Конвектор принцип работы газовый

Газовый конвектор принцип работы

Для отопления помещений любого назначения сейчас используются самые разнообразные приборы и источники тепла. Задействованы все возможные варианты исполнения и принципов действия от электрических обогревателей, газовых котлов и до использования геотермальной энергии. Среди этого многообразия встречается и отопительный газовый конвектор. Это устройство внешне напоминает обычный радиатор, только чуть крупнее и работает на магистральном природном или сжиженном газе. В нем не нагревается вода с последующим распределением по радиаторам, тепло от сжигания газа через теплообменник сразу попадает в помещение.

Интересно разобраться в особенностях такого типа обогревателей и определить сферу его применения исходя из преимуществ и недостатков газового конвектора.

Назначение

Предназначен конвектор, работающий на природном газе для обогрева помещений различного назначения. При этом горение происходит в закрытой камере, воздух подается с улицы и туда же сбрасываются продукты горения. Теплота, выделяемая в процессе сжигания топлива, передается корпусу камеры сгорания и теплообменнику, а далее воздуху внутри помещения. За счет быстрого нагрева воздух поднимается вверх, освобождая место более холодному, поддерживая активный конвекционный процесс по всей комнате.

Газовый конвектор быстрее и активнее прогревает воздух, чем его электрические собратья или тем более радиаторы конверторного типа для водяной системы отопления. Это связано с большей температурой поверхности теплообменника и увеличенной скоростью теплопередачи от камеры сгорания.

Газовый конвектор – отличное решение в следующих ситуациях:

Основное отопления небольшого помещения или домика с одним или двумя смежными комнатами.
В качестве замены твердотопливной печи, которая до этого использовалась для обогрева дома.
Для быстрого прогрева и поддержания комфортной температуры в гараже, подсобном помещение, небольшом загородном доме.
В качестве дополнения к центральной системе отопления в помещениях, где установка водяного радиатора затруднена (подвальное и полуподвальное помещение, мансарда, веранда и т.п.).
Для отопления тепличного хозяйства.

В качестве замены основного отопления газовый конвектор подойдет разве что для малых домов или отдельных комнат. Эффективно отапливаемая площадь легко рассчитывается исходя из доступных по мощности моделей газовых конвекторов. В продаже чаще встречаются устройства с мощностью 2,5-6 кВт реже до 12 кВт. В первом случае конвектора хватит для обогрева комнаты площадью до 50 м2. Самые мощные модели востребованы разве что для промышленных и общественных помещений площадью до 100 м2.

Устройство

Схема работы газового конвектора

Конструкция газового конвектора до предела простая, в ней имеется:

камера сгорания;
газовая горелка;
блок автоматики (Eurosit);
теплообменник, формирующий внешнюю часть камеры сгорания;
коаксиальный дымоход.

Камера сгорания используется закрытого типа. В нее подается воздух с улицы и туда же сбрасываются продукты горения. Есть небольшое число моделей конвекторов с открытой горелкой, но такие устройства лучше обходить стороной, так как они быстро выжигают кислород в помещение и насыщают воздух СО2 и другими продуктами горения.

Материал камеры сгорания и теплообменника:

Стальная камера легче и дешевле. Конвектор со стальной начинкой на 10-15 кг меньше по весу, чем с чугуном. Однако даже если производитель использовал специальную жаростойкую сталь, все равно она со временем прогорает и срок службы такого устройства ниже.

Чугунная камера сгорания обладает практически неограниченным сроком службы, чувствительна она только к резким перепадам температуры. От чего появляются микротрещины в материале. В остальном чугун стойкий к коррозии, не истончается под воздействием открытого огня и обладает высокой теплоемкостью, что для отопительного прибора скорее положительная характеристика.

В конвекторе используется простая по форме одномодульная горелка, обеспечивающая ровное горение по распределенной площади. Важно, чтобы факел пламени на каждой форсунке был небольшого размера, а газ, смешанный с воздухом в определенной пропорции, сгорал полностью без остатка.

Газовые конвекторы рассчитаны под использование природного газа по ГОСТ 5542 низкого давления 1274 Па. Часто конвекторы одновременно поддерживают установку баллона со сжиженным газом, который подается через жиклер и редуктор. За управление подачей газа, регулировку выходной мощности и контроля температуры в помещении отвечает механическая автоматика, чаще, хорошо зарекомендовавший себя EuroSit.

