Газовые отопительные конвекторы для дома и их устройство

Устройство, принцип действия

Назначение отопительного агрегата – передача тепла в окружающее пространство. В камере сгорания газового конвектора природный газ сгорает, нагревая теплообменник, который, в свою очередь, передает тепло в окружающее пространство. Принцип передачи тепла основан на конвекции – естественном перемешивании газообразных веществ с разной плотностью. Газообразное топливо, сгорая, передаёт тепловую энергию оребрённому теплообменнику. Воздух, контактируя с поверхностью нагретого металла, нагревается и поднимается вверх, освобождая место новой порции холодного воздуха.

С какой камерой выбрать конвектор?

В стандартных конвекторах газ сгорает в открытой камере, а продукты горения выводятся через дымоход, что несет в себе существенные неудобства. Оборудование дымохода, проходящего через перекрытия и крышу, задача не из простых и несет в себе дополнительные затраты. Преимущество в более низкой стоимости.

Современные газовые нагреватели часто оснащены закрытыми камерами. В них, выброс продуктов сгорания и забор воздуха происходит по специальному дымоходу, состоящему из двух труб разного диаметра, вставленных друг в друга. Такой газоотвод значительно проще в установке и более практичный.

Газовый конвектор — вид спереди

Конструктивная схема

Принципиальная схема газового конвектора основана на сжигании топлива, образующего горючую смесь, смешиваясь с воздухом в газовой горелке и передаче тепла от теплообменника окружающему воздуху.

Общие элементы обогревателя:

• Корпус, объединяющий составные узлы.
• Газовая горелка.
• Камера сгорания.
• Теплообменник.
• Система управления.

Газовые отопительные конвекторы отличаются друг от друга тепловой мощностью, видами камер сгорания, конструкцией теплообменника и механизмом контроля и управления.

Свойства

Газовые конвекторы на природном газе – это автономные источники тепла. Отдельным моделям требуется подключение к электрической сети для функционирования системы управления и дымоудаления.

Преимущества

• Автономность, полная — для конвекторов с механической системой управления, работающих на привозном сжиженном газе.
• Компактные размеры, особенно у настенных вариантов. Прибор не занимает много места, органично вписывается в интерьер помещения.
• Возможность выполнения корпуса в разнообразных дизайнерских решениях, например, в виде напольного камина.
• Отсутствует риск разморозки системы — в отопительном контуре не используется жидкий теплоноситель. Способность запускаться при температуре -50°C.
• Конвектор выгоден при периодической эксплуатации в период временного пребывания людей. Такой график работы характерен для садовых домиков, дач, гаражей, турбаз и т. п.
• Эксплуатация как резервного источника тепла на период ремонтных работ основного оборудования, при временном пропадании электричества или в случае перерыва в подаче магистрального газа.
• Средний КПД газовых конвекторов составляет 80-95%. Отдельные модели способны работать с КПД до 97%.
• Экономическая составляющая позволяет конкурировать с электрическими аналогами.

Недостатки

• Неравномерный тепловой поток по помещению. Самая низкая температура — на уровне пола, самая высокая — под потолком. Образуются уголки холода из-за мебели.
• Простейшие модели сжигают кислород в отапливаемом помещении. Возникает потребность в хорошей вентиляции.
• Приборы с закрытой камерой сгорания требуют установки систем внешнего притока воздуха и сооружения дымохода.
• Повышенная пожаро- и взрывоопасность.
• Узкая специализация отопителя – нагрев окружающего воздуха, и не более. Наличие горячей воды обеспечивается только газовым котлом.
• Обогрев одного помещения. Для нескольких помещений потребуется отдельный прибор или эффективная воздушная вентиляция.
• Усложнение монтажа при питании из магистрального газопровода. Потребность в сооружении внешнего дымохода.

