Obiettivo: organizzare rapidamente un efficace riscaldamento dei locali in un edificio elettrificato, spendendo un minimo di fondi per le apparecchiature di riscaldamento. La soluzione è una pistola termica diesel della potenza richiesta, in grado di aumentare la temperatura dell'aria fredda della stanza il più presto possibile. Rimane il problema della scelta: prima di acquistare vale la pena familiarizzare con i tipi esistenti di riscaldatori, il principio di funzionamento, i vantaggi e gli svantaggi dei vari modelli.
Tre varietà di riscaldatori a gasolio
La combustione di gasolio per il riscaldamento degli ambienti è praticata da molto tempo. Pensa almeno alle stufe ad aria di tipo OV-65 installate sui camion dell'esercito chiuso Ural e ZiL. I nuovi generatori di calore diesel utilizzano un principio simile, sono realizzati solo con materiali moderni e dotati di automazione elettronica.
Una pistola a calore solare brucia gasolio e riscalda l'aria guidata attraverso la camera di combustione cilindrica da un ventilatore assiale. Con il metodo di riscaldamento e di emissione dei gas di combustione, i prodotti sono divisi in 3 gruppi:
- Le pistole a riscaldamento diretto emettono fumo in una stanza riscaldata. Di conseguenza, l'uso di tali riscaldatori d'aria all'interno della casa è inaccettabile.
- I generatori di calore indiretto sono dotati di un tubo laterale per il collegamento del camino e la rimozione dei prodotti della combustione all'esterno.
- I dispositivi di riscaldamento a infrarossi inquinano anche l'aria, gettando gas di scarico nella stanza. La differenza rispetto ai modelli precedenti è la maggiore area della piastra riscaldante che emette calore radiante.
Riferimento. Tra i produttori di pistole termiche, metteremo in evidenza diversi marchi comprovati: Master, Aurora, Ballu, Elitech, Zubr. La gamma di capacità di riscaldamento delle unità domestiche è di 10 ... 30 kW, i modelli industriali di pistole termiche sviluppano una capacità fino a 150 kW.
Considerare in dettaglio il dispositivo di ciascun tipo di riscaldatori, quindi analizzare i loro pro e contro.
Principio del riscaldamento diretto
Una pistola di questo tipo è composta dai seguenti elementi:
- un corpo del riscaldatore cilindrico e un serbatoio con gasolio sono fissati a un telaio metallico (solitamente dotato di ruote);
- una camera di combustione in acciaio inossidabile o ceramica è installata nella parte anteriore della custodia;
- sul retro della camera si trova un ugello di carburante, una candeletta e un sensore di fiamma fotoelettrico;
- una piastra che riflette una fiamma aperta è prevista sul lato anteriore della fornace;
- nella metà posteriore del case c'è un ventilatore: un compressore d'aria, un sistema di alimentazione del carburante e un'unità di controllo elettronica con un regolatore di temperatura.
Nota. La seconda funzione della lastra riflettente è il trasferimento del calore radiante agli oggetti situati nella linea di vista a una distanza di 3-5 m.
Un riscaldatore diesel ad aria è collegato all'alimentazione a 220 volt tramite un cavo convenzionale e viene lanciato letteralmente con il semplice tocco di un pulsante e l'impostazione del controller della temperatura ambiente. Come funziona la pistola con gasolio:
- L'utente versa gasolio o cherosene purificato nel serbatoio, accende il dispositivo nella rete e imposta la temperatura dell'aria desiderata.
- La ventola e il blocco del carburante vengono avviati, il carburante diesel viene alimentato dal serbatoio all'ugello, dove viene miscelato con l'aria.
- La miscela aria-carburante sotto forma di nebbia sottile viene iniettata nella camera e accesa da una candeletta elettrica. La fotocellula rileva l'aspetto del fuoco e dopo alcuni secondi il controller spegne l'elettrodo di accensione.
- La maggior parte della miscela di aria pompata dalla ventola lava le pareti della camera di combustione dall'esterno, quindi il flusso riscaldato lascia la "canna" della pistola.Una parte più piccola dell'aria si brucia con il motore diesel e viene emessa sotto forma di gas di scarico.
- Quando il carburante liquido si esaurisce o il bruciatore si spegne per altri motivi, il fotosensore reagirà e informerà l'unità di controllo. Quest'ultimo arresterà la pompa e bloccherà il flusso di gasolio, la ventola smetterà di funzionare dopo 15-30 secondi.
