Расход газового конвектора: нюансы расчета

Газовый конвектор на баллонном газе используется для автономного отопления отдельных помещений за счет конвективного нагрева воздуха. Сегодня справедливо считается, что это один из самых энергоэффективных способов теплоснабжения для дачи, дома, офисных и производственных помещений, с КПД порядка 90 %. В негазифицированных районах с дефицитом электроэнергии такие устройства являются единственными источниками тепла. Несмотря на то, что данная система отопления требует наличие групповых баллонных установок себестоимость выработки единицы тепловой энергии 1 Гкал намного меньше, чем у электрического обогрева и от котельного оборудования.

Устройство и принцип действия

Конвектор отапливает комнату за счет циркуляции воздуха через внутренний теплообменник благодаря естественной или принудительной конвекции.

В общем, работа нагревательного устройства происходит следующим образом:

1. Сжиженное топливо поступает из газобаллонной установки на горелочноеустройство, где сгорает, образуя горячие дымовые газы.
2. Дымовые газы под воздействием естественной или принудительной циркуляции, омывают внешнюю поверхность теплообменника, тем самым нагревая его до высоких температур.
3. Холодный воздух, поступающий в него снизу, нагревается через развитую поверхность нагрева и выходит в помещение естественно или принудительно с вентилятором.
4. Выпускной газовый коллектор задерживает продукты сгорания в теплообменнике, для максимального охлаждения и далее выводит их через дымоход или коаксиальную трубу в атмосферу. При использовании такой трубы, по внутреннему кольцу поступает горячий воздух для полноты сжигания газа в конвекторе, забор его происходит из атмосферы.

Для обеспечения процесса горения и передачи тепловой энергии в отапливаемое помещение конвектор выполняется из следующих конструктивных элементов:

1. Газовая горелка организует процесс полного сжигания газы и передачу тепловой энергии в теплообменник.
2. Теплообменник организует теплопередачу от дымовых газов к воздушным массам внутри помещения.
3. Модуль управления выполняет температурный контроль и регулирование объема подачи газа.
4. Дымоход или коаксиальная труба выводит продукты сгорания во внешнюю среду.
5. Вентилятор осуществляет принудительную циркуляцию воздушной среды.
6. Газобаллонная установка служит для хранения и транспортировке сжиженного газа к горелочномуустройству.

Гзовые конвекторы, работающие на баллонном газе

Плюсы и минусы

Сжиженный газ является гибким и универсальным источником топлива, идеальным выбором для тех, кто живет в негазифицированных районах. По своим характеристикам, простоте управления и мгновенному нагреву он ничем не отличается от природного газа.

Преимущества газовых конвекторов на баллонном газе:

1. «Чистое» топливо. Если сравнивать сжиженный газ непосредственно с другими ископаемыми видами топлива, нефтью и углем, это намного более чистый вариант использования. При сжигании образуется меньше серы, оксидов азота, углекислого газа и сажи. Даже если топливо «пролито», оно не будет загрязнять землю или воду.
2. Удобство. Можно использовать обычные газовые газгольдеры.
3. Процесс теплопередачи легко управляем, подобно магистральному газу.
4. Процесс выработки тепла происходит тихо и без загазованности. По сравнению с использованием сжигания жидкого топлива, устройства имеют меньшие габариты, низкую себестоимость производства тепла и не требуют особого обслуживания.
5. Отличная эффективность. Одной из ключевых причин популярности использования сжиженного газа является этот показатель. Современные газовые конвекторы очень эффективны. Это достигается за счет более полного использования горячих дымовых газов в теплообменнике с развитой поверхностью нагрева и применения систем управления и защиты.

В мире не существуют идеальных систем теплоснабжения, использование сжиженного газа для отопления в конвекторах так же имеет недостатки, которые нужно учитывать при организации данного типа отопления:

1. Доставка. Для стабильной работы системы отопления потребуется иметь надежные и недорогие источники поставки сжиженного газа.
2. Резервуар для хранения должен обеспечить 10-дневный запас газа.
3. Необходимость ежегодного обслуживания газобаллонной установки специалистами газовой службы.
4. Высокая цена на сжиженный газ, которая в некоторых районах приближается к стоимости электроэнергии.

Газовый конвектор Alpine Air NGS-20F

Газовые обогреватели для улицы

Газовый обогреватель – прибор, излучающий кроме тепловых волн, направленных на конкретный предмет или объект, еще и световые. Длинноволновое устройство нагревает все, что попадает в радиус его действия. Не рассеивает попусту тепловую энергию на обогрев воздушной массы, что создает обоснованные предпосылки его применения на открытом воздухе.

