В системах воздушного отопления (см. гл. 10) воздух может нагреваться в газовоздушных теплообменниках, когда теплота продуктов сгорания газа частично или пол­ностью передается холодному воздуху. При теплопередаче через стенку КПД прямоточных или циркуляционных газовоздушных теплообменников составляет 70—90%, а при нагревании воздуха в результате непосредственного сме­шения с продуктами сгорания газа КПД смесительных теплообменников возрастает до 100%.

Особое значение такие воздухоподогреватели приобре­тают при отоплении объектов на Крайнем Севере, где при низкой температуре наружного воздуха возможны замер­зание теплоносителя и длительная остановка систем водя-
/ ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ

ЩС*

Ж

Тгт

. S 6 7 S3 10

W? //////

J — газовая горелка; 2 — воздушный патрубок горелки, 3 — радиальный вен­тилятор для подачи воздуха, 4 — дымовая труба; 5 — камера сгорания; 6 — коль­цевой теплообменник: 7 — винтообразная перегородка; 8 — проволочная сетка; 9 — экран; 10 — н*фужный кожух

ХОЛОДНЫЙ ВОЗДУХ

Рис. 13.8. Принципиальные схемы смесительных газовоздушных нагревателей В ГС с разбавлением продуктов сгорания в специальной камере (а) и сжиганием газа непосредственно в потоке воздуха (б) 1 — блок газовых горелок: 2 — камера смешения; 3 — вентилятор

Ного отопления, что приносит большой экономический и социальный ущерб.

Прямоточные или рециркуляционные газовоздушные теплообменники разработаны тепловой мощностью до 6 МВт. На рис. 13.7 приведен теплообменник ТГ-450. В этом теплогенераторе установлена вихревая газовая горелка. Из камеры сгорания газы по радиальному каналу посту­пают в кольцевой теплообменник, откуда через дымовую трубу удаляются в атмосферу. Стенки кольцевого тепло-

Обменника с обеих сторон омываются нагреваемым возду­хом, нагнетаемым радиальным вентилятором. Воздух в количестве до 16 ООО м3/ч, не смешиваясь с продуктами сгорания, нагревается на 100—110°С и поступает в систему воздушного отопления. Теплогенератор снабжен системой автоматики, регулирования, которая обеспечивает двух­ступенчатое регулирование тепловой мощности (50 и 100% номинальной нагрузки). Автоматика безопасности преду­сматривает автоматический пуск теплогенератора и аварий­ное отключение газа. Номинальная тепловая мощность теплогенератора 450 кВт, электрическая до 22 кВт.

Смесительные газовоздушные теплообменники (ВГС) применяют для совместного отопления и вентиляции про­изводственных помещений, когда вентиляционная тепловая нагрузка превышает отопительную, что характерно для большинства промышленных зданий. Смесительные возду­хонагреватели находят (особенно за рубежом) широкое применение в качестве децентрализованных теплоисточ­ников В помещения подают смесь наружного воздуха с продуктами сгорания газа, причем рециркуляция воздуха исключается.

В смесительных воздухонагревателях газ можно сжи­гать при небольшом коэффициенте избытка воздуха (1,05— 1,2), а продукты сгорания далее смешивать с потоком хо­лодного воздуха (рис. 13.8, а). Можно сжигать непосред­ственно в потоке нагреваемого воздуха, при этом коэф­фициент разбавления продуктов сгорания воздухом опреде­ляется температурой нагреваемого воздуха (рис. 13.8, б).

Чаще применяют ВГС второго типа. Смесительные воздухонагреватели из-за того, что температура наруж­ного воздуха переменна, имеют широкий диапазон регу­лирования. В нагревателях установлены диффузионные горелки (без предварительного смешения газа с воздухом). ВГС разработаны трех типоразмеров с номинальной тепло­вой мощностью 1,0—6,4 МВт при количестве нагреваемого воздуха 50—250 тыс. м3/ч.

Все нагреватели оснащены автоматикой регулирова­ния температуры смеси, а также автоматикой безопасности.

Основные достоинства ВГС — практически полное ис­пользование химической теплоты сжигания газа (КПД около 100%), значительное снижение затрат на сооружение котельных и тепловых сетей из-за уменьшения их мощ­ности и протяженности. Основной недостаток ВГС — по­вышенное содержание вредных веществ (в основном СО) в воздухе, подаваемом в помещение.

В производственных и вспомогательных зданиях про­мышленных предприятий ВГС применяют также в каче­стве первой ступени нагревания воздуха (с последующим догреванием его до требуемой температуры в водяных калориферах) или второй ступени нагревания воздуха после первичного нагревания в утилизаторах теплоты выбросного вентиляционного воздуха.