Дымоход представлен в виде коаксиальной трубы, в нем патрубок меньшего диаметра вставлен в трубу большего диаметра, формируя два раздельных канала. По внутреннему каналу сбрасываются продукты горения, а по промежутку между трубами поступает свежий воздух с улицы для поддержания горения газа. Подразумевается, что конвектор устанавливается возле стены, граничащей с улицей. Дымоход сразу выходит на внешнюю сторону здания по подготовленному каналу. Чем меньше длина дымохода, тем лучше.

С наддувом

Нагрев теплообменника происходит быстро и активно, его температура может достигать 600°С, хотя чаще площадь теплообменника проектируется с тем учетом, чтобы конвекционного потока хватало для поддержания значительно меньшей температуры 60-120°С.

Один из вариантов активно и быстро отвести тепло от теплообменника, а заодно быстро прогреть отапливаемое помещение – это использование наддува, вентилятора, способного быстро прогнать через конвектор большой объем воздуха.

Такой подход уместен например для обогрева подсобного помещения, производственной или строительной зоны, дачного домика или гаража. Там, где по большей части холодно, и нужно при необходимости в краткий срок создать комфортные условия для людей. Если конвектор используется в качестве основного источника тепла, то вентилятор будет отчасти занят только в начале процесса, пока воздух не нагреется, а после отключится и не будет задействован.

Отдельно следует оговорить самые компактные конвекторы. В них вентилятор используется постоянно. Площадь теплообменника уменьшается для снижения веса и габаритов устройства, а для достижения нужной тепловой мощности нужен вентилятор, чтобы успевать отвести тепло от камеры сгорания.

Плюсы и минусы

Стать полноценной заменой газовому котлу отопления конвектор не может. Только в ограниченном числе случаев его использование оправдывает себя. Преимуществом конвектора называют отсутствие необходимости в разводке водных труб отопления по дому, однако вместо этого придется прокладывать газовые трубы, что связано с большим риском.

Один или два газовых конвектора обойдутся дешевле газового котла, так что в этом аспекте для небольшого дома они могут оказаться предпочтительней. Затраты на разводку труб приблизительно одинаковы, зато не нужно тратиться на радиаторы отопления.

Основное преимущество – быстрый прогрев помещения и легкий старт обогревателя, даже если изначально в помещении была отрицательна температура.

Из важных особенностей газовых конвекторов следует учитывать:

Высокая температура теплообменника вызывает разложение пыли в воздухе, от чего требуется постоянное проветривание, чтобы не ухудшилось самочувствие жильцов.
Активный конвекционный поток охватывает весь объем помещения.
Так как конвектор устанавливается один на комнату, то неизбежно возникает ощутимый перепад температур непосредственно возле обогревателя и вдали от него.
Для установки конвектора требуется пробурить в стене отверстие для дымохода и газовой трубы, что сказывается на внешнем виде здания и не всегда возможно.

Конвектор лучше всего определить под оконным проемом. В этом месте проще пробурить стену для установки дымохода, а тепло от обогревателя сформирует тепловую завесу для окна. Расстояние от крайних точек проема желательно сделать минимум 30 см, подъем над полом – минимум 15 см.

В инструкции указываются размеры, а также план распределения дымохода и подключения газовой трубы. Однако лучше на месте снять защитный кожух обогревателя и зафиксировать фактические значения, перенести их на место установки. Потребуется два/четыре крепления обогревателя. От них уже замеряется позиция сквозного отверстия под дымоход.

Бурить отверстие следует под небольшим углом с наклоном вниз и на улицу. Это убережет устройство от затекания дождевой воды. Наклон соблюдается приблизительно под углом в 15 градусов.

Как только отверстие подготовлено, вставляется коаксиальный дымоход и запенивается. В случае если стены дома сложены из пожароопасного материала, отверстие готовится большего размера, и закладывается огнеупорный теплоизоляционный материал вокруг дымохода. Отлично подойдет базальтовая вата.

Разводку газовой трубы и подключение конвектора осуществляют только работники газового хозяйства. Эти работы требуют повышенного внимания и соответствующего разрешения. Достаточно подвести трубу к конвектору на расстояние не более полуметра и установить запорный клапан. Оставшийся участок проще сформировать гибким шлангом. Это позволит при необходимости демонтировать обогреватель.

Что такое газовый конвектор отопления

На рынке отопительного оборудования представлено огромное количество приборов для отопления: тепловые пушки. инфракрасные обогреватели. батареи отопления, масляные радиаторы и разного типа конвекторы. Но о том, что такое газовый конвектор, потребители знают мало.

Устройство обогревателя и принцип работы

Газовый тепловой конвектор представляет собой аппарат, который способен генерировать тепло за счет сгорания газа. Конструкция агрегата довольно проста.

