Инфракрасные газовые системы отопления и газовые воздухонагреватели

Что такое децентрализованная система отопления? Это производящая тепло система, которая располагается на месте потребления тепла или рядом. Самый простой способ сделать децентрализованную систему отопления – это приблизить энергоагрегат, производящий тепло, к его потребителю. В этом случае очень высокие тепловые потери сводятся на нет. Второй плюс децентрализованной системы в том, чтобы легче регулировать количество необходимого тепла. По этим двум основным причинам децентрализованную систему можно назвать энергосберегающей.


Для того чтобы понять экономику децентрализованной системы, необходимо рассмотреть коэффициент полезного действия. Любой энергоноситель, применяемый в этих системах, производит какое-то количество тепла. Далее тепло передается через теплообменник промежуточному теплоносителю (как правило – это горячая вода). Горячая вода несет тепло потребителю по теплотрассе. И, в конце концов, проходя через конвекторы водяного отопления, нагревает воздух в помещениях. КПД централизованной системы складывается из следующего:

эффективность топлива (удельная теплота сгорания);

потери тепла с дымовыми газами.


Далее идут составляющие, характеризующие КПД трансмиссии, то есть передачи тепла:

эффективность теплообменника (КПД теплообменника);

эффективность передачи или транспорта тепла (КПД теплотранспорта);

КПД конвекционной арматуры (например, водяных конвекторов) у конечного потребителя.


Прямой нагрев воздуха на месте выгодней, чем передача тепла при помощи промежуточного теплоносителя. В лучшем случае суммарный КПД такой системы колеблется в пределах 70%, а в реальности износ отопительного оборудования и теплотрасс составляет 80%.


Сегодня, в рыночных условиях энергия не может быть бесплатным социальным благом. Цена ее должна отражать все издержки производства и транспортировки и не искажать истинную цену. Это правило рыночной энергетики. У потребителя, столкнувшегося с проблемой отопления, обычно возникает выбор: ремонт или модернизация отопительной системы. Даже при отсутствии всех экономических сравнительных расчетов по стартовым и эксплуатационным затратам критерий выбора системы отопления по принципу децентрализации вполне достаточен, чтобы понять, насколько такая система экономичней. При сравнительном анализе необходимо рассматривать потери при производстве и передаче тепла, регулируемость системы по заданной температуре в «зоне обитания», стартовые затраты, прямые затраты на отопление (суммы, выплачиваемые за потребленное тепло), эксплуатационные затраты на содержание системы (плановые ремонты и заработная плата обслуживающего персонала), легкость перевода системы отопления на дежурный режим (поддерживающий минимальный температурный режим в нерабочее время). Как результат, любая децентрализованная система при анализе вышеперечисленных параметров будет иметь неоспоримые преимущества перед централизованной, и с полной уверенностью может считаться энергосберегающей системой.


Простейший пример децентрализованной системы – газовая система воздушного отопления. Тепло сгоревшего газа нагревает теплообменник, который принудительно обдувается потоком воздуха от вентилятора – просто и эффективно. Такие системы оснащаются температурными регуляторами, установленными на рабочем месте. По заданной температуре работает генератор теплого воздуха, который установлен прямо по месту потребления тепла. Децентрализация и легкость регулирования по заданной в зоне обитания температуре – это те самые характеристики, которые обозначают такую систему, как энергосберегающую.


