Расход газового конвектора: нюансы расчета

Газовые конвекторы — современные устройства для автономного отопления, представляющие альтернативу традиционным батареям центрального теплоснабжения. Они способны обеспечить автоматический режим с санитарной температурой внутри помещения. Замечательно то, что устройства не требуют подключения ни к электрическим, ни к тепловым сетям. Они очень экономны, поскольку при своей работе не имеют потерь по длине трубопроводов, которые присутствуют в схемах традиционного отопления и порой достигающих 20 % от общей нагрузки объекта. Газ и продукты на выходе из устройства не попадают в комнату, а выбрасываются через дымоотведение на улицу, поэтому не представляют опасности для окружающих. Агрегаты имеют современную систему автоматизации и защиты, поддерживают установленную температуру, практически мгновенно выдают тепло потребителям. Они универсальны, работают от 2-х видов газа и не заменимы для отопления жилых и общественных помещений в районах, где нет центрального теплоснабжения. Для правильного выбора газового отопителя, потребуется знать расход газового конвектора.

Принцип работы и применение газового конвектора

Конвекция – это хорошо изученное физическое явление движения потоков за счет разности масс холодного и нагретого воздуха. Первый попадает в комнату, через двери, окна, щели движется к полу. Здесь же размещены отопительные устройства, нагревающие холодный воздух, пропуская его через свою конструкционную поверхность нагрева. Нагретый воздух с меньшей плотностью устремляется вверх, а на его место переходят новые холодные воздушные слои, процесс продолжается до момента достижения температурного равновесия.

Это очень эффективный способ теплообмена, поскольку не требует на перемещение масс источником, например, вентилятором. Кроме того преимуществами такого типа теплообмена являются:

• Простая конструкция;
• развитая поверхность нагрева;
• отсутствие перегретых поверхностей нагрева свыше 45 оС;
• мобильность, возможность менять место расположения аппарата;
• Отсутствие необходимости обвязки трубопроводами.

Как выглядит газовый конвектор

Основные узлы конвективного газового нагревателя:

• Защитный металлический кожух с решеткой, обеспечивающий скорость входа и выхода;
• газовый греющий компонент;
• система автоматического поддержания температуры.

Газовый конвектор на баллонном газе подразделяются по методу установки на напольные/ настенные, встраиваемые в пол или в плинтус. Они работают с огнеопасным энергоносителем , поэтому при его использовании требуется выполнять правила безопасной эксплуатации газовых установок.

Принцип работы конвектора на газообразном топливе:

1. Забор воздуха осуществляется из атмосферы через коаксиальный газоход проложенный в стене. Он выполнен из двух концентрически расположенных труб, по центральной — выходят дымовые газы, а по межтрубномупространству поступает воздух .
2. Газ подается в камеру из магистрали или газового баллона.
3. Холодный воздух, поступает в конвектор снизу за счет естественной циркуляции. Для мощных систем иногда устанавливают вентиляторы для интенсивного забора воздуха .
4. Отработанный сгоревший газ выбрасывается в атмосферу. Движения холодного воздуха и горячих дымовых газов происходит навстречу друг другу, то есть по принципу противотока, что позволяет нагреть входящий в топочную камеру воздух, тем самым повышая эффективность теплового процесса установки.
5. Дымовые газы отдают теплоэнергию через конвективные поверхности нагрева холодному воздуху , который нагреваясь поднимается в верх , подсасывая на свое место холодный воздух. Положительно в этом процессе является то, что две воздушные среды – не соприкасаются друг с другом, то есть процесс происходит без перемешивания сред.

Методика расчета мощности и расхода газового конвектора

Для того чтобы оборудование проявило свою эффективность оно должно быть правильно подобрано для конкретных условий объекта отопления. Расход газового конвектора выполнить не просто, поскольку в основе работы лежат сложные теплотехнические процессы, зависящие от многих факторов: температуры окружающей среды, площади обогрева, высоты потолков , тепловых потерь, материала стен и кровли, количества окон и еще многих других параметров.
Специалисты упростили расчеты и вывели зависимость мощности прибора от площади отопления. Это конечно прикидочный расчет и может быть применим для отопления объектов в средней полосе России и с высотой потолков не выше 2.5 м, тем не менее, многие успешно пользуются этим соотношением:

1 кВт мощности на 10 м2 полной площади.

