Издательский Центр Аква-Терм

Мобильный обогрев

Опубликовано: 24 августа 2016 г.

402

Если загородный дом используется наездами и наиболее полноценно только в дачный сезон, то не всегда имеет смысл вкладываться в создание стационарной системы отопления –  общей и единой  для всего дома.

В ряде случаев достаточно комфортного обогрева отдельных помещений. Именно тогда наиболее перспективным выбором для пользователя становятся автономные мобильные приборы отопления.

Электричество и воздух

Электрические конвекторы широко применяются для обогрева бытовых помещений как в составе систем прямого электрического отопления, так и в мобильном варианте. На рынке предлагается широкий спектр таких приборов в вариациях конструкции, типоразмеров и исполнения. Востребованность этих приборов основана на их преимуществах.

Электрические конвекторы  (рис. 1) не нуждаются ни в каком энергоносителе, кроме электричества. Благодаря этой особенности, прибор можно установить в любом помещении дома в той точке, до которой достанет провод подключения к розетке электросети. Еще одним их преимуществом, обеспечивающим относительную мобильность и автономность, является то, что они работают без промежуточного теплоносителя, использующегося в системах непрямого отопления для доставки тепла от места выработки к месту потребления.

Рис. 1. Электрические конвекторы

Электрические конвекторы 1Электрические конвекторы 2

Как следствие указанных преимуществ приборы вовсе не требует монтажа и хорошо защищены в целях безопасности.

Класс защиты прибора (IP) указывается на нем и в сопроводительной технической документации. В эту характеристику включается наличие заземленного шнура, датчика безопасности от перегрева, спецзащиты контактов и нагревательного элемента от попадания на них водяных брызг (IP21 – конвектор может использоваться в ванной комнате).

Значимым достоинством конвектора является его быстродействие и эффективность прогрева воздуха в помещении. Кроме того, современные электроконвекторы позволяют обогревать помещение в эксплуатационном режиме, практически не изменяющем влажность воздуха, не пересушивая его, не выжигая кислород и не сжигая осевшую на нагревательный элемент пыль. Все эти достоинства основываются на особенностях конструкции прибора и реализованном  принципе теплоотдачи.

Конвекционный принцип теплоотдачи подразумевает съем тепла с нагревательного элемента и его оребрения воздухом и распространения с прогретыми воздушными потоками по объему помещения. Поэтому принципиальной частью конструкции электроконвектора является металлический корпус, организующий конвективные потоки воздуха в приборе. В корпусе предусмотрены отверстия для поступления холодного воздуха (снизу) и для выхода нагретого (сверху). В нижней части корпуса вмонтирован нагревательный элемент (ТЭН), состоящий из токопроводящего компонента, помещенного в керамику и герметично запаянного в стальную трубку с радиатором. Внутри конвектора устанавливается датчик безопасности, отключающий питание при перегреве нагревательного элемента в аварийных ситуациях. В рабочем режиме температура ТЭНа колеблется около 100 оC. При этом защитный декоративный корпус делает прибор безопасным даже для детей, его наружная температура составляет 45–65 оС.

Кроме естественной конвекции в электроконвекторах может применяться и принудительная, когда формирование потоков теплого воздуха достигается за счет работы вентилятора. В этом случае прогрев воздуха помещения происходит еще быстрее.

По исполнению электроконвекторы подразделяются на напольные, плинтусные, настенные и даже потолочные модели. Наибольшей мобильностью характеризуются напольные.

На российском рынке присутствует широкий выбор таких приборов самых разных производителей: Electrolux (Швеция), Noirot (Франция), Nobo (Швеция), De Longhi (Италия), Osko, Siemens (Германия) и др. Некоторые модели можно использовать как в качестве напольного переносного прибора, так и в качестве настенного. Линейки ведущих производителей электроотопительного оборудования (Noirot, Nobo и др.) включают модели, сочетающие в своей конструкции принципы конвекционного обогрева с инфракрасным тепловым излучением.

Экстренный  обогрев

Для наиболее быстрого достижения теплового комфорта в доме (например, при посещении загородного дома в зимний период) удобно использовать электрические тепловентиляторы, в которых поток нагреваемого воздуха формируется принудительно.

Тепловентиляторы (рис. 2) по принципу работы являются конвекторами с принудительной циркуляцией. В таких приборах поток воздуха, контактирующего с нагревательным элементом и распределяющего тепло по объему обогреваемого помещения, организуется с помощью вентилятора. Благодаря этому, скорость прогрева воздуха в помещении значительно увеличивается, а время достижения комфортной температуры, соответственно, уменьшается по сравнению с приборами естественной конвекции. Кроме того, потоки нагретого воздуха распространяются по объему помещения более равномерно.

