Основными элементами воздушного теплогенератора являются: теплообменный модуль, состоящий из камеры сгорания и теплообменника, вентиляторная секция, внешняя или встроенная горелка. Камеру сгорания воздушных теплогенераторов делают из нержавеющей или алюминизированной стали, а теплообменник — из нержавеющей, алюминизированной или углеродистой (черной) стали. Как и в котлах, при работе теплообменного модуля воздушного теплогенератора могут возникнуть две основные проблемы: перегрев теплообменника и образование конденсата. Для исключения перегрева в воздухонагревателях устанавливаются датчики температуры (безопасности), отключающие горелку при превышении пороговых температур. С конденсатом (а это, по сути, раствор кислоты) ситуация другая. Известно, что «точка росы» продуктов сгорания природного газа находится в районе 58°С. В общем случае диапазон температуры продуктов сгорания на выходе из теплообменного модуля 80–280°С. В обычных воздухонагревателях с одноступенчатой горелкой этот параметр, как правило, 160–280°С, в агрегатах с модулирующей горелкой (конденсирующие теплообменные модули комплектуются только модулирующей горелкой) температура продуктов сгорания, как правило, 80–280°С. При этом воздушный теплогенератор работает в диапазоне температур воздуха после теплообменника от 30 до 90°С. Соответственно, кроме специального конденсирующего теплообменника, где целенаправленно используется дополнительное тепло от конденсации, это явление периодически возникает и в любом обычном теплообменнике. Также известно, что черные стали корродируют в среднем 0,1 мм в год, что для теплообменника из такой стали при двухсторонней коррозии и толщине в 1 мм составит срок службы около пяти лет. Известны случаи, когда теплообменники из черной стали выходили из строя за один сезон. При этом кроме выхода из строя теплообменника, что само по себе неприятно, есть большая вероятность попадания продуктов сгорания в отапливаемое помещение. Теплообменники, камеры сгорания из алюминизированной стали «хорошо себя ведут» при работе с большими температурами (в этом случае КПД нагрева наименьшее), их часто применяют для нагрева воздуха в технологических процессах; в условиях же конденсации срок службы алюминизированной стали также значительно меньше нержавеющей стали. В конденсирующих теплообменниках применяется специальная кислотостойкая нержавейка. Понятно, что агрегаты с теплообменниками из черной и алюминизированной стали являются самыми дешевыми. Но, как известно, разочарование от низкого качества длится дольше, чем радость от низкой цены. Воздушные теплогенераторы могут работать в режиме чистого отопления, т.е. нагревать внутренний воздух помещения в режиме рециркуляции. При желании или необходимости теплогенераторы можно использовать в отопительно-вентиляционном режиме, т.е. забирать воздух с улицы, подогревать его и направлять в нужное место здания. Эти два основных режима можно комбинировать. Вариант 1. Газовые воздухонагреватели решают только задачу отопления, работают только с рециркулируемым воздухом. Воздушное отопление, как правило, применяется для отопления монообъемных, высоких помещений. Для решения проблемы отопления высоких помещений (перегрев на высоте и недогрев у пола) применяются агрегаты, позволяющие так организовать вертикальные потоки воздуха внутри помещения, чтобы неравномерность распределения температуры воздуха по высоте помещения сводилась к минимуму, что обеспечивает значительную эксплуатационную экономию. Например, дополнительно устанавливаются энергосберегающие вентиляторы (в нашем ассортименте присутствуют вентиляторы серии King), которые монтируются под потолком, в межферменном пространстве и обеспечивают отсутствие в помещении воздушных слоев с различной температурой и влажностью, но это требует дополнительных капитальных затрат и повышает общее электропотребление. Наиболее экономичным способом воздушного отопления при работе в режиме чистого отопления на рециркулируемом воздухе является поддержание температуры нагрева (∆Т) воздуха при прохождении через воздухонагреватель как можно ниже, с целью снизить температурный градиент по высоте помещения. Специально для