Газовый конвектор.
В нынишнее время разработки и освоение современных технологий выдвигается на первый план обеспечение надежности, Безопасности, экономичности и нанесения как можно меньшего урона экологии. В связи с увеличением потребления энергоресурсов цены на них стремительно растут. На територии Европы их практически не осталось. Такая же участь очень скоро ожыдает и Украину. В странах Европы уже дасно начали проводится разработки в области нового энергосберегающего оборудования для обогрева жилых и производственных помещений. Достижением в этой области является газовый конвектор. Слово конвектор произошло от латинского слова convectio, которое можно истолковать как образование исходящего потокавоздуха вблизи нагретой поверхности . С каждым годом все больше и больше людей отдает предпочтение этому виду отопительного оборудования. Из-за своей надежности, небольшой стоимости, простоты монтажа конвектор уже занял свое почетное место в семействе отопительных приборов.
История внедрения газового конвектора.
В 30-х годах XX столетия были запатентованы первые газовые конвекторы — в Германии, Англии, Голландии. К 60-м годам произошли качественные изменения автоматики и горелочного блока, что-позволило создать газовые конвекторы, которые отличаются высокой надежностью, высоким КПД и простотой конструкции, а также уменьшение их массы и внутреннего объема. А закрытая камера сгорания с коаксиальной системой, во-первых, позволила отказаться от дымоходов, а во-вторых, обеспечила экологические преимущества. Это связано с тем, что при работе конвектора не используется воздух из помещения, а выбросы продуктов сгорания содержат минимальное количество вредных веществ. С этого периода и начался активный процесс широкого применения газовых конвекторов в автономной теплоэнергетике ряда развитых стран мира. Вслед за Германией и Англией газовые конвекторы массово распространяются на рынках Голландии, Дании, Италии, США. В период газификации стран-членов СЭВ было организовано производство газовых конвекторов в Венгрии, Чехословакии, Польше. К середине 90-х годов Венгрия стала крупнейшим в Европе производителем газовых конвекторов. В СССР производство газовых конвекторов было организовано на Тбилисском заводе газовой аппаратуры. Газовый конвектор Тбилисского завода именовался газовоздушным калорифером АОГ-5. Его мощность составляла 5,8 кВт, а КПД — 80 %. Работал как на природном, так и на сжиженном газе. В Украине газовые конвекторы начали распространяться с западного региона Европы. По неофициальным данным, к завершению 2004 года был установлен рекорд реализации газовых конвекторов — число, превышающее 80 тысяч единиц. Вместе с газовыми конвекторами на рынке Украине появляются и электроконвекторы как отечественных, так и зарубежных производителей. Среди отечественных производителей можно отметить два основных предприятия, которые изготавливают современные как по дизайну, так и по техническим характеристикам, изделия. Это компания ВИКА Интернэшнл и ОАО Маяк . Но импортная продукция занимает лидирующую позицию украинского рынка.
Конвекторы предназначены для отопления небольших помещений, как например загородных домов, коттеджей, многоквартирных построек, гостиниц, пансионатов и т.д. Также могут использоваться как дополнительное отопление вторых этажей, мансард, террас, пристроек, административных помещений и офисов, установка в этих помещениях конвекторов, привлекательна благодаря техническим особенностям конвекторов: малоинерционность (быстрый прогрев помещения), простой недорогой монтаж, не.
Класификация газовых конвекторов.
По материалу теплообменника газовые конвекторы могут быть.
со стальным теплообменником.
с чугунным теплообменником.
с алюминиевым теплообменником.
Какой же материал теплообменника лучше? Алюминий имеет отличную теплопроводность, но слабую жаростойкость и высокую стоимость. Чугун устойчив к коррозии и воздействию высоких температур, но при возникновении больших перепадов температур, может привести к появлению трещин на теплообменнике. Как материал имеет внушительный вес. Сталь является оптимальным выбором материала. Стальные теплообменники дешевы в производстве, имеют хорошую жаростойкость и небольшой вес.
По наличию вытяжного вентилятора конвекторы могут быть.
с естественным забором и выбросом.
с принудительным забором и выбросом.
Рис. 1. Варианты дымоудаления газового конвектора.
Рис. 2. Газовый конвектор с тепловентилятором и без.
воздух, что способствует более полному сгоранию топлива. Принудительный забор воздуха и выброс продуктов сгорания осуществляется при помощи центробежного вентилятора. При этом с внешней стороны, на стене здания, газоход закрывается декоративной ветрозащитной решеткой.
По циркуляции воздуха в помещении конвекторы могут быть.
с тепловентилятором.
без тепловентилятора.
Установленный тепловенти-газа и сокращает время прогрева помещения, но с другой стороны — его применение повышает уровень шума газового конвектора, а также способствует более активному переносу пыли и требует затрат электроэнергии.
Рис. 3. Газовый конвектор с выносным термобалоном термостата.