- La combustione si spegne automaticamente quando il termostato rileva il riscaldamento dell'ambiente alla temperatura impostata. Dopo che la stanza si è raffreddata, il bruciatore riprenderà a funzionare.
- I riscaldatori di marchi noti sono dotati di un sensore di ribaltamento che interrompe il circuito di alimentazione.
Una precisazione. Se si verifica un arresto di emergenza, il riscaldatore non si avvia automaticamente. Secondo il manuale di istruzioni del prodotto, l'utente deve identificare ed eliminare la causa dell'arresto, quindi ripetere la procedura di accensione.
Nei modelli primitivi o vecchi di pistole a combustibile liquido, si trova un sistema di avviamento manuale con accensione piezoelettrica. Tali dispositivi sono dotati di sicurezza / surriscaldamento automatici, ma non sono dotati di un regolatore di temperatura.
Riscaldatori indiretti
I termoventilatori diesel di questo gruppo sono disposti in modo leggermente diverso:
- la camera di combustione è completamente chiusa, la piastra refrattaria è ermeticamente sigillata ed è la parete frontale del forno;
- l'aria forzata viene riscaldata solo dalla parete esterna della camera, da uno scambiatore di calore e da una piastra riflettente;
- i prodotti della combustione vengono fatti uscire attraverso il tubo verticale superiore;
- la pistola termica deve essere collegata al camino.
Riferimento. Nei riscaldatori vengono utilizzati scambiatori di calore in acciaio inossidabile a due e tre vie. Il flusso d'aria rimuove il calore dalle pareti della camera e canali aggiuntivi attraverso i quali si muovono i prodotti incandescenti della combustione. A seconda del design dello scambiatore di calore, il fumo effettua 2 o 3 colpi prima di entrare nel tubo.
La conclusione dei gas di scarico in strada consente l'uso di un apparato diesel per il riscaldamento di spazi chiusi con ventilazione insufficiente. Ma è ancora inaccettabile riscaldare gli edifici residenziali con una pistola a riscaldamento indiretto, il motivo è la mancanza di un sensore di trazione e la corrispondente automazione che protegge le persone dai fumi.
Differenze progettuali modelli a infrarossi
L'idea del trasferimento di calore radiante è il riscaldamento locale delle superfici che cadono nell'area di copertura della pistola. Il sito irradiato può trovarsi in una stanza di qualsiasi area o all'aperto. È facile intuire che in tali situazioni è inutile riscaldare l'aria.
Qual è la differenza tra una pistola a infrarossi diesel e i generatori d'aria calda convettivi:
- una fonte di calore radiante è lo schermo refrattario frontale;
- per espandere l'area di radiazione, vengono aumentati il diametro della piastra e l'alloggiamento;
- l'aria viene fornita in piccoli volumi sufficienti a bruciare gasolio e raffreddare il bruciatore;
- uscita fumi - direttamente nella stanza attraverso molte piccole aperture fatte sullo schermo.
Confronto Si ritiene che i riscaldatori solari a infrarossi siano più economici di quelli convettivi (aria). Ecco le caratteristiche di due pistole: Ballu BHDP-30 a combustione diretta con una potenza di 30 kW e un riscaldatore radiante "Master" XL 9 SR con un ritorno di 29 kW. Il consumo di diesel nel primo caso è di 2,4 kg / h, nel secondo - 2,3 kg / h, la differenza è quasi impercettibile.
Il design del termoventilatore a combustibile liquido a infrarossi è simile a quello di una simile pistola a gas. Entrambe le unità riscaldano le superfici anziché l'aria e sono spesso utilizzate per eseguire una varietà di attività all'aperto in inverno.
Caratteristiche del carburante
Studiando gli schemi di cui sopra, probabilmente hai notato differenze nei disegni delle pistole - in alcuni è raffigurata una pompa ad aria, in altri - combustibile liquido. Nei prodotti di marche diverse, la fornitura di gasolio all'ugello del riscaldatore può essere effettuata in due modi:
- Elettromeccanico.
- Espulsione.
La prima opzione prevede l'uso dell'ugello principale e della pompa del carburante ad alta pressione (TNVD), mostrati nella foto. La fornitura di carburante di un motore diesel di un'auto è disposta in modo simile. La pompa aumenta la pressione nella linea principale e l'ugello inietta carburante nella camera, dove si mescola con l'aria e si accende a causa della temperatura elevata (nei motori a combustione interna - dalla compressione).
