Газовые отопительные приборы

Газовые отопительные приборы используются в качестве источников теплоты в жилых, служебных, производственных и подсобных помещениях.

На рис. 11.7 показан газовый отопительный прибор «Огонек», который предназначается для использования в жилых, служебных и подсобных помещениях площадью до 20 м². Прибор выполнен таким образом, что газовый тракт и топка изолированы от воздушной среды отапливаемого помещения. Газовый отопительный прибор «Огонек» представляет собой воздухонагреватель, который содержит теплообменник 2 и горелку 4, размещенные в стальном кожухе 1, который прикреплен к стенке помещения с вытяжным вентиляционным каналом или окном с форточкой. Зажигание газа производится через герметизированный глазок 3.

Воздух к горелке поступает снаружи через бетонную решетку 6 и нижние каналы бетонного короба 8. Продукты сгорания удаляются в атмосферу через верхние каналы короба 8; прибор снабжен автоматическим устройством для регулирования подачи газа в горелку 4 в зависимости от температуры воздуха в помещении. При срыве пламени горелки 4 поступление газа прекращается электромагнитным клапаном.

Газоотопительный прибор «Огонек» имеет тепловую мощность 1860 Вт, КПД 80%, температуру нагретого воздуха на выходе 70°С.

В сельскохозяйственном производстве применяются микрофакельные горелки, а также газовые горелки инфракрасного излучения (ГИИ), которые представляют собой отопительные приборы для беспламенного сжигания газа. Принципиальная схема газовой горелки инфракрасного излучения показана на рис. 11.8. Газовоздушная смесь перемешивается в инжекционном смесителе 1, поступает в распределительную камеру 2 и далее проходит через блок керамических плиток 3. Эти плитки выполнены в виде объемной сетки, имеющей до 2000 каналов диаметром от 0,8 до 1,6 мм. Проходя по каналам блока керамических плиток 3, газовоздушная смесь нагревается до температуры воспламенения и сгорает на поверхности блока, образуя ровное короткофакельное пламя.

Температура наружной поверхности блока достигает при этом 800–900ºС.

Основная часть теплоты (около 60%), выделяющаяся при горении, поступает в окружающую среду в виде лучистой энергии коротковолнового участка инфракрасной области спектра электромагнитных волн. Поэтому эти приборы называются горелками инфракрасного излучения.

 

 

Рис. 11.7. Газовый отопительный прибор «Огонек»: 1 – кожух; 2 – теплообменник; 3 – герметизированный глазок; 4 – горелка; 5 – ножка; 6 – бетонная решетка; 7 – противоветровый щиток; 8 – бетонный короб

Рис. 11.8. Принципиальная схема газовой горелки инфракрасного излучения: 1 – инжекционный смеситель; 2 – распределительная камера; 3 – блок керамических плиток; 4 – металлическая сетка; 5 – рефлектор; 6 – сопло

 

Металлическая сетка 4 из жаропрочной стали способствует стабильности работы горелки, снижая влияние внешних потоков воздуха, обеспечивая равномерный нагрев керамики и повышение мощности излучения.

В газовых горелках инфракрасного излучения происходит полное сгорание газа, в продуктах сгорания практически отсутствуют продукты неполного сгорания – СО, С (сажа), смолы и др.

При включении горелки инфракрасного излучения сразу наступает ощущение теплового комфорта, так как инфракрасное отопление обладает малой тепловой инерцией, что позволяет пользоваться горелкой периодически по мере необходимости. Применение газовых горелок инфракрасного излучения в промышленных и сельскохозяйственных производственных помещениях весьма перспективно, так как эта система обогрева экономичнее конвективного отопления.

В табл. 11.2 приведены технические характеристики газовых горелок инфракрасного излучения.

Приведенные характеристики горелок даны для природного газа, имеющего низшую теплоту сгорания 35600 кДж/м³.

Общая тепловая мощность горелки определяется по формуле

Qг = V_Г · Q_н^р, (11.1)

где V_Г – расход газа на горелку, м³/с; Q^Р_Н – низшая теплота сгорания газа, кДж/м³.

 

Таблица 11.2

Газовые горелки инфракрасного излучения

Марка	Характеристика
Тепловая мощность, кВт	Расход газа, м^3/ч	Избыточное давление газа, кПа
ГИИВ-1, ГИИВ-1А «Звездочка» ГИИ-19А	2,80–5,25 1,80–3,15 7,45	0,28–0,53 0,18–0,32 0,75	0,59–1,96 0,49–1,57 1,28

Необходимое для отопления помещения число горелок подсчитывают по формуле

n = Qот/Qг, (11.2)

где Qот – тепловой поток, необходимый для отопления помещения, кВт.

Расход газа на одну горелку V_Г будет равен:

V_Г = Qг/Q_н. (11.3)

Суточный расход газа V_общ, м³/сут, всеми горелками подсчитывают следующим образом:

V_общ = 3600Vг · n · τ, (11.4)

где τ – продолжительность работы горелок в течение суток, ч.

Теплогенераторы

Теплогенераторы в сельском хозяйстве широко используются для воздушного отопления и вентиляции животноводческих построек, теплиц, ремонтных мастерских, гаражей и других помещений при отсутствии централизованного теплоснабжения, а также для активного вентилирования ненагретым воздухом зерна, сена, а также для создания необходимых условий при внутренних отделочных работах. Теплогенераторы работают на природном газе, керосине (ГОСТ 1842–52), дизельном (ГОСТ 305–73) и печном бытовом топливе (ТУ 38-00150-71). В табл. 11.3 даны технические характеристики теплогенераторов, применяемых в сельскохозяйственном производстве.

Несмотря на большое разнообразие различных типов, все теплогенераторы выполнены по одной конструктивной схеме. Устройство, принцип работы и условия эксплуатации рассмотрим на примере теплогенератора ТГ-2,5А (рис. 11.8). Внутри цилиндрического корпуса 4, изготовленного из жаростойкой стали, размещаются дымоход, теплообменник 3, главный вентилятор 1 с электродвигателем и кожухом. Теплообменник 3 имеет камеру сгорания и ребристый радиатор со вставками, предназначенными для замедления тяги.

Таблица 11.3