Установка в жилых помещениях

Конвектор на газе для домашнего отопления безопасен при соблюдении правил эксплуатации. Опасность представляет рабочее тело – природный или сжиженный газ. Отсюда ряд ограничений по монтажу и эксплуатации:

1. Конвекторы с открытым типом горения разрешается устанавливать в частных строениях. Монтаж в многоэтажных зданиях запрещён. Допускается применение в квартире системы без внешнего дымохода.
2. Конструкции с любым типом горения допускаются к эксплуатации в малоэтажных частных домостроениях.
3. Разрешено применять тепловые приборы в помещениях промышленного и общегражданского назначения.
4. Оформление документов на установку отдельного газового конвектора проще, нежели на водогрейный котёл.

В любом случае, применение оборудования требует согласования с газовой службой населённого пункта.

Виды газовых конвекторов

В отоплении помещения применяют два вида газовых обогревательных устройств: настенные и напольные. Настенные более удобные и вешаются обычно под окном, создавая тепловую штору между помещением и окошком. Но их вес не должен быть слишком большим, чтобы не создавать дополнительную высокую нагрузку на стену. Их мощность обычно ограничена 10-ю киловаттами.

Принципы работы

Для обогрева больших помещений применяют мощные напольные конвекторы. Они тяжелые и громоздкие, поэтому при установке вы должны учитывать прочность основания, на которое будет устанавливаться оборудование.

Это интересно: Отопление включили, а батареи холодные: практические советы по восстановлению работы отопительной системы

Выбор теплового оборудования

Газовый конвектор, как и другое тепловое оборудование для дома, содержит ряд отличительных особенностей – конструктивных, дизайнерских, экономических и других. На выбор влияет площадь отапливаемого помещения, сезонность эксплуатации, наличие или отсутствие электрической сети, подведён магистральный газ или это будет сжиженный вид топлива. Важный фактор – экономическая составляющая. То есть, стоимость самого оборудования плюс затраты на отопление. Правильный анализ параметров и свойств поможет выбрать необходимую конструкцию.

Тип установки

Газовые конвекторы выпускается двух видов — настенные или напольные. Первый вариант отличается меньшей мощностью, до 10кВт. Обладает компактными размерами, не занимает много места. Проще выбрать место для установки. Несложный монтаж. Настенный отопитель легко впишется в жилую зону и не нарушит интерьер помещения. Относится к бытовой серии.

Напольный вариант более массивен. Мощность до 20 кВт и более. Интереснее внешний дизайн, сложнее конструктивное исполнение. Требует отдельного дымохода и системы подвода воздуха с внешней стороны здания. Потребляет электричество. Устанавливается на ножки. Подходит для промышленных строений и помещений общегражданского назначения.

Топливо

Конвектор рассчитан на эксплуатацию с природным метаном (магистральный вид топлива) или сжиженным газом – пропаном. Для последнего случая предусмотрен специальный переходник, адаптер.

Использование природного газа целесообразно при наличии разветвлённой газовой сети рядом с точкой монтажа оборудования. Отпадает необходимость в периодической смене баллонов для сжиженного топлива. Вариант более эффективен с экономической точки зрения.

Применение баллонного газа – это полная автономность. Этот вид выгоден для садовых домиков, на фермах, как временный вид отопления жилья полевых бригад строителей, геологов, экспедиций. Минус – периодические поездки за новой порцией топлива.

Вид камеры сгорания

Закрытая или открытая камеры сгорания. Первый вариант предусматривает забор воздуха с улицы. Туда же, через коаксиальный дымоход, отводятся продукты сгорания. Второй вариант более компактен, но использует кислород помещения. Плюс – проще и дешевле конструкция.

СПРАВКА. Коаксиальный дымоход – это конструкция из двух, вложенных одна в другую, труб. Внешний контур применяется для подвода и одновременного подогрева воздуха с улицы. Внутренний контур отводит продукты сгорания.

Материал теплообменника

Сгорание газа происходит при высоких температурах, вплоть до 500-700°C. Такие тепловые потоки способны выдержать только сталь или чугун.

Стальная конструкция легче, проще в изготовлении и дешевле. Чугун лучше противостоит температурным воздействиям. Но материал труднее в обработке, теплообменник более тяжёлый. Плюс чугунноого теплообменника – срок эксплуатации в два-три раза выше, чем у стального, до 50 лет. Минус – стоимость выше на 20-30%.