Для северных районов страны из-за более низкой зимней температуры нужно учитывать поправочный коэффициент =1.5.

При расчете расхода газового конвектора необходимо учитывать поправочные коэффициенты

Например для нагрева 4 комнатного дома общей площадью 150 м2 в Воронеже потребуется 4 конвектора мощностью: 150:10:4=3.5 кВт на одну установку или 15 кВт суммарной мощности.

Можно более точно сделать расчет, если выполнять его для каждой отдельной комнаты и с учетом уровня изоляции объекта.

Поправочные коэффициенты для расчета мощности:

• Без изоляции – 1.1;
• однослойные окна – 0.9;
• угловое помещение – 1.2;
• потолки с высотой от 2.8 до 3 м – 1.05.

Рассчет мощности по объему

Этот вид расчета более точный , поскольку учитывает высоту потолков. Соотношение , которое принимают при расчете тепловой нагрузки – для нагрева 1 м3 полного объема помещения потребуется 40 Вт тепла.

Алгоритм определения мощности по объему помещения:

1. Замеряют рулеткой высоту, длину и ширину помещения и определяют объем.
2. Умножают полученную величину на 0.04 и получают рекомендованную тепловую мощность.
3. Учитывают поправочные коэффициенты на изоляцию, остекление, вид помещения.

Выполняя расчет, можно убедится , что эффективность и экономность нагрева во многом зависит от уровня изоляции и остекление дома, поэтому собственник должен быть заинтересован в проведении изоляционных работ и замены стеклопакетов на энергоэффективные.

Расчет расхода газа

После определения тепловой мощности приступают к расчету газового топлива на нужды отопления, на природном газе , выполняют его по формуле:
L = Q / (qН х 0.90), где:
L – объемный показатель часового расхода газа за 1м3/час;
Q – расчетная мощность конвектора, кВт;
Q нг – низшая теплота сгорания природного газа, для магистрального равняется 10.2 кВт/м3;
0.95 – КПД конвектора.
Для вышеприведенного примера, нагрева дома с площадью 150 м2 и тепловой максимальной нагрузкой 15 кВт расчет:

15 / 10.2 х 0.95= 1.54 м3 / ч природного газа.

Расход газа в сутки – 1.54 х 24 = 36,96 м3, а

Месячное потребление – 36.96 х 30 = 1081 м3.

Нюансы расчетов

Зная месячное потребление газа , можно определить годовую потребность в газовом топливе. Эти расчеты действительны для магистрального газа и несколько будут отличаться для сжиженного. Отопительный сезон зависит от географического места установки . Он определяется табличным способом по СНИПу 23.01.99 “Строительная климатология и геофизика”. Например, для города Москва – 214 суток.

Расчет газа для отопления: 36,96 Х214=7909 м3, хотя на самом деле это максимально возможный расход, поскольку минимальная температура наружного воздуха в зимний период , будет всего лишь несколько дней , а средняя температура будет намного выше. И именно она будет определять фактический расход топлива. Но для выбора оборудования берется максимальный расчет, чтобы была обеспечена надежная работа нагревателя при самых низких температурах.

Конвектор на баллонном газе

Этот конвектор газовый обладает своими особенностями, которые надо учитывать при выборе модели . Самый оптимальный вариант устройства с чугунным теплообменником и блоком управления.

Аналогично природному газу здесь также учитывают мощность, при этом нужно понимать, что эти агрегаты эффективны в пространстве, поэтому для каждого устанавливают отдельный. Для квартир рекомендуются аппараты с закрытой камерой коаксиальным дымоходом, но даже при этом его не разрешают устанавливать в многоэтажном доме из-за высокой взрывоопасности баллонных установок.

Конвектор на баллонном газе

Многие владельцы домов такое отопление оборудуют вместе с установкой газгольдеров, заправляемых газом на весь отопительный сезон.

Расчеты по определению объема необходимого газа аналогичны вышеуказанным, за исключением того, что низшая удельная теплота сжигания сжиженного газа принимается 12.8 кВт/кг, а КПД – 0,92.
Для вышеприведенного примера, нагрева дома с площадью 150 м2 расчет необходимости сжиженного газа:

15 / 12.8 х 0.92= 1.27 м3 / ч сжиженного газа.

