Теплогенераторы

Особенности применения теплогенератора

Теплогенератор — это устройство, которое позволяет получить горячий поток воздуха, используя для этого процесс сгорания топлива, которое применяется для работы теплогенератора.

Такое устройство зачастую можно встретить в различных помещениях и зданиях небольшой площади.

В качестве топлива теплогенератор использует твердое топливо. Это могут быть такие материалы, как:

• Торф;
• Бурый уголь;
• Древесный материал в любом его виде – щепки, тирса, измельченные поленья, а также корни и ветки деревьев;
• Специальное твердое топливо в гранулах и брикетах;
• Ошурки из гречки и подсолнуха;
• Солома и другие сухие стебли;
• Органические материалы, которые стали отходными в процессе определенного производства – ДВП, ДСП, МДФ, стружка, а также отходы животноводческого производства и т п.

Теплогенератор может использоваться в работе следующих систем:

• Системы автономного отопления;
• При организации подачи горячей воды в помещение.

Что касается рабочего пространства, традиционно, такое устройство, как теплогенератор, успешно используется в различных помещениях, предназначенных для работы в сельскохозяйственной отрасли, а также в других помещениях производственного и общего назначения.

В частности, теплогенератор достаточно часто встречается в таких местах:

• Помещения для сушки и сбережения зерновых культур;
• Склады;
• Гаражи;
• Теплицы;
• Помещения для разведения животных;
• Небольшие производственные помещения, цеха;
• Ремонтные мастерские;
• Помещения для обслуживания транспорта и механизмов.

Основные преимущества использования теплогенераторов

Такое устройство как теплогенератор может успешно использоваться в качестве прибора для отопления, и имеет относительно немало положительных качеств в использовании. В качестве основных преимуществ теплогенератора можно выделить следующие:

• Быстрота обогрева помещения, которая обеспечена использованием мощной струи теплого воздуха;
• Равномерность прогревания воздушных масс, что позволяет избежать появления резкого перепада показателя температуры внутри помещения;
• Безопасность в использовании, которая обеспечивается отсутствием необходимости использования воды. Вследствие этого устройство защищено от замерзания, которое могло бы привести к нарушению работоспособности теплогенератора;
• Существует вариант использования устройства, как в качестве основного источника обогрева, так и для подачи тепла на определенных локальных участках;
• Теплогенератор является бюджетным вариантом обогрева, поскольку его монтаж не требует использования большого количества дорогих материалов – используемая с ним система труб для подачи воздуха не требует специальной дорогостоящей работы по установке;
• Может использоваться совместно с вентиляционной системой, а также с системой кондиционирования;
• Система отопления с использованием теплового генератора также является более экономичной в использовании, по сравнению, к примеру, с традиционной водяной системой отопления.

Конструкция и принцип работы теплогенератора

Зачастую внешне теплогенератор можно перепутать с таким устройством, как тепловая пушка. Но их различие в том, что первый может устанавливаться только стационарным способом, без возможности перемещения.

Основными элементами теплогенератора являются:

• Корпус с решетками для передачи тепла;
• Воздушный теплообменник;
• Камера сгорания;
• Горелка (газовая, дизельная, масляная или универсальная);
• Вентилятор (осевого или центробежного типа);
• Дымоход.

Основным рабочим элементом в системе теплогенератора является теплообменник. Он располагается внутри корпуса. Рядом с теплообменником размещается вентилятор, который направляет на теплообменник поток воздуха. Таким образом, воздух подлежит обогреву. Стандартно, перед передачей непосредственно в систему отопительных каналов, воздух нагревается до 50-70 °С.

Нагрев теплообменника производится благодаря сгоранию топлива в специальной камере.

Топливом для теплогенератора могут использоваться такие материалы:

• Обработанное масло;
• Природный газ;
• Дизельное топливо.

В зависимости от того, какой именно вид топлива используется – корпус оснащается соответствующей горелкой.

