předmět v oblasti záření, pak se zahřeje, a pokud ne, pak zůstane chladný, dokud se k němu teplo nedostane nepřímo, o čemž si povíme trochu později. V případě vzduchového vytápění je vše zcela jednoduché a přímočaré.
PROTI různé situace používá se jeden nebo druhý plynový ohřívač. Potřeba vytápění může vzniknout uvnitř i venku. Na základě toho lze rozlišit následující klasifikaci plynových ohřívačů pro letní chaty s válcem:
Níže budeme zvažovat hlavní typy plynových ohřívačů pro letní chaty s válcem jednotlivě, jejich vlastnosti a oblasti použití.
Jedna z modifikací plynového infrazářiče.
Infračervený plynový ohřívač pro domácnost neohřívá vzduch, působí pouze na předměty. Pro větší účinnost je lepší umístit ohřívač výše, aby byl rozsah infračerveného záření širší. Konstrukce infračerveného ohřívače:
Rozměry ohřívače se mohou lišit: od mini modelů pro stany až po pevnější zařízení pro vytápění garáží a velké místnosti.
Plynový infračervený ohřívač pro letní sídlo by měl být umístěn v určité vzdálenosti od válce, protože princip jeho fungování znamená přítomnost plamene ze spalování.
Vizuálně je to nepostřehnutelné, ale je to stále přítomné, i když existuje alternativní možnosti... Keramická deska funguje jako výměník tepla. Pro připojení plynového ohřívače pro letní sídlo stačí připevnit hadici z válce k trysce zařízení.
Princip fungování:
Celková teplota v místnosti tedy také stoupá, ale jen velmi pomalu, protože vzduch není ohříván samotným plamenem, ale v několika mezistupních. Kromě tradičního spalování paliva v keramickém výměníku tepla se u takových plynových ohřívačů pro domácnost používá bezplamenné (katalytické) spalování. Jeho podstatu si vysvětlíme níže, ale kromě rozdílů v technologický postup, je také rozdíl v teplotě výměníku tepla.
Při běžném spalování za přítomnosti plamene se keramické prvky zahřívají na teplotu 800-1000 stupňů. Jedná se o tzv. vysokoteplotní zařízení, ve kterých tepelný výměník vydává kromě tepla i světlo. Při katalytickém spalování teplota keramického výměníku nepřesáhne 600 stupňů, přičemž nedochází k žádnému světlu. Kromě funkce ohřevu může infračervený plynový ohřívač sloužit jako sporák.
Taková zařízení lze používat jak uvnitř (dobře větrané), tak venku. Pro letní chaty existují speciální plynové pouliční ohřívače. Infračervená zařízení nefungují na ulici hůř než uvnitř a tepelné ztráty se snižují pouze na chlazení vytápěných předmětů. Samotná jednotka má bez ohledu na situaci podobnou účinnost.
V katalytickém ohřívači s zadní strana je zde výklenek pro balón, i když může stát samostatně.
Katalytický plynový ohřívač z tlakové láhve pro domácnost, rozdíl oproti infračervenému je v tom, že:
Katalytické spalování je bezplamenné spalování, při kterém plyn vlivem působení katalyzátorů prochází hlubokou oxidací na CO2 a H2O. Jako katalyzátor mohou působit dva kovy: platina nebo palladium, stejně jako několik oxidů kovů, jako jsou:
V katalytických plynových ohřívačích pro vytápění soukromého domu je výměník tepla vyroben ze skelných vláken a poté se na něj aplikuje katalyzátor, obvykle platina. Když plyn interaguje s platinovým povlakem, začíná chemická reakce s vydatným uvolňováním tepla, přičemž nevznikají žádné kouře a produkty spalování paliva. Ke katalytickému spalování dochází s minimálním množstvím kyslíku, na rozdíl od infračervených plynových pokojových ohřívačů. Katalytické plynové ohřívače mohou být vybaveny přídavnými elektrickými topnými tělesy a ventilátory. V tomto případě se zařízení stane nestálým.
Konvektory potřebují komín, kterým bude vycházet kouř a vzduch bude vstupovat do spalovací komory.