Неоспоримый плюс газовых обогревателей заключается в автономности работы. Он мобилен, не требует подключения к питающим централизованным сетям. Может использоваться для выгонки рассады в прохладный период, для поддержания комфортной температуры в зимних остекленных садах.

Галерея изображений

Фото из

Газовые обогреватели эффективны на открытых площадках

Преимущества приборов в темное время суток

Стационарный обогреватель в виде камина

В приоритете мобильная газовая техника

В зависимости от мощности газовой горелки радиус комфортной зоны может составлять от 2 до 5 метров. Разнообразие моделей, изысканность форм газовых уличных обогревателей добавят изюминку в облик вашей дачи. А ласковое тепло и свежий воздух никого не оставят равнодушным.

При выборе уличного газового обогревателя необходимо обращать внимание на цену и расход топлива

Принцип действия уличного обогревателя

Конструкция уличного обогревателя состоит из основания, газовой магистрали и горелки. Для придания хорошей устойчивости, основание выполнено довольно массивным, в него монтируется газовый баллон. Далее газ поднимается по газопроводным патрубкам, спрятанным в стойке обогревателя.

В самой верхней части находится газовая горелка с отражателем. При горении газа образуется инфракрасное излучение, которое нагревает предметы, но не воздух. Газовый уличный обогреватель в зоне комфорта повышает температуру на 10 градусов.

Колпак выполнен из хорошо отражающего тепло и свет материала. Поэтому уютное место не только согрето, но еще и освещено. До изобретения электрической лампочки, города освещались газом.

Розжиг горелки происходит, как правило, за счет встроенного пьезоэлемента. Подавляющее большинство моделей имеют регулировку мощности. Приборы являются полностью автономными, в подключении к электросети не нуждаются.

Большинство моделей имеют высоту более двух метров. При установке необходимо соблюдать рекомендованные производителем расстояния до стен и потолка

Характерные достоинства и недостатки

Достоинства и недостатки уличного обогревателя определяются его конструктивными особенностями и способом обогрева. В числе преимуществ:

• отличный дизайн;
• простая конструкция;
• электронезависимость;
• мобильность.

Газовый обогреватель является самым экономичным и практичным по сравнению с обогревателями на другом виде топлива. Кроме того, при сгорании газа почти не образуется вредных веществ и запахов.

Однако из-за специфики применения уличные обогреватели вынужденно производятся с несколько избыточной мощностью. Согласно уверениям производителей, 92 % вырабатываемой ими энергии направлено непосредственно на обогрев находящихся в поле работы прибора предметов, а 8 % тратятся на воздух.

Можно выделить несколько недостатков:

• не самый высокий КПД;
• относительно большой расход газа;
• высокая цена, обоснованная применением устойчивых к атмосферному негативу материалов.

Применять уличные обогреватели рекомендуется при температуре окружающего воздуха +5..+10 градусов. Они не подходят для работы в закрытых помещениях.

Безопасная эксплуатация газового оборудования

Прежде чем начать пользоваться газовым прибором, прочитайте несколько простых правил:

1. Перед включением газового оборудования проверьте состояние резиновых шлангов.
2. Соблюдайте рекомендованные расстояния до потолка и стен.
3. Не храните газовые баллоны в доме.
4. Не эксплуатируйте газовые приборы вблизи открытого огня.
5. Если разжигаете спичкой, сначала зажгите спичку, а потом откройте подачу газа.
6. Если уезжаете, перекройте вентили газовых баллонов.
7. Перед эксплуатацией внимательно прочитайте инструкцию к прибору.

Уличный газовый обогреватель рассчитан на массового покупателя, не нуждается в специальном обслуживании.

В зависимости от конструкции баллон с газом, необходимым для работы, может быть расположен в нижней части прибора или в отделенном от жилья хозяйственном боксе. Соблюдение простых правил гарантирует долгую и надежную работу несложного оборудования.

Обратите внимание: газовый баллон должен проходить периодическую поверку.

Критерии выбора уличного обогревателя

Для того чтобы не потеряться в многообразии моделей есть несколько советов по выбору:

• На обогрев пространства в 25-30 м², необходима мощность 12кВт. Исходя из чего рассчитывается мощность прибора.
• Желательно наличие плавного изменения мощности, а не только минимум и максимум.
• Наличие автоматики аварийного отключения, например, при падении.
• Материал изготовления корпуса предпочтительнее из нержавеющей стали.
• Обеспечение возможности работать от сжиженного газа и природного.

При выборе обогревательного газового устройства необходимо обращать внимание на диаметр отражающего рефлектора, чтобы определить зону действия прибора. Хорошо бы, чтобы обогреватель отличался экономным расходом газа.