Рис. 2. Бытовой теплоэлектровентилятор

Бытовой теплоэлектровентиляторНагревательные элементы тепловентиляторов бывают трех видов – спиральные, ТЭНовые и керамические.

Спиральный нагревательный элемент – спираль из тонкой нихромовой проволоки с витками определенного диаметра. Такой элемент характеризуется высокой температурой нагрева, благодаря чему обеспечивается быстрое прогревание атмосферы внутреннего объема помещения, но пыль, содержащаяся в воздухе, попадает на спираль и обгорает, выделяя вредные вещества и неприятный запах. Поэтому спиральные тепловентиляторы нежелательно использовать в жилых помещениях.

ТЭН, устройство которого принципиально не отличается от нагревательного элемента, использующегося в приборах с естественной конвекцией, стоит дороже нихромовой спирали, но характеризуется меньшей температурой нагрева – не выжигает кислород из воздуха, не сжигает пыль. ТЭНовые тепловентиляторы предпочтительнее в отношении экологии жилища и безопаснее спиральных.

Металлокерамический нагревательный элемент, использующийся в третьем типе тепловентиляторов, состоит из множества мелких сот, через которые продувается нагреваемый воздух. Благодаря большой площади поверхности, керамический нагреватель имеет низкую рабочую температуру (как правило, не более 100 °С) и является наиболее экологичным и безопасным.

Недостатки тепловентиляторов – относительно высокая (по сравнению с конвекторами) шумность работы и перенос пыли с потоками воздуха.

На российском рынке этот тип обогревателей представлен продукцией таких производителей, как Balu (Тайвань), Delonghi (Италия), Electrolux, Frico (Швеция), «Ижмаш» (Россия) и др.

Дизайнерским вариантом электрического конвектора с принудительной конвекцией являются электрокамины. Обладая всеми достоинствами тепловентилятора, они отличаются художественным дизайном, призванным имитировать эстетический эффект присутствия «живого» огня в помещении. В ряде моделей используется комбинированный принцип теплоотдачи, где конвекция сочетается с тепловым излучением. Выпускаются настенные и напольные модели электрических каминов. Лидером поставок электрокаминов на российский рынок является компания Dimplex (Великобритания, Канада).

Излучатели тепла

Передача тепла при обогреве электроприборами осуществляется не только по конвективному принципу, но и посредством инфракрасного излучения (ИК излучения). Тепловая энергия при этом передается обогреваемому предмету без нагрева промежуточного теплоносителя и воздуха в помещении. Под воздействием ИК излучения нагревается поверхность пола, облучаемые площади стен, поверхности мебели, человеческого тела. Практически вся излученная энергия переходит в тепло обогреваемого предмета без теплопотерь. Впоследствии от нагретых предметов нагревается и воздух в помещении.

Рис. 3. Напольный длинноволновый (темный) электрообогреватель

Напольный длинноволновый (темный) электрообогреватель

Различают длинноволновые (рис. 3) и инфракрасные (ИК) лучистые (рис. 4) обогреватели. ИК обогреватели отличаются от длинноволновых спектром излучения из-за разной температуры нагрева рабочего элемента. У ИК обогревателей ТЭН раскаляется до температуры 700–800 оС в отличие от длинноволновых, где температура ТЭНа не превышает 400 оС, а температура закрывающей его и выполняющей роль излучателя рабочей пластины – не более 250 оС. Именно длинноволновые обогреватели все чаще находят применение в системах прямого электрического отопления жилых домов и офисов.

Рис. 4. ИК (светлые) электрообогреватели

 ИК (светлые) электрообогреватели 1

 ИК (светлые) электрообогреватели 2Стационарные приборы работают по принципу лучистого обогрева, как правило, на потолке, на гибкой подвеске или даже в составе подвесных потолков, существуют и настенные панели.

В помещениях с высоким потолком преимущества лучистого обогрева от размещенных на потолке приборов проявляются наиболее эффективно. При обогреве таких помещений системами конвективного отопления теплый воздух от генераторов тепла поднимается в верхнюю часть помещения, создавая там тепловую подушку, которая перегревает верхнюю зону и значительно повышает теплопотери через строительные конструкции и вентиляцию. Температура же в нижней зоне, там, где располагаются рабочие места, при обогреве больших помещений конвективными системами отопления значительно ниже, чем в верхней. Если же такое помещение обогревается системами лучистого обогрева, размещенными на потолке, под действием ИК излучения нагревается пол, предметы и рабочие места непосредственно в нижней зоне. Температура в области ног человека оказывается выше, чем на высоте головы и под потолком сравнима с температурой у пола.

Мобильными же приборами, работающими по принципу ИК обогрева, являются напольные модели ИК радиаторов, рефлекторы (в значительной степени забытые сегодня из-за высокой температуры открытой спирали) и масляные радиаторы.