Суточное потребление – 1.27 х 24 = 30,57 м3, а

Месячное потребление – 30.57 х 30 = 917 м3
Как очевидно, в случае применения сжиженного газа его потребуется меньше в месяц почти на 170 м3. Тем не менее, это не означает, что в целом такое отопление будет дешевле, поскольку стоимость его намного выше магистрального газа. Кроме того сжиженный газ уступает природному и по многим другим показателям, поэтому конвекторы на сжиженном газе устанавливают только в районах, где отсутствует центральное газоснабжение.

Газовый конвектор на природном газе

Эта модель предпочтительна для автономного отопления, но для того чтобы она эффективна работала нужно знать отличия и преимущества модификаций, которые реализуются через торговую сеть. После определения необходимой мощности агрегата, следующее на, что требуется обратить внимание – способ монтажа, который бывает настенный и напольный. Первые имеют малые габариты и вес, при этом довольно эффективны , но ограничены производительностью в 10 кВт .

Современные газовые конвекторы оборудуются закрытыми камерами сгорания. Они монтируются совместно с коаксиальным дымоходом. В связи с тем, что забор воздуха выполняется с улицы, они, в процессе нагрева, не сжигают кислород , что создает положительные санитарно-гигиенические условия в помещении и является огромным плюсом, несмотря даже на повышенную стоимость установки, до 30 % в сравнении с открытыми топочными устройствами.

Partprice .

Газовый конвектор — отопительный прибор, в котором тепло от сгорания газа поступает в радиатор, откуда распространяется по помещению. Соприкасаясь с конвектором, холодный воздух нагревается, обеспечивая непрерывную циркуляцию потока. Вывод продуктов сгорания в атмосферу осуществляется по телескопическому дымоходу (коаксиальному).

Прибор состоит из корпуса, горелки, теплообменника, трубопровода и арматуры. Управление происходит в автоматическом режиме. Выбирая газовый конвектор для дома или дачи, обратите внимание на элементы конструкции и технические характеристики.

Плюсы и минусы газового конвектора

Преимущества перед котлом:

1. В качестве теплоносителя используется воздух, поэтому не требуется разводка трубопровода.
2. Высокая скорость нагрева.
3. Исключен риск замерзания и повреждения системы отопления.
4. Стоимость монтажа. Достаточно пробить шахту, зафиксировать прибор и подключить коммуникации.

1. На большой площади придется устанавливать конвектор в каждую комнату.
2. Для горячего водоснабжения потребуется дополнительный бойлер.
3. Котел дольше сохраняет тепло после отключения и применяется для обогрева пола.
4. Фасад здания пострадает из-за сквозного отверстия в стене под дымоход.

Анализ показывает, что газовый конвектор эффективен в квартирах, и загородных домах небольшой площади, где организация водяного отопления нецелесообразна.

Виды конвекторов

Прибор служит как основным, так резервным источником обогрева. Комплектуется трубами для поступления свежего воздуха и вывода продуктов сгорания. Температура контролируется с помощью термостата. При превышении давления срабатывает защитный клапан.

Устройства разделяются по виду топлива, способу монтажа и материалу. Рассмотрим основные критерии выбора.

Напольные или настенные

Настенные модели экономят жилое пространство. Подходят для обогрева комнаты площадью до 40 м². Они обладают малым весом, но ограничены производительностью (до 10 кВт). Устанавливаются возле окна, двери, дымохода на минимальной высоте 10 сантиметров от пола. Это способствует эффективной циркуляции воздуха и росту КПД.

Напольные радиаторы отличаются высокой мощностью, весом, габаритами. Для установки потребуется жесткое и ровное основание. Производительность теплообменника рассчитана на промышленные условия, поэтому данные модели ставят в гараже, сарае, складе.

При равной мощности, стоимость настенных и напольных конвекторов одинакова. Немаловажным фактором является соответствие интерьеру.

Природный или баллонный газ

Конвекторы работают на магистральном и сжиженном газе. Для подключения к баллону потребуется переходная арматура.

Не все модели способны работать на пропан-бутане. Эту информацию нужно уточнить у продавца.

Важно! Подключение должен производить только специалист с допуском.

Пропан-бутан — оптимальный выход, когда отсутствует централизованное газоснабжение или дача используется для сезонного проживания.

С вентилятором или без

Распределение тепла происходит естественным и принудительным способом. Во втором случае конвектор оборудуется вентилятором, который служит для:

• повышения уровня теплоотдачи, благодаря принудительному перемещению потока;
• обеспечения комфорта в комнате;
• охлаждения теплообменника и продления его срока службы.