Горелка. К ней подсоединен запальник.
Теплообменник, задача которого отдавать тепло проходящему через него воздуху. Для нагрева большего количества воздуха, теплообменник делают ребристым (для увеличения площади).
Система для отвода продуктов горения.
Система автоматики, установлена в целях безопасности и отключает агрегат при возникновении проблем в работе.
Термостат, обеспечивает поддержание в помещении заданной температуры.
Корпус служит для защиты устройства и изготовлен из металла, покрытого термостойкой краской.

На рисунке ниже показано устройство газового конвектора.

Принцип работы аппарата заключается в том, что газ, при сгорании в камере, нагревает теплообменник. Поток воздуха, проходя через нижние отверстия агрегата, движется через теплообменник, забирает тепло и выходит нагретым в помещение через верхние отверстия. Тем временем, из камеры продукты горения газа выводятся наружу с помощью двустенного патрубка (коаксиального). Через него же с улицы в аппарат поступает свежий воздух для поддержания процесса горения.

Принцип работы конвектора

Виды газовых конвекторов

Обогреватели классифицируются по видам монтажа – модели бывают настенные и напольные. Отличительными особенностями настенных аппаратов можно назвать их компактность, небольшой вес, эффективность. Но они ограничены в производительности. Их максимальные показатели мощности могут достигать лишь до 10 кВт. Если требуется прогревать комнату с большой площадью, то для этого лучше использовать модель напольного типа. Но такие калориферы имеют большую массу, за счет большого размера теплообменника. Мощность их может достигать нескольких мВт.

Настенный газовый котел

Преимущества и недостатки газовых конвекторов

Среди преимуществ газовых калориферов можно выделить следующие факторы.

Экономический показатель. Конвекторы, работающие на электричестве. значительно дешевле газовых систем отопления. Но последние выигрывают в невысокой стоимости эксплуатации. К примеру, если взять стандартную модель с чугунным теплообменником с мощностью около 3 кВт, то стоимость его будет выше в 2 раза в сравнении с электрическим такой же мощности. Также мы знаем, что 1 кВт электроэнергии и 1 м 3 газа сходны по цене. Но чтобы произвести 1 кВт тепловой энергии, потребуется всего лишь 0,1 м 3 газа. Именно за счет этого и достигается экономия во время эксплуатации. Эти расчеты применимы только при использовании газовых конвекторов на магистральном природном газе.
Возможность использования баллонного газа. Агрегат легко переделывается для работы на пропане. Такая возможность позволяет использовать газовые конвекторы для дачи или других мест, где нет магистрального газоснабжения. Но по экономическим показателям устройства для отопления на баллонном пропане также не выгодны, как и электрические.
Экологичность. Калорифер с закрытой камерой сгорания не выжигает кислород в помещении.
Не требуется теплоноситель. Для использования данного типа газовых обогревателей не требуется монтаж системы водяного отопления, как в случае с автономным отоплением (газовым котлом). Это удобно, если вы будете использовать агрегат на даче или в гараже. В зимнее время при отключенном приборе вода в системе не замерзнет, так как в нем нет жидкости.

Но есть у таких устройств и определенные минусы использования.

Недостаточная компактность. Чем выше мощность отопительного агрегата, тем больше его размеры, особенно, если это напольный вариант.

Плохой прогрев помещения, если комната имеет много дверей или окон. В таком случае приходится ставить калорифер под каждым окном, что не оправдано с финансовой точки зрения. Если установить один обогреватель, то по углам комнаты воздух останется холодным.

Быстрое охлаждение теплообменника. Этот недостаток относится лишь к дешевым моделям со стальным теплообменником.

Выбор конвектора

Как выбрать газовый конвектор? Прежде всего обращается внимание на технические характеристики агрегата. Самым лучшим вариантом можно считать устройство с закрытой камерой сгорания и теплообменником из чугуна. Немаловажным считается наличие программируемого блока управления. Рассмотрим другие факторы, на которые следует обращать внимание при выборе бытового газового конвектора.

Мощность аппарата

Поскольку обогрев происходит за счет циркуляции воздуха, агрегаты эффективно работают только в одном помещении. Следовательно, для каждой комнаты потребуется установка отдельного агрегата. Мощность определяется из расчета: на 1 м 2 площади требуется 100 Вт.