В результате процесса горения внутри камеры сгорания происходит выделение горячей смеси газов, которые необходимо выводить из системы. Для выведения, газовые вещества перемещаются в теплообменник, после чего, далее переходят в оборудованный дымоход. Перемещение смеси в теплообменник позволит отвести часть тепла от них и использовать эту энергию качественно, перед тем, как вывести газы из теплогенератора.

Нагретые воздушные массы могут проникать от теплообменника в помещение двумя способами:

• Через специальные решетки, которые размещены на корпусе устройства;
• Через каналы вентиляционной системы, используемой совместно с обогревом.

Дополнительно теплогенератор может иметь в конструкции камеру сгорания, изготовленную из нержавеющей стали, и такого же типа теплообменник. Также в устройстве может иметься система для отвода конденсата. Это все необходимо в том случае, когда теплогенератор работает совместно с вентиляционной системой приточного типа. Такие элементы конструкции позволяют избежать резкого нежелательного охлаждения теплообменника вследствие воздействия охлажденных воздушных масс, подаваемых перед ним, а также при использовании тепловой мощности, на 60% ниже ее номинального показателя.

Также теплогенератор оснащается системой автоматического управления, которая позволяет легко регулировать мощность горения топлива и, соответственно, температуру обогрева помещения. Для этого используются такие элементы системы:

• Температурные датчики;
• Блок автоматического и ручного управления;
• Механизмы регулирования уровня подачи топлива и воздушных масс.

Система управления позволяет пользователю отрегулировать температуру обогрева и удерживать ее на заданном уровне, путем автоматического увеличения или уменьшения количества подачи топлива в камеру сгорания.

В зависимости от выставленной пользователем температуры, система автоматически поддерживает необходимую подачу воздуха и топлива в топку теплогенератора.

Кроме того, главным плюсом системы является возможность передачи данных, таких, как температура, давление, расход топлива и показатель КПД теплогенератора на установленный пульт управления, который может располагаться локально в другом месте.

Технические характеристики теплогенератора

• Показатель мощности обогрева помещения тепловым генератором составляет 20-1000 кВт (при этом, в зависимости от используемого диапазона мощности, существует несколько типов конструкции корпуса устройства: те, которые используют мощность до 400 кВт имеют корпус, состоящий из одной части, а те устройства, диапазон мощности которых превышает 400 кВт,  имеют в конструкции два отсека –  нагревательный, в котором размещается теплообменник, и вентиляционный, в котором располагаются вентиляторы, нагнетающие воздух);
• Показатель статического давления может находиться в пределах 100-2000 Па, и зависит от показателя рабочей мощности вентиляторов и показателя нагрузки, создаваемым системой вентиляции.

Классификация теплогенераторов

Теплогенераторы можно классифицировать, в зависимости от того, какой тип топлива они используют. Соответственно, у разных теплогенераторов показатели расхода, КПД, экономичности и эффективности нагрева будет определяться индивидуально по типу.

Для того, чтобы пользователь смог подобрать для себя наиболее подходящий тип теплового генератора, следует рассмотреть их основные особенности и отличия в работе.

Тепловой генератор газового типа

Показатель КПД газового теплогенератора достигает 90%.

Такое устройство имеет вертикальную конструкцию. В работе генератор рассчитан на то, чтобы производить подач нагретого воздуха в непрерывном режиме.

Плюсом такого устройства является высокая эффективность работы, которая обеспечивается забором большого количества тепла из сгорания топлива при помощи теплообменника.

Но следует также учитывать, что данный процесс существенно снижает летучесть выводимых газовых веществ, потому дымоход такого теплогенератора дополнительно следует оснащать вентилятором, который будет принудительно выводить газовые отходы.

Все же, при этом, в газовом генераторе тепла существенно снижена вероятность возникновения обратной тяги, когда выводимые вещества могут попасть обратно в помещение. Потому многие пользователи и эксперты считают такой тип теплогенераторов наиболее безопасными в использовании. Это обеспечивается наличием камеры сгорания закрытого типа с вентилятором нагнетания воздуха.

