4.16. Газовое отопление

По сравнению с другими видами топлива газ обладает рядом преимуществ, основными из которых являются:

- высокая теплотворность;

- минимальный химический недожог и малый избыток воздуха;

- отсутствие золы и шлака при сгорании газа;

- простая подача газа к мелким разбросанным установкам;

- благоприятные условия для автоматизации горения газа;

- малая трудоемкость обслуживания газоиспользующих агрегатов.

Газ, как топливо, обладает следующими недостатками:

- наличие окиси углерода в продуктах сгорания ухудшают санитарные условия в здании;

- образование взрывоопасных концентраций при утечках природного или искусственного газа в помещениях;

- пожарная опасность газовых отопительных приборов из-за наличия открытого огня.

Отмеченные недостатки устраняются созданием рациональных конструкций специальных газовых отопительных приборов, оснащенных автоматикой безопасности.

Теплопередача от газовых отопительных приборов в окружающую среду осуществляется как излучением, так и конвекцией. У отдельных типов газовых приборов преобладает тот или другой способ теплообмена, поэтому газовые отопительные приборы часто различают по доминирующему способу теплопередачи.

У газовых приборов конвективного типа тепло передается в помещение при нагревании воздуха, циркулирующего вдоль теплоотдающих поверхностей с высокой температурой, достигающей в нижней их части 450° С.

У газовых приборов с комбинированным теплообменником нижняя часть является теплоизлучающей поверхностью, а верхняя – конвективной. Излучающая поверхность выполняется в виде металлического рефлектора, который отражает лучистый поток светящегося пламени, или в виде косвенных поверхностей нагрева, представляющих собой ряд огнеупорных пластин.

Для отопления общественных, сельскохозяйственных и производственных зданий можно использовать горелки инфракрасного излучения. У этих горелок газовоздушная смесь с коэффициентом избытка воздуха 1,05—1,1 приготовляется в инжекторах и сгорает непосредственно вблизи наружной поверхности насадок – керамических плиток. Керамические плитки изготовляют из огнеупорной легковесной массы. В каждой небольшой плитке размещается множество цилиндрических каналов диаметром 1,5 мм, суммарное живое сечение которых составляет 40% площади плитки. Излучающая поверхность горелки состоит из определенного числа стандартных насадок – плиток. Горелка, рис. 4.25, состоит из двух восьмиплиточных блоков, работает на газе низкого давления.

Рис. 4.25. Двойная трехинжекторная горелка с рефлектором 1 - рефлектор; 2 - излучающая насадка; 3 - распределительная коробка (корпус); 4 - инжекторы; 5 - сопла; 6 - газовый коллектор

Каждый блок горелки состоит из трех смесителей, размещенных внутри распределительной коробки 3. Газ, выходя из сопел 5, эжектирует воздух из окружающей среды и смешивается с ним в инжекторах 4. Для повышения статического давления и лучшего смесеобразования инжектор имеет диффузор. Инжекторы 4 располагают в корпусе таким образом, что динамическое давление на выходе из диффузоров не используется, вследствие чего равномерно распределяется газовоздушная смесь по излучающей панели и повышается устойчивость горения газа в каналах внутри плиток.

Продукты сгорания газа должны полностью удаляться непосредственно от газовых горелок в атмосферу (наружу).

Помещения, в которых установлены газовые отопительные приборы, в том числе и горелки инфракрасного излучения, должны быть оснащены системой контроля воздуха по содержанию в нем окиси углерода и метана.

При использовании для отопления помещений горелок инфракрасного излучения следует обеспечивать гигиенические требования к параметрам микроклимата на рабочих местах, см. табл. 4.15.

Таблица 4.15

Допустимые параметры микроклимата производственных помещений, оборудованных системами лучистого обогрева

Температура воздуха, t, С	Интенсивность теплового облучения, I1, Вт/м2	Интенсивность теплового облучения, I2, Вт/м2	Относительная влажность воздуха, j, %	Скорость движения воздуха, V, м/с
11	60*	150	15—75	не более 0,4
12	60	125	15—75	не более 0,4
13	60	100	15—75	не более 0,4
14	45	75	15—75	не более 0,4
15	30	50	15—75	не более 0,4
16	15	25	15—75	не более 0,4
* – При I > 60 следует использовать головной убор. I1 – Интенсивность теплового облучения теменной части головы на уровне 1,7 м от пола при работе стоя и 1 ,5 м – при работе сидя. I2 – Интенсивность теплового облучения туловища на уровне 1,5 м от пола при работе стоя и 1 м – при работе сидя.