Газовый инфракрасный обогреватель устройство

Со времени появления на рынке приборы инфракрасного обогрева медленно, но верно завоевывают все большую популярность. Сфера их применения достаточно широка – от обычных жилых помещений до производственных зданий большой высоты. Естественно, что устройство и принцип работы инфракрасного обогревателя вызывает немалый интерес. Вашему вниманию предлагается данная статья, где все вопросы касательно работы указанных приборов будут подробно рассмотрены.

Инфракрасный обогреватель: как это работает?

Чтобы получить представление о том, как функционируют аппараты инфракрасного обогрева, сначала разберемся, какими способами может передаваться тепловая энергия в пространстве помещения. Их всего два:

  • конвекция: любой предмет, чья температура выше, чем окружающего воздуха, обменивается с ним теплом напрямую. Воздух, нагреваясь от этого предмета, теряет в плотности и массе, за счет чего устремляется вверх, вытесняемый более тяжелым холодным потоком. Таким образом, в пространстве комнаты начинается циркуляция воздушных масс разной температуры.
  • лучистое тепло: поверхность, имеющая температуру более 60 ºС, начинает интенсивно испускать электромагнитные волны в диапазоне 0.75—100 мкм, несущие в себе тепловую энергию. На этом и основана работа инфракрасных обогревателей, чьи нагревательные элементы выделяют такие волны.

Самый комфортный для человека диапазон ИК-излучения – от 5.6 до 100 мкм, в его рамках функционирует большинство инфракрасных обогревателей. Исключение – приборы дальнего действия, устанавливаемые на потолках производственных зданий. Они излучают в среднем (2.5—5.6 мкм) и коротком (0.75—2.5 мкм) диапазонах и располагаются на расстоянии от цели 3—6 м и 6—12 м соответственно. Использовать такие излучатели в жилых зданиях недопустимо.

Попадая на поверхности, находящиеся в пределах видимости, ИК-лучи повышают их температуру. После этого вступает в действие принцип конвекции, тепло начинает передаваться от поверхностей воздуху комнаты. Такой прогрев является более равномерным, чем при работе традиционных конвективных систем, что и отражено на рисунке:

Устройство обогревателя

Прежде чем рассмотреть устройство инфракрасного обогревателя, отметим, что эти приборы производятся 2 видов:

электрические: в них используются нагревательные элементы различных видов: карбоновые спирали, трубчатые ТЭНы, галогенные лампы и пленочные микатермические панели.

газовые: здесь ИК-лучи выделяет нагретый керамический элемент.

Устройство аппарата мы рассмотрим на примере потолочного длинноволнового обогревателя, питающегося от электросети. В нем роль нагревательного элемента играет алюминиевая пластина со встроенным ТЭНом особой конструкции. На поверхность пластины нанесено анодированное покрытие, улучшающее теплоотдачу поверхности. С обратной стороны установлен отражатель и слой теплоизоляционного материала. Ниже на схеме показано устройство потолочных обогревателей:

1 – металлический корпус; 2 – кронштейны крепления к потолку; 3 – ТЭН; 4 – излучающая пластина из алюминия; 5 – слой тепловой изоляции с отражателем.

Прочие электрические приборы инфракрасного обогрева с другими видами нагревательных элементов конструктивно мало чем отличаются от излучателей подвесного типа. Существенная разница меж ними только в способе управления. Настенные и напольные ИК-обогреватели имеют встроенный блок управления с терморегулятором и датчиком опрокидывания. У потолочных аппаратов этот блок — выносной, устанавливаемый на стену, он может управлять несколькими приборами одновременно.

Надо сказать, что принцип работы газового инфракрасного обогревателя аналогичен электрическому, только получение тепловой энергии происходит разными путями.

В газовом приборе нагревательным элементом служит керамическая пластина, чья температура может достигать 900 ºС в зависимости от настроек. Пластина прогревается газовой горелкой, находящей в торцевой части корпуса, как это изображено на схеме:

В чем секрет популярности?

Производители декларируют следующие достоинства инфракрасных обогревателей:

  • высокая эффективность и экономичность;
  • отсутствие вращающихся деталей и шума;
  • выделяется мягкое тепло, не вызывающее ухудшение самочувствия у человека;
  • простой монтаж и подключение.

Как правило, это общие фразы, нечто подобное можно встретить в описаниях масляных радиаторов или настенных конвекторов. Они не отвечают на вопрос – чем приборы так привлекательны для пользователей в реальной жизни? Оказывается, все просто, работа потолочного инфракрасного обогревателя, как и настенного, возможна в неутепленных зданиях, на сквозняках и даже на улице. Главное, находиться в зоне действия ИК-излучения.

Прибор, выделяющий инфракрасные волны, будет создавать зону комфортного тепла перед собой, оставляя без внимания остальное пространство помещения. Оно прогреется после, спустя несколько часов от разогретых предметов. Но факт остается фактом: в комнате, где для отопления нужен 1 кВт тепла, люди ставят инфракрасный нагреватель на 500 Вт таким образом, чтобы лучистое тепло распространялось как можно шире. Это создает иллюзию хорошего отопления, хотя на самом деле температура в помещении остается собачьей, законы физики обмануть не удастся.

Если для отопления помещения требуется 1 кВт теплоты, то инфракрасные излучатели должны быть именно такой мощности, тогда никаких иллюзий не будет, во всей комнате достаточно быстро установится комфортная температура.

Есть у приборов и другие недостатки. К примеру, схема инфракрасного обогревателя в подвесном исполнении подразумевает бесполезный расход около 10% тепла, скапливающегося под потолком. Это конвективная передача энергии от нагретого корпуса аппарата окружающему воздуху, который там, под потолком, и остается. Работе настенных обогревателей мешают различные предметы, карбоновые и галогенные приборы раздражают своим ярким светом, а микатермические – высокой ценой.

Заключение

В целом инфракрасные электрические и газовые обогреватели – изделия совершенные и могут хорошо отапливать частные дома. Главное, при покупке не идти на поводу у продавцов и выбирать себе аппарат необходимой мощности, а после расположить его дома оптимальным образом.

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!

avatar
  Подписаться  
Сообщать о