Как выбрать тепловую пушку на солярке для обогрева помещений

Задача: быстро организовать эффективный обогрев помещения в электрифицированном здании, затратив минимум средств на отопительное оборудование. Решение — дизельная тепловая пушка потребной мощности, способная в кратчайшие сроки поднимать температуру холодного воздуха комнаты. Остается проблема выбора – перед покупкой стоит ознакомиться с существующими видами обогревателей, принципом работы, достоинствами и недостатками различных моделей.

Три разновидности обогревателей на дизтопливе

Сжигание дизельного топлива для обогрева помещений практикуется достаточно давно. Вспомните хотя бы воздушные печки типа ОВ-65, устанавливаемые на армейских закрытых грузовиках марки «Урал» и «ЗиЛ». Новые дизельные теплогенераторы используют аналогичный принцип, только делаются из современных материалов и оснащаются электронной автоматикой.

Соляровая тепловая пушка сжигает дизель и нагревает воздух, прогоняемый сквозь цилиндрическую камеру сгорания осевым вентилятором. По способу обогрева и выброса дымовых газов изделия делятся на 3 группы:

1. Пушки прямого нагрева выбрасывают дым в отапливаемое помещение. Соответственно, применять подобные воздухонагреватели внутри жилища недопустимо.
2. Теплогенераторы непрямого нагрева оборудованы боковым патрубком для подключения дымохода и отвода продуктов горения наружу.
3. Аппараты инфракрасного отопления тоже загрязняют воздух, выбрасывая отработанные газы в комнату. Отличие от предыдущих моделей – увеличенная площадь обогревательной пластины, выделяющей лучистое тепло.

Справка. Среди производителей тепловых пушек выделим несколько проверенных брендов: Master, «Аврора», Ballu, Elitech, «Зубр». Диапазон отопительных мощностей бытовых агрегатов – 10…30 кВт, промышленные модели термопушек развивают производительность до 150 кВт.

Рассмотрим подробно устройство каждого вида обогревателей, затем проанализируем их плюсы и минусы.

Принцип прямого нагрева

Пушка данного типа состоит из таких элементов:

• к металлической раме (обычно оснащена колесиками) крепится цилиндрический корпус обогревателя и бак с дизтопливом;
• в передней части корпуса установлена камера сгорания из нержавеющей стали либо керамики;
• с тыльной стороны камеры располагается топливная форсунка, свеча накала и фотоэлектрический датчик пламени;
• с фронтальной стороны топки предусмотрена пластина, отражающая открытое пламя;
• в задней половине корпуса находится вентилятор – нагнетатель воздуха, система топливоподачи и электронный блок управления с терморегулятором.

Примечание. Вторая функция отражающей пластины – передача лучистого тепла предметам, находящимся в зоне прямой видимости на расстоянии 3—5 м.

Воздушный дизельный обогреватель подключается к электросети 220 вольт обычным кабелем и запускается буквально одним нажатием кнопки и настройкой регулятора комнатной температуры. Как работает пушка на солярке:

1. Пользователь наливает в бак дизтопливо либо очищенный керосин, включает аппарат в сеть и выставляет желаемую температуру воздуха.
2. Запускается вентилятор и топливный блок, солярка подается из резервуара к форсунке, где смешивается с воздухом.
3. Топливовоздушная смесь в виде мелкодисперсного тумана впрыскивается в камеру и поджигается электрической свечой накала. Фотоэлемент регистрирует появление огня и спустя несколько секунд контроллер отключает запальный электрод.
4. Основная масса воздушной смеси, нагнетаемой вентилятором, омывает стенки камеры сжигания извне, затем нагретый поток выходит из «ствола» пушки. Меньшая часть воздуха сгорает вместе с дизелем и выбрасывается в виде отработавших газов.
5. Когда жидкое горючее закончится или горелка потухнет по другим причинам, среагирует фотодатчик и сообщит блоку управления. Последний остановит насос и перекроет подачу солярки, вентилятор прекратит работу через 15—30 секунд.
6. Горение автоматически отключается, когда термостат фиксирует нагрев окружающей среды до заданной температуры. После остывания помещения работа горелки возобновится.
7. Нагреватели известных брендов комплектуются датчиком опрокидывания аппарата, разрывающим электрические цепи питания.