Также хотелось бы предоставить дополнительную рекомендацию. Если Вы решили выбрать для себя тепловой генератор газового типа – станет полезным рассмотреть возможность его работы при пониженном показателе давления газа.

Тепловой генератор, работающий на жидком (дизельном) топливе

Топливом для них стандартно служат такие вещества:

• Керосин;
• Соляра;
• Отработанное масло;
• Растительный или животный жир.

Эффективность работы и КПД теплогенератора зависит от типа топлива, которое используется для сгорания: эффективная мощность обогрева составляет до 200 кВт при использовании жирового топлива. Высшего показателя можно достичь только с использованием дизеля.

Распределение топлива в камеру сгорания производится одним из двух методов:

• Разбрызгиванием, с использованием для этого специальной форсунки;
• Капельной подачей.

Для обеспечения процесса горения топлива может быть установлена как дизельная, так и универсальная горелка (универсальная устанавливается в основном при использовании масла или жира).

Следует выделить преимущества дизельного теплогенератора:

• Дизельные тепловые генераторы эффективно используются для обогрева помещений промышленного типа большой и средней площади;
• Такой тип теплогенераторов является достаточно экономичным. Для того, чтобы можно было проводить обогрев помещения в режиме непрерывной работы генератора, следует заправлять его топливом 2 раза за сутки работы;
• Особенно экономичным станет такое устройство в использовании на предприятиях, отходным материалом в работе которого являются жировые массы и отработанное масло.

Недостатком жидкотопливного тпелогенератора является необходимость его ежедневной очистки от скопления шлаков, которые образуются на стенках камеры сгорания в процессе горения топлива. Потому, для удобства, а также, чтобы избежать простоя в работе теплогенератора на момент чистки, многие пользователи используют две камеры сгорания – одну из них, как резервную, устанавливают в работу, когда другая забирается для очистки.

Теплогенераторы, использующие твердое топливо

КПД их составляет порядка 85%, потому такие генераторы мало в чем уступают своим газовым аналогам.

Топливом в данном случае служат:

• Дерево;
• Торф;
• Каменный уголь;
• Твердые отходные материалы сельскохозяйственной сферы.

Загрузка топлива в камеру сгорания производится через специальную дверцу.

Теплообменник изготавливается либо из чугуна, либо из стали. Каждый из них отличается своими противоположными положительными и отрицательными свойствами. К примеру, чугунный теплообменник имеет больший вес, но не поддается коррозии. Стальной же наоборот – более легкий, но, тем не менее, может подпадать под такого рода негативные воздействия. При этом их общая черта – возможность изменения формы под воздействием ударов. Это может спровоцировать ухудшение работы теплогенератора. Потому самая первая рекомендация для его владельца – при транспортировке хорошо закреплять устройство и относиться к процессу предельно осторожно.

Положительными качествами твердотопливного теплогенератора можно считать экономичность в работе, а также снижение затрат на топливо. Особенно актуально это для предприятий, в процессе работы которых отходами становятся древесные или другие твердые материалы.

Кроме того, существуют модели твердотопливных генераторов, которые позволяют обеспечить одновременно и обогрев помещения, и подачу горячей воды.

Недостатками такого вида устройств можно считать относительно большую массу отходов после сгорания топлива, а также большие габаритные размеры самого теплогенератора.

Также, всем, кто выбрал для себя теплогенератор, работающий на твердом топливе, стоит обратить внимание на такие их виды, в которых используется изолированная от теплоносителя камера сгорания. Это позволит повысить эффективность обогрева за счет того, что исключается попадание продуктов сгорания в отопительные воздушные каналы, а также необходимость добавления воздушных масс, поступающих в помещение с наружного пространства. Но такие тепловые генераторы являются более габаритными и дорогими.