L'alimentazione di espulsione del gasolio funziona in questo modo:
- All'interno dell'ugello a bassa pressione, convergono 2 canali: aria e carburante.
- Un compressore rotativo installato nella parte posteriore della pistola pompa l'aria nel primo canale, motivo per cui si forma un vuoto nel secondo.
- C'è un effetto di espulsione: il vuoto inizia ad attirare carburante dal serbatoio attraverso il tubo del carburante.
- Una volta nell'ugello, il gasolio viene miscelato con il flusso d'aria e inviato alla camera, dove viene bruciato con successo.
Un fatto notevole. Il compressore di tipo rotativo e il ventilatore - compressore di aria riscaldata sono azionati da un motore elettrico. Cioè, entrambe le giranti sono montate su un albero comune, il numero di giri e le prestazioni sono regolate dall'elettronica.
Il gasolio e il flusso d'aria aspirato dal compressore vengono sottoposti a una pulizia grossolana e fine nei rispettivi filtri. Versioni costose di pistole termiche sono dotate di un display LCD e un sensore di livello del carburante diesel nel serbatoio.
Pro e contro delle pistole diesel
Se ti concentri sulle recensioni degli utenti, il principale vantaggio dei riscaldatori solari è l'autonomia. Un riscaldatore ad aria è indispensabile in situazioni in cui non vi sono altre fonti di energia - gas principale e combustibile solido, o il limite del consumo di elettricità è molto limitato.
Riferimento. Compressori e ventilatori di modelli potenti con una capacità di riscaldamento di oltre 120 kW consumano circa 1000 watt di elettricità. La serie di elettrodomestici "avvolge" un contatore da 200-300 Watt.
Altri vantaggi dei riscaldatori a combustibile liquido:
- Mobilità dell'installazione ed efficienza dell'organizzazione del riscaldamento. I costi di tempo sono minimi - ho comprato una pistola - l'ho portata sul posto - riempito di gasolio - acceso il riscaldamento.
- L'unità è facile da spostare da una piattaforma all'altra.
- L'efficienza del riscaldatore è piuttosto elevata: i produttori dichiarano un'efficienza dell'83% circa.
- Velocità di riscaldamento. Secondo questo indicatore, il bruciatore diesel supera le resistenze elettriche.
- Universalità. Il dispositivo è adatto per aree esterne e qualsiasi locale di grandi volumi, tranne residenziale.
Spiega un punto interessante per quanto riguarda l'efficienza. Alcuni distributori sostengono quanto segue: le pistole diesel a riscaldamento indiretto sono meno efficienti dei riscaldatori a combustione diretta che emettono gas all'interno delle stanze. Ad esempio, l'efficienza di questi impianti raggiunge il 100%, poiché il calore dei prodotti della combustione non viene visualizzato sulla strada.
In effetti, l'efficienza di diverse pistole è quasi la stessa, ma i dispositivi di riscaldamento indiretto emettono davvero parte del calore insieme al fumo. Ora apri la documentazione di qualsiasi riscaldatore a combustione diretta e leggi i requisiti per un funzionamento sicuro: per la rimozione di gas tossici, è necessaria la ventilazione di alimentazione e scarico o ventilazione intensiva.
In conclusione: le pistole a flusso diretto rilasciano tutto il calore nella stanza riscaldata, ma il 20-30% di questa energia viene trasportata dalla ventilazione. Cioè, le perdite effettive e l'efficienza di entrambi i dispositivi di riscaldamento sono approssimativamente le stesse, sebbene le unità a flusso diretto siano più economiche dei modelli di camino.
Svantaggi dei generatori di calore che bruciano diesel e cherosene:
- a un prezzo, i cannoni solari perdono per gli apparecchi elettrici - convettori e termoventilatori;
- il diesel non è la fonte di energia più economica:
- il funzionamento del riscaldatore è accompagnato dall'odore di gasolio e gas di scarico;
- il carburante di media e bassa qualità, venduto nelle stazioni di servizio, ostruisce rapidamente le parti di lavoro della pistola termica con fuliggine e l'apparecchio deve spesso essere sottoposto a manutenzione.