Уточнение. Если произошло аварийное отключение, обогреватель автоматически не запустится. Согласно инструкции по эксплуатации изделия, пользователь должен выявить и устранить причину остановки, затем повторить процедуру розжига.

В примитивных либо старых моделях жидкотопливных пушек встречается система ручного запуска с пьезоэлектрическим розжигом. Подобные аппараты оснащены автоматикой безопасности / перегрева, но не оборудованы регулятором температуры.

Воздухонагреватели непрямого нагрева

Дизельные тепловентиляторы этой группы устроены несколько иначе:

• камера сжигания полностью закрыта, огнеупорная пластина заделана герметично и является передней стенкой топки;
• нагнетаемый воздух греется только внешней стенкой камеры, теплообменником и отражательной пластиной;
• продукты горения выводятся наружу сквозь верхний вертикальный патрубок;
• термопушка нуждается в подключении к дымоходной трубе.

Справка. В обогревателях применяются двух— и трехходовые теплообменники из нержавеющей стали. Воздушный поток снимает тепло со стенок камеры и дополнительных каналов, по которым движутся раскаленные продукты сжигания. В зависимости от конструкции теплообменника дым делает 2 или 3 хода прежде чем уйти в трубу.

Вывод отработанных газов на улицу позволяет использовать дизельный аппарат для обогрева закрытых помещений с недостаточной вентиляцией. Но отапливать пушкой косвенного нагрева жилые дома все равно недопустимо, причина – отсутствие датчика тяги и соответствующей автоматики, защищающей людей от угара.

Конструктивные отличия инфракрасных моделей

Идея лучистой теплопередачи — локальный подогрев поверхностей, попадающих в зону действия пушки. Облучаемый участок может находиться в помещении любой площади либо под открытым небом. Нетрудно догадаться, что в подобных ситуациях греть воздух бесполезно.

Чем дизельная инфракрасная пушка отличается от конвективных воздухонагревателей:

• источником лучистого тепла служит передний огнеупорный экран;
• чтобы расширить площадь излучения, увеличен диаметр пластины и корпуса;
• воздух подается в малых объемах, достаточных для сжигания солярки и охлаждения горелки;
• выход дымовых газов – прямо в помещение через множество маленьких отверстий, сделанных в экране.

Сравнение. Считается, что инфракрасные соляровые обогреватели экономичнее конвективных (воздушных). Приведем характеристики двух пушек – прямого горения Ballu BHDP-30 мощностью 30 кВт и лучистый отопитель «Мастер» XL 9 SR с отдачей 29 кВт. Расход дизеля в первом случае – 2.4 кг/ч, во втором – 2.3 кг/ч, разница практически незаметна.

Конструкция инфракрасного жидкотопливного тепловентилятора сходна с устройством аналогичной газовой пушки. Обе установки нагревают поверхности вместо воздуха и зачастую используются для выполнения разнообразных работ на улице в зимний период.

Особенности топливоподачи

При изучении приведенных схем вы наверняка заметили различия в конструкциях пушек – в одних изображен воздушный насос, в других – жидкотопливный. В изделиях разных брендов подача солярки к форсунке нагревателя может осуществляться двумя способами:

1. Электромеханический.
2. Эжекционный.

Первый вариант подразумевает использование главной форсунки и топливного насоса высокого давления (ТНВД), показанного на фото. Похожим образом устроена топливоподача дизельного двигателя автомобиля. Насос поднимает давление в основной магистрали, а форсунка впрыскивает горючее в камеру, где оно смешивается с воздухом и воспламеняется от высокой температуры (в ДВС – от сжатия).