Компания Roberts Gordon разработала технологичные газовые воздухонагреватели по принципу, который важен для потребителя в первую очередь: соотношение «цена-качество». Встроенные защиты обеспечивают безопасную работу. Теплообменник из алюминизированной термообработанной стали. Основное достоинство этого способа обработки в том, что он улучшает теплопередающие свойства стали и улучшает ее коррозийную устойчивость, а значит, теплообменник можно делать тонкостенным. Оцените преимущества – хорошая теплопередача (КПД), длительный срок службы при низкой стоимости материала на изготовление. Теплообменники из нержавеющей стали применяются по заказу в случае содержания летучих, химически активных соединений в воздухе (например, галогеносодержащих соединений в помещениях бассейнов, где воду обеззараживают хлором или фтором). Типоразмер по мощности единичных газовых воздухонагревателей варьируется от 18 до 300 кВт. Газовые воздухонагреватели могут работать как для прямого отопления – со свободной циркуляцией воздуха в обогреваемом помещении, так и для работы в воздушных каналах, где очень высокие аэродинамические сопротивления. Серия Combat Сabinet Heater может работать в системе приточной вентиляции с непосредственным подогревом поступающего воздуха с приростом температуры 45-50°С. Есть системы двойного действия Dual Air с двойным моноблочным агрегатом, работающим как на нагрев поступающего воздуха, так и на охлаждение. Зимой – отопление, летом – кондиционирование. Вопрос создания стабильной температуры для помещений решается без проблем.


Особое место среди децентрализованных энергосберегающих систем отопления занимают инфракрасные системы, которые исключают из процесса обмена теплом даже воздух в отапливаемых помещениях. Инфракрасное отопление – это прямое излучение тепла нагретым телом (инфракрасные источники – солнце, камин, горячий металл и т.д.). Такое излучение может быть сфокусировано оптическими рефлекторами и поглощается любыми непрозрачными объектами или материалами. Инфракрасные системы напрямую, как солнце, обогревают под собой все, не нагревая окружающий воздух. Этот аспект стоит рассматривать как главное преимущество инфракрасных обогревателей перед традиционными средствами обогрева. Кроме существенной разницы в оплате за полученное тепло, следует добавить и то, что стартовые затраты на установку инфракрасной газовой системы (покупка оборудования и монтаж) намного ниже, чем стартовые затраты на организацию водяного отопления.


Так, излучающие трубы систем Roberts Gordon сделаны из термообработанной алюминизированной стали, коэффициент излучения которой равен 0,8. Такие трубы очень устойчивы к коррозии, т.к. и внутренняя часть тоже алюминизирована. Сталь с фиксированным грунтовочным покрытием имеет коэффициент излучения такой же, но ее недостаток – неустойчивость к коррозии. Этот недостаток приходится преодолевать путем применения толстостенных труб, что увеличивает весовые характеристики ИК-аппарата. Понятно, что это влияет на цену монтажных работ. Некоторые производители рекомендуют покрывать трубы специальной краской, которая образует развитую пористую поверхность и увеличивает КПД до 0,9. Но недостаток тот же – нестойкость к коррозии и высокий вес аппарата. Применяются и трубы из нержавеющей стали, но их излучающая способность лежит в пределах 0,44-0,62. Кроме того, нержавеющая сталь достаточно серьезно увеличивает стоимость системы. Тонкостенные алюминизированные термообработанные трубы, применяемые Roberts Gordon, имеют небольшой вес, но при этом длительный срок службы (первые установленные аппараты одной из моделей Roberts Gordon работают с 1983 года без замены излучающих труб).


Преимущества применения ИК-газовых систем очевидны при использовании их на объектах сельскохозяйственного комплекса (теплицы, крытые сады, животноводство и птицеводство). Правильно спроектированный «солнечный» комфорт и гибкость регулирования режимов температуры дают дополнительный привес, сокращение срока откорма и снижение потерь молодняка.


Ассортимент инфракрасного газового оборудования достаточно широк. Лучистый КПД системы (зависит от конструктивных особенностей), необходимая по условиям и задаче конфигурация системы, организация удаления продуктов сгорания, срок службы, удобства в монтаже и техническая поддержка, предлагаемая поставщиком система контроля температуры, весовые характеристики (т.к. системы монтируются под потолком и излишний вес серьезно увеличивает стоимость монтажа, иногда приходится усиливать потолочные конструкции) и, конечно, соотношение «цена-качество» – трудное решение выбора ложится на плечи заказчика или потребителя.