4.4. Воздухонагреватели

4.4.1. Воздухонагреватели на химических топливах

Нагретый воздух широко используется в качестве теплоносителя в отоплении различного рода сооружений, в сушке и обработке продуктов сельскохозяйственного производства, в строительстве при просушке помещений и т.д. В основном воздухонагреватели делят на мобильные истационарные. Мобильные смонтированы на шасси автомобиля или прицепе и способны самостоятельно либо в буксировочном варианте переместиться к объекту использования горячего воздуха. Стационарные воздухонагреватели закреплены на фундаментах либо в кострукциях сооружений. В настоящее время выпускается многообразие типов воздухонагревателей малых габаритов и массы, которые без особых затруднений могут быть доставлены к любому объекту.

Технические характеристики некоторых типов мобильных воздухонагревателей приведены в табл. 4.4. В качестве источника энергии для нагрева воздуха в них используется химическое топливо, состоящее из жидкого горючего и кислорода воздуха.

Таблица 4.4. Технические характеристики мобильных воздухонагревателей

Показатели	ВТП-400	ВТП-1000	С-120		С-175	С-350
Тепловая мощность, кВт	400	1000	120		175	350
Подача макс., м3/ч	17000	42000	4500		9000	16000
Подогрев воздуха, К	65…130	65…130	70…150		70…150	70…150
Горючее	Дизельное, керосин			Дизельное, керосин

На рисунке 4.5 приведена схема передвижного воздухонагревателя типа ВТП-400. Горючее (керосиновый или соляровый дистиллят) насосом подается в форсуночную камеру 2. Туда же вентилятором 1 нагнетается воздух (окислитель). В форсуночной камере под углом к потоку установлены лопатки, которые придают воздуху вращательное движение. В камере сгорания 5 хорошо перемешанная топливная смесь воспламеняется и сгорает. Продукты сгорания по дымовым каналам 6 поступают в трубу – 4 и удаляются в атмосферу. Воздух осевым вентилятором 2 нагнетается в корпус 7, омывая дымовые каналы и наружную стенку камеры сгорания, нагревается.

На рис.4.6 приведена фотография смонтированного на прицепе воздухонагревателя С – 120, который успешно внедряется вместо устаревшего моторного подогревателя МП – 300 М.

В стационарных воздухонагревателях на химическом топливе используются твердые, жидкие и газообразные горючие. Примером использования твердого горючего являются воздухонагреватели типов ТИ – 30,

ТИ – 60, выпускаемые отечественным предприятием ЗАО «Импет», см. В них можно сжигать уголь, дрова, сланцы, торф, брикеты из отходов деревообработки и сельскохозяйственного производства, бытовые отходы.

На рис. 4.7 приведена схема широко используемого в сельскохозяйственном производстве воздухонагревателя ТГ – 2,5 А, работающего на жидком горючем.

Рис. 4.6. Воздухонагревателя С – 120В корпусе 4 установле-

на камера сгорания, в ко- торую насосом 7 подается горючее, а вентилятором 6 нагнетается воздух. Воспламенение топлива осуществляется при помощи блока 8. Продукты сгорания, проходя через теплообменник 3 и далее через дымовую трубу 2, выбрасываются в атмосферу. Воздух осевым вентилято -

ром 1 прогоняется через теплообменник, нагревается и подается потребителю. На корпусе закреплены датчик системы автоматики 5 и пульт управления воздухонагревателем 9.

Институтом ВНИИ Промгаз разработаны и внедрены в производство воздухонагреватели на газовом горючем. На рис. 4.8 приведена схема модели К – 100 этой разработки. Газообразное горючее и воздух подаются в форсуночную головку 1, на выходе из которой топливная смесь вос- пламеняется при помощи запального устройства 2. Из камеры сгорания 3 по внутренним каналам тепло -

обменника 4 высокотемпера-

турные газы попадают в дымовую трубу 5 и далее отводятся в атмосферу. Трубы теплообменника 4 имеют наружное винтовое оребрение, что увеличивает Рис. 4.8. Воздухоподогреватель К – 100:

лучистую составляющую в 1 – форсуночная головка; 2 – запальное устрой-

теплопередаче и удлиняет путь ство; 3 – камера сгорания; 4 – теплообменник;

движения воздуха. Воздух 5 – дымовая труба; 6 – патрубок; 7 – вентилятор

вентилятором 7 прогоняется через эффективный теплообменник, значитель-

но увеличивает температуру и через патрубок 6 выдается потребителю.

