Системы воздушного отопления, газовые воздухонагреватели

Рубрика:	Экономия тепловой энергии При потреблении.
Классификация технологии:	Технологический.
Статус рассмотрения проекта Координационным Советом:	Не рассматривался.
Объекты внедрения:	Промышленность, Некапитальные, легковозводимые временные сооружения, в т.ч. торговые, Административные и общественно-бытовые здания и сооружения.
Эффект от внедрения:	— для объекта системы отопления с прямым использованием природного газа позволяют существенно снизить затраты на теплоснабжение помещений и быстро окупить (за 1-2 года) вложенные средства; — для муниципального образования снижение потребления топлива, высвобождение дополнительной электрической мощности.

Руководитель любого предприятия знает, как стремительно растет доля расходов на тепловую энергию в себестоимости выпускаемой продукции. Известны случаи, когда эта продукция попросту становилась неконкурентоспособной. Как быть? Выход видится в переходе на новые системы децентрализованного теплоснабжения на основе прямого использования природного газа. За счет резкого снижения затрат на теплоснабжение можно довольно быстро окупить затраченные средства.

Российские предприятия уже имеют достаточный опыт по внедрению децентрализованных систем теплоснабжения, в том числе и систем газового лучистого (инфракрасного) отопления. Большое количество инвестиционных проектов, реализованных в этой области, показывает, что вопрос перехода производственных предприятий на децентрализованные системы теплоснабжения выходит далеко за рамки чисто технического вопроса. Представляется необходимым перенос его в область большой экономики.

Делая выводы из выше сказанного, предприятия имеют два варианта выхода из создавшейся ситуации:

Первый вариант — модернизация и замена устарелого, малоэффективного оборудования, котельных и тепловых сетей (работа новой котельной на полуразрушенную тепловую сеть эффекта не принесет никакого). Причем, затраты на теплоснабжение сохраняются на том же уровне, но решается вопрос о бесконечных ремонтах.

Второй вариант — начиная с цехов, с конца тепловых сетей, поэтапно уйти на новые системы децентрализованного теплоснабжения с прямым использованием природного газа, а за счет резкого снижения затрат на теплоснабжение этих цехов окупить вложенные средства.

Вариант первый требует существенных единовременных капитальных вложений, т.к. требуется комплексная реконструкция всей системы теплоснабжения ( котельная, тепловые сети, системы отопления и вентиляции). Значительного улучшения положения он принести не может, т.к. затраченные средства лягут на себестоимость продукции дополнительным бременем, увеличив на нее и без того высокие цены.

Вариант второй сопровождается значительно меньшими денежными затратами, т.к. только сами системы отопления и вентиляции подвергаются реконструкции. Дальнейшие затраты на реконструкцию тепловых сетей и котельную или исключается полностью, или сокращаются до минимума, достаточного для теплоснабжения административных помещений предприятия и технологии. При чем, благодаря сокращению затрат на теплоснабжение предприятия, идет быстрая окупаемость расходов на реконструкцию. Более того, после завершения срока окупаемости вложенных денег, экономия затрат на теплоснабжение переходит в значительную дополнительную прибыль предприятия.

Системы воздушного отопления, газовые воздухонагреватели

Как повысить КПД отопительной системы? Самый простой способ сделать систему отопления энергосберегающей -энергоагрегат, производящий тепло, приблизить к потребителю этого тепла. Еще этот принцип называют принципом децентрализации. Ответ лежит в применении установки, которая вырабатывает и передает тепло с наиболее высоким коэффициентом полезного действия.

Распространенный пример — газовая система воздушного отопления, реализованная на базе воздухонагревателей. В отличие от традиционных воздухонагревателей с водяными калориферами в системе не используется в качестве теплоносителя вода. Поэтому отсутствует опасность забивания трубок калориферов продуктами коррозии и солями жесткости, а также не происходит замерзание воды, что особенно важно при эксплуатации в зимних условиях. Такие установки имеют температурные регуляторы. По нужной температуре работает теплогенератор, который установлен прямо по месту потребления тепла. Легкость регулирования по заданной температуре в определенной зоне и децентрализация- это те характеристики, благодаря которым, называют эту систему — энергосберегающей. Газовые воздухонагреватели работают и для прямого отопления со свободной циркуляцией воздуха в помещении, и для работы в воздушных каналах, имеющих высокие аэродинамические сопротивления. Такой системе отопления разморозка не грозит, из за отсутствия воды, как промежуточного теплоносителя. По понятным причинам потребление газа меньше на 20-25%.

