Тяга к теплу

Газовые проточные водонагреватели и котлы, электрические конвекторы и радиаторы водяного отопления - все это оборудование, хорошо знакомое каждому, кто хоть раз сталкивался с проблемой обеспечения теплом своего загородного дома. Сейчас на рынке появились приборы, по принципу действия напоминающие традиционную газовую колонку. Вот только греют они не воду, а воздух в самом помещении. Речь идет о газовых конвекторах.

Конвекторы от BAXI снабжены пьезорозжигом, причем пилотная горелка отсутствует

Принципиальная схема газового конвектора с принудительными наддувом и отводом дымовых газов. Установленный тепловентилятор ускоряет процесс теплообмена и сокращает время прогрева помещения

Схема устройства конвектора Gazelle Techno Premix от FONDITAL с горелкой полного предварительного смешения и системой поддержания на постоянном уровне соотношения воздух/газ

Обогреватели Gazelle Techno от FONDITAL имеют боковой увлажнитель воздуха...

...и элегантный дизайн

Если в доме есть дети, конвекторы серии Brazilia от BAXI можно дополнить специальной защитной решеткой

Полностью автономный конвектор семейства Emax GWH от ELEKTHERMAX не нуждается в электропитании

За откидывающейся крышкой располагается ручка регулирования мощности, а сквозь решетку можно различить огонек пилотной горелки

Основные узлы конвектора: а - теплообменник; б - блок автоматики; в - газоходная труба с терминалом; г - кожух

Схема работы горелки с полным предварительным смешением

Закрытый цикл горения

Если газовые конвекторы уже много лет широко применяются в странах США и Европы (в том числе в Скандинавии), то для России это сравнительно новый, пока еще малознакомый вид оборудования. Однако количество ввозимых на наш рынок изделий разных марок год от года увеличивается. Так что проблема выбора вполне разрешима (если вообще существует). Сейчас в специализированных магазинах можно приобрести отопительные газовые приборы, изготавливаемые фирмами FASER (Польша), ELEKTHERMAX, FEG KONVEKTOR (Венгрия), FONDITAL, FRACCARO, ROBUR (Италия), BAXI GROUP (Великобритания) и др. На Украине подобное оборудование выпускает завод "КОНВЕКТОР" (г. Ужгород).

Такого рода изделия оптимальны по соотношению "цена-качество" среди приборов оперативного отопления, то есть используемых, например, в загородных домах с непостоянным режимом проживания. Если необходимо тепло в мастерской, бане, подсобном помещении, газовые конвекторы - один из самых эффективных способов получения тепла, поскольку не требуют установки котла, циркуляционных насосов, обвязки, стояков и других дорогостоящих компонентов системы центрального отопления. Причем конвектор вы можете включить именно в тот период, когда потребуется - в межсезонье, ранней весной или осенью и, разумеется, прохладным дождливым летом.

Этот прибор осуществляет обогрев помещения посредством конвекции горячего воздуха. По своему принципиальному устройству он довольно прост: состоит из декоративного съемного кожуха, в котором находится теплообменник. Здесь происходит сгорание поступающего газа. Тепло передается от внешней поверхности теплообменника циркулирующему комнатному воздуху. Сам прибор крепится на стену по прилагаемому шаблону. Кожух выполняется съемным, что облегчает обслуживание прибора и проведение регламентных работ. Материал, из которого выполнен теплообменник, может быть разным: у FASER и ELEKTHERMAX это листовая сталь, покрытая жаропрочной эмалевой краской; у ROBUR и FONDITAL - алюминиевый сплав; у BAXI - чугун.

Поскольку пламя горелки и сама камера сгорания полностью изолированы стенками теплообменника и не находятся в прямом контакте с воздухом помещения, в котором установлен конвектор, возможность попадания в отапливаемую комнату сгоревших газов полностью исключается. Забор свежего воздуха, необходимого для сжигания газа, и, соответственно, отвод продуктов сгорания осуществляются за пределами обогреваемого жилого пространства. Для этих целей от задней панели конвектора через внешнюю стену дома наружу выводится коаксиальный (соосный) газоход, устроенный по принципу "труба в трубе". Таким образом, по внутренней трубе отводятся дымовые газы, а по внешней происходит забор воздуха для горения. Оба процесса протекают за счет естественной тяги, которая возникает из-за разницы в плотности продуктов горения и поступающего в прибор холодного воздуха. Поскольку трубы расположены одна внутри другой, в зону горения поступает уже подогретый воздух, что оптимизирует образование газовоздушной смеси, способствуя более полному сгоранию топлива.

