Газовый инфракрасный обогреватель устройство

Для создания нормального температурного режима в быту и на производстве используются различные типы отопительных приборов. В зависимости от места установки они бывают как временного, так и стационарного размещения, а по принципу действия разделяются на конвекционные и инфракрасные. Конвекционные модели являются классическими и применяются человечеством с незапамятных времен, но сегодня их применение далеко не всегда целесообразно. Поэтому все чаще для обогрева помещений используется инфракрасный газовый обогреватель, имеющий значительные преимущества.

Назначение

Основным назначением инфракрасного обогревателя является воздействие вырабатываемых им лучей на любые поглощающие поверхности. К таким поверхностям следует отнести любые окружающие вас предметы, которые поглощают световую энергию, то есть не прозрачные и самого человека. Благодаря такому свойству нагрев окружающего воздушного пространства является побочным эффектом работы инфракрасного обогревателя, когда тепловая энергия от нагретых предметов передается воздуху. Это и определяет основное преимущество перед классическими системами – прямое воздействие на определенную зону и отсутствие таких больших потерь.

Рис. 1: принципиальная разница в обогреве

На практике инфракрасный газовый обогреватель предназначен для нагревания какого-либо пространства в тех местах, где отсутствует возможность подключения к сети электрических конвекторов или подводить электроснабжение нецелесообразно.

В качестве конкретных примеров ИК обогреватель может использоваться для:

• Отопления беседок и столов на природе, в парковых зонах и, местах отдыха и т.д.;
• Обогрева палаток в холодное время года от газового баллона;
• Обогрева гаражей для обеспечения комфортных условий работы;
• Отопления жилых помещений на дачных участках;
• Обеспечения температурного режима в рабочей зоне промышленных помещений;
• Отопления теплиц, курятников и питомников для домашнего скота;
• Нагревания какой-либо области под открытым небом (на стройках, карьерных выработках, объектах геологоразведки, террасах и т.д.).

Также посредством данного типа газовых нагревателей может производиться сушка и подогрев различных поверхностей. Важным плюсом инфракрасного газового обогревателя является использования особого элемента для горения топлива и выработки инфракрасного излучения. Такая особенность делает его работу идентичной с электрическими приборами, с тем отличием, что он может функционировать независимо от наличия централизованного источника топлива.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно инфракрасный газовый обогреватель включает в себя металлический корпус, в котором собирается газораспределительное оборудование, устройства защитной автоматики и тепловой излучатель. Принцип его работы схож с газовой горелкой, но в отличии от обычных конфорок, классическое горение газа здесь отсутствует.

Рис. 2: принцип действия ИК газового обогревателя

Посмотрите на рисунок, здесь показан принцип действия инфракрасного газового обогревателя. При подаче газа он поступает в диффузор, где его подхватывает поток воздуха и направляет в смесительную камеру, где формируется горючая смесь. После этого газовая смесь поступает в перфорированную пористую структуру керамической пластины. После подачи искры от пьезоэлемента смесь в отверстиях воспламеняется и передает тепловую энергию керамическому элементу.

Далее разогреваемая керамическая пластина нагревается до температуры в 900ºС и начинает излучать волны в инфракрасном диапазоне. Сам по себе керамический излучатель не передает тепло в окружающее пространство, как конвектор, но направляет поток инфракрасного излучения в зону обогрева. Такая зона получается строго ограниченной по своим геометрическим параметрам, а газовый обогреватель имеет направленное действие. Все предметы и люди, попадающие в зону действия инфракрасного излучения, будут нагреваться от потока.

Классификация

Следует отметить, что далеко не все газовые обогреватели работают по вышеприведенному принципу. В зависимости от способа получения тепловой энергии из голубого топлива газовые обогреватели подразделяются на три основные класса:

• Газовые конвекторы – имеют конструкцию горелки и работают по принципу газовой пушки. При сгорании топлива возникает тепловая энергия, которая при помощи вентилятора направляется потоком в нужную область. Недостатком является наличие открытого пламени и относительно большие потери.
• Каталитические обогреватели – их отличительная особенность – наличие каталитической панели, преобразующей топливо в тепловую энергию посредством его окисления. В таких устройствах процесс горения отсутствует, поэтому они являются наиболее безопасными и экологичным источниками тепла. Но их главным недостатком является относительно высокая себестоимость самой панели. Поэтому обогреватели, работающие по принципу каталитического горения, приобретаются относительно редко.
• Инфракрасные обогреватели выделяют направленное ИК излучение из керамической горелки. В отличии от предыдущего типа, они все-таки требуют сгорания газа, но способны вырабатывать большую тепловую мощность и характеризуются значительно большей площадью обогрева.

