Газовоздушные теплообменники

В системах воздушного отопления воздух может нагреваться в газовоздушных теплообменниках, когда теплота продуктов сгорания газа частично или полностью передается холодному воздуху. При теплопередаче через стенку КПД прямоточных или peциркуляционных газовоздушных теплообменников составляет 70...90 %, а при нагревании воздуха в результате непосредственного смешения с продуктами сгорания газа КПД смесительных теплообменников возрастает до 100 %.

Газовоздушное лучистое отопление

Схема движения газовоздушных потоков в теплогенераторе:
1 газовая горелка;
2 дутьевой радиальный вентилятор;
3 теплоутилизатор

В системе газовоздушного отопления с излучателями функцию отопительных приборов выполняют теплоизлучающие трубы, проложенные в верхней зоне (не ниже 5 м от поверхности пола) помещения. Внутри замкнутого контура теплоизлучающих труб циркулирует смесь нагретого воздуха с продуктами сгорания. Теплоотдача с поверхности труб в помещение происходит преимущественно излучением (до 60 %).

Смесь воздуха с продуктами сгорания газа проходит через теплогенератор. Охладившийся в системе отопления до температуры 80...90°Степлоноситель в теплогенераторе разделяется на два потока. Основной смешивается с новой порцией продуктов сгорания газа. Газ сгорает в дутьевой горелке, которая может работать с переменным коэффициентом pacxoда воздуха. Далее нагретая смесь с температурой до 340°С поступает в систему отопления. Другая часть теплоносителя в объеме, равном объему продуктов сгорания, проходит через теплоутилизатор (ТУ) и выбрасывается в атмосферу. В ТУ за счет теплоты теплоносителя нагревается воздух, забираемый из помещения и направляемый в горелку для сжигания газа. При этом несколько снижается расход газа и повышается КПД установки (до 96 %).

Газовое лучистое отопление

Отопительными приборами в этой системе отопления являются горелки инфракрасного излучения. Систему лучистого отопления наиболее целесообразно применять в больших помещениях со значительными теплопотерями. Особенно эффективна она при обогревании частично или полностью открытых рабочих площадок (монтажных, сборочных, открытых стоянок автомобилей и т.д.). Небольшие размеры и масса инфракрасных горелок делают их удобными для размещения в отапливаемых помещениях. Их теплопередающая поверхность по площади почти в 10 раз меньше, чем площадь нагревательной поверхности отопительных приборов водяного отопления. Газовое лучистое отопление применяется также в различных сельскохозяйственных и складских помещениях.

Применяется горелка эжекционного типа для газа низкого давления с полным предварительным смешиванием газа и воздуха. Газ, выходя из сопла, засасывает окружающий воздух в количестве, необходимом для полного сжигания, и перемешивается с ним в смеси теле. Газовая смесь после диффузора смесителя поступает в распределительную камеру относительного большого объема. Скорость потока смеси значительно уменьшается, чем обеспечивается почти одинаковое статическое давление на внутреннюю поверхность плиток. При этом газовоздушная смесь движется с примерно равной скоростью во всех огневых цилиндрических каналах и, следовательно, создает факелы одинаковой длины.

При работе горелки керамические плитки прогреваются на некоторую глубину и подогревают газовоздушную смесь в огневых каналах. Газовоздушная смесь сгорает в тонком слое над наружной поверхностью плиток, которая разогревается примерно до 850°С. Металлическая сетка, расположенная над керамическим излучателем, при работе горелки нагревателя становится сама дополнительным излучателем и, кроме того, служит стабилизатором горения, предотвращая отрыв пламени.

Электрическое отопление

При электрическом отоплении получение теплоты связано с преобразованием электрической энергии. По способу получения теплоты электрическое отопление может быть с прямым преобразованием электрической энергии в тепловую и с трансформацией электричества в теплоту в тепловых насосах. Системы электрического отопления подразделяются на местные, когдаэлектроэнергия преобразуется в тепловую в обогреваемых помещениях или в непосредственной близости от них, и центральные, например, с электрокотлами.

ü Электрическое отопление имеет следующие преимущества в сравнении с другими системами отопления:

ü отсутствие продуктов сгорания и загрязнения окружающей среды;

ü высокий коэффициент полезного действия;

ü простота и короткие сроки монтажа электропроводки и нагревательных устройств;

ü меньшие капитальные затраты;

ü компактность нагревательных устройств;

ü гибкость регулирования и простота автоматизации.

К числу недостатков электрического отопления следует отнести:

Ø низкие гигиенические показатели устройств с открытыми высокотемпературными нагревательными элементами;

Ø опасность в пожарном отношении;

Ø высокая отпускная стоимость электроэнергии и ее дефицитность.