Эжекционная подача солярки работает так:

1. Внутри форсунки низкого давления сходится 2 канала – воздушный и топливный.
2. Установленный в задней части пушки роторный компрессор нагнетает воздух в первый канал, отчего во втором образуется разрежение.
3. Возникает эффект эжекции – вакуум начинает затягивать горючее из бака через топливную трубку.
4. Оказавшись в форсунке, солярка перемешивается с воздушным потоком и направляется в камеру, где успешно сжигается.

Примечательный факт. Компрессор роторного типа и вентилятор – нагнетатель прогреваемого воздуха приводятся в движение одним электромотором. То есть, обе крыльчатки насажены на общий вал, число оборотов и производительность регулирует электроника.

Дизтопливо и воздушный поток, всасываемый компрессором, проходит грубую и тонкую очистку в соответствующих фильтрах. Дорогие версии тепловых пушек оснащаются ЖК-дисплеем и датчиком уровня солярки в баке.

Плюсы и минусы дизельных пушек

Если ориентироваться по отзывам пользователей, главное достоинство соляровых отопителей – автономность. Воздухонагреватель незаменим в ситуациях, когда отсутствуют другие энергоносители – магистральный газ и твердое топливо, либо сильно ограничен лимит потребления электричества.

Справка. Компрессоры и вентиляторы мощных моделей теплопроизводительностью свыше 120 кВт потребляют около 1000 Вт электроэнергии. Аппарат бытовой серии «намотает» счетчик на 200—300 Вт.

Остальные преимущества нагревателей на жидком топливе:

1. Мобильность установки и оперативность организации отопления. Временные затраты минимальны – купил пушку – привез на место – залил солярку – включил обогрев.
2. Агрегат легко переместить с одной площадки на другую.
3. Эффективность обогревателя довольно высока – производители заявляют КПД порядка 83%.
4. Скорость прогрева. По данному показателю дизельная горелка выигрывает у электрических ТЭНов.
5. Универсальность. Аппарат сгодится для открытых площадок и любых помещений большого объема, кроме жилых.

Разъясним интересный момент касательно КПД. Некоторые продавцы заявляют следующее: дизельные пушки непрямого нагрева менее эффективны, чем отопители прямого сжигания, выделяющие газы внутрь помещений. Мол, КПД этих установок достигает 100%, поскольку теплота продуктов горения не выводится на улицу.

На самом деле КПД различных пушек примерно одинаков, но аппараты косвенного нагрева действительно выбрасывают часть тепла вместе с дымом наружу. А теперь откройте документацию любого обогревателя прямого горения и прочтите требования по безопасной эксплуатации: для отвода токсичных газов необходима приточно-вытяжная вентиляция либо интенсивное проветривание.

Итог: прямоточные пушки выделяют всю теплоту в обогреваемое помещение, но 20—30% этой энергии уносится вентиляцией. То есть, фактические потери и эффективность обоих нагревательных приборов примерно одинакова, хотя прямоточные агрегаты дешевле дымоходных моделей.

Недостатки теплогенераторов, сжигающих дизель и керосин:

• по цене соляровые пушки проигрывают электрическим приборам – конвекторам и тепловентиляторам;
• дизтопливо – не самый дешевый энергоноситель:
• эксплуатация обогревателя сопровождается запахом солярки и отработанных газов;
• продающееся на заправках горючее среднего и низкого качества быстро засоряет рабочие детали термопушки копотью, аппарат приходится часто обслуживать.

Выбор жидкотопливного теплогенератора

Первым делом следует определить тепловую мощность прибора. Тут есть нюансы: пушку нельзя просчитывать традиционными способами, поскольку агрегат часто применяется для подогрева больших объемов и помещений без должного утепления. Предлагается следующая методика:

1. Измерьте и вычислите объем отапливаемой комнаты V, м³;
2. Выясните разницу температур на улице и внутри помещения в наиболее холодный период Δt, °С;
3. Определите безразмерный коэффициент k теплопотерь здания и рассчитайте мощность обогревателя Q по приведенной ниже формуле.