решения этой задачи спроектированы навесные воздушные теплогенераторы серии Plus и Kondensa производства итальянской компании APEN GROUP. В них устанавливается модулирующая газовая премикс-горелка. Кроме широкого диапазона модуляции, обеспечивающего экономичное потребление газа в зависимости от реальной потребности в тепле, данная горелка обеспечивает максимальное сжигание газа, СО = 0, показатель NOX меньше 30 ppm. Самыми экономичными по потреблению газа являются воздухонагреватели серии Kondensa — внутри конденсирующий теплообменный модуль. КПД до 105%, при этом ∆Т воздуха 7–28°С, против ∆Т воздуха 14–28°С в агрегатах серии Plus и ∆Т воздуха 28–35°С в обычных навесных воздушных теплогенераторах с атмосферной газовой горелкой. Воздухонагреватели же серии Plus более просты при монтаже и эксплуатации по сравнению с серией Kondensa. В агрегатах серии Plus автоматика настроена с ограничением нижнего порога модуляции, с целью избежать конденсации. Это позволяет избежать необходимости установки системы слива конденсата и не прибегать к профилактическим работам по ней. Воздухонагреватели серии Plus могут быть подвешены под любым углом к горизонтальной плоскости, что нисколько не скажется на их работе, в то время как серия Kondensa требует строго горизонтального размещения агрегатов. Вариант 2. Газовые воздухонагреватели используются в качестве приточных установок для решения задач вентиляции. В случае работы только с приточным воздухом ситуация другая. Температура приточного воздуха за отопительный сезон может колебаться от +10 до –26°С в центральной России, в северных районах до –40°С и ниже. Как правило, воздух, подаваемый в помещение, должен быть нагрет до +18°С, т.е. при работе воздушного теплогенератора в качестве приточной установки он должен иметь ∆Т в диапазоне от +8 до +58°С. Понятно, что подбираться установки должны по мощности с учетом максимальной ∆Т, а большую часть времени установки будут работать с малой или минимальной ∆Т. Решение данной задачи, в частности, возможно при укомплектовании воздухонагревателямодулирующей горелкой: чем шире диапазон модуляции, тем экономичнее будет работать установка. При этом, в случае использования обычных напольных воздушных теплогенераторов (в ассортименте APEN GROUP это серия PK-N, EMS) при понижении тепловой мощности на 30% от максимальной, возможна уже ситуация не временной, а длительной конденсации. Длительная конденсация в период оттепели, кроме уменьшения срока службы обычного теплообменника, может привести к наполнению конденсатом камеры сгорания до критического уровня, что выведет из строя теплогенератор. Использование специальных конденсирующих теплообменных модулей (в ассортименте APEN GROUP это серия PCH) решает как проблему конденсата, так и дает наиболее экономичное решение: КПД до 105%, диапазон регулировки мощности 66% + высочайшая экологичность, в продуктах сгорания СО = 0, показатель NOX меньше 30 ppm. В воздухонагревателях PK-N, теплообменных модулях EMS при использовании для нагрева приточного воздуха предусматривается установка дренажного отверстия для слива конденсата из теплообменника. Сам теплообменник спроектирован с целью исключить попадание конденсата в камеру сгорания. В приточных установках, центральных кондиционерах серии AH в случае комплектации их теплообменными модулями EMS дополнительно для уменьшения объема конденсата предусматривается байпас. Вариант 3. Газовые воздухонагреватели решают задачу отопления и вентиляции (кондиционирования), т.е. работают с приточным и рециркулируемым воздухом. Как правило, это наиболее экономичное инженерное решение. В этом случае возможно и целесообразно использовать газовые теплогенераторы для построения единой системы отопления, вентиляции и кондиционирования. В плане же используемого оборудования это более простой второй вариант, т.к. появляется дополнительная возможность регулировки работы системы — рециркулируемый воздух. Современная автоматика позволит оптимально настроить систему с суточным, недельным графиком работы. Вы можете более подробно ознакомиться с упомянутыми моделями и возможными техническими решениями на их основе, посетив наш сайт www.ems-spb.ru.