La scelta del generatore di calore a combustibile liquido
Il primo passo è determinare la potenza termica del dispositivo.Ci sono sfumature: il cannone non può essere calcolato con metodi tradizionali, poiché l'unità viene spesso utilizzata per riscaldare grandi volumi e ambienti senza un adeguato isolamento. Viene proposta la seguente metodologia:
- Misurare e calcolare il volume della stanza riscaldata V, m³;
- Scopri la differenza di temperatura sulla strada e al chiuso nel periodo più freddo Δt, ° С;
- Determinare il coefficiente adimensionale k della perdita di calore dell'edificio e calcolare la potenza del riscaldatore Q secondo la formula seguente.
Raccomandazione. Prendi il valore del coefficiente k in base al tipo e al grado di isolamento termico dell'edificio. Per un hangar di metallo, un garage k = 4, una tettoia di legno - 3, una casa di campagna in mattoni - 2 ... 2.9 (a seconda dello spessore delle pareti). Se la struttura è ben isolata, prendere un coefficiente di 0,6-0,8, con un isolamento termico medio - 1 ... 1,9.
Esempio. Calcoliamo la potenza termica della pistola solare per una scatola di ferro isolata 10 x 5 m con un'altezza del soffitto di 3 metri, il volume della stanza è V = 10 x 5 x 3 = 150 m³. Prendiamo la temperatura della strada meno 25 gradi, la temperatura interna più 10 ° С, la differenza Δt = 35 ° С. Quanto calore sarà necessario: Q = 150 x 35 x 4/860 = 24,4 kW.
Come scegliere una pistola in base alle condizioni operative:
- Per riscaldare locali industriali, cantieri chiusi, hangar e magazzini, è adatto un dispositivo di riscaldamento diretto. Se le persone lavorano costantemente nell'edificio, la ventilazione forzata è obbligatoria!
- In garage privati, stazioni di servizio auto, serre, stalle e altri annessi, è meglio acquistare e installare pistole termiche per camino.
- I dispositivi di riscaldamento a infrarossi sono ideali per qualsiasi riscaldamento locale. Esempio: un'officina di produzione con soffitti alti o un'area aperta in cui non è possibile riscaldare l'intero volume d'aria, ed è del tutto possibile un'area limitata.
- Utilizzare l'algoritmo di selezione del sistema di riscaldamento presentato nella tabella:
Se è necessario riscaldare una piccola struttura industriale nel suo insieme, prestare attenzione alle versioni stradali di pistole ad alta potenza. L'installazione si trova all'esterno dell'edificio e all'interno sono posati diversi condotti d'aria per la migliore distribuzione dei flussi, come sopra nella foto.
Manutenzione e riparazione di riscaldatori
Durante il lungo funzionamento della pistola, si verificano piccoli malfunzionamenti, che l'utente può risolvere con le proprie mani. Sintomi e metodi di riparazione:
- Dopo l'accensione, il dispositivo si avvia, ma si spegne rapidamente. Rimuovere il rilevatore di fiamma dalla presa e rimuovere la fuliggine dalla lente di lavoro.
- Se l'intensità del riscaldamento diminuisce, pulire i filtri dell'aria e del carburante. Il produttore consiglia di sostituire gli elementi del filtro a intervalli di 500 ore di funzionamento.
- Accensione difficile o mancante della miscela aria-carburante. Spegni la candela, rimuovi la fuliggine e regola lo spazio tra gli elettrodi (di solito 1,4 ... 1,5 mm).
- Una diminuzione dell'efficienza e la comparsa di fumo nero indicano un ugello ostruito. Nella maggior parte dei modelli, la parte può essere facilmente rimossa e pulita, se non riesci a farcela, chiama la procedura guidata.
- Un altro motivo per un avvio difficile sono i problemi del compressore. L'unità deve essere pulita e la pressione di lavoro deve essere regolata; se necessario, lubrificare il motore elettrico.
La candeletta e l'ugello si trovano sul piano posteriore della testa del bruciatore. 2 tubi sono collegati all'atomizzatore (aria dal compressore e alimentazione del carburante) e un cavo ad alta tensione all'accenditore. Quest'ultimo si rompe spesso in "massa", che fa sparire la scintilla sulla candela.
Conclusione
Le pistole a infrarossi e a convezione nel gasolio sono fonti di calore convenienti e potenti che possono funzionare in condizioni difficili. I dispositivi realizzati in fabbrica sono assolutamente sicuri se si seguono le precauzioni antincendio chiaramente indicate nel manuale dell'utente.Oltre ai garage e alle officine, i generatori di calore vengono spesso utilizzati in un cantiere per il riscaldamento di pareti intonacate, massetti in calcestruzzo e fondamenta, versati in inverno a temperature inferiori allo zero.