На рынке присутствуют модели длинноволновых обогревателей мощностью от 0,2 до 6 кВт и более от зарубежных (Energoтech (Швеция), Noirot, Thermor (Франция), Frico (Швеция)) и отечественных («Ижмаш» и др.) производителей.

Масляные радиаторы

Электрические масляные обогреватели (рис. 5) или масляные радиаторы формально не являются приборами прямого электрического обогрева. Эти электрообогреватели представляют собой вариант электрического автономного обогревателя, конструкция которого предусматривает использование при эксплуатации промежуточного теплоносителя – масла.

Рис. 5. Электрические масляные радиаторы

Электрические масляные радиаторы 1Электрические масляные радиаторы 2

Электрические масляные радиаторы 3Основными элементами масляного радиатора являются: корпус прибора, выполненный как герметичная емкость, наполненная минеральным маслом, и с большой площадью поверхности для повышения теплоотдачи; электрический ТЭН, нагревающий масло в этом резервуаре; термостат, позволяющий регулировать интенсивность нагрева; термостат безопасности, предотвращающий перегрев прибора; переключатель уровней нагрева.

Достоинства этого типа приборов в отличие, например, от конвекторов прямого обогрева определяются как раз их относительно большей инерционностью. С их помощью воздух в обогреваемом помещении прогревается не так быстро, как в случае использования электроконвектора прямого обогрева. Зато аккумулированное теплоносителем тепло расходуется более равномерно, что при наличии терморегулирующей автоматики приводит к более редкому чередованию циклов включения/выключения прибора и продлевает срок его эксплуатации. А также в помещении в меньшей степени возникают зоны локального перегрева, что снижает теплопотери.

Выбор режима работы масляного обогревателя производится с помощью переключателей на панели управления.

Некоторые модели масляных радиаторов оснащены программируемыми таймерами, ЖК индикаторами. Существуют модели масляных нагревателей с тепловентилятором, позволяющим значительно увеличить скорость прогрева помещения.

Обогрев подсобных помещений дачного дома и открытых площадок

Для быстрого прогрева воздуха в подсобных помещениях дачного дома, например в гараже, можно использовать такие мощные обогреватели, как тепловые пушки.

К тепловым пушкам, как правило, относят модели тепловентиляторов мощностью больше 2 кВт. Выпускаются они и в прямоугольных корпусах, но у наиболее мощных моделей корпус тепловой пушки часто представляет собой трубу с коническим диффузором на конце. Это позволяет пушке генерировать длинную струю горячего воздуха с высоким напором и быстро прогревать и отапливать очень большие помещения.

Тепловые пушки можно эффективно использовать для отопления помещений как небольших, так и очень больших площадей самого различного назначения: производственные цеха, выставочные и спортивные залы, склады, строительные площадки, торговые павильоны, гаражи и т. д. В хозяйстве загородного дома они уместны при экстренном обогреве неотапливаемых гаража, мастерской во время совершения в этих помещениях работ. Также тепловые пушки можно использовать для просушки помещений или находящихся в них вещей.

Обычно такие пушки устанавливают на полу помещения (реже их вешают на строительные конструкции). Небольшие вес и размеры позволяют перемещать их по помещению. В некоторых моделях для этого предусмотрены колеса. В настоящее время существуют установки, где в одном корпусе может быть объединено несколько (от двух до четырех) тепловых пушек. Иногда их называют мобильными теплогенераторами.

Выпускаются модели тепловых пушек, работающие на электричестве, природном или сжиженном газе, дизельном топливе или отработанном масле.

Электрические тепловые пушки (рис. 6) по сути представляют собой разновидность электрических тепловентиляторов. Их электрический нагревательный элемент  может состоять из нескольких металлических спиралей, керамических пластин или ТЭНов. В некоторых электрических тепловых пушках предусмотрена возможность последовательного и параллельного подключения нагревательных элементов. При использовании  этих пушек необходимо учитывать, что они являются мощными потребителями электроэнергии и не всякая проводка, особенно в частных домах, может выдержать такую нагрузку. Не все тепловые пушки оборудованы реле регулировки. В таком случае режим обогрева регулируется переключателем. Интенсивность потока воздуха, снимающего тепло с нагревателя, регулируется при этом двумя способами – либо за счет изменения скорости вращения электрического вентилятора, либо за счет уменьшения входного отверстия, через которое осуществляется воздухозабор.

Рис. 6. Электрическая тепловая пушка

Электрическая тепловая пушкаВозможность подключать электрические тепловые пушки к сетям с напряжением как 220, так и 380 В значительно расширяет область их применения. Тепловые пушки, которые имеют подключение к сети 380 В, относятся к разряду профессионального оборудования и не предназначены для эксплуатации в бытовых условиях.