Забор воздуха для горения и выброс продуктов сгорания бывают и принудительными. В таком случае газовый конвектор (обогреватель) оснащается центробежным вентилятором, а воздухозаборный и газоотводный каналы могут иметь раздельные трубы (таковы некоторые модели от ROBUR, FRACCARO, FONDITAL). С внешней стороны, на стене здания, газоход закрывается декоративной ветрозащитной решеткой, и в итоге вся конструкция выступает над плоскостью фасада на 50-120 мм (в зависимости от модели).

В принципе для работы конвектора не требуется подключение к электросети: розжиг запальной горелки осуществляется с помощью пьезоэлемента. Правда, есть модели и с электронным розжигом. Такие приборы нуждаются в электропитании (230 Вт- 50 Гц) и снабжены стандартной "евровилкой", но о них - ниже.

Поскольку теплообменник конвектора имеет развитое оребрение, вся конструкция характеризуется малой тепловой инерционностью и обеспечивает сравнительно быстрый нагрев воздуха в помещении. Это, кстати, особенно удобно при непостоянном режиме работы, если конвекторы вам нужны в качестве источника тепла, например, только по выходным дням на даче.

Уровень мощности прибора можно регулировать, в зависимости от модели, ступенчато или плавно. А за поддержание желаемой температуры воздуха в пределах от 10 до 30°С отвечает термостат. В автоматическом режиме он обеспечивает связь с газовым клапаном, который, в зависимости от ситуации, увеличивает или уменьшает подачу газа.

Основным элементом безопасности в конвекционных газовых приборах является система, автоматически прекращающая подачу газа в случае отсутствия пламени. Причем остатки газовоздушной смеси выводятся из камеры сгорания наружу, за пределы помещения. Эта система включает в себя блок контроля пламени, который вырабатывает сигнал, управляющий газовым клапаном, начиная или прерывая подачу газа. В недорогих моделях EMAX GWH от ELEKTHERMAX, OGK-F от FASER, серии Puch FRE от FRACCARO, как правило, устанавливается механический узел на базе термопары. Приборы подороже (серии Puch FRO10 от FRACCARO, Gazelle Techno Premix от FONDITAL, Supercromo от ROBUR) оснащены электронным ионизационным контролем пламени.

В моделях с принудительной тягой, например в конвекторах серии Gazelle Techno Condensing от FONDITAL и Supercromo от ROBUR, контролируется еще и выход газообразных продуктов сгорания. Для этих целей в конструкции прибора предусмотрено предохранительное реле воздушного давления: в случае нарушения подачи воздуха на горение или неисправности вентилятора воздухопровода дифференциальный механизм датчика давления закрывает клапан газа и, следовательно, останавливает топливный поток к горелке.

В аварийных ситуациях (исчезновение пламени, затруднение выброса продуктов сгорания, наконец, отсутствие притока воздуха из-за перекрытия ветрозащитного колпака) автоматика отключает прибор, прекращая подачу топлива. То же самое происходит и в случае падения давления газа на входе в прибор ниже предельно допустимого уровня. Вот только минимальное пороговое значение давления газа в подводящей магистрали, при котором конвектор отключается, у разных производителей разное. Большинство западноевропейских приборов рассчитано на работу при давлении на входе 20 мбар. Увы, в наших газопроводных сетях, особенно в сельской местности, этот показатель может сильно варьироваться, опускаясь до отметки 8-10 мбар (в зимнее время). Поэтому при выборе обогревателя поинтересуйтесь у продавца, при каком минимальном давлении способен функционировать выбранный вами конвектор. Скажем, у моделей семейства Brazilia от BAXI "работоспособность" сохраняется при падении давления газа до 5 мбар, у конвекторов из Восточной Европы (FASER, ELEKTHERMAX) - до 12 мбар, у итальянских от FRACCARO - до 18 мбар. Разумеется, при пониженном давлении в магистрали мощность прибора составит не более 70-80% от номинальной. Это обстоятельство нужно учитывать в процессе выбора конвектора.

Приобретая необходимый прибор, следует исходить из расчета: 120 Вт на 1 м2 при высоте потолка до 3 м (при недостаточной теплоизоляции помещения). Для примера: прибор мощностью 2,5 кВт отапливает дачный дом площадью порядка 18-20 м2. Нельзя сбрасывать со счетов и количество окон в помещении, а также то, из каких материалов построен дом. Ведь одно дело - кирпичный коттедж, здание из газобетонных блоков и совсем другое - щитовое дачное строение.

Для работы прибора может использоваться как сетевой (метан), так и баллонный сжиженный газ (пропан/бутан). Большинство моделей уже настроено на тот или иной вид топлива. Правда, если вы захотите перейти с магистрального топлива на газ из баллона (или наоборот), просто подсоединить другой источник не удастся. Дело в том, что для каждого вида топлива предусмотрен свой типоразмер сопел главной и запальной горелок.