Konvektory pro domácnost se nepoužívaly tak dávno. Tyto jednotky se nemohou pochlubit mobilitou a patří ke stacionárnímu vybavení. Faktem je, že vytápění domu plynovým ohřívačem konvektorového typu je možné pouze tehdy, pokud je konvektor, jako je katalytický ohřívač, ohřívá vzduch, ale zároveň je v něm otevřený plamen, jako v plynový kotel pro vytápění. Přes koaxiální komín vstupuje kyslík nezbytný pro spalování a kouř je vypouštěn do ulice. Ukazuje se, že zařízení vůbec nespaluje vzduch v místnosti.
Vzduch se neohřívá přímo plamenem, ale přes kovový výměník tepla. Spalovací prostor v konvektoru je analogicky utěsněn ... Princip fungování:
Tělo má otvory, kterými probíhá cirkulace (konvekce). Ve spodní části ohřívače je instalován ventilátor. Aktivuje se tlačítkem na těle a podporuje aktivnější proudění vzduchu. Konvektor může pracovat jak na zemní plyn, tak na propan-butan.
Zařízení je vybaveno řídící jednotkou a termostatem, díky kterému si nastavíte požadovanou teplotu v místnosti. Intenzitu práce reguluje kombinovaný ventil, který řídí tlak a přívod plynu do spalovací komory. Pokud je problém se zařízením nebo jiný negativní důsledky jeho práce, automatika se spustí a ohřívač se vypne.
Existuje také takový typ ohřívače, jako je plynové dělo. To je ve skutečnosti také konvektor, jen silnější akce. Je na elektřinu, nemá komín a nelze jej použít k vytápění obytných místností.
V horkovzdušných pistolích je otvor zdroje plamene, ze kterého je teplo vyfukováno výkonným ventilátorem. Velmi silně spalují kyslík, proto je lze používat pouze v otevřených místnostech. Mimochodem, tato děla se používají při instalaci napínacích stropů.
Jaký je nejlepší plynový ohřívač pro letní chaty? Při výběru plynového ohřívače pro váš domov se nejprve musíte rozhodnout, který způsob vytápění je pro vás výhodnější: ohřev vzduchu nebo předmětů. V prvním případě bude teplota postupně stoupat v celé místnosti a ve druhém se předpokládá okamžité zahřívání předmětů, které přijímají infračervené záření. Kromě toho existují přenosné a stacionární typy plynových ohřívačů pro domácnost, cena je také odlišná. Nejlevnější bude přenosný infračervený plynový ohřívač. Náklady na katalytické jednotky jsou vyšší kvůli vysokým nákladům na složky katalyzátoru. Konvektorový plynový ohřívač je nejdražší a potřebuje stacionární instalaci a komín. Pro venkovní použití jsou vhodné pouze infrazářiče.
Pokud se ptáte, jak vybrat plynový ohřívač pro letní sídlo, níže uvedené video vám trochu objasní situaci na trhu topidel:
Kromě všech uvedených výhod je kompenzační ohřívač vzduchu nejekonomičtějším prostředkem vytápění. Jak je tohle možné? Je to opravdu velmi jednoduché.
Přímotopný systém odevzdává 100 % svého tepla proudu vzduchu. Systémy s nepřímé vytápění mít vždy komín nebo ventilační potrubí, které odvádí horké spaliny z budovy do atmosféry.
Ohřívač vzduchu má počáteční špičkovou úroveň účinnosti asi 56 %, protože asi 20 % paliva se ztrácí ve spalinách a další palivo se ztrácí ve výměníku tepla, což je asi 70 % účinnosti nového zařízení. Výměník tepla časem selže a úroveň účinnosti může klesnout na 40-50 % celkové účinnosti.