Если Вам необходимо обогреть большую площадь, лучше купить два обогревателя. Таким способом вы достигнете более равномерного распределения тепла. При одном, но мощном обогревателе, установленном в центре обогреваемой зоны, может быть не комфортно высокая температура.

Особенности функционирования и критерии выбора

Система транспортировки и использования сжиженного газа относится к опасным объектам, поэтому на нее распространяются государственные технические правила к установке и эксплуатации. Монтажные и наладочные работы должны выполнять специалисты, несмотря на то, что технологически имеется возможность самостоятельно выполнить обвязку такого конвектора.

Рынок конвекторного оборудования имеет широкий ассортимент устройство с разными рабочими параметрами. При выборе газового конвектора покупатели, прежде всего, должны обратить внимание на наличие комплекта для работы на сжиженном газе, а также на тип установки: напольные и настенные. Первые имеют большие габариты и вес и не всегда подходят объекту отопления. Настенные агрегаты компактны, хорошо вписываются практически в любую комнату, но имеют ограничения по мощности до 10 кВт.

Для организации эффективного теплообмена в больших помещениях рекомендуется выбирать установки с принудительной циркуляцией воздуха с помощью вентилятора.

Тип камеры сгорания

Существует два вида камеры сгорания: закрытая и открытая. Исходя из требований санитарной и экологической защиты сегодня более предпочтительной, является закрытая схема сгорания топлива. Разница между ними заключается в конструкции газоходов. В первом случае вместо стационарного дымохода, размещенного в межстеновом пространстве, устанавливается коаксиальная труба. Конструкционно она выполнена по типу «труба в трубе» и позволяет не только выводить дымовые газы в атмосферу по центральной трубе, но и транспортировать необходимый для горения воздух по внутреннему кольцу в конвектор. Воздух, проходя вдоль горячей дымовой трубы, нагревается, тем самым в целом повышая КПД установки.

Несмотря на то, что такая схема дымоотвода значительно увеличивает стоимость установки, тем не менее, в последнее время ее применяют наиболее часто, поскольку в этом случае снижается риск отравления угарным газом. Применения открытых систем целесообразно в тех случаях, когда их устанавливают на место бывших дровяных каминов или печей с использованием существующих дымоходов. Бояться в этом случае загрязнения помещения дымовыми газами не стоит, поскольку они будут не больше чем от газовой плиты, во время приготовления пищи.

Газовый конвектор DEMRAD PROMETHEUS NGS2 – 40

Мощность и расход потребления газа

Расчет мощности и расхода газа зависит от многих параметров и факторов, связанных как с характеристиками устройства, так и с условиями окружающей среды.

Существует специальная формула, позволяющая рассчитать среднюю мощность газового конвектора. Это выглядит так:

P = k · S, где:

• Р- мощность;
• k – коэффициент, который учитывает тип системы и условия эксплуатации, он также называется поправочным коэффициентом;
• S – площадь комнаты.

Значение k для центральной части России принимается равным – 0,1. Если единственным источником тепла в помещении является газовый конвектор, то это значение равно 0,12. В контрольных точках и мало посещаемых комнатах, коэффициент равен 0,15.

Затем подсчитывают расход сжиженного газа по соотношению: на 1 кВт выходной мощности при работе конвектора приходится 0,09 кг сжиженного газа.

Материал теплообменника

Материал, из которого изготовлен теплообменник, имеет важное значение поскольку от него зависит срок службы конвектора. В основном применяются стальные и чугунные теплообменники, первые значительно дешевле и легче по весу. Чугунные устройства обладают высокой коррозионной стойкостью и обеспечивают непрерывную работу конвектора до 50 лет. Кроме того они из-за своей инерции, после отключения газа еще долго остаются горячими и продолжают процесс отопления в комнате.

Стальные конвекторы реализуются в широком ряде тепловой мощности от 5 до 12 кВт и более, в то время, как чугунные газовые отопители, выпускаются не выше 5 кВт. Стальная конструкция позволяет разнообразить дизайн установки, например, разместить на панели термостойкое стекло, чтобы пользователь мог любоваться завораживающими язычками огня.

Управляющая автоматика

По требованиям российских стандартов, в частности, ГОСТ Р 51377–99 предполагается использование газовых конвекторы как с термостатом так и без. Последние модели устройство практически все выпускаются с термостатами поскольку он обеспечивает комфортность обогрева и сокращает расход газа, при этом гарантирует надежную и долговременную работу отопителя.

Система защиты работы конвектора обеспечивается термостатическим газовым клапаном, например, итальянского производства Sit Eurosit 630.

Функции газового клапана:

• Регулировка давления газа на горелочномустройстве;
• подача газа к запальнику и розжиг;
• автоматическая регулирование температуры внутреннего воздуха с уровнем срабатывания – 1С;
• отключение газа, при аварийной ситуации в случае отрыва пламени и нарушения тяги в дымоходе.