Рекомендация. Значение коэффициента k принимайте в зависимости от типа и степени теплоизоляции здания. Для металлического ангара, гаража k = 4, деревянного сарая – 3, кирпичного дачного домика – 2…2.9 (в зависимости от толщины стен). Если сооружение хорошо утеплено, берите коэффициент 0.6—0.8, при средней теплоизоляции – 1…1.9.

Пример. Высчитаем тепловую мощность соляровой пушки для неутепленного железного бокса 10 х 5 м с высотой потолков 3 метра, объем помещения равен V = 10 x 5 x 3 = 150 м³. Уличную температуру возьмем минус 25 градусов, внутреннюю – плюс 10 °С, разница Δt = 35 °С. Сколько понадобится теплоты: Q = 150 x 35 x 4 / 860 = 24.4 кВт.

Как правильно подобрать пушку по условиям эксплуатации:

1. Для обогрева производственных помещений, закрытых строительных площадок, ангаров и складов подойдет устройство прямого нагрева. Если в здании постоянно работают люди, приточная вентиляция обязательна!
2. В частные гаражи, станции техобслуживания автомобилей, теплицы, конюшни и прочие хозяйственные постройки лучше покупать и устанавливать дымоходные термопушки.
3. Устройства инфракрасного отопления отлично подходят для любого местного обогрева. Пример: производственный цех с высокими потолками либо открытая площадка, где весь объем воздуха прогреть не удастся, а ограниченный участок – вполне возможно.
4. Воспользуйтесь алгоритмом подбора отопительной установки, представленным в таблице:

Если нужно отопить малый промышленный объект целиком, обратите внимание на уличные версии пушек высокой мощности. Установка размещается снаружи здания, а внутрь прокладывается несколько воздуховодов для наилучшего распределения потоков, как сделано выше на фото.

Обслуживание и ремонт нагревателей

В процессе длительной эксплуатации пушки возникают мелкие неисправности, которые пользователь может устранить своими руками. Признаки неполадок и способы ремонта:

1. После включения аппарат запускается, но быстро тухнет. Извлеките из гнезда фотодатчик пламени и удалите копоть с рабочей линзы.
2. Если снизилась интенсивность нагрева, прочищайте воздушные и топливные фильтры. Производитель рекомендует менять фильтрующие элементы с интервалом 500 часов работы.
3. Затруднен либо отсутствует розжиг топливовоздушной смеси. Выверните запальную свечу, уберите сажу и отрегулируйте зазор между электродами (обычно выставляется 1.4…1.5 мм).
4. Снижение эффективности и появление черного дыма свидетельствует о засорении форсунки. В большинстве моделей деталь легко снимается и прочищается, если не можете справиться, — вызывайте мастера.
5. Другая причина затрудненного пуска – проблемы с компрессором. Агрегат следует почистить и настроить рабочее давление, при необходимости – смазать электродвигатель.

Свеча накала и форсунка располагается на задней плоскости головки горелочного устройства. К распылителю подведены 2 трубки (воздух от компрессора и топливоподача), к запальнику – высоковольтный кабель. Последний нередко пробивает на «массу», отчего пропадает искра на свече.

Топливный сетчатый фильтр находится внутри подающей трубки, опущенной в бак. Кстати сказать, емкость тоже надо промывать с периодичностью 500 часов работы. Элементы очистки воздуха стоят на задней панели компрессора и откручиваются с помощью отвертки. Как выполняется очистка форсунки тепловой пушки, смотрите на видео:

Заключение

Инфракрасные и конвекционные пушки на солярке – удобные и мощные источники тепла, способные работать в тяжелых условиях. Аппараты заводского изготовления абсолютно безопасны, если соблюдать противопожарные меры, четко прописанные в инструкции пользователя. Помимо гаражей и цехов, теплогенераторы часто применяются на стройке для прогрева оштукатуренных стен, бетонных стяжек и фундаментов, заливаемых зимой при минусовой температуре.