Ohřívač vzduchu je nejen neúčinný, ale nemůže zajistit rovnoměrnou teplotu, protože závisí na infiltraci studeného spalovacího vzduchu. Spalovací proces vyžaduje přibližně 10 dílů atmosférického vzduchu na 1 díl zemního plynu. Na kubickou stopu zemního plynu připadá přibližně 1 000 britských tepelných jednotek (Btu). Typická budova může ztratit asi 3 000 000 Btu/hod jako normální tepelné ztráty. To znamená, že ohřívače spotřebují každou hodinu 3 000 kubických stop spalovacího vzduchu. Tento uniklý spalovací vzduch se musí ohřívat a zvyšuje tak běžnou infiltrační zátěž místnosti. Náklady na samotný spalovací vzduch v ohřívačích jsou asi 0,95 $ / h.
Na rozdíl od ohřívačů vzduchu kompenzační ohřívač vzduchu nepřivádí do budovy studený spalovací vzduch. Neodsává ani ohřátý vzduch. Ve stlačené atmosféře je teplota mnohem rovnoměrnější. Kompenzační ohřívač vzduchu nevyužívá výměník tepla, nenasává ani nepřivádí studený vzduch do zařízení. Plynový hořák pracuje v souladu s potřebou a její účinnost se blíží 100 %. Veškeré teplo vznikající spalováním paliva jde přímo do místnosti. Zemní plyn obsahuje 8 % vody. Zemní plyn při spalování vytváří „pocitové / fyzikální“ teplo, které zvyšuje teplotu v místnosti. Voda přítomná v plynu vytváří "latentní teplo", které zajišťuje zvlhčování v zařízení. Při použití ohřívače vzduchu se latentní teplo ztrácí v komíně.
Bez kompenzačního ohřívače vzduchu je přirozená síla větru spojena s mechanickým výfukem budovy a vytváří situaci, kdy studený vzduch vstupuje do místnosti a teplý ji opouští. Studený vzduch se shromažďuje u podlahy, zatímco teplý vzduch stoupá ke stropu. Zbytečná energie se shromažďuje u stropu, zatímco dělníkům mrznou nohy. Všechny hořáky reagují na průvan studeného vzduchu v úrovni podlahy intenzivnějším spalováním, aby se kompenzovalo pronikání studeného vzduchu.
Přetlak z ohřívače kompenzačního vzduchu zajišťuje řízenou výtlačnou ventilaci. Budova stále dýchá, ale nyní je vnitřní vzduch čerstvější a teplota je vyrovnaná. Čerstvý vzduch z kompenzačního ohřívače vzduchu vytlačuje stojatý vzduch a nečistoty. Objem vypouštěného vzduchu je řízen. Výfukové systémy v pračkách a vulkanizačních pecích pracují při specifikovaných objemech bez nepříjemného zhasínání hořáku nebo zpětného tahu.
Výskyt aerodynamického tunelu procházejícího zařízením, ke kterému může dojít u ohřívačů vzduchu, je vyloučen. Náklady jsou o 20 - 40 % nižší než u nepřímého ohřevu vzduchu.
Infiltrace způsobuje silné teplotní vrstvení. Podlaha je velmi studená, zejména u dveří a v prostorách, které jsou zvenčí špatně izolované. Ohřívače vzduchu, které se často používají k vytápění místnosti, poběží nepřetržitě, ale nikdy nezvýší teplotu v chladných oblastech na přijatelnou úroveň. Ohřívače vzduchu získávají spalovací vzduch z trhlin ve stěnách budovy. Vzhledem k tomu, že prasklinami neustále proniká studený vzduch, není možné, aby se tato místnost zahřála. Ohřátý vzduch z ohřívače vzduchu stoupá ke stropu spolu s teplem generovaným vytvrzovacími pecemi a dřezem. Teplota u podlahy může být kolem 45 °F, zatímco u stropu kolem 120 °F (5 ° - 49 °C) a vyšší. Ohřívač vzduchu nadále pracuje v marném úsilí zvýšit teplotu vzduchu na úrovni podlahy na pohodlnou hodnotu. Studený vzduch nadále proniká, britské tepelné jednotky se spotřebovávají a ztrácejí, když teploty rostou a studený vzduch proniká.