В конце, хотелось бы отметить то, что единовременные капиталовложения в энергосбережение окупаются в первые же годы эксплуатации оборудования. Массовое внедрение этих энергосберегающих решений в отоплении, без сомнения, позволит реально снизить потребление энергетических ресурсов в российской промышленности, тем самым повысив конкурентоспособность на мировом рынке и ее рентабельность.

Современные системы отопления и вентиляции объёмных помещений
(приоритетные инженерные решения)

Если у вас здание высотой до 10-12 м с хорошей теплоизоляций, при незначительных затратах на вентиляцию самым эффектным решением является навесные газовые воздухонагреватели.

Если у вас плохо утеплённое здание или сверх высокое помещение с возможностью размещения обогревателей на высоте 7-10 м самым эффектным решением являются газовые инфракрасные излучатели.

Если у вас здание с большим объёмом приточного воздуха или если есть сложности с размещением обогревателей внутри помещения, самым эффектным решением является — напольные воздушные теплогенераторы (газовые воздухонагреватели) или приточно-вытяжные установки с газовым нагревом.

Если у вас пожароопасное помещение или нет альтернативы теплотрасе от котельной, эффективным решением является установка водяных приточных установок, воздушных-отопительных агрегатов или водяных излучающих потолочных панелей.

Статьи на данную тему:

Здесь мы можем разместить контактную информацию о Вашей компании и ссылку на Ваш сайт
Как разместить контактную информацию

Для того чтобы добавить описание энергосберегающей технологии в Каталог, заполните опросник и вышлите его на c пометкой «в Каталог».
Скачать опросник

Основной рубрикатор

Экономия тепловой энергии

Экономия электрической энергии

Энергетические обследования (энергоаудит), составление энергетических паспортов

Принцип работы и особенности системы воздушного отопления

Человечество с давних времен использует самые разнообразные способы и средства для обогрева жилых помещений. С техническим прогрессом в наш быт пришли газ, электричество, другие виды топлива, благодаря которым стало возможным с высокой эффективностью отапливать здания самого разного назначения. Однако в этот ряд с точной уверенностью можно поставить отопление воздухом – технология, которой вот уже практически 2000 лет.

В наши дни, с появлением новых видов нагревательного оборудования, воздушные системы утратили свою актуальность. В основном подобная схема обогрева используется в промышленных масштабах, где имеют крупные по площади технические здания и сооружения. Отопление для многих нас играет решающую роль. Мы всегда стараемся оборудовать свой дом, квартиры максимально эффективной схемой нагрева, используя для бытовых целей газовые и электрические котлы. Воздушное отопление не заслуженно позабыто, хотя у него есть целый ряд неоспоримых преимуществ, на которых стоит остановиться для ознакомления.

Отопление с использованием воздуха — принцип работы

Отопление с использованием воздушной массы, поступающей внутрь помещения, построено на принципе терморегуляции. Другими словами, нагретый или охлажденный до определенной температуры воздух подается непосредственно внутрь помещений. Т.е. таким образом, может осуществляться и обогрев внутренних пространств и кондиционирование.

Основным элементом системы является нагреватель — печь канального типа, оснащенный газовой горелкой. В процессе сгорания газа вырабатывается тепло, которое поступает в теплообменник и уже после этого, нагретые до определенной температуры массы поступают в воздушное пространство отапливаемого помещения. Система воздушного отопления обязательно должна быть оборудована сетью воздуховодов и каналом для выхода наружу токсичных продуктов горения.

За счет постоянного притока свежего воздуха печь получает приток кислорода, который является одним из основных компонентов топливной массы. Смешиваясь в камере сгорания с горючим газом, кислород увеличивает интенсивность горения, повышая тем самым температуру топливной массы. В старых системах, используемых еще древними римлянами, основная проблема заключалась в попадании в отапливаемые помещения вместе с теплым воздухом вредных продуктов горения.

