«Воздухонагреватели»

1. Устройства прямого нагрева

Воздухонагреватели прямого нагрева используют для обогрева нежилых помещений.

Они являются самыми простыми и, наверное, распространенными среди жидкотопливных нагревателей. Их отличительная особенность заключается в том, что камера сгорания струи распыленного топлива не отделена от потока нагреваемого воздуха, поэтому продукты сгорания попадают в помещение. Работают они следующим образом. Воздух насосом подается в форсунку, засасывает туда топливо из бака, распыляет его. Топливно-воздушная смесь впрыскивается в камеру сгорания, где она поджигается с помощью свечи. Вентилятором воздух подается вокруг камеры сгорания и частично в нее. Нагреваясь, он выходит из устройства и попадает в помещение. На установках применяют специальные горелки, осуществляющие полное сгорание топлива без запаха и образования сажи. В зависимости от модели жидкотопливные установки прямого нагрева могут комплектоваться ручным или автоматическим зажиганием, контролирующим наличие пламени фотоэлементом, и термостатом с целью обеспечения заданного температурного режима. Большинство таких устройств оборудовано колесами для перемещения. Система подачи топлива может быть подсоединена к большой емкости с горючим при использовании двух труб (подачи и слива топлива). Стоимость установок зависит от тепловой мощности и колеблется примерно от $ 590 (MASTER B35CEB) до $ 2500-3000 (MASTER B350CEB – $ 2950) при сравнительно одинаковом расходе топлива на 1 кВт тепловой мощности (около 0,1 л/(ч•кВт).

Особенности работы этих устройств диктуют правила их эксплуатации. Во-первых, вентилятор подает сравнительно небольшой объем воздуха, иначе нарушаются условия образования хорошей топливно- воздушной смеси. Поэтому приходится нагревать воздух на выходе до высокой температуры: от 180 до 350°С. Чем мощнее установка, тем выше температура и опасность обжечься, особенно если нагреватель снабжен термостатом, который автоматически включает прибор, что часто становится неожиданностью для пользователя. Подобные установки можно применять только в местах, где отсутствует сильная запыленность, а горючие материалы нельзя располагать ближе 2,5 м со стороны выхода воздуха. Во-вторых, для нормального горения следует обеспечить хорошую вентиляцию помещения из расчета не менее 980 см2 площади потока свежего воздуха на 10 кВт тепловой мощности. При этом возникают проблемы с пылью и сквозняками, которые приходится решать, исходя из местных условий. Эти воздухонагреватели не рекомендуют размещать в жилых помещениях и там, где люди находятся длительное время.

Нагреватели воздуха, работающие на керосине и дизельном топливе

2. Воздухонагреватели непрямого нагрева

Более совершенными и сложными являются установки с непрямым нагревом воздуха, работающие на жидком дизельном топливе и керосине, которые в камеру сгорания подаются топливным насосом под давлением. Их принципиальное отличие в том, что камера сгорания замкнута, отделена стенками от потока обтекающего ее воздуха и имеет герметичный патрубок для выпуска продуктов сгорания. Он, в свою очередь, соединяется гибким шлангом большого диаметра с дымоходом или вытяжным каналом вентиляционной системы здания. В крайнем случае шланг выводят наружу, за пределы помещения. Поэтому из нагревателя выходит чистый горячий воздух, температура которого гораздо ниже, чем при прямом нагреве (от 80 до 110°С), а величина его потока больше в 2-3 раза.

Установки с непрямым нагревом воздуха, как правило, оборудованы автоматическим зажиганием, устройствами контроля и регулировки пламени горелки для достижения максимальной полноты сгорания топлива, комплектуются термостатом. С этой же целью многие из них снабжены устройствами для предварительного разогрева топлива. Одно из достоинств таких систем – внешний корпус устройства практически никогда не нагревается. Ничего удивительного, они существенно дороже установок с прямым нагревом. Цена в зависимости от тепловой мощности колеблется в диапазоне от $ 1800 до $ 4500-5000. Эти нагреватели можно применять в помещениях, где работают люди, за исключением жилых комнат.

Вплотную к этой группе примыкают установки, в которых в качестве топлива используются отработанные моторные масла. От работающих на солярке и керосине их отличает испарительная система горения, что связано с низкой летучестью масел, а также ручная регулировка режима работы и тепловой мощности. Хочется отметить низкую цену такого топлива и соответственно удешевление 1 кВт тепловой энергии. Стоимость таких агрегатов – $ 1500-5000.