Материал теплообменника

Поскольку газовые конвекторы отопления работают на газе, который сгорает в специальной камере, то теплообменник подвергается сильному температурному воздействию. Если он через какое-то время прогорает, аппарат выходит из строя. Поэтому материал этой детали должен быть устойчивым к высоким температурам. Лидером среди материалов для теплообменника является чугун. Этот металл устойчив к термическим нагрузкам, кроме того он очень медленно остывает и равномерно распределяет тепло. Газовые конвекторы с чугунным теплообменником могут прослужить до 50 лет. Основные недостатки таких устройств — высокая цена и большая масса агрегата. Обогреватель с теплообменником из стали дешевле и имеет меньший вес. Но при выборе агрегата следует обратить внимание на то, какого качества сталь. Стальные теплообменники могут прослужить не меньше, чем 20 лет.

Тип камеры сгорания

Обогреватели могут отличаться конструктивно по типу камер сгорания:

Открытая камера сгорания. Установка агрегата с такой камерой требует монтаж дымохода с выходом на крышу. Кроме того, при работе агрегата, для поддержания процесса горения, будет забираться воздух из помещения. Поэтому требуется хорошая вентиляция комнаты.
Закрытая камера сгорания. Такие модели пользуются большей популярностью, поскольку не требуется вывод трубы через крышу (устанавливается коаксиальная труба напротив аппарата). И еще одним плюсом можно назвать то, что не пережигается кислород в помещении, поскольку забор воздуха происходит снаружи здания.

Наличие вентилятора

Газовый конвектор с вентилятором быстро и равномерно прогревает всю комнату. За счет принудительной подачи воздуха на теплообменник, последний лучше охлаждается. А поскольку не допускается перегрев, то и срок службы теплообменника значительно увеличивается.

Тип помещения

Если вы хотите установить конвектор в квартире. то лучшим выбором будет аппарат, имеющий камеру сгорания закрытого типа и дымоход с коаксиальной трубой. Такой тип аппарата не сжигает кислород в помещении. В частных строениях можно устанавливать любой тип обогревателей. Но при использовании устройства с открытой камерой сгорания, помещение должно иметь приточную вентиляцию.

Вид топлива

Использование сжиженного газа запрещается в многоквартирных домах. Поэтому аппарат подключается только к магистрали. В частных домах использовать газовый конвектор на баллонном газе можно, при условии, что баллон будет установлен на улице в специальном металлическом шкафу.

Количество потребляемого топлива

Расход топлива в газовом оборудовании для отопления считается экономичным. Для расчета расхода газа принимаются базовые параметры:

на 1 кВт мощности потребуется 0,11 м 3 газа из магистрали;
на 1 кВт мощности потребуется 0,09 м 3 сжиженного газа.

Исходя из этих показателей, можно произвести расчет. Например, обогреватель мощностью 4 кВт (рассчитан на 40 м 2 площади) израсходует 0,44 м 3 газа за час работы, а за сутки – 10,56 м 3. Но, поскольку устройство работает не постоянно, то эта цифра будет значительно меньше.

Аналогично можно подсчитать расход для газового конвектора на сжиженном газе.

Установка конвектора

Перед тем, как установить газовый конвектор, необходимо изучить требования и рекомендации по монтажу, которые описываются в инструкции к прибору.

Как устанавливать такой калорифер в деревянном доме. Ведь в процессе работы корпус может нагреваться до 55°С. В этом случае требуется изоляция деревянных поверхностей от деталей агрегата. При использовании коаксиальной трубы, изоляция ее, при проходе через деревянную стену, не требуется.
Высота над полом. При монтаже настенных газовых конвекторов, рекомендуется их крепить как можно ближе к полу. В результате этого циркуляция потоков воздуха становится более интенсивной, и КПД устройства увеличивается.

Газовую трубу к аппарату необходимо подводить только с улицы, и перед местом соединения трубы с агрегатом требуется установка запорного крана.

Перед монтажом газового конвектора, необходимо выбрать место для его размещения. Согласно ГОСТу, агрегат должен монтироваться под окном. Основные этапы установки описаны ниже.