Kompenzační ohřívač vzduchu s přímým ohřevem je tedy účinnější než ohřívač vzduchu. Spalovací vzduch vstupuje do ohřívače, ohřívá se na nastavenou hodnotu a je vháněn do místnosti pro efektivní přenos energie. Protože je vzduch v budově stlačený, šíří se jím teplo mnohem rovnoměrněji. Těch 120 °F vzduchu, který se ztratil pod stropem, se nyní šíří po celém zařízení a zvyšuje celkový komfort. Na rozdíl od ohřívače vzduchu, který umožňuje neustálý vstup studeného vzduchu do místnosti, kompenzační ohřívač vzduchu odebírá pouze takové množství venkovního vzduchu, které je nezbytné pro uspokojení potřeb místnosti, zvyšuje teplotu na nastavenou hodnotu a rozděluje ji rovnoměrně po celém prostoru. budova. Hořák moduluje tak, aby produkoval pouze to, co je potřeba, nic více a nic méně.
Systémy ohřevu vzduchu
V řadě případů je možné výrazně snížit investiční a provozní náklady zajištěním autonomního vytápění prostor teplým vzduchem na základě použití generátorů tepla na plyn nebo kapalná paliva. V takových jednotkách se neohřívá voda, ale vzduch? čerstvé dodávky, recirkulace nebo smíšené. Tato metoda je zvláště účinná pro zajištění autonomní vytápění průmyslové prostory, výstavní pavilony, dílny, garáže, stanice Údržba, myčky aut, filmová studia, sklady, veřejné budovy, tělocvičny, supermarkety, skleníky, skleníky, komplexy hospodářských zvířat, drůbežárny atd. .
Výhody ohřevu vzduchu
Vzduchový ohřev má oproti tradičnímu ohřevu vody ve velkých místnostech mnoho výhod, uvedeme pouze ty hlavní:
1. Ziskovost.
Teplo se vyrábí přímo ve vytápěné místnosti a téměř celé se spotřebovává pro zamýšlený účel. Díky přímému spalování paliva bez mezinosiče tepla je dosaženo vysoké tepelné účinnosti celého topného systému: 90-94% u rekuperačních topidel a téměř 100% u přímotopných systémů. Použití programovatelných termostatů poskytuje možnost dodatečné úspory 5 až 25 % tepelné energie díky funkci standby automatická údržba pokojová teplota v ne pracovní doba na úrovni +5-7°C.
2. Schopnost "zapnout" přívodní ventilace. Není žádným tajemstvím, že dnes ve většině podniků nefunguje správně zásobovací ventilace, což výrazně zhoršuje pracovní podmínky lidí a ovlivňuje produktivitu práce. Tepelné generátory nebo přímotopné systémy ohřívají vzduch o ∆t až na 90 °C, což je dost na to, aby „přinutily“ fungovat přívodní větrání i na Dálném severu. Ohřev vzduchu tedy neznamená pouze ekonomická účinnost, ale také zlepšení životního prostředí a pracovních podmínek.
3. Malá setrvačnost. Jednotky vzduchových topných systémů se uvedou do provozu během několika minut a díky vysoké obměně vzduchu je místnost zcela vytopena během několika hodin. To umožňuje rychle a flexibilně manévrovat v případě potřeby změny vytápění.
4. Absence středního nosiče tepla umožňuje opustit výstavbu a údržbu systému ohřevu vody, který je neúčinný pro velké místnosti, kotelnu, rozvody topení a stanici na úpravu vody. Jsou vyloučeny ztráty v topných rozvodech a jejich opravy, což umožňuje výrazně snížit provozní náklady. PROTI zimní čas nehrozí odmrazování ohřívačů vzduchu a topného systému v případě delších odstávek systému. Chlazení ani do hlubokého „mínusu“ nevede k odmrazování systému.
5. Vysoký stupeň automatizace umožňuje vytvořit přesně takové množství tepla, které je potřeba. V kombinaci s vysokou spolehlivostí plynové zařízení tím se výrazně zvyšuje bezpečnost topného systému a na jeho provoz stačí minimum personálu údržby.