Важно! При работе печи канального типа количество угарного газа в составе воздуха, поступающего во внутренние помещения, превышает норму на 10-15%. Для примера можно взять домашний камин или печь, которые, при плохой работе вытяжки, в процессе горения топлива в больших количествах выделяют опасные для человеческого организма продукты горения.

Автономные структуры отопления, построенные на принципе нагрева воздушных масс, нашли свое применение в системе обогрева больших промышленных зданий и объектов. С появлением компактных и удобных в эксплуатации воздухонагревателей, для работы которых используется газ, твердое или жидкое топливо, стало возможным применение систем такого обогрева в быту. Обычный, традиционный нагреватель воздуха, который принято называть теплогенератор, имеет камеру сгорания, теплообменник рекуперационнного типа, горелку и нагнетательную группу.

Установка печей воздушного отопления в частных и загородных домах вполне оправдана и экономически выгодна. Для квартиры данная схема обогрева не подходит, ввиду необходимости прокладки большого количества громоздких воздуховодов, присутствия технического шума и высокой пожароопасности.

Современные комплексы отопления в основном построены на подобном принципе, однако в большинстве конструкций прямой нагрев воздушной массы не предусматривается. Нагрев осуществляется с помощью тепловых генераторов, которых на сегодняшний день достаточно много. Такие агрегаты имеют в своей конструкции рекуперативные теплообменники, благодаря которым происходит отделение высокотемпературных дымовых газов от подогретого воздуха. Такая технологическая особенность современных воздушных отопительных систем, подавать в помещения чистый, нагретый до необходимой температуры воздух.

Продукты сгорания в данном случае уходят через дымоход. Хорошо отлаженная работа вытяжки и чистый дымоход, обеспечивают безопасность всей системы обогрева подобного типа во время работы.

Преимущества и недостатки системы воздушного отопления

Благодаря своим преимуществам, воздушное отопление получило широкое распространение в странах Запада. В Великобритании, а затем в США и в Канаде, где большинство частных домовладений было принято оборудовать печами-каминами канального типа, со временем стало традиционным оборудовать жилые постройки автономными системами этого нагрева. Такие системы обогрева очень удобны для обогрева больших по площади внутренних пространств. К тому же, монтаж воздуховодов в крупных каменных постройках значительно проще, чем прокладка коммуникаций водяного отопления.

Главное достоинство такой схемы — совмещение сразу двух важных для жилья компонентов, обогрева и вентиляции. Это позволяет существенно сэкономить средства домовладельца на прокладку этих коммуникаций.

К преимуществам отопления помещений теплым воздухом относятся:

• отсутствие в структуре промежуточного теплоносителя, что значительно упрощает эксплуатацию;
• отсутствие завоздушивания, проблемы воздушных пробок, которые являются постоянными спутниками водяных систем;
• возможность регулировки температурного режима в любом помещении;
• отсутствие батарей дает широкие возможности для создания оригинального интерьера внутренних помещений.

Важно! Новые теплогенераторы обладают высоким коэффициентом теплоотдачи, расходуя при этом минимальное количество топлива. Современные модели тепловых генераторов оснащены функцией фильтрации воздуха и увлажнителями, благодаря которым воздух внутри жилых помещений проходит дополнительную санитарную обработку и соответствует оптимальным физическим параметрам.

Говоря о преимуществах данной системы отопления, следует отметить, что зона основного обогрева в жилом доме не сосредоточена непосредственно вокруг печей и конвекторов. Тепло равномерно циркулирует по всему дому. Ввиду отсутствия резких перепадов температур в помещении, оборудованном воздушным обогревом, отсутствует конденсат. Новые модели теплогенераторов рассчитаны на возможность установки даже в квартире, которая может быть переоборудована в соответствии с проектом.

Что касается недостатков, то таковых у данной системы отопления просто нет.

Единственный минус, который имеет далеко идущие последствия – это при отказе от воздушного обогрева, многие элементы системы, включенные в домовые конструкции, останутся.

