Природный газ на протяжении многих лет является и скорее всего будет являться самым дешевым видом топлива. Сооружение систем отопления с теплогенераторами, работающими на нем, требует довольно крупных первичных вложений, но последующая эксплуатация весьма выгодна экономически – особенно по сравнению с другими видами энергоносителей.
Газовое оборудование применяется как для отопления частных домов, так и для создания автономных поквартирных систем отопления и ГВС – сейчас такое техническое решение приобретает все большую популярность. Основным элементом любого комплекса газового отопления является теплогенератор – в материале данной публикации мы расскажем об основных типах этого оборудования, их устройстве, конфигурациях отопительной системы, достоинствах и недостатках газовых систем обогрева.
Виды газовых теплогенераторов
Газовое теплогенерирующее оборудование реализует свою работу за счет использования теплоты сгорания топлива – она используется для нагрева теплоносителя (обычно это вода или антифриз) или непосредственно воздуха отапливаемого помещения. По конструктивному устройству основное оборудование газовых комплексов отопления делится на 3 группы:
- Газовые котлы;
- Конвекторы;
- Газовые инфракрасные излучатели.
Далее подробнее рассмотрим каждую разновидность указанных агрегатов
Газовые котлы отопления
Газовые котлы являются основным видом газоиспользующего оборудования – по популярности они значительно превосходят своих конкурентов – конвекторы и излучатели газового типа. Котлоагрегаты служат базовым элементом комплекса – на их основе сооружается водяная система отопления.
В состав этой системы входят:
- Котел;
- Трубопроводы;
- Отопительные приборы водяного типа – радиаторы, конвекторы, регистры;
- Запорно-регулирующая и предохранительная арматура;
- Расширительные баки мембранного и открытого типа;
- Циркуляционные насосы – в закрытых и комбинированных схемах;
- Дополнительное оборудование – гидрострелки, коллекторы, бойлеры горячей воды, теплоаккумуляторы, узлы теплого пола и так далее.
По типу размещения газовые котлы делятся на настенные и напольные. Мощность настенных устройств ограничена 40 кВт, напольное оборудование обладает увеличенной производительностью.
По функциональному исполнению газовые котлоагрегаты делятся на следующие типы:
- Одноконтурные;
- Двухконтурные;
- С встроенным бойлером.
Одноконтурные котлы предназначены только для обеспечения нужд отопления, но при необходимости с помощью различных схем обвязки к устройствам можно подключить бойлеры косвенного нагрева систем ГВС, контуры водяного теплого пола и других потребителей. Двухконтурные агрегаты оборудованы встроенными теплообменниками (совмещенными или раздельными) для приготовления горячей воды, частным случаем такого оборудования являются устройства со встроенным бойлером – они более качественно справляются с задачей обеспечения горячей водой за счет наличия определенного ее запаса.
Материалами изготовления теплообменников котельного оборудования являются:
- Углеродистая (обычная) сталь;
- Высоколегированная (нержавеющая) сталь;
- Чугун (только для напольных моделей);
- Медь (встречается очень редко).
Наиболее надежными материалами считаются нержавеющая сталь и чугун – изделия с теплообменниками из этих материалов имеют более продолжительный срок службы.
КПД газовых котлов имеет среднее значение от 80 до 90%, отдельная разновидность – конденсационные котлоагрегаты – имеют особое устройство и условия эксплуатации, развивают КПД до 98 – 99 % за счет утилизации теплоты продуктов сгорания.
Исполнение камеры сгорания
Еще один конструктивный признак газовых теплогенераторов – исполнение камеры сгорания. По этому показателю агрегаты делятся на атмосферные (с открытой камерой) и турбированные – с закрытой камерой, оборудованы встроенным вентилятором подачи воздуха/дымоудаления. Эксплуатация устройств открытого типа требует строительства дымовой трубы расчетных параметров и наличия как минимум простейшей системы приточной вентиляции, турбированные устройства забирают воздух и выбрасывают дым за пределы помещения по коаксиальным (или раздельным) трубам, отличаются более высоким КПД.
Основные преимущества и недостатки газовых котлов:
Газовые отопительные конвекторы
Газовые конвекторы по сути своей являются воздухонагревателями. Основой конструкции изделия является камера сгорания, сопряженная с теплообменным аппаратом. В камере (открытого или закрытого типа) горит газ, через теплообменник движется воздух и приобретает теплоту. Стоит отметить, что модели с открытой камерой сгорания встречаются довольно редко – чаще всего забор воздуха на горение и выброс продуктов сгорания осуществляется с помощью встроенного вентилятора.
По режиму движения нагреваемого воздуха оборудование делится на изделия с естественным движением или с принудительной подачей, реализуемой с помощью вентилятора (воздушного). Материалами изготовления теплообменников изделий являются сталь или чугун, горелки конвекторов бывают 2-х типов:
- Модулируемые (плавное изменение мощности);
- Нерегулируемые – включаются и отключаются по заданию термостата.
Термостаты управления конвекторов бывают механического и электронного типа, причем вторые отличаются более точной регулировкой. По принципу распределения воздуха (придание ему направления и сектора подачи в помещение) изделия бывают 2-х разновидностей – с управляющими элементами (обычно жалюзийного типа) или без них. Большинство газовых конвекторов являются двухтопливными – могут работать на природном газе или сжиженном углеводородном топливе (пропан, бутан).
По способу установки конвекторы делятся на 4 типа:
- Настенные (с ограничением мощности до 10 кВт);
- Напольные;
- Комбинированные – могут размещаться на стенах или на полу;
- Мобильные (передвижные).
Основными достоинствами и недостатками конвекторов газовой серии являются:
Инфракрасные газовые излучатели
Инфракрасные излучатели – высокоэффективное отопительное оборудование, реализующее особый принцип работы. Здесь происходит сжигание топлива (природного магистрального или баллонного газа), продукты его сгорания разогревают поверхности устройства до 350 – 10000С – в этих условиях возникает тепловое излучение инфракрасного спектра. Излучение этого типа разогревает поверхности предметов и строительных конструкций – те отдают теплоту воздуху помещения.
По конструктивному устройству излучатели делят на 2 основных типа:
- Светлые, с температурой излучающей поверхности до 6000С – излучающим элементом здесь является керамическая пористая пластина;
- Темные – с трубчатым элементом излучения, имеющим температуру более 6000С.
Первый тип изделий по своей сути является устройствами с открытой камерой сгорания и требует для своей эксплуатации качественной приточно-вытяжной вентиляции. Второй тип агрегатов – оборудование с закрытой камерой (газ горит внутри трубы), забор воздуха и дымоудаление производится с помощью вентилятора по специальным трубам (коаксиальным или разделенным).
По способу установки излучатели бывают 4 типов:
- Настенные;
- Напольные;
- Потолочные подвесные (наиболее распространены);
- Передвижные версии.
Инфракрасные излучатели обладают значительным КПД – он достигает 92%. Кроме того, большинство производителей позиционируют оборудование как особо экономичное – расход газа на него в среднем меньше на 50%, чем у других разновидностей газоиспользующих устройств. Эта особенность обусловлена тем, что нагрев происходит в основной зоне пребывания человека и не требуется прогрева крупных объемов воздуха всего помещения.
Главными достоинствами излучателей являются следующие показатели:
Недостатки
Поэтому газовые инфракрасные излучатели редко применяются в жилых помещениях и обычно используются для отопления объектов крупного объема – производственных и складских помещений, складов, торговых и развлекательных зданий большой площади, ангаров различного назначения.