6. Nízká cena. Způsob vytápění velkých místností pomocí generátorů tepla je jedním z nejlevnějších a nejrychleji implementovaných. Investiční náklady na výstavbu nebo rekonstrukci vzduchotechnického systému jsou obvykle výrazně nižší než náklady na organizaci teplé vody nebo sálavého vytápění. Doba návratnosti investičních výdajů obvykle nepřesáhne jednu nebo dvě topné sezóny. V závislosti na úkolech, které mají být řešeny, lze v systémech ohřevu vzduchu použít ohřívače různých typů. V tomto článku budeme uvažovat pouze jednotky, které pracují bez použití mezinosiče tepla, rekuperační ohřívače vzduchu (s tepelným výměníkem a odvodem spalin ven) a systémy přímého ohřevu vzduchu (plynové ohřívače vzduchu se směšováním).
Rekuperační ohřívače vzduchu
U jednotek tohoto typu je palivo smíchané s požadovaným množstvím vzduchu přiváděno hořákem do spalovací komory. Vzniklé produkty spalování procházejí dvou- nebo třítahovým výměníkem tepla. Teplo získané při spalování paliva je stěnami výměníku předáváno ohřátému vzduchu a spaliny jsou odváděny komínem ven (obr. 1), proto se nazývají „nepřímotopné“ generátory tepla. . Rekuperační ohřívače vzduchu lze použít nejen přímo k vytápění, ale také jako součást systému přívodního větrání a také k ohřevu procesního vzduchu. Jmenovitý tepelný výkon těchto systémů je od 3 kW do 2 MW. Ohřátý vzduch je do místnosti přiváděn vestavěným nebo externím dmychadlem, což umožňuje využít jednotky jak pro přímý ohřev vzduchu s jeho přiváděním přes žaluziové mřížky, tak pomocí vzduchovodů. Promýváním spalovací komory a výměníku je vzduch ohříván a směrován buď přímo do vytápěné místnosti přes žaluziové mřížky rozvodu vzduchu umístěné v horní části, nebo je distribuován vzduchotechnickým systémem. Automatizovaný blokový hořák je umístěn na přední straně generátoru tepla (obr. 2)
Výměníky tepla moderních ohřívačů vzduchu jsou zpravidla vyrobeny z nerezové oceli (teplovzdorná ocelová pec) a slouží 5 až 25 let, poté je lze opravit nebo vyměnit. Účinnost moderní modely dosahuje 90-96 %. Hlavní výhodou rekuperačních ohřívačů vzduchu je jejich univerzálnost. Mohou působit na přírodní popř zkapalněný plyn, motorovou naftu, olej, topný olej nebo odpadní olej, stačí vyměnit hořák. Je možné pracovat s čerstvým vzduchem, se směsí vnitřního vzduchu a v režimu plné recirkulace. Takový systém umožňuje určité svobody, například měnit proudění ohřátého vzduchu, „za chodu“ přerozdělovat toky ohřátého vzduchu do různých větví potrubí pomocí speciálních ventilů.V létě mohou rekuperační ohřívače vzduchu pracovat v režimu ventilace . Jednotky se montují svisle i vodorovně, na podlahu, na stěnu nebo zabudují do sekční ventilační komory jako ohřívací sekce. Rekuperační ohřívače vzduchu lze použít i pro vytápění místností s vysokou kategorií komfortu, pokud je samotná jednotka vyjmuta z prostoru přímé obsluhy.
Hlavní nevýhody:
1. Velký a složitý výměník tepla zvyšuje náklady a hmotnost systému ve srovnání s ohřívači vzduchu směšovacího typu;
2. Potřeba komín a odvod kondenzátu.
Systémy přímého ohřevu vzduchu
Moderní technologie umožnily dosáhnout takové čistoty spalování zemního plynu, že bylo možné spaliny neodvádět „do potrubí“, ale využívat je k přímému ohřevu vzduchu v přívodních ventilačních systémech. Plyn vstupující do spalování zcela shoří v proudu ohřátého vzduchu a smícháním s ním mu dává veškeré teplo. Tento princip je implementován v řadě podobných konstrukcí rampového hořáku v USA, Anglii, Francii a Rusku a je úspěšně používán od 60. let 20. století v mnoha podnicích v Rusku i v zahraničí. Na principu ultračistého spalování zemního plynu přímo v proudu ohřátého vzduchu jsou vyráběny plynové směšovací ohřívače vzduchu typu STV (STARVEINE "hvězdný vítr") o jmenovitém tepelném výkonu 150 kW až 21 MW. Samotná technologie organizace spalování a vysoký stupeň ředění spalin umožňují získat v instalacích dle všech platných norem čistý teplý vzduch, prakticky bez škodlivých nečistot (ne více než 30 % maximální přípustná koncentrace). Ohřívače vzduchu STV (obr. 3) se skládají z modulárního hořákového bloku umístěného uvnitř tělesa (sekce vzduchovodu), plynového potrubí DUNGS (Německo) a automatizačního systému. Skříň bývá vybavena přetlakovými dvířky pro snadnou údržbu. Hořákový blok je v závislosti na požadovaném tepelném výkonu složen z požadovaného počtu hořákových sekcí různých konfigurací. Automatika ohřívačů zajišťuje plynulý automatický start dle cyklogramu, kontrolu parametrů bezpečného provozu a možnost plynulé regulace tepelného výkonu (1:4), která automaticky udržuje požadovanou teplotu vzduchu ve vytápěné místnosti.
Použití plynových ohřívačů vzduchu
Jejich hlavním účelem je přímý ohřev čerstvého přiváděného vzduchu průmyslové prostory kompenzovat odsávací ventilaci a zlepšit tak pracovní podmínky lidí. Pro místnosti s vysokou frekvencí výměny vzduchu je účelné kombinovat systém přívodního větrání a otopný systém - v tomto ohledu nemají přímotopné systémy v poměru cena / kvalita konkurenci. Plynové ohřívače vzduchu jsou určeny pro:
· Autonomní vzduchové vytápění prostor pro různé účely s velkou výměnou vzduchu (K 1.5);
ohřev vzduchu ve vzducho-tepelných clonách uzavíracího typu, je možné kombinovat s topnými a přívodními ventilačními systémy;
Předehřívací systémy pro motory automobilů na nevytápěných parkovištích;
ohřev a rozmrazování vagonů, cisteren, automobilů, sypkých materiálů, ohřevu a sušení výrobků před lakováním nebo jinými druhy zpracování;
přímý ohřev atmosférického vzduchu nebo sušícího činidla v různých procesních ohřívacích a sušících zařízeních, například sušení obilí, trávy, papíru, textilu, dřeva; aplikace v lakovacích a sušících komorách po lakování atd.
Ubytování
Směšovací ohřívače lze zabudovat do vzduchovodů přívodních vzduchotechnických systémů a tepelných clon, do vzduchovodů sušících jednotek v horizontálních i vertikálních úsecích. Mohou být namontovány na podlahu nebo plošinu, pod strop nebo na stěnu. Umísťují se zpravidla v zásobovacích a ventilačních komorách, ale mohou být instalovány přímo ve vytápěné místnosti (podle kategorie). Na doplňkové vybavení vhodné prvky mohou obsluhovat místnosti kategorie A a B. Nežádoucí je recirkulace vnitřního vzduchu přes směšovací ohřívače vzduchu, případně výrazné snížení hladiny kyslíku v místnosti.
Přednosti přímotopných systémů
Jednoduchost a spolehlivost, nízká cena a hospodárnost, schopnost topit až vysoké teploty, vysoký stupeň automatizace, plynulá regulace, nepotřebují komínové zařízení. Přímý ohřev je nejekonomičtější způsob – účinnost systému je 99,96 %. Úroveň měrných investičních nákladů na topný systém na bázi přímotopné jednotky kombinované s nuceným větráním je nejnižší s nejvyšším stupněm automatizace. Ohřívače vzduchu všech typů jsou vybaveny bezpečnostním a řídicím automatizačním systémem, který zajišťuje hladký start, udržování režimu vytápění a odstavení v případě mimořádných událostí. Pro úsporu energie je možné vybavit ohřívače vzduchu automatickým ovládáním zohledňujícím venkovní a vnitřní teploty, funkce denních a týdenních režimů programování vytápění. Do systému centralizovaného řízení a dispečinku je možné zahrnout i parametry otopné soustavy, která se skládá z mnoha otopných těles. V tomto případě bude mít operátor-dispečer provozní informace o provozu a stavu topných těles přehledně zobrazené na monitoru počítače a také přímo ze vzdáleného dispečinku řídit jejich provozní režim.