В таблице 4.5 приведены некоторые технические данные отдельных типов стационарных воздухонагревателей.

Таблица 4.5 – Технические характеристики воздухонагреватепей

Показатели	ТГ - 2,5А	ТГ - 3,5А	К -50		К -100	К -500
Тепловая мощность, кВт	290	408	54,7		116,3	583
Подача воздуха max., м3/ч	18000	25000	3000		4500	23000
Подогрев воздуха, К	50…115	55…120	50…110		75…125	70…120
Горючее	Дизельное, керосин			Природный газ

4.4.2. Водяные и электрические воздухонагреватели

Источниками энергии для нагрева воздуха могут быть высоко- температурный теплоноситель (вода, водяной пар, пароводяная смесь) либо электроэнергия. Такие воздухонагреватели обычно называют калориферами.

Калориферы применяют для воздушного отопления и вентиляции раз-

личных объектов: ремонтных мастерских, культурно-бытовых помещений, салонов транспортных средств, для подогрева воздуха в кондиционерах и др.

Отечественной и зарубежной промышленностью выпускается множество типов водяных, паровых, пароводяных и электрических калориферов. Все они идентичны по устройству. Так в качестве примера поясним устройства водяного калорифера марки АПВС (агрегат переносной водяной средней модели), представленный рисунком 4.9. Теплообменник 2 трубчатый однозаходный трехрядный с перекрестным током теплоносителей. Горячая вода через штуцер 5 подается в теплообменник и удаляется из него через штуцер 6. С целью интенсификации теплопередачи наружная поверхность трубок оребрена. Воздух при помощи крыльчатки вентилято-

ра 3, приводимой во вращение электродвигателем 4, прогоняется между оребренными трубками, нагревается и через жалюзи 1 подается потребителю.

Ряд дугих типов водяных, паровых и пароводяных калориферов рассмотрен в , там же приводится приближенный метод их подбора.

В электрокалориферах в качестве преобразователя электрической энергии в теп- лоту чаще всего используются так называемые ТЭНы (труб-

чатые электронагревательные элементы).

На рисунке 4.10 пред- ставлен электрокалорифер модели АО – ЭВО,3. На ра-

ме 1 закреплен корпус 2, в ко- тором установлены вентиля-

тор 3 и ТЭНы 4. Кабелем 5

подается электрический ток к

ТЭНам и вентилятору. Управление работой электрокалорифера осуществляется пультом 6.

В таблицах 4.6; 4.7 и 4.8 приведены технические характеристики некоторых моделей электрокалориферов, выпускаемых отечественной промышленностью: ЭКО (электрокалорифер с осевым вентилятором), ЭКОЦ (электрокалорифер с центробежным вентилятором), УВЭ (установка воздухонагревательная электрическая).

Таблица 4.6 – Технические характеристики электрокалориферов модели ЭКО

Показатели	ЭКО – 5	ЭКО – 25	ЭКО – 60	ЭКО –100	ЭКО –250
Тепловая мощность, кВт	4,8	9,6	67,5	90	250
Подача макс., м3/ч	400	2500	4000	5000	10000
Подогрев воздуха, К	35	35	65	70	100
Давление вентилятора, Па	70	150	300	350	400

Таблица 4.7 – Технические характеристики электрокалориферов модели ЭКОЦ

Показатели	ЭКОЦ-10	ЭКОЦ-25	ЭКОЦ-60	ЭКОЦ- 100	ЭКОЦ-160
Тепловая мощность, кВт	10	23,6	69,7	97	163
Подача макс., м3/ч	800	2500	4000	5000	7500
Подогрев воздуха, К	35	35	65	70	85
Температура на выходе не более, 0 С	190	190	190	190	190
Давление вентилятора, Па	350	500	1000	1000	1000

Таблица 4.8 – Технические характеристики электрокалориферов модели УВЭ

Показатели	УВЭ – 15	УВЭ – 30	УВЭ – 45	УВЭ – 65	УВЭ– 90
Тепловая мощность, кВт	15,3	30?3	47?3	71?5	97,5
Подача макс., м3/ч	2000	2500	3000	5000	7500
Подогрев воздуха, К	40	50	55	55	55
Давление вентилятора, Па	500	500	800	1400	1500