Запах гари после тестового запуска конвектора считается допустимым. Если он продлится более 2 суток, то следует обратиться к специалисту.

Модели с вентилятором стоят дороже, но на большой площади они целесообразны. Экономические затраты окупаются. К недостаткам принудительной системы относится шумная работа.

Материал

Газовые конвекторы производят из следующих материалов:

1. Чугун. Минимальный срок службы 20 лет. Высокая теплоемкость позволяет радиатору дольше поддерживать температуру. Камера сгорания не ржавеет и не прогорает. Среди минусов чугуна, выделяют хрупкость, вес и плохое сопротивление перепаду температур.
2. Сталь. Главное достоинство — цена. Но она быстрее корродирует и теряет эффективность.
3. Алюминий. Такие теплообменники надежны, обладают малым весом, долговечностью. По теплопроводности не уступают чугуну.
4. Медные сплавы. Медь не ржавеет, устойчива к перепаду давления. Недостатком является цена, которая превосходит остальные материалы.

В производственных условиях хорошо зарекомендовали себя модели из чугуна и алюминия.

Открытая или закрытая камера сгорания

По способу подачи воздуха камеры сгорания бывают открытыми и закрытыми. Первый тип основан на принципе печи. Кислород поступает из помещения, а отработанные газы выходят по дымоходу. Если не обеспечить вентиляцию, то возникнет опасная концентрация угарных веществ. Открытые камеры сгорания характерны для бюджетных моделей, которые устанавливаются в хозяйственных объектах.

Закрытый тип более предпочтителен в жилых помещениях. Забор и вывод осуществляется по коаксиальному трубопроводу, где отработанный газ предварительно подогревает свежий воздух, что сокращает расход топлива зимой. Данная система экологична, безопасна и удобна в монтаже. Но для работы вентилятора требуется источник электроэнергии.

Мощность и расход газа

Выбор мощности зависит от площади отапливаемого помещения. В среднем, 1 кВт соответствует 10 м². Утверждение подходит для стандартных построек высотой потолка до 3 метров.

На рынке представлены бытовые приборы от 2 до 12 кВт. Выбирать конвектор нужно с запасом мощности на сквозняки, проветривания, плохое утепление.

Существует и другая формула вычисления мощности. Площадь помещения умножается на корректирующий коэффициент (выражающий условия эксплуатации). Его значение соответствует:

• 0,1 — для баллонного газа;
• 0,12 — когда конвектор служит основным источником обогрева и активно используется в течении дня;
• 0,15 — значение характерно для плохо утепленных или нежилых зданий.

Расход газа зависит от его типа и количества приборов. Одному киловатту мощности соответствует расход 0,11 м3/ч природного, и 0,09 м3/ч — сжиженного газа.

Чтобы снизить потребление конвектора, необходимо установить терморегулятор или дополнительно утеплить помещение. Правильный монтаж окон сокращает расход топлива на 20%.

Популярные производители

Рассмотрим популярные бренды, представленные на российском рынке.

Hosseven

Компания была основана в 1960 году в Турции. Специализируется на печах, газовых плитах, конвекторах, котлах, бойлерах, теплоизоляционных материалах, арматуре. Hosseven постоянно внедряет новые технологии в производство.

Продукция пользуется спросом в европейских странах, отличается доступной ценой и качеством. В России действует широкая дилерская сеть.

Газовые конвекторы Hosseven выпускаются в следующих сериях:

1. HDU DK/DKV. Камера сгорания закрытого типа. Вход и выход осуществляется по телескопической трубе. Рабочие параметры контролирует термостат. Теплообменник выполнен из чугуна и рассчитан на 50 лет эксплуатации. Прибор может работать на сжиженном газе. Переходная арматура поставляется в комплекте.
2. HP и HS. Настенный конвектор с оригинальным дизайном. Фронтальная часть выполнена из жаропрочного стекла. Стальной радиатор имеет ребра для повышения теплоотдачи. Прибор снабжен электронным розжигом. Простое крепление к стене. Максимальная мощность 8 кВт.
3. HBS. Настенная камера сгорания открытого типа. Требуется обустройство дымохода. Конвектор относится к бюджетному сегменту. Работает как на магистральном, так на баллонном газе. Арматура от известного итальянского производителя SIT.