Mobilní generátory tepla a horkovzdušné pistole
Určeno pro dočasné použití - na stavbách, pro vytápění v mimosezónních obdobích, procesní vytápění. Mobilní tepelné generátory a horkovzdušné pistole běží na propan (LPG), naftu nebo petrolej. Mohou být buď přímotopné, nebo s odvodem spalin.
Typy autonomních systémů ohřevu vzduchu
Pro autonomní vytápění různé prostory používají se různé typy systémů ohřevu vzduchu - s centralizovaným rozvodem tepla i decentrální; systémy fungující zcela na přívodu čerstvého vzduchu nebo s úplnou/částečnou recirkulací vnitřního vzduchu. V systémech decentralizovaného vytápění vzduchu je vytápění a cirkulace vzduchu v místnosti prováděna autonomními generátory tepla umístěnými v různých oblastech nebo pracovních oblastech - na podlaze, stěně a pod střechou. Vzduch z ohřívačů je přiváděn přímo do pracovní oblasti místnosti. Někdy jsou pro lepší distribuci tepelných toků tepelné generátory vybaveny malými (místními) systémy vzduchovodů. Pro jednotky v tomto provedení je charakteristický minimální výkon motoru ventilátoru, proto jsou decentralizované systémy hospodárnější z hlediska spotřeby energie. Je také možné použít vzduchové ohřívací clony jako součást systému ohřevu vzduchu nebo dodávat větrání. Možnost místní regulace a použití generátorů tepla dle požadavků zón, v různé časy umožňuje výrazné snížení nákladů na palivo. Investiční náklady na implementaci této metody jsou však o něco vyšší. V systémech s centralizovaným rozvodem tepla se používají jednotky pro ohřev vzduchu; jimi vytvářený teplý vzduch vstupuje do pracovních prostor systémem vzduchového potrubí. Jednotky jsou zpravidla zabudovány do stávajících větracích komor, ale je možné je umístit přímo do vytápěné místnosti na podlahu nebo na stavbu.
Aplikace a umístění, výběr zařízení
Každý z typů výše uvedených topných jednotek má své nesporné výhody. A neexistuje žádný hotový recept, v takovém případě, který z nich je vhodnější, záleží na mnoha faktorech: množství výměny vzduchu ve vztahu k množství tepelných ztrát, kategorii místnosti, přítomnost volný prostor pojmout vybavení, z finančních možností. Budeme se snažit tvořit co nejvíce obecné zásadyúčelný výběr zařízení.
1. Vytápěcí systémy pro místnosti s nízkou výměnou vzduchu (rychlost výměny vzduchu ≤0,5-1)
V tomto případě je celkový tepelný výkon generátorů tepla téměř roven množství tepla potřebného ke kompenzaci tepelných ztrát v místnosti, větrání je relativně malé, proto je vhodné použít topný systém na bázi tepla generátory nepřímého vytápění s plnou nebo částečnou recirkulací vnitřního vzduchu v místnosti. Větrání v takových místnostech může být přirozené nebo s příměsí venkovního vzduchu a recirkulačního vzduchu. V druhém případě se výkon ohřívačů zvýší o množství postačující k ohřevu čerstvého přiváděného vzduchu. Takový topný systém může být lokální, s podlahovými nebo stěnovými generátory tepla. Pokud není možné umístit jednotku ve vytápěné místnosti nebo při organizování údržby několika místností, lze použít centralizovaný systém: generátory tepla jsou umístěny ve ventilační komoře (příloha, v mezipatře, v sousední místnosti), a teplo je distribuováno vzduchovými kanály. Během pracovní doby mohou generátory tepla pracovat v režimu částečné recirkulace, současně ohřívat smíšený přiváděný vzduch, v době mimo provoz lze některé z nich vypnout a zbývající přepnout do úsporného pohotovostního režimu + 2-5 ° C s plnou recirkulací.