Рис. 3: устройство инфракрасного газового обогревателя

Сравнивая вышеперечисленные виды газовых обогревателей, можно отметить, что каталитический и инфракрасный обладают весомыми преимуществами в сравнении с классическим нагревательным прибором. Из этих двух каталитические являются предпочтительными для помещений с квадратурой до 20м 2 . Свыше 20м 2 бесспорным преимуществом обладают инфракрасные, поэтому их можно применять не только как систему отопления помещений, но и в качестве уличных обогревателей.

Классификация инфракрасных газовых обогревателей может разделяться по нескольким критериям. Так все устройства условно можно подразделить на две основные группы: автономные и работающие от магистральных газопроводов. Для первых из них требуется установка баллона с газом, который осуществляет подпитку обогревателя, их можно брать с собой на природу для обогрева палаток. Вторые должны запитываться от центрального газопровода и не могут перемещаться с места на место, на новые объекты без подведения системы газоснабжения к этой точке.

По типу размещения инфракрасные газовые обогреватели подразделяются на:

• Напольные – которые устанавливаются на горизонтальные поверхности при помощи специальной подставки или посредством конструкционных элементов; Рис. 4: напольный ИК газовый обогреватель
• Потолочные – подвешиваемые к потолку непосредственно над той зоной, которую необходимо обогреть, такие модели позволяют экономить место в помещения с небольшой квадратурой, так как сами не занимают полезного пространства; Рис. 5: потолочный ИК газовый обогреватель
• Настенные – идентичны предыдущим газовым обогревателям с тем отличием, что инфракрасное излучение от них может направляться в нужное место, как возле устройства, так и на другом конце комнаты, а не только под газовым обогревателем.

Достоинства и недостатки

Большая популярность таких устройств обуславливается их весомыми преимуществами, в сравнении с обогревателями другого принципа действия.

К преимуществам инфракрасных газовых обогревателей следует отнести:

• Куда более высокий кпд – порядка 80%, в сравнении с теми же конвекторами;
• Обеспечивает экономию топлива из тех же стандартных баллонов или магистральной системы;
• Формирует тепловой поток под нужным углом, но на расстоянии не более 60м;
• Имеет компактные габариты и эргономичный дизайн;
• Не требует особых навыков и знаний для установки, по простоте в эксплуатации сравним с обычными бытовыми приборами;
• Высокая степень безопасности, так как устройство оснащается системой защиты от падения или опрокидывания, замера уровня угарного газа, системой газового контроля;
• Автономность — инфракрасные обогреватели запитывающиеся от газовых баллонов не боятся перебоев в поставке энергоресурсов, а работающие от магистрального газопровода не боятся отключений электроэнергии.

Но, наряду с вышеперечисленными преимуществами такое устройство характеризуется и некоторыми минусами.

К недостаткам инфракрасных газовых обогревателей относят:

• Наличие открытого очага пламени и высокой температуры, что ограничивает возможность их применения в пожаро- и взрывоопасных помещениях, вблизи легковоспламеняемых предметов;
• В процессе горения расходуется кислород и выделяется угарный газ с химическими веществами, образовавшимися от сгорания топлива, ухудшает качество воздуха в помещении;
• Требует очистки и проведения профилактических работ для инфракрасного излучателя после переработки определенного количества горючего;
• Относительно высокая стоимость такого газового обогревателя.

Следует отметить, что именно инфракрасный обогреватель на газу является самым оптимальным устройством для отопления помещений с большой площадью и высокими потолками.

Критерии выбора

При выборе конкретной модели для отопления следует обращать особое внимание на параметры инфракрасного газового обогревателя. Первым из них является тип получаемого топлива – баллонный газ или магистральный. Для первого варианта нет особых условий подключения, для второго же необходимо обеспечить подвод всех коммуникаций.

Второй параметр – мощность устройства. Рассмотрите этот критерий более подробно, расчет производится исходя из соотношения 1 кВт мощности на каждый 10 – 15 м 2 площади, в зависимости от удаления инфракрасного обогревателя от конкретной поверхности. Так, исходя из предложенного соотношения, модели на 4кВт можно использовать для помещений площадью в 40 – 50 м 2 . На открытом воздухе инфракрасный газовый калорифер подбирается в соответствии с местными особенностями и задачами, но соотношение мощности и площади остается тем же.

Наряду с тепловой мощностью учитывайте и расход газа, так как их соотношение может отличаться для разных моделей инфракрасных обогревателей. Выбирайте наиболее оптимальный расход для вашей ситуации. Следует отметить, что данный параметр зависит не только от внутреннего устройства, но и от типа используемого газа.