При помощи термостата конвектор при нагреве до заданной температуры отключается. По конструктивному исполнению термостаты бывают как встроенные (чувствительный элемент находится внутри корпуса конвектора), так и выносные (рис. 3). Последние позволяют более точно произвести оценку температуры воздуха в помещении, и как следствие, более точно поддерживать 1 заданную температуру. В некоторых моделях шкала регулятора размечается в градусах, что позволяет сделать установку требуемой температуры в помещении более простой и точной. В более дорогих и сложных моделях встречаются выносные пульты управления, которые позволяют не только включать и выключать конвектор, но и предполагают наличие недельного программирования (т.е. можно задавать как временные, так и температурные интервалы). В целом, можно сказать, что наличие термостата для газового конвектора весьма желательно, так как позволяет значительно сократить расход газа и способствует более стабильной и долговременной работе конвектора.
Рис. 4. Конструкция газового конвектора.
По расположению, конвекторы бывают.
В зависимости от способа крепления конвекторы могут устанавливаться на стену или под потолок (в основном такой подход применяется в торговых и производственных помещениях). Все газовые конвекторы комплектуются, системой, которая автоматически прекращает подачу газа в случае отсутствия пламени. Эта система состоит из блока контроля пламени, который разрешает или прерывает подачу газа. В недорогих моделях эту функцию исполняет узел на основе термопары. В более дорогих моделях установлен электронный ионизационный контроль пламени. В моделях с принудительной тягой, например в некоторых конвекторах, контролируется еще и выход продуктов сгорания с помощью прессостата дыма.
Основные узлы газового конвектора и принцип его работы.
Наибольшее распространение на украинском теплотехническом рынке получили газовые конвекторы простейшей конструкции без дымососа итангенциального вентилятора (рис. 4). Произошло это вследствие их невысокой цены и энергонезависимости (имеется в виду возможность работы данного оборудования без использования электроэнергии). Именно о таком типе конвекторов мы дальше и поговорим. Газовый конвектор состоит из декоративного съемного кожуха, теплообменника (рис. 5), газового клапана, основной горелки, пилотной горелки (рис. 6) и коаксиального горизонтального дымохода с терминалом. Итак, рассмотрим основные узлы газового конвектора.
Камера сгорания выполнена из штампованной стали, которая имеет хорошую жаростойкость, а за счет малой толщины стенки — и высокую степень теплопередачи. Как правило, при использовании стальной камеры сгорания основная горелка выполняется с ней одним узлом, что уменьшает общее количество деталей и способствует более высокой технологичности процесса сборки конвектора.
Рис. 5. Камера сгорания.
Является узлом, который состоит из термопары, электродарозжига и форсунки пилотной горелки. При нажатии кнопки розжига электрод подает искру и происходит розжиг пилотной горелки, при повышении температуры (для этого нужно примерно 20 сек) термопара вырабатывает постоянный электрический ток, который удерживает соленоид газового клапана в открытом состоянии. Материал, из которого изготовлена горелка — латунь. Основные проблемы с данным узлом, которые возникают при эксплуатации конвектора, связаны с тем, что факел пилотной горелки не попадает на термопару и она не может вырабатывать электричество, либо искра электрода поджига слабая или бъет в неположенное место.
Рис. 6. Пилотная горелка.
Для примера давайте рассмотрим устройство и работу газового клапана Sit 630, так как он довольно популярен среди производителей газовых конвекторов.Многофункциональный регулятор подачи газа с модуляционным термостатом и функцией полного модуляционного выключения основной горелки — 630 Sit является энергонезависимым устройством и выпускается в различных исполнениях и предназначен для использования в конвекторах, водонагревателях, котлах, грилях и другом газопотребляющем оборудовании, требующем точного регулирования температуры.
Розжиг запальной горелки Убедитесь, что ручка управления находится в положении выключено , поверните ручку управления в положение поджига. Нажмите ручку управления и подожгите запальную горелку, удерживая ручку управления в течение нескольких секунд (рис. 7). Отпустите ручку управления и убедитесь, что запальная горелка горит (рис. 8). Если запальная горелка погасла, повторите процедуру зажигания.
Рис. 11. Регулировка газового клапана.
Рис. 9. Рабочее положение газового клапана.
Рис. 10. Выключени конвектора.
Выбор температуры Поверните ручку управления в положение, соответствующее выбранной температуре (рис. 9). Дежурная позиция. При повороте ручки управления из положения, соответствующего выбранной температуре, в положение » 1″ главная горелка гаснет, а запальная горелка остается зажженной.
Выключение конвектора Поверните ручку управления в положение «Выключено» (рис. 10.
Настройка газового клапана Все регулировки должны быть сделаны в соответствии со специфическими требованиями, существующими для оборудования, на которое устанавливаетсямногофункциональный регулятор. Проверьте входное и выходное давление, используя штуцеры для измерения давления газа (6) и (7) (См. рис. 11) После измерения давления тщательно заглушите штуцеры соответствующими винтами. Рекомендуемый затяжной момент: 2.5 Нм.
Настройка максимального и минимального расхода газа Эти настройки выполняются с холодным термобаллоном. Настройка максимального расхода газа (исполнение без регулятора давления) — (См. рис. 11). Поверните ручку управления 4 в положение 7. Полностью заверните винт настройки (2). а затем постепенно выворачивайте его до достижения требуемого расхода газа.