Примеряем аппарат к выбранному месту, переносим с помощью рулетки места под отверстия для дымохода и газовой трубы. В некоторых моделях газовая труба подводится снизу, поэтому необходимо оставить место для ее подводки.
После этого предстоит выполнить самую трудоемкую операцию – пробивание отверстия большого диаметра в стене для вытяжной трубы. Можно воспользоваться перфоратором и проделать отверстие с помощью алмазной коронки. Если коронки нет, то пробить стену можно переключив перфоратор в режим отбойного молотка (при работе перфоратора будет образовываться много пыли, поэтому заранее накройте пленкой всю мебель).
Далее необходимо подготовить отверстия для крепежа и забить в них дюбели.
Теперь можно подсоединить трубу к калориферу и место соединения обработать герметиком (высокотемпературным).
Поднимите аппарат вместе с трубой и вставьте ее в отверстие в стене, после чего закрепите устройство саморезами. Поскольку агрегат достаточно тяжелый, для поднятия его вам потребуется помощь. Напольный отопительный аппарат имеет специальные ножки.
После этого необходимо заделать все щели между дымоходом и стеной высокотемпературным герметиком или пеной.
На конце дымохода прикрепите колпак, который предотвращает задувание пламени ветром (колпак и крепеж к нему идет в комплекте с аппаратом) – установка газового конвектора завершена.

Подключение к магистрали, а также ремонт газового оборудования, должны производить только специалисты. Если вы собираетесь использовать газовый конвектор с подключением от баллона, то специальное разрешение не требуется. Но все же лучше, чтобы это сделали работники газовой службы.

В заключение можно сказать, что применение газового конвекционного оборудования может быть относительно простым и недорогим решением проблемы отопления для разных типов помещений. Привлекает тот факт, что монтаж такого оборудования не вызывает больших затруднений (кроме подключения аппарата к магистрали).

Газовый конвектор

Для обогрева помещений применяют различные отопительные приборы и агрегаты. Практичными и надежными в эксплуатации являются газовые конвекторы. Тепло, исходящее от такого прибора, быстро передается в пространство комнаты. Оборудовать такими конвекторами можно любое помещение, как с автономной, так и с централизованной системой отопления.

Принцип работы

Тепло поступает в помещение благодаря методу конвекции, когда теплый воздух потоком идет от нагретого обогревателя. Газовый конвектор оборудован специальной герметичной камерой сгорания, именно ее поверхность нагревается в процессе горения газа.

Метод конвекции основан на том, что теплый воздух, идущий от источника тепла, как более легкий, поднимается вверх. Холодный воздух (более тяжелый) опускается вниз комнаты и соприкасается с конвектором, нагревается и поднимается вверх. Таким образом, благодаря непрерывной циркуляции потока, прогревается весь воздух в помещении.

Чтобы увеличить КПД газового конвектора и максимально качественно обогреть помещение любой площади, в некоторые агрегаты встраивают тепловентилятор. Он принудительно ускоряет конвекцию, а это, в свою очередь, значительно уменьшает время на обогрев помещения до необходимой температуры.

Схема и принцип работы газового конвектора

Основные параметры и характеристики при выборе

Как любые отопительные приборы, газовые конвекторы имеют свои отличительные свойства, которые необходимо принимать во внимание и понять, как выбрать нужный конвектор:

Способ расположения. Настенные или напольные.
Тепловая мощность.
Материал теплообменника. Чугун или сталь.
Тип вытяжки.
Метод циркуляции. Наличие или отсутствие тепловентилятора.

При подборе необходимой модели следует учитывать конкретные условия эксплуатации, площадь помещения и максимально необходимую температуру для обогрева. Более подробное описание всех характеристик и критериев поможет справиться с задачей выбора оптимально подходящего газового конвектора.

Настенные или напольные

Исходя из критериев экономии места и условий эксплуатации, более подходящими и практичными являются настенные конвекторы. Они занимают не слишком много места и располагаются обычно на стене под окном, при этом создается дополнительная тепловая завеса между холодным окном и комнатой. Однако такие агрегаты должны быть достаточно легкими и не создавать большую нагрузку на стену. Настенные газовые конвекторы ограничены по тепловой мощности до 10 кВт.

При необходимости обогрева больших площадей применяют более мощные напольные газовые конвекторы. Они вырабатывают большое количество тепловой энергии, но громоздки, имеют большой вес, для них требуется устойчивое надежное основание. Цена как настенных, так и напольных агрегатов приблизительно одинакова при сходных тепловых мощностях.

Тепловая мощность

При покупке газового конвектора следует учитывать площадь обогреваемого помещения. Именно этот параметр является основополагающим при расчетах мощности газового конвектора. Для расчета необходимой мощности есть несколько методик.

Основной расчет ведется исходя из правила: на каждые 10 м2 помещения расходуется 1 кВт тепла. Это универсальная формула, она актуальна в стандартных помещениях с высотой потолков до трех метров, хорошим утеплением и обычным расположением окон и дверей. При необходимости более тщательных расчетов в нестандартных или плохо утепленных помещениях следует обращаться к специалистам.