В вопросах долговечности наиболее актуальным узлом считается керамический элемент, так как от его характеристик зависит долговечность и качество работы всего обогревателя.

Чтобы разобраться как работает газовый инфракрасный обогреватель рассмотрим его керамический вариант, который с успехом применяется для обогрева гаражей, дач, сараев и других небольших помещений. Мало того, обогреватели подобного типа можно использовать для создания теплой уютной обстановки вне помещения, например, в беседке, на веранде и даже на открытом воздухе (на лавочке). Достигается это благодаря основному принципу инфракрасных обогревателей – узкому вектору направления тепла.

Содержание

• Устройство.
• Принцип действия.
• Плюсы и минусы.

Устройство

Устройство газового инфракрасного обогревателя довольно простое и состоит из: металлического корпуса, газовой горелки, системы регулировки горелки и клапанов. Но если просто использовать все эти элементы для обогрева, обогреватель будет напоминать обыкновенную газовую печь.

Поэтому, чтобы устройство обогревало не воздух, в конструкции прибора предусмотрен инфракрасный излучатель в форме керамических панелей, которые тепло, выделяемое при горении газа, преобразовать в инфракрасное излучение.

Принцип действия

Принцип работы газового инфракрасного обогревателя заключается в том, что он выделяет инфракрасные волны, которые создают вектор тепла непосредственно перед прибором.

Остальное пространство в помещении, в частности воздух, через определенный период времени будет нагреваться уже от нагретых предметов интерьера, включая и людей. Одним словом, нагреватели подобного типа обогревают площадь помещения, а не его объем.

Плюсы и минусы

Плюсы

• Надежность и компактность.
• Удобство при транспортировке.
• Экономичность по сравнению с электрическими инфракрасными обогревателями.
• Эффективность, выраженная в высоком К.П.Д., которое достигает 80%.
• Безопасность. Конечно, при соблюдении всех правил эксплуатации.

Минусы

• Наличие открытого огня.
• Сгорание кислорода.
• Выделение продуктов горения.

На последний пункт нужно обратить особое внимание, так как он требует повышенного внимания к вентиляции помещения, в котором используется газовый инфракрасный нагреватель.

Для людей, чья работа связана с пребыванием на открытой местности в холодное время года, для туристов и любителей загородного отдыха всегда актуальна проблема нехватки тепла. В таких случаях нет ничего лучше газового керамического инфракрасного обогревателя. Почему именно он? Давайте разберемся.

Что собой представляет

Газовый обогреватель – это автономный тип оборудования, не нуждающийся в электрической энергии. Для его работы необходим сжиженный газ, которым можно запастись впрок, воспользовавшись специальными баллонами. Именно эта автономность и мобильность делает их незаменимыми в местах, где возможны перебои с электричеством, или оно отсутствует по причине удаленности от цивилизации:

• где-то на удаленных точках, где работают геологи, исследователи, строители;
• на небольших дачах;
• в просторных загородных домах;
• в зимних походах;
• на пикниках и т.д.

Мощность этих газовых аппаратов достигает 4,2 кВт и рассчитана на обогрев площади в 30-60 м 2 .

Как устроен

Схема устройства проста и состоит из:

• металлического корпуса, внутри которого установлен баллон с газом;
• керамических пластин, имеющих сложную систему отверстий кратерного типа;
• газовой горелки.

Все модели этого вида обогревательного оборудования обязательно снабжены:

• Системой контроля газа, которая срабатывает автоматически, отключая устройство, если пламя погаснет.
• Системой контроля за содержанием углекислого газа, которая тоже отключает устройство при превышении нормы концентрации CO
• Регулятором мощности.
• Пьезоэлектрическим поджигом горелки.
• Колесиками, обеспечивающими удобство перемещения агрегата.

Устройство газового обогревателя (схема)

Принцип работы устройства

Газовый керамический инфракрасный нагреватель работает по следующему принципу:

1. В смесительной камере происходит смешение газа с воздухом.
2. Газовоздушная смесь, проходя сквозь отверстия в керамических пластинах, сгорает, выполняя роль нагревателя для них.
3. Керамические пластины, разогретые до 900°С, излучают инфракрасное тепло.

Примечательной особенностью инфракрасного излучения является нагревание предметов, которые оказываются в обогреваемой зоне. А нагретые предметы затем согревают своим теплом окружающую среду (подробнее — в статье принцип работы обогревателя с инфракрасным излучением). Это удивительное свойство инфракрасных лучей позволяет ощутимо экономить электроэнергию. Порой экономия достигает 80%.