Отзывы покупателей

Приобрел газовый конвектор Hosseven для частного дома. Мощности 5 кВт вполне хватает для обогрева 80 квадратов. Монтаж производил своими силами. Покупкой доволен.

Данный радиатор использую в гараже зимой. Качество материалов добротное. Пользуюсь уже 2 года. Претензий нет.

Karma

Производитель газоконвекторного оборудования родом из Чехии. Представлен на российском рынке с 2008 года. Бред имеет разветвленную сеть конструкторских бюро.

Продукция широко востребована благодаря надежности и простоте обслуживания. Представители бренда поддерживают цены на приемлемом уровне.

Karma представлена в 4 сериях:

1. Beta Mechanic. Недорогой конвектор с закрытой камерой сгорания. Устройство работает независимо от электричества. Розжиг осуществляет встроенные пьезоэлемент. Горение поддерживает автоматика. При срабатывании предохранительного клапана, повторный запуск происходит вручную.
2. Beta Electronic. Серия оборудована электронным управлением, которое снижает расход газа на 25%. Для розжига требуется электрическая искра. Пользователь настраивает точное время запуска/выключения.
3. Beta Comfort Mechanic. Радиатор отличается уникальным внешним дизайном. Горение происходит в виде голубого пламени за матовым черным стеклом. Выбор функций происходит с помощью дистанционного пульта.
4. Beta comfort Electronic. Наиболее укомплектованная версия с каминным стеклом. Электронные блок управления позволяет подключить к конвектору внешние устройства. Мощность 2 кВт позволяет отопить помещение площадью до 40 м². Жиклер для сжиженного топлива идет в комплекте. Выпускная система изготовлена из алюминия.

Отзывы покупателей

Радиатор Karma купил для дополнительного обогрева. Привлек внешний вид и доступная цена. Работа устройства нареканий не вызывает. Рекомендую эту модель.

Karma Comfort Mechanic — полностью оправдывается стоимость. Прибор создает комфортною атмосферу в доме, когда на улице минус 13 градусов. Огромная благодарность разработчикам!

Заказали прибор перед Новым годом. Внезапно столкнулись с неприятностью — отключили свет из-за аварии. Если б не конвектор, то замерзли. Он способен работать без электричества. Настоящий спаситель в зимнюю стужу. Для загородной дачи лучшего решения не придумаешь.

Alpine Air

Турецкий производитель котельного оборудования. Alpine Air был основан в 1979 году. Сегодня имеет 7 официальных представительств в 6 странах мира. Заводы расположены в Турции, а торговая марка принадлежит российскому бренду Авангард.

Продукция представлена в следующих сериях:

1. NGS. Газовый конвектор с закрытой камерой сгорания. Настенная модель оснащена пьезорозжигом и терморегулятором. Буква F в конце обозначает наличие вентилятора. Корпус изготовлен из шумоизоляционных материалов.
2. DT. Прибор оборудован стальным теплообменником, электророзжигом от батарейки, возможностью подключения баллонного газа. Благодаря малому весу он быстро монтируется и не требует трубной разводки. Перфорированный кожух обеспечивает высокую теплоотдачу. Модели из этой серии снабжены функций автодиагностики неполадок.
3. HR. Стальной радиатор изготовлен и жаропрочного стекла. Рекомендуется для загородных домов с сезонным проживанием. Пьезорозжиг позволяет работать без постоянного электричества. Камера сгорания полностью изолирована от вентиляции.
4. M. Наименее габаритная серия. Камера сгорания открытого типа с вертикальным дымоходом. Прибор рассчитан на обогрев 2−3 помещений. Зимой исключен риск промерзания.

Отзывы покупателей

Долго выбирал между сталью и чугуном. Решил немного доплатить и взять второй вариант. О решении не жалею. Подключил к баллонному газу. Для дачи, где случаются перебои с электричеством конвектор лучшее решение.

Приобрели радиатор от Alpine Air. Напольная конструкция отлично поместилась под окном. Не мешает проходу и закрыванию штор. На 2 комнаты в 15 м² его производительности хватает с запасом. Ежемесячная плата за газ ниже, чем установка водяного котла.

Функционал и характеристики газового конвектора для дома или дачи зависит от стоимости. Бюджетные конвекторы представлены в ценовом диапазоне от 250 до 400 долларов. Они подойдут для вспомогательных целей. Более дорогие варианты снабжаются вентилятором и служат в качестве основного источника обогрева.