Газовый конвектор на баллонном газе

Все конвекторы газовые могут работать как на природном газе (метан) так и на сжиженном углеводородном газе (СУГ) или как его еще называют баллонный газ (пропан – бутан). Работа газового конвектора на баллонном газе решает основную задачу, отопление становиться полностью автономным, необходимо только с периодичностью заправлять баллоны. Газовые конвекторы на баллонном газе для дачи работают без подключения к электричеству. Газовый конвектор на пропане это идеальное решение для домов и дач, у которых нет возможности использовать природный газ (метан). В последствии при газификации объекта природным газом, на газовых конвекторах меняются жиклеры, настраивается автоматика и отопление опять в рабочем состоянии, да еще и дешевле так как стоимость природного газа в разы дешевле баллонного.

Пропан – бутан как правило храниться в газгольдерах или в баллонах. Газгольдер это большие резервуары различных объемов, которые обустраивают как в подземном, так и надземном исполнении. Баллоны это небольшие резервуары как правило максимальный объем 50 литров. Сжиженные углеводородные газы (СУГ) ( английское название Liquefied petroleum gas ( LPG ) ) — смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от — 50 до 0 °C. Используется в качестве топлива, состав может существенно различаться, основные компоненты: пропан, изобутан и бутан. В случае применения баллонного газа к газовым конвекторам используют смесь двух газов пропан и бутан.

Расход газового конвектора на баллонном газе рассчитывается в килограммах (кг/ч), а не в кубах (м3/ч) как это принято в метане и зависит от многих причин, теплопотери помещения, мощность горелки, форма теплообменника, настройка автоматики, рассмотрим все по порядку.

1. Теплопотери помещения это основной источник расхода газа, так как принцип работы газового конвектора это первично разогреть помещение до заданной температуры и потом поддерживать её на определенной температуре (когда помещение нагревается до заданной температуры основная горелка отключается, как только помещение остывает на три градуса он включается и догревает его опять до заданной температуры и так постоянно в импульсном режиме, режиме догрева трех градусов). В основном все известные марки газовых конвекторов используют автоматику SIT 630 (Италия) у которой диапазон работы 13 – 38 градусов. Поэтому чем быстрее помещение остывает, тем чаще газовый конвектор включается и соответственно чаще расходует баллонный газ. Расход баллонного газа на газовом конвекторе напрямую зависит от теплопотерь помещения.
2. Мощность горелки определяет мощность самого газового конвектора, который подбирается под объем отапливаемого помещения и соответственно чем выше мощность конвектора тем больше расход газа. Важно правильно подобрать мощность газового конвектора так как это тоже влияет на расход баллонного газа, если мощность меньше чем необходимо для помещения то газовый конвектор от баллона будет работать без остановки и так как не прогреет помещение, не достигнув заданной температуры.
3. Форма теплообменника это самый главный элемент всего газового конвектора, все производители патентуют свои теплообменники так как это на прямую влияет на коэффициент полезного действия (КПД). Чем выше КПД тем расход газа меньше, потому что форма теплообменника при сгорании газа распределяет тепловые потоки и тем самым передачу тепла на стенки теплообменника. Чем дольше задерживается тепловой поток внутри теплообменника не нарушая естественной тяги, тем меньше тепла будет утилизировано через дымоход на улицу. Соответственно вывод, чем выше КПД, тем меньше расход газа для нагрева теплообменника и соответственно прогреву помещения. Время на прогрев помещения и расход газа уменьшаются за счет правильной формы теплообменника. Можно купить более дешевый газовый конвектор, но потом за годы эксплуатации проиграть на расходе баллонного газа.
4. Автоматику (газовый клапан) обязательно нужно настраивать при монтаже или перенастройке газового конвектора, причем не важно на каком газу он будет работать на баллонном или природном. При замене одного типа газа на другой обязательно необходимо заменить комплект жиклеров, так как давление у природного и баллонного газа разные. При настройке автоматики регулируют давление на основную и запальную горелки, важно соблюдать технические данные прописанные в паспорте производителя, чтобы настроить КПД на максимальные показатели. Пропан — бутан это побочный газ при добычи нефти и каждый производитель очищает и концентрирует смесь двух газов по своему, поэтому проверяйте настройку автоматики с определенной периодичностью, так как это напрямую зависит на долговечность теплообменника и расход баллонного газа на газовом конвекторе.

Самый часто задаваемый вопрос, на сколько хватает баллона. Для примера возьмем баллон 50 литров в баллоне 22 – 23 килограмма газа пропан – бутан. Расход к примеру самого распространенного в России газового конвектора КАРМА Бета 2 Механик 0.18 кг/ч . Баллон 22 килограмма делим на 0.18 кг/ч, получаем 122 часа непрерывной работы. Так как конвектор работает в импульсном режиме (нагрел и отключился — режим догрева трех градусов) то по практике при нормальном утеплении дома (дачи) применяется коэффициент 3, умножаем 122 на 3, получаем 366 часов, далее делим на 24 часа, чтобы узнать, на сколько суток хватит баллона, получаем 15 суток. Далее самостоятельно можно высчитать стоимость суточного отопления комнаты и сравнить с другими традиционными системами отопления.

Особенности эксплуатации баллонного газа пропан – бутана в зимний период, при минус — 5 градусах перестает испаряться Бутан, при минус — 25 градусах перестает испаряться Пропан. Нужно учитывать, что при температуре ниже минус 5 градусов расходуется только газ Пропан, и когда вы видите, что у вас баллон на половину полон, а газовый конвектор от баллона периодически отключается, это означает что у вас в баллоне остался только Бутан, который перестал испаряться. По технике безопасности баллоны с газом необходимо хранить на улице в специальном проветриваемом ящике, но некоторые потребители пренебрегая техникой безопасности заносят баллоны в теплое помещение, чтобы в баллоне повысить температуру газа и избежать его замерзания. В данной ситуации главное обратить внимание на газопровод, если какая то его часть осталась на улице, то в её части при температуре ниже минус 5 градусов фракция Бутана может замерзнуть хоть и находится уже в газообразном состоянии.

Обслуживанию газовых конвекторов на баллонном газе уделяйте особой внимание, так как в России нет контролирующих органов по качеству баллонного газа, отзывы с автомобильных газовых заправочных станций (АГЗС) не утешительные. При обслуживании обращайте внимание на состояние горелок через смотровое окно, не появился ли там нагар или копоть, которая может мешать розжигу горелки. Копоть появляется из-за некачественного баллонного газа и не правильно настроенной автоматики.

При установке на улице баллона часто для удобства устанавливают сразу несколько баллонов чтобы реже их менять. Подключать их можно как по отдельности так и сразу в единую гребенку, главное помнить один совет, при замене баллонов предусмотреть кран который перекроет весь газопровод чтобы его не завоздушить. При завоздушивании потом долго придется ждать пока воздушная пробка пройдет через автоматику и газ дойдет до газового конвектора чтобы разжечься.

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.