Теплогенераторы отопления
Исторически сложилось, что под термином «теплогенератор» с позапрошлого века большинство специалистов подразумевают в самом общем толковании схему, состоящую из топлива, камеры сгорания, где происходит сжигание и системы передачи тепловой энергии теплоносителю либо непосредственно объекту отопления. То есть, в течение последнего столетия в научно-практической среде сложилось представление о теплогенерации как процессе сжигания некоего горючего для получения и дальнейшего использования тепловой энергии.
Естественно, в рамках позитивистской научной парадигмы и принципов сохранения энергии безапелляционно принимался факт того, что КПД – коэффициент полезного действия этого процесса – не может быть выше 100%. Ввиду несовершенства первоначальных технологий этот коэффициент был крайне низким. Однако, будущие технологические новации и научные открытия способствовали существенному росту КПД тепловых генераторов, который сейчас в ряде стандартных изделий достигает величины 90%. Во всяком случае, это декларируется производителями соответствующих теплогенераторов.
Виды теплогенарторов
Теплогенераторы условно делятся на несколько категорий в зависимости от используемого топлива, а также применяемого вида теплоносителя.
Теплогенераторы газовые
Эта группа теплового оборудования предназначена для непрерывного обогрева объекта. В ходе сжигания газа, нагретый воздух очищается от высоколетучих продуктов горения, посредством удаления их через вытяжную трубу и распространяется по объему помещения.
Значительная часть моделей газовых теплогенераторов оснащены замкнутой камерой сгорания и принудительной вентиляцией. В этом случае использование газовых генераторов более безопасно, поскольку все продукты сгорания выводятся через вытяжную трубу. КПД таких девайсов приближается к 85-90%.
Основным недостатком газовых теплогенераторов является сама по себе небезопасность использования газа, а также сложности в работе оборудования при пониженной подаче газа.
Дизельные теплогенераторы
В качестве горючего для такого оборудования, как правило, применяются керосин и солярка. Реже, отработанные масла, животные и растительные жиры. Топливо в камеру сгорания распыляется через форсунку либо подается капельным способом.
Дизельные генераторы адресованы главным образом крупным промышленным помещениям и хорошо подходят тем производствам, перед которыми стоит проблема утилизации отработанного масла либо образуются растительные и животные жиры.
Однако, при сжигании жиров или масла мощность установки редко превышает 200кВт. Дизельные генераторы на дизтопливе имеют более высокую выходную мощность.
Традиционным недостатком этих установок является требования наличия дымоходных труб, систем пожаротушения, резервных емкостей с горючим.
Кроме того, происходит постоянное образование отходов сгорания – шлаков, которые требуется убирать довольно часто. Для обеспечения непрерывной работы желательно иметь две чаши сгорания.
Твердотопливные теплогенераторы
Эти генераторы тепла имеют конструкцию отличную от предыдущих теплогенераторов. Ее основные элементы – вентилятор, который заставляет воздух проходить через теплообменники и направляет внутрь помещения, дверца загрузки топлива и колосники.
В качестве топлива используются дрова, уголь, различные гранулы, пеллеты и даже отходы сельского хозяйства. Заявленный КПД отдельными производителями твердотопливных теплогенераторов составляет 85-90%.
Главные минусы: необходимость иметь запас твердого горючего, а также большой объем остатков несгоревшего топлива, которые требуется регулярно удалять.
Электрические теплогенераторы
Это несложные устройства, состоящие из вентилятора и электрического воздухонагревателя. Холодный воздух втягивается вентилятором внутрь прибора и подогревается ТЭНами (трубчатые электронагреватели), после чего вентилятором «выстреливается» наружу.
Такого рода электрические теплогенераторы используются для обогрева небольших жилых и общественных зданий. Также применяются в строительстве для сушки монтажных материалов.
В эту категорию также можно отнести многочисленные электроконвекторы. Они основаны на том же принципе, но при этом лишены вентилятора и теплообмен осуществляется за счет естественной конвекции.
Недостатки – высокие расходы на эксплуатацию теплогенераторов данного типа и локальный обогрев помещений.
К этому же виду можно отнести всю линейку электрических котлов, поскольку там используется аналогичный принцип нагрева, но применяется другой вид теплоносителя – вода. Однако, основной недостаток тот же – высокие эксплуатационные расходы.
Отдельной российской инновацией в обеспечении теплом помещений можно считать электровакуумные и парокапельные батареи. Их анализу и разбору посвящена отдельная статья.