Проследите, чтобы форсунки были обязательно настроены на то давление газа, которое имеется в газопроводе, подсоединенном непосредственно к вашему дому, или на потребление сжиженного газа. При запитывании от магистрали для главной и запальной горелок используются сопла большего диаметра, чем при подключении баллона. Несмотря на то что производители обязательно указывают нормы расхода топлива при работе своих приборов на магистральном или сжиженном газе, реальный расход определяется давлением газа перед главной горелкой и настраиваемым проходным сечением сопла.

Переориентировать прибор на другое питание можно, если дополнительно приобрести соответствующий комплект форсунок. Некоторые фирмы (например, ROBUR, BAXI) предусматривают наличие сменных наборов и для магистрального, и для сжиженного газа уже в базовой комплектации. По существу, заменить форсунки не сложнее, чем поменять местами горелки на газовой плите. Но для надежности лучше все-таки доверить эту операцию специалисту.

Если конвектор работает на сжиженном топливе, необходимо учесть, что источник сжиженного газа должен располагаться в непосредственной близости от конвектора, на расстоянии не более 4 м. В противном случае давление может оказаться недостаточным для выхода обогревателя на режим номинальной мощности.

Самое привычное место в доме, где, как правило, размещают оборудование, использующее газ (газовая колонка, плита или духовой шкаф), - это, конечно, кухня. Взять хотя бы обыкновенную плиту: продукты сгорания поступают непосредственно в помещение, и в этом случае не обойтись без обустройства вентиляционных каналов, вытяжки, подрезок в дверях или форточек, которые обеспечивали бы приток свежего воздуха. Примерно такие же меры принимаются при установке газового котла, скажем, в специально отведенном для него помещении - котельной.

С конвекторами дело обстоит иначе. Каким-то особым образом организовывать дополнительную вентиляцию их владельцам не приходится, поскольку процесс горения в приборе (это стоит подчеркнуть еще раз!) имеет закрытый цикл. Обычно в комплекте с конвектором поставляются коаксиальная газоходная труба и ветрозащитная решетка. Так что жильцам нет нужды вдыхать вредные для здоровья продукты сгорания и вставать по утрам с головной болью. Здесь сразу оговоримся. Довольно часто конвекторы путают с газовыми каминами. А вот газовые камины как раз используют для поддержания горения воздух, забираемый непосредственно из помещения, в котором находятся.

Конечно, каждый способ отопления дома имеет свои преимущества и недостатки. Например, электрические системы обладают повышенной энергоемкостью, так что, несмотря на минимальные первоначальные затраты на их обустройство, электрообогрев ежегодно будет обходиться в несколько раз дороже, чем тепло от котельной на магистральном газе. С этой точки зрения независимость большинства моделей конвекторов от электропитания - большой плюс. Еще одно преимущество такого решения - отсутствие в газовых приборах водяного контура. Сжигая газ, вы сразу нагреваете воздух в комнате. А значит, вам не нужно бороться с замерзанием трубопроводов и сливать теплоноситель в преддверии зимних морозов, если дом обитается периодически. Никаких неожиданностей просто не может возникнуть: нет теплоносителя - нет проблемы его замерзания, и сама вероятность повреждения системы отопления сведена к нулю. Кроме того, система газового обогрева позволяет вам в минимальные сроки после ее включения поднять температуру в комнате до комфортного уровня (25-30°С). Однако попытка в зимнее время отапливать дом, установив в комнатах несколько приборов, которые работают на баллонном газе, обречена на провал: при минусовых температурах сжиженный газ имеет плохую испаряемость, и эффективность горения резко падает. К тому же далеко не каждый домовладелец решится прокладывать газопроводные трубы по фасаду (разводка внутри помещений категорически запрещена и ГОСТами, и СНиПами) и проделывать отверстия в стенах вблизи каждого конвектора. Если ваш дом выполнен по авторскому проекту, а на финишную отделку фасада ушли немалые средства и дорогостоящие материалы, скорее всего, вы станете обустраивать традиционную систему отопления.

А у нас в квартире газ...

Все представленные сегодня на российском рынке газовые конвекторы довольно определенно делятся на две большие группы, в зависимости от цены и совокупности потребительских характеристик.