Встроенные датчики системы безопасности отключат устройство при возникновении условий, противопоказанных для эксплуатации. Поэтому его можно без опасений использовать в жилых помещениях.

Как использовать

Поскольку в процессе горения газа сжигается кислород и выделяется углекислый газ, обогреваемое помещение необходимо проветривать, если в нем отсутствует естественная вентиляция. Если концентрация в воздухе углекислого газа превысит 1,5%, то сработает датчик СО2, автоматически отключающий подачу газа.

В случае непрерывной работы устройства необходимо периодически проветривать обогреваемую комнату.

Регулятор температуры позволит контролировать интенсивность обогревания. Например, после долгого отсутствия можно быстро прогреть помещение, установив режим максимального обогрева, а затем переключить его на минимальный.

Достоинства и недостатки

К плюсам керамического обогревателя можно отнести:

1. Быстрый обогрев.
2. По сравнению с отопительными котлами экономия топлива достигает 50%.
3. Установка обогревателей возможна на высоте, превышающей 60 м.
4. Возможность изменения направления потока тепла.
5. Автономность, независимость от электричества.
6. Компактность, удобство транспортировки.
7. Простую установку.

Среди недостатков пользователи отметили:

1. Высокую стоимость.
2. Необходимость чистки оборудования и проведения ежегодной профилактики.

Область применения

Газовые керамические обогреватели могут использовать для работы не только автономные источники газа, их можно подключать и к магистральной сети. Устройства, подключенные к магистральной сети, успешно справляются с обогревом:

• просторных жилых помещений;
• сараев, хозяйственных построек;
• производственных помещений.

Автономные обогреватели используются для обогрева:

• гаражей;
• палаток;
• открытых площадок ресторанов;
• загородных домов и дач.

Уличные газовые обогреватели применяют как тепловой зонтик для обогрева беседок, зоны барбекю, деревьев в период лютых морозов, любых открытых площадок.

Газовый обогреватель для небольших подсобных помещений, гаражей

Поскольку подсобные помещения и гаражи зачастую могут быть хранилищем для вещей или различных горюче-смазочных веществ, то в нем нельзя применять обогреватель с открытым источником огня. Газовый керамический обогреватель прекрасно подойдет для этой цели как безопасное устройство, оснащенное автоматическими системами контроля.

Для обогрева гаража производятся небольшие компактные модели с маленькой мощностью. Удобен будет как напольный вариант, так и переносной. Переносной обогреватель снабжен удобной ручкой, так что эту модель еще можно использовать для оттаивания замерзших замков.

Газовый керамический обогреватель для палатки

В походах традиционно люди грелись у костров. Но не всегда костры можно разжечь, если нет сухих дров. Для газового обогревателя не страшна никакая погода, и он способен согревать людей не только вечером, но и всю ночь, если установить его в палатке.

Специально для палаток разработаны сверхкомпактные модели, которые легко умещаются в рюкзаке.

Разработаны варианты устройств, конструкции которых позволяют использовать их еще и в качестве газовой печки.

Газовый инфракрасный обогреватель для дач и загородных домов

Чтобы правильно подобрать обогреватель для загородного дома, необходимо учесть, как вы собираетесь его использовать: в течение длительного времени или от случая к случаю?

С точки зрения экономичности нецелесообразно использовать газовый аппарат как основной источник тепла. Конечно, если другие источники энергии отсутствуют, то и выбора нет.

Для кратковременного обогрева загородного дома во время зимнего отдыха использование газового прибора будет оптимальным решением.

При выборе оптимальной мощности обогревателя не нужно учитывать общую площадь всего помещения, ведь он способен нагревать только определенную зону. Также можно использовать его для обогрева открытого пространства:

• летней террасы,
• зоны пикника,
• детской игровой площадки.

Техника безопасности

Газовые устройства относятся к приборам, требующим беспрекословного выполнения правил техники безопасности:

1. Запрещаетсяудалять предохранительную решетку во время эксплуатации прибора.
2. Нельзя накрывать прибор тряпками или вещами с целью просушивания одежды.
3. Запрещается направлять ИК лучи на легко воспламеняющиеся предметы: легкие занавески, гардины, скатерти.
4. Включенный обогреватель должен находиться в вертикальном положении, за исключением случаев, если для другой конкретной модели предусмотрено иное расположение, о чем указано в инструкции.
5. Помещение, в котором установлен прибор, должно хорошо вентилироваться.

Вооружившись знаниями об инфракрасных керамических обогревателях, можно успешно применять их, добавляя в свою жизнь комфорт и спасительное тепло, которое сохранит здоровье вам и вашим близким!