Цены теплогенераторов
Стоимость теплогенераторов зависит от их назначения. Промышленные теплогенераторы предназначенные для обслуживания объектов промышленного назначения могут иметь итоговую стоимость от полумиллиона до нескольких миллионов рублей. Здесь все определяется изначальным техническим заданием, характером строения, его утепленностью, требованиями к дежурной температуре внутри здания, внешней средой, сезонностью и прочими факторами.
В отношении теплогенераторов для отопления жилых помещений либо небольших общественных или офисных помещений, выбор заказчиком, как правило, осуществляется среди газовых и электрических теплогенераторов. В этом случае цены варьируются в диапазоне от 20 тыс. руб. до миллиона рублей. Многое также зависит от характеристик здания, его кубатуры, широтности объекта и сложности подключения к коммуникациям.
Вихревые кавитационные теплогенераторы ТГ
Формально их можно отнести к электрическим теплогенераторам, так как в качестве «горючего» они используют электричество, а теплоносителем служит вода. Однако, эффективность вихревых теплогенераторов ТГ экстремально отличается от всех ранее известных электрических генераторов тепла. В отдельных случаях до 15 раз.
Схема кавитационного теплогенератора ТГ проста как молоток. За счет разгона потоков воды навстречу друг другу и созданию внутренних завихрений происходит ее нагрев. Это явление давно известно как кавитация.
В схеме достаточно иметь один контур, который включает в себя циркуляционный насос и гидродинамический тепловой насос. Другими словами, схема кавитационного теплогенератора ТГ не требует дополнительного посредника как в случае классического теплового насоса, газового теплогенератора, дизельного теплогенератора или электрического котла – там требуется сначала передать тепло от источника к жидкому хладагенту (в классическом тепловом насосе) либо сжечь газ или дизтопливо, чтобы нагреть теплоноситель (воду в газовом и дизельном теплогенераторе). На этом этапе происходят гигантские потери производительности и тепла.
Кавитационный теплогенератор позволяет сразу и непосредственно нагревать сам теплоноситель и подавать его в систему отопления и краны горячей воды. А эффективность этого принципа шокировала самого Джеймса Григгса. Он так и не смог взять в толк, как затратив на работу теплогенератора 1 Джоуль электроэнергии, он получает на выходе 1,5 Джоуля тепла. Ведь это невозможно, нас этому учили в школе! Оставив эту загадку убеленным сединами академикам, американец в 1994 году получил в США патент на свой роторно-кавитационный теплогенератор. Предлагаю и нам не ломать голову над этим парадоксом, а просто воспользоваться его шикарными результатами.
Возможности кавитационных теплогенераторов открыли широкие перспективы для производства и эксплуатации мобильных теплогенераторов – индивидуальных отопительных пунктов (ИТП), которые выгодно отличаются от аналогичных дизельных ИТП своими эксплуатационными параметрами и уровнем пожарной безопасности.
Ознакомиться с ценами либо купить кавитационный теплогенератор и заказать монтаж котельной вы можете на нашем сайте здесь.
Выбор и эксплуатация теплогенераторов
В заключении хочу обратить ваше внимание на основополагающий экономический критерий выбора того или иного способа генерации тепла. Во-первых, необходимо достаточно точно представлять себе общий объем капитальных затрат на строительство и запуск выбранного теплогенератора. Во-вторых, важно точно знать величину ежемесячных расходов, связанных с эксплуатацией теплогенератора и его регулярным обслуживанием в текущих ценах. В-третьих, желательно спрогнозировать рост стоимости того топлива, которое вы планируете использовать в системе своего отопления.
Так, в отношении цены кубометра газа есть веские аргументы, которые позволяют предполагать его постоянный ощутимый рост. В принципе, это же можно утверждать и в отношении стоимости киловатта в час, но газ является безусловным лидером в этой ценовой гонке. Кроме того, современные технологии позволяют внедрять все более экономичные способы их эксплуатации. Энергоэффективность нынешних девайсов очень серьезно выросла и вселяет определенный оптимизм.
Кроме того, электричество является восполнимым энергоресурсом в отличии от газа и нефти. В ряде развитых стран тема генерации электричества альтернативными «чистыми» технологиями становится архиважной задачей, в которой многие уже добились больших успехов. Примером этого являются Германий, Голландия, Бельгия, Нидерланды, США. Россия стремится во всем копировать западный опыт, хотя и не всегда удачно и уместно, но в данном случае это было бы очень кстати.
Желаю Вам грамотного и удачного выбора теплогенерирующего оборудования!