Проектировать систему необходимо вместе с разработкой проекта жилого дома, так как многие элементы (вентиляционные шахты, каналы и воздуховоды) являются неотъемлемой частью внутридомовых конструкций.

Особенности воздушного отопления в домашних условиях

В отличие от традиционных у нас схем водяного отопления, которые сильно подвержены опасности быть размороженными в зимнее время, воздушное отопление таких недостатков не имеет. Тепловые генераторы легко запускаются в любое время года. Главное, что бы имелось топливо для горения и постоянный доступ свежего воздуха. Такие устройства идеальны для загородных домов, которые не нуждаются в постоянном обогреве.

К тому же работающий нагреватель не выделяет абсолютно никаких токсичных веществ. Нагретый до температуры 45-70 0 С воздух в процессе теплообмена распространяется по всему объему отапливаемой жилплощади. Благодаря рециркуляции достигается возможность использовать для обогрева одну и ту же воздушную массу. В ряде случаев автономные системы оборудуются другими опциями, допускающие подачу наружного воздуха. Наличие в системе внешнего блока создает условия для охлаждения внутренних помещений в жаркий период.

Автоматические терморегуляторы поддерживают необходимый температурный баланс в доме. Автономная система домашнего отопления с использованием нагревателя канального типа одновременно выполняет функции вентиляции.

Важно! Существующий миф о том, что воздушное отопление сильно иссушает окружающее пространство внутри жилого помещения, в корне не верен. В современных системах Пыль улавливается на специальном фильтре., а Для увлажнения существуют специальные приборы – увлажнители воздуха. Подающие решетки необходимо устанавливать возле мест частого пребывания людей.

Разновидности воздушного отопления

Как и в других отопительных системах, воздушное отопление имеет разновидности. Прямоточная, самая простая и распространенная в прошлые века система, подразумевает обычное сжигание топлива в печи, установленной в подвальном помещении. Топливом могут быть дрова, каменный или древесный уголь. Нагретая воздушная масса самотеком поднимается по каналам, оборудованным в стенах, распространяется по полостям в полу. Выход отработанной воздушной массы осуществлялся просто через отверстия в крыше.

Обогрев в помещении в данном случае осуществлялся опосредованно, от нагреваемых стен и пола. На рисунке – схеме представлена обычная система отопления воздухом, практикуемая еще нашими предками.

Эффективностью подобная система не отличалась. Большая часть тепловой энергии уходило на обогрев в глубину конструкций здания. За счет разницы температур внутри и снаружи создавалась необходимая тяга.

Другой, более современный вид отопления воздухом — рециркуляционная система. Принцип работы основан на использовании чистого топлива, количество продуктов горения которого ничтожно мало. Воздух, нагретый при помощи газовых горелок или электрических приборов накаливания, поступает по воздуховодам в самую верхнюю точку здания. В результате теплообмена, остывший воздух замещается новыми подогретыми воздушными массами и поступает снова в тепловой нагреватель.

На рисунке представлена принципиальная схема работы рециркуляционной системы воздушного отопления.

Отопительный сезон, который все с нетерпением ожидают, с помощью системы воздушного отопления можно начать в любое время. Рециркуляционный вид называется гравитационным ввиду того, что весь процесс происходит естественным образом благодаря законам физики и гравитационным силам. Такой способ обогрева жилого дома наиболее прост, экономичен и удобен в эксплуатации. В отличие от прямоточной системы отопления, которую выгодно использовать только в домашних условиях, рециркуляционные системы идеальны для обогрева крупных промышленных зданий и сооружений.

Экономическая составляющая воздушного отопления

Основной эффект, который достигается за счет применения воздушного отопления — это полная автономность. Наличие любого топлива может обеспечить работу системы и достижение желаемого результата. При работе без теплоносителя практические тепловые потери сведены к минимуму. Высокий КПД достигается за счет минимального расхода топлива и большого теплового эффекта.

В обслуживании системы нет необходимости. Отсутствует необходимость проводить регулярные опрессовки системы отопления. Достаточно следить за состоянием дымохода и периодически чистить его.