C помощью мобильных воздухонагревателей можно создать комфортные условия в холодное время года для животных

Общие особенности представленных нагревателей – значительное количество воздуха, который прокачивается вентиляторами через нагревательные устройства, и потребляемый горелками кислород. И если для компенсации сожженного кислорода достаточно проветрить помещения, кстати, многие фирмы-производители на это специально обращают внимание, то с большими потоками воздуха, перемещающимися по отапливаемому пространству, проблему решить сложнее. Именно благодаря постоянному перемешиванию горячего и холодного воздуха происходит разогрев и одновременно осушение помещения. Естественно, при работе агрегата возникают побочные эффекты: сквозняк и шум от вентилятора (до 45-55 дБ). Здесь уместно отметить, что нагреватели с вентиляторами центробежного типа малошумные. И не следует забывать о правилах эксплуатации, которые предписывают использовать топливо предлагаемой марки, соблюдать условия хранения, вовремя чистить топливные фильтры.

Практически все воздухонагреватели, работающие на жидком топливе, требуют электропитание напряжением 220 В. Оно необходимо для работы воздухонагнетающих вентиляторов, топливных насосов или компрессоров, автоматического зажигания, систем контроля. В зависимости от тепловой потребляемая электрическая мощность установки в основном не велика – от 20 до 2 кВт. Повторный запуск нагревателя после отключения электропитания может осуществляться автоматически (более дорогие модели) и вручную. Задача бесперебойной работы любого агрегата успешно решается при сочетании его с малогабаритной бензиновой электростанцией.

Воздухонагреватели непрямого нагрева, работающие на отработанном масле

3. Газовые воздухонагреватели

По сравнению с жидкотопливными воздухонагревателями более дешевыми и экономичными оказываются нагреватели воздуха, работающие на газе. Большинство из них рассчитано на сжиженный пропан, хотя есть модели, для которых разработаны горелки с использованием природного газа. Для воздухонагревателей с применением сжиженного газа характерно безотходное сгорание топлива и высокоэффективное потребление тепловой энергии. Все установки имеют устройства, которые позволяют плавно регулировать температуру, снабжены защитой от перегрева и предохранителем на случай повреждения газового шланга. В зависимости от модели они могут быть оснащены пьезоэлектрическим зажиганием, при котором контроль за горением осуществляется с помощью термопары (ручной вариант), или автоматическим зажиганием с ионизационным контролем пламени. Агрегаты с автоматическим зажиганием могут быть укомплектованы термостатом.

Электрический воздухонагреватель подает чистый горячий воздух и может использоваться для обогрева жилых помещений

К преимуществам газовых воздухонагревателей, кроме невысокой цены (от $ 300), а она оказывается примерно в 2 раза ниже, чем у жидкотопливных, низкой стоимости топлива, широкого диапазона тепловой мощности и возможности ее регулировки, малого веса и портативности, стоит отнести практически полную готовность к эксплуатации. Хотя, так же как и жидкотопливные, газовые установки нуждаются в электропитании, но использование ими электроэнергии колеблется в основном от 50 до 500 Вт. Почему же они не находят преимущественного распространения, несмотря на их столь заметные достоинства? Причины, по мнению практиков, имеют чисто организационный характер. Во-первых, не везде есть сжиженный газ, во-вторых, возникают трудности с его доставкой и хранением. А главное – это необходимость периодических проверок безопасности газовых баллонов в органах Госгортехнадзора и трата времени при проведении разных инспекций. Как и все устройства прямого нагрева, газовые нагреватели не применяют в жилых помещениях.

Какая нужна тепловая мощность отопителя, чтобы повысить температуру воздуха в помещении на 20°С?

Для комнаты объемом 30-50 м³ (площадью до 18 м² с высотой потолков 2,75 м) достаточно нагревателя мощностью 3 кВт, объемом 100-140 м3 (35-50 м2) уже требуется нагреватель 6 кВт.

С увеличением объемов возрастает и воздушный поток. Поэтому, для того чтобы обогрев помещения происходил достаточно равномерно, нужно интенсивное перемешивание холодного и теплого воздуха. Следовательно, воздушный поток, проходящий за час через воздухонагреватель, должен быть в 3,5-4,5 раза больше объема помещения.

Кроме того, количество проходящего через установку воздуха рассчитано на обеспечение эффективного отвода тепла от нагревательных элементов во избежание их перегрева.

Таким образом, приобретая тепловую пушку, жидкостный или газовый воздухонагреватель, обязательно помните, что излишняя тепловая мощность и, как следствие, большой объем нагретого воздуха в небольших помещениях могут вызывать интенсивные вихревые потоки, которые будут увлекать за собой пыль и создавать сквозняки, уносящие ваше здоровье и деньги.