Настройка минимального расхода газа Медленно поверните ручку управления по часовой стрелке в положение минимальной мощности (близко к положению выключения основной горелки). При повороте винта настройки (3) против часовой стрелки расход газа увеличивается. Есть возможность также вместо винтов настройки максимального и минимального расхода газа использовать винты с калиброванными отверстиями (доступны по выбору). В этом случае винты должны быть завернуты затяжным моментом 7 Нм.
Внимание! После завершения всех настоечных и регулировочных операций проверте герметичность уплотнений и правильную работу оборудования. Категорическине допускается отрыв или проскок пламени при соответственно максимальном и минимальном давлении газа. После выполнения регулировочных работ зафиксируйте и/или винты настройки краской.
А вот как работает газовая автоматика торговой марки Еskabe (Аргентина.
Рис. 12. Подключение газового клапана.
Подключение газового клапана: (рис. 12.
вход газа из газовой магистрали.
выход газа на пилотную горелку.
выход газа на основную горелку.
шток управления.
подключение термопары.
Панель управления включает регулятор, который имеет четыре положения: «конвектор выключен», «розжиг», «максимальный прогрев», «минимальный прогрев». Принцип работы основывается на эффекте термопары. При нагреве ее элемента вырабатывается ЭДС, которая удерживает клапан управления в открытом состоянии, вследствие чего и поступает газ на пилотную и основную газовую горелку.
Устройство газового блока: (рис, 13.
корпус газового клапана.
выход газа на пилотную горелку.
рабочий конус с калиброванными отверстиями.
шток управления.
выход газа на основную горелку.
седло электромагнитного клапана.
электромагнитный клапан.
Рис. 13. Газовая автоматика.
Первое положение регулятора — конвектор выключен. При этом пружина электрического клапана давит на седло и перекрывает подачу газа. Также конус повернут в соответствующем положении, когда калибровочные отверстия не попадают на выпускные патрубки (подача газа на горелки) (рис. 14). Когда включается режим розжига, штокуправления поворачивается таким образом, что отверстие на конусе попадает на канал подачи газа на пилотную горелку, (рис. 15) При этом мы надавливаем на шток управления — принудительно, в ручном режиме запускаем газ, который, проходя через конус, направляется именно на пилот.
Рис. 14. Газовый клапан в положении закрыто.
Рис. 15. Газовый клапан в положении открыто на пилотную горелку.
Рис. 16. Газовый клапан в положении открыто на основную и пилотную горелки.
Розжиг создается с помощью пьезоэлемента, зажигается горелка и нагревает термопару. При нагреве термопары вырабатывается ЭДС. Токи индукции, которые проходят в электрическом клапане, создают магнитное поле, которое, воздействуя на шток, удерживает его в отрытом состоянии.При переводе в третье положение конус при повороте открывает большее отверстие на основную горелку, и на пилот (рис. 16). В четвертом положении конус открывает меньшее отверстие на основную горелку, тем самым уменьшается мощность аппарата.
Подбор и правила расположения конвектора.
Как подобрать конвектор? Для грубого подбора необходимой мощности конвектора можно исходить из расчета: 120 Втна 1 м при высоте потожа до 3 м (недостаточная теплоизоляция помещения). Но нужно еще учитывать и количество окон в помещении, а также то, из каких материалов построен дом. Еще нужно учитывать минимальное значение давления газа на входе, так как у каждого производителя оно разное. А как, известно при понижении давления в магистрали мощность конвектора будет не более 60-80% от номинальной. Это обстоятельство такженужно учитывать в процессе выбора конвектора.
Рис. 17. Размещение газового конвектора.
Как и радиатор, газовый конвектор устанавливают в местах наибольших потерь теплоты, под окнами, но тут появляется один нюанс: поблизости прибора не должно быть легковоспламеняющихся предметов. Расстояние между коаксиальной трубой и уровнем земли регламентируется ДБН В.2.5 — 20 -2001 Приложение Ж , для приборов с естественной тягой и мощностью до 7.5 кВт оно составляет не менее 0.5 м. Также нужно учитывать, что в зимнийпериод, образования снежного наноса, могут заблокировать всасывающее и выпускное отверстия прибора. Наименьшее расстояние от дымохода до окна не должно быть менее 0.25 м. Расстояние от нижней части прибора до пола помещения должно быть не менее 12 см, рекомендованное расстояние 20-25 см. Расстояние от прибора до ближайшей боковой стенки должно быть 18 см не меньше (рис. 17.
Подводя итоги данной статьи, хочется подчеркнуть, что газовые конвекторы имеют реальную возможность занять свободные места в малой теплоэнергетике. Благодаря таким свойствам аппаратов с закрытой камерой сгорания, с естественной конвекцией, как: низкие первоначальные капиталовложения на организацию отопления, экономичность и комфортность в эксплуатации, безопасность, экологическая чистота, независимость от электричества, данная група конвекторов имеет наилучшие перспективы, исходя из сегодняшнич украинских реалий.
Смотрите также.