Электрические тепловые пушки на российский рынок поставляют Dantex Industries Ltd. (Великобритания), Master (США), Sial (Италия), «ОАО «ИЭМЗ «Купол», НПО «Тепломаш» (Россия) и др.

Нагревательный элемент газовых тепловых пушек представляет собой неизолированную газовую горелку. В большинстве таких устройств реализован прямой нагрев – продукты сгорания поступают в отапливаемое помещение вместе с горячим воздухом. Это повышает КПД устройства и позволяет быстрл прогреть помещение. Модели тепловых пушек, работающих на газу, поставляют на российский рынок  Euronord (Россия), Kroll (Германия), Master (США), Sial (Италия), ОАО «ИЭМЗ «Купол» (Россия) и др.

Жидкотопливные тепловые пушки (рис. 7)  делятся на устройства прямого и непрямого нагрева. В пушках прямого нагрева нагревателем является неизолированная жидкотопливная горелка, и продукты сгорания поступают в помещение вместе с горячим воздухом. Жидкотопливные пушки непрямого нагрева оснащены теплообменником и патрубком для отвода продуктов сгорания из помещения. Такие пушки отличает более низкая стоимость, они являются экономичными и мощными. Однако при их использовании в помещение будет поступать большое количество продуктов сгорания. Поэтому такие устройства запрещено эксплуатировать там, где работают люди.

Рис. 7. Дизельная тепловая пушка

Дизельная тепловая пушкаПоставляют на российский рынок жидкотопливные тепловые пушки Kroll (Германия), Master (США), Sial (Италия), Euronord, ОАО «ИЭМЗ «Купол» (Россия).

Тепловентиляторы и тепловые пушки могут управляться встроенным или выносным термостатом. Основной функцией термостата является поддержание в помещении определенной температуры, как правило, от 5 до 40 °С. В зависимости от модели, в термостатах могут быть реализованы управление в зависимости от дня недели, работа в заранее запрограммированных режимах, комфортный и экономичный режимы, контроль температуры в специально установленные часы, дистанционное управление.

Газовые и жидкотопливные тепловые пушки дополнительно оснащают системой пъезорозжига, системами контроля пламени (ионизационными или оптическими), датчиками давления, используемыми для контроля работы вентилятора, контроллерами СО.

Для локального обогрева рабочих площадок в гараже или мест отдыха на веранде и даже на открытом воздухе удобно использовать такие электрические приборы, работающие по принципу лучистого обогрева, как галогеновые обогреватели. Нагревательным элементом этих обогревателей служит галогеновая лампа, излучающая в основном в инфракрасном диапазоне. С помощью светоотражателя создается направленный поток теплового излучения, которое обогревает непосредственно человека и находящиеся рядом предметы.

Наконец, для обогрева рабочих площадок в саду или мест отдыха на воздухе можно использовать автономные инфракрасные газовые обогреватели светлого типа (т. е. открытым пламенем), топливом для которых служит сжиженный газ.

В таких обогревателях газ под давлением подается в камеру и смешивается с воздухом, затем газовоздушная смесь поступает на перфорированные керамические пластины – источники ИК излучения – и сгорает. Для усиления эффекта обогрева, направления излучения в обогреваемую зону и снижения теплопотерь над излучателем размещается отражатель, изготавливаемый из нержавеющей стали или алюминия.

Классическая конструкция мобильного уличного газового обогревателя – «фонарь» или «гриб», в основании которого располагается баллон со сжиженным газом, а в «шляпке» – горелка и сетчатый отражатель, локализующий зону горения (рис. 8). Блок ручного управления (пьезорозжиг, регулятор мощности) находится в верхней части стойки.

Рис. 8. Автономный газовый инфракрасный уличный обогреватель «фонарь» или «гриб»

Автономный газовый инфракрасный уличный обогреватель «фонарь» или «гриб»

В последнее время появляются обогреватели с «открытым», заключенным в колбу из кварцевого стекла пламенем. Такой прибор (рис. 9), обычно имеющий пирамидальную форму с треугольником или квадратом в основании, служит также и источником освещения. Сравнительно реже встречаются конструкции подвесных уличных ИК обогревателей.

Рис. 9. Автономный пирамидальный газовый ИК обогреватель-осветитель

Автономный пирамидальный газовый ИК обогреватель-осветитель

В России уличные ИК обогреватели представлены моделями Ballu (Китай), Bromic (Австралия), Enders (Германия–Китай), Faber (Нидерланды), ITM (Италия), Kraft (Германия–Китай), Kroll (Германия), Neoclima (Греция–Китай), Nortec Garden Sun (Китай), «Мастер-Лето» («грибок», Иркутский завод бытового оборудования), «Солярис» (ГК ТСС), «Тибет» (ОАО «ИЭМЗ «Купол») и др.

Статья из журнала "Аква-Терм", № 4/2016




Поделиться:

вернуться назад