Нарушение тяги в газоходах контролируется с помощью реле давления, который подает сигнал на отсекающий газовый клапан. Контроль пламени реализуется с помощью термопары. В энергозависимых устройствах устанавливают современный ионизационный контроль пламени.

Кроме того в борьбе за своего покупателя, многие производители стали устанавливать на конвекторах электромеханические таймеры включения/выключения устройств в течение 24 часов и увлажнители воздуха в виде открытого сосуда, в который требуется регулярно подливать воду.

Газовый конвектор АКОГ-2

Установка оборудования

Установка самого конвектора не представляет сложностей, особые требования предъявляются к газовому оборудованию, установку и наладку которого должны выполнять специалисты горгаза. Процесс отопления от баллонного газа потребует также наличие газобаллонной установки, которая должна обеспечить не менее 10 дневный запас топлива. Для больших объектов устанавливают газгольдеры.

Основные этапы работ, их особенности и требования стандартов СНиП:

1. Проектирование системы. В ходе этого этапа определяется тепловая мощность установки, оборудование и многие другие параметры.
2. Поставка оборудования. Сегодня нет проблем с поставкой выбранной техники, ее можно организовать через интернет, прямо к дому покупателя.
3. Монтаж и пусконаладочные работы с оформлением договоров со специализированной организацией,которая будет отвечать за качество работ и безопасную работу установленного оборудования.
4. Заправка системы сжиженным газом.
5. Обслуживание оборудования.

Основные требования к монтажу системы отопления на сжиженном газе:

1. Баллоны со сжижением газом не рекомендуется хранить на улице, в холодное время года может произойти остановка нагревателя из-за уменьшения давления газа, рекомендуется их размещать в помещениях, прилегающих к жилым зданиям.
2. Запрещено размещать баллоны в подвалах или в помещениях с ямой, поскольку пропан, тяжелее воздуха и, если он протечет, то может собраться внизу, что приведет к взрыву.
3. Газовая емкость должна быть оснащена системой механических предохранительных клапанов для сброса лишнего давления газа в атмосферу.
4. Газовая система должна иметь специальный редуктор, регулирующий давление в газопроводе до газовой горелки.
5. Во время эксплуатации конвекторов требуется соблюдать инструкцию завода-изготовителя, а при утечке газа, перекрыть вентиль.

Сколько работает инвертор

Инвертор не имеет внутренних батарей, вместо этого использует внешние. Благодаря этому появляется возможность подобрать такой объем аккумуляторных батарей, который обеспечит необходимый срок независимой работы устройства бесперебойной электроэнергии.

Поговорим подробнее о времени независимого действия системы. Чтобы вычислить время заряда, нужно разделить объем аккумулятора на силу тока, которую он производит (в амперах).

Чтобы определить силу тока аккумулятора (IАКБ), опираемся на закон сохранения энергии, в таком случае КПД инвертора будет ровняться ста процентам. Нужен такой результат, чтобы перемноженные вольты и амперы Аккумуляторной батареи Инвертора равнялись перемноженным вольтам и амперам на выходе.

Расчет напряжения АКБ = 12 В (в более сильных моделях имеют место 24 В и 48 В), назовем его UАКБ. Вольт*ампер на выходе являются силой, подключенной к инвертору нагрузки Pнагр.

Рекомендуем: Печка на отработке в гараж: плюсы и минусы, чертежи, как сделать своими руками, видео

В итоге имеем расчет Pнагр=UАКБ*IАКБ, а также IАКБ=Pнагр/UАКБ.

Если мы знаем объем аккумулятора САКБ, то можем узнать и сколько он будет автономно работать: tАВТ = CАКБ/(Pнагр/UАКБ) = CАКБ*UАКБ/Pнагр.

Итак, допустим, что у нас есть инвертор, к которому подключен аккумулятор на 55 Ампер*Часов с нагрузкой 300 Вт. Вычислим, сколько он проработает независимо.

• UАКБ = 12 В
• Pнагр = 300 Вт
• CАКБ = 55 Ампер*часов

Производим расчет: tАВТ = CАКБ*UАКБ/Pнагр = 55*12/300 = 2.2 часа.

И другой вопрос, какая нужна Аккумуляторная батарея, чтобы обеспечить определенную продолжительность работы: CАКБ = Pнагр*tАВТ/UАКБ.

Блок из двенадцати аккумуляторов

Например, рассчитаем, какой нам нужен аккумулятор на заданный инвертор, чтобы при нагрузке в 300 Вт обеспечить 2.2 часа независимого действия: CАКБ = 00*2.2/12 = 55 Ампер*часов.