2. Vytápěcí systémy pro místnosti s vysokou rychlostí výměny vzduchu, které neustále potřebují dodávat velké objemy čerstvého vzduchu (Výměna vzduchu> 2)
V tomto případě může být množství tepla potřebné k ohřevu přiváděného vzduchu již několikanásobně vyšší než množství tepla potřebné pro kompenzaci tepelných ztrát. Zde je nejvýhodnější a nejekonomičtější kombinovat systém ohřevu vzduchu se systémem přívodního větrání. Topný systém lze postavit na bázi teplovzdušných přímotopných jednotek, nebo na bázi použití rekuperačních generátorů tepla v provedení se zvýšeným stupněm vytápění. Celkový tepelný výkon ohřívačů se musí rovnat součtu potřeby tepla na ohřev přiváděného vzduchu a tepla potřebného k vyrovnání tepelných ztrát. V přímotopných systémech se ohřívá 100 % venkovního vzduchu, čímž je zajištěn požadovaný objem přiváděného vzduchu. V pracovní době ohřívají vzduch zvenčí na návrhovou teplotu + 16-40°C (s přihlédnutím k přehřívání pro zajištění kompenzace tepelných ztrát). Abyste v mimopracovní době ušetřili peníze, můžete některá topidla vypnout, abyste snížili spotřebu přiváděného vzduchu, a zbytek přepnout do pohotovostního režimu s udržováním +2-5°C. Rekuperační generátory tepla v pohotovostním režimu poskytují další úspory přepnutím do režimu plné recirkulace. Nejnižší kapitálové náklady při organizaci centralizovaných topných systémů při použití co největších ohřívačů. Kapitálové náklady na plynové ohřívače vzduchu STV se mohou pohybovat od 300 do 600 rublů / kW instalovaného tepelného výkonu.
3. Kombinované systémy vytápění vzduchem
Nejlepší možnost pro místnosti s výraznou výměnou vzduchu v pracovní době s jednosměnným režimem provozu, případně s přerušovaným pracovním cyklem - kdy je rozdíl v potřebě přívodu čerstvého vzduchu a tepla během dne výrazný. V tomto případě je vhodné provozovat dva systémy odděleně: pohotovostní vytápění a přívodní větrání kombinované se systémem vytápění (dohřevu). Současně jsou ve vytápěné místnosti nebo ve větracích komorách instalovány rekuperační generátory tepla pro udržení pouze pohotovostního režimu s plnou recirkulací (při projektované venkovní teplotě). Systém přívodního větrání v kombinaci s topným systémem zajišťuje ohřev požadovaného objemu čerstvého přiváděného vzduchu na + 16-30 °C a vyhřátí místnosti na požadovanou provozní teplotu a z důvodu úspory peněz se zapíná pouze v pracovní době. Je postaven buď na bázi rekuperačních generátorů tepla (se zvýšeným stupněm vytápění), nebo na bázi výkonných přímotopných systémů (které jsou 2-4x levnější). Systém přívodního přitápění je možné kombinovat se stávajícím systémem teplovodního vytápění (může zůstat v provozu), možnost je použitelná i pro postupnou modernizaci stávajícího systému vytápění a větrání. Při tomto způsobu budou provozní náklady nejnižší. Tedy pomocí ohřívačů vzduchu odlišné typy v různých kombinacích je možné řešit oba problémy současně - jak vytápění, tak přívodní větrání. Příkladů použití systémů ohřevu vzduchu je celá řada a možnosti jejich kombinace jsou nesmírně rozmanité. V každém případě je nutné provést tepelné výpočty, vzít v úvahu všechny podmínky použití a provést několik možností pro výběr zařízení, porovnat je z hlediska účelnosti, výše investičních nákladů a provozních nákladů.