Газовые прямоточные воздухонагреватели

4. Электрические воздухонагреватели

Жидкотопливный инфракрасный воздухонагреватель РПК «БИ КАР»

Эти устройства в особом представлении не нуждаются. Область их применения довольно широка. Они обладают рядом преимуществ перед рассмотренными выше нагревателями: обеспечивают сухой чистый воздух, не сжигают кислород и могут работать в невентилируемых помещениях, не дают открытого огня, не загрязняют окружающую среду, ими можно обогревать жилые помещения. Прежде чем мы перейдем к более подробному их описанию, следует указать на то, что применительно к электрическим воздухонагревателям используют два названия – тепловентилятор и тепловая пушка.

Однако принципиальной разницы между ними нет. Под последней, как правило, подразумевают промышленный тепловентилятор, превосходящий бытовой в первую очередь мощностью – от 2 до 30 кВт. Эти аппараты относятся к профессиональному оборудованию. В отличие от бытовых они имеют корпус, изготовленный из защищенной от коррозии стали. У них есть не раскаляющийся докрасна и не сжигающий кислород нагревательный элемент, представляющий собой герметичную трубку, заполненную керамическим порошком, внутри которой проходит высокотемпературная спираль.

Двигатель вентилятора тепловой пушки защищен от попадания пыли, влаги, паров масла и может эксплуатироваться в местах повышенной пожароопасности (например, в гаражах). Все приборы оснащаются термостатом, который регулирует температуру в помещении до 40°С, что значительно экономит электроэнергию за счет непостоянной работы нагревательных элементов.

На российском рынке сейчас представлено огромное количество тепловых пушек зарубежного и отечественного производства. Выбирая такое устройство, в первую очередь обратите внимание на его питание. Если у вас есть трехфазная сеть с напряжением 380 В, это расширит ваши возможности при выборе воздухонагревателей как по числу моделей, так и по величине тепловой мощности. Ведь мощность тепловых пушек, питающихся от однофазной сети 220 В, как правило, не превышает 3 кВт. Большое значение имеют разница температур входящего и выходящего воздуха и дополнительные удобства, реализованные в каждой конкретной модели.

Для подавляющей части тепловых пушек различных фирм наиболее характерна прямоугольная форма корпуса, а нагревательный элемент выполнен в виде сетки. Есть модели с цилиндрическим корпусом, в котором нагревательный элемент закручен по спирали. Это обеспечивает более длительный контакт нагнетаемого воздуха с нагревательным элементом и, как следствие, более высокую температуру на выходе из прибора. При этом за счет такой формы корпуса поток нагретого воздуха не рассеивается, а дует направленно. Из импортных тепловых пушек на российском рынке наиболее широко представлена продукция фирмы PYROX (Норвегия) и FRICO (Швеция).

Стоит отметить и отечественные тепловентиляторы серии ТПЦ. Они не только внешне очень похожи на импортные аппараты Tiger, Finwik и Proff, но и имеют практически все те же функции: могут работать в режиме полной и половинной мощности нагрева или вентилятора, наличие терморегулятора позволяет устанавливать температуру воздуха в помещении от 0 до 50°С, двойная система тепловой защиты разрывает электрическую цепь и устраняет возможность перегрева. Но кроме этого, используют малошумный двигатель с гарантией на 12 лет.

Цена на импортные тепловые пушки колеблется в среднем от $ 250 до $ 1500-1700, но существуют и удивительно дешевые модели. Например, весь модельный ряд промышленных тепловентиляторов шведской фирмы VEAB – от $ 110 до $ 370.

Стоимость большинства отечественных тепловых пушек (за исключением продукции «БИ КАР», которая создана на основе импортных комплектующих) варьируется от $ 150 до $ 450-500.

Электрические воздухонагреватели

5. Инфракрасные воздухонагреватели

Последняя группа установок для обогрева отдельных зон помещения – инфракрасные нагреватели. Это наиболее современная группа установок, рассчитанная на эффективный, направленный обогрев ограниченных и открытых пространств. Вместо потока разогретого воздуха в этих установках применяется энергия инфракрасного излучения, которое не поглощается воздухом. Поэтому вся энергия, выделяемая источником, без потерь достигает обогреваемых поверхностей в зоне действия установки. По виду энергии, преобразуемой в инфракрасное излучение, эти нагреватели можно разделить на жидкотопливные, газовые, электрические и водонагреваемые. Использование обогревателей такого типа позволяет избежать циркуляции воздуха в помещении, то есть сквозняков, а также обеспечивает более равномерный нагрев. Эти нагреватели применяются для сушки древесины, размораживания машин, агрегатов и трубопроводов.