Энергозависимость

Простые модели, работающие на сжиженном газе, полностью автономны, исключая подвоз топлива. Сетевая подача топлива ставит работу оборудования в зависимость от поставщика.

Добавление в систему вентилятора для скорейшего прогрева помещения, блоков управления, работающих от электричества, привязывают обогреватель к внешним источникам энергии.

Дополнительные опции

Добавление технических устройств увеличивает стоимость конвектора, но добавляет полезный функционал:

• Встроенный вентилятор сокращает время прогрева помещения. Это устройство пригодится в холодное время года.
• Электрическая крыльчатка в системе подвода или отвода, соответственно, воздуха и продуктов сгорания, увеличивает эффективность работы оборудования. Кроме этого, принудительная вытяжка повышает безопасность работы конвектора.
• Электронный блок управления. Увязывает работу конвектора с заданной температурой в помещении. Таймер автоматически запускает горелку в установленное время суток. Система регулирует подачу газа, подаёт команду на зажигание или гашение по сигналу от термодатчика в помещении. Повышает безопасность, отключая подачу газа при возникновении нештатных режимов горения или аварийных ситуациях.

Расчёт мощности

Один из определяющих факторов при выборе теплового оборудования. Показывает возможность поддерживать необходимую температуру для создания комфортного теплового фона в помещении.

Ориентировочные цифры для определения требуемой тепловой эффективности конвектора:

• 1кВт на обогрев 25-30м³ объёма помещения;
• или ~0.1 кВт на 1м² площади.

То есть, для отопления комнаты 30м² потребуется конвектор мощностью 3кВт. На практике закладываются параметры на 20~30% больше номинальных. Это позволит избежать промерзания при сильных морозах и продлит срок службы оборудования.

Преимущества и недостатки

Конвекторы, функционирующие на газу, обладают рядом достоинств:

• компактный размер и эстетичный внешний вид, поэтому могут отлично вписаться в абсолютно любой интерьер;
• высокий КПД;
• более низкие затраты на отопление, т.к. нагрев воздуха осуществляется напрямую, а не благодаря теплоносителю;
• в каждой отдельной комнате вы можете установить определенную температуру, т.к. отопление конвекторами никак не зависит от смежных помещений;
• быстрый прогрев помещения;
• устойчивость к замерзанию.

Газовый настенный конвектор Alpine Air DT 3000

Недостатки газовых конвекторов:

• можно обогревать только одну отдельную комнату;
• ограниченный выбор теплопроводности, в большинстве случаев, мощность приборов варьируется от 2 до 7 кВт;
• их не просто замаскировать;
• не пригодны для нагрева воды.

Если вы хотите установить газовый конвектор в квартире, то для начала необходимо получить разрешение от газовой службы.

Монтаж

Основополагающий документ для установки теплового оборудования – инструкция по эксплуатации, прилагаемая к товару. В ней приводится описание и последовательность монтажных операций.

Особенности

• Деревянный дом. Необходима теплозащитная изоляция деревянных конструкций. Потребуется выполнить противопожарные разрывы к кровле. Поверхность коаксиального дымохода нагревается незначительно в силу конструктивных особенностей, изолировать нет необходимости.
• Расстояние от пола. Минимальное расстояние до основания — не меньше 10-15см. Это необходимо для эффективного подвода охлаждённого воздуха. Увеличение расстояния приведёт к образованию нижней холодной прослойки, повышению температуры под потолком.
• Расположение вдоль стен. Ограничивается точкой внешнего подвода магистральной трубы для конвектора на природном топливе и выводом коаксиального дымохода. Применение баллонного варианта добавляет свободу выбора места установки. Требуется учесть местонахождение людей, расположение преград для тепловых потоков в виде мебели.
• Подключение. Прокладку газовой трубы, разводку и подключение выполняют аккредитованные специалисты газовой службы. Соединение со стальной трубой осуществляют гибким шлангом.
• Пусконаладочные мероприятия. Обязательно присутствие представителей местной газовой службы. По результатам испытаний делается отметка в сопроводительной документации на газовый конвертер.

Газовый конвектор для отопления частного дома, гаража – это удачная конструкция при временном проживании людей. Дополнительная функция – резервное отопительное оборудование.