Семейства отопительных приборов серий EMAX GWH от ELEKTHERMAX, OGK-F от FASER, Brazilia от BAXI, TS 2000 от ROBUR, а также ужгородские конвекторы "АКОГ" можно отнести к разряду моделей эконом-класса. Стоимость изделий варьируется в пределах от $ 230 до $ 400* , диапазон номинальных мощностей - от 1,5 до 6 кВт. Устройства этого класса достаточно просты по конструкции, поскольку базовая комплектация предусматривает в основном механические узлы управления и защиты. Контроль пламени осуществляется с помощью термопары, а воспламенение запальной горелки происходит посредством пьезорозжига. Поэтому приборы оказываются полностью автономными, совершенно не нуждаясь в подключении к электросети. Такова, например, серия конвекторов OGK-F, включающая 4 модификации мощностью от 1,8 до 5 кВт. Устройства оснащены горелками от итальянской WORGAS и защитной автоматикой от JUNKERS (Германия). Венгерская компания ELEKTHERMAX для своих отопительных приборов производит горелки сама, а блок защиты (газовый клапан) устанавливает итальянский, от фирмы SIT. В серии Emax GWH есть 4 модели разной мощности в диапазоне от 2,5 до 5,8 кВт.

Широкая гамма конвекторов мощностью от 1,5 до 2,3 кВт представлена в серии моделей эконом-класса Brazilia F5 и F5S от BAXI GROUP. Английская фирма делает акцент на хорошо продуманном дизайне. В частности, передние панели имеют разное колористическое исполнение (соломенный или серо-голубой цвет); решетка, расположенная в верхней части корпуса, изготовлена из хрома. Мало того, можно выбрать модель с боковыми панелями, стилизованными под дуб или красное дерево. Обогреватель в подобном исполнении не испортит даже изысканный интерьер.

В ценовой категории $ 400-800* представлено более сложное по конструкции оборудование с электронными блоками управления, устройствами поддержания влажности помещения и системой принудительной циркуляции воздуха. Можно встретить конвекторы, "вооруженные" довольно серьезно: горелками с наддувом и полным предварительным смешением газа и воздуха, электронным розжигом, ионизационным контролем наличия пламени и т. д. Модели с электронным розжигом, кстати, более экономичны, так как отпадает необходимость в запальной горелке с постоянно горящим пилотным пламенем.

На нашем рынке продукция этого класса представлена изделиями фирм FRACCARO, FONDITAL, ROBUR. В программе разных производителей имеются модели с номиналами мощностей до 7-8 кВт. Сейчас в продаже появились конвекторы FONDITAL мощностью 2,5 кВт (модели 2200, 2200VT и 2200VT E), а также 3, 5 и 7 кВт (Premix и Classic). В гамме Superсromo от ROBUR насчитывается 8 позиций, начиная от конвектора SC 3001 (2,3 кВт) и заканчивая моделью SC 8002 мощностью 7 кВт. Семейство Frev от FRACCARO объединяет 5 моделей, и если "младшая" имеет мощность 2,5 кВт, то "старшая" - 8,2 кВт.

Оборудование высшей ценовой категории достаточно дорого, чтобы использовать его в небольшом дачном домике, но вполне приемлемо в качестве основной системы отопления в загородных коттеджах с постоянным режимом проживания. Весь вопрос в том, на модели с каким оснащением остановить свой выбор. Ведь комфорт, экономичность и удобство управления прибором в процессе эксплуатации (а срок службы конвекторов - минимум 10-15 лет) - сами по себе обстоятельства немаловажные. К примеру, конвектор Puch FRO10 (FRACCARO) мощностью 4 кВт и стоимостью $ 650* можно запрограммировать с помощью встроенного таймера на включение или отключение в зависимости от времени суток. В стандартную комплектацию обогревателя входят двойной электроклапан с регулятором давления газа, электрод розжига, ионизационный контроль пламени, электронный комнатный термостат и даже фильтр для подавления радиопомех. Конструкция дополнена также двумя вентиляторами - центробежным (работает на принудительный отвод продуктов сгорания) и тангенциальным. Последний имеет электронный регулятор и обеспечивает принудительную циркуляцию воздушных масс в помещении, увеличивая тем самым скорость выхода горячего воздуха. При этом конвектор мощностью 3,4 кВт, установленный в комнате площадью 20 м2 (высота потолков - до 3 м), нагревает воздух от 0 до 20°С в течение всего 15 мин.

В семействе конвекторов Gazelle Techno от FONDITAL тоже имеются модели с конвекционным тепловентилятором, электронной автоматикой и функцией программирования режимов работы. Особенность некоторых конвекторов FONDITAL - в автоматическом управлении уровнями мощности в зависимости от тепловой потребности помещения. Отслеживая температуру в комнате, прибор по команде микропроцессора может переключаться с уменьшенной мощности (режим low) на максимальную (режим high) и обратно. Таким образом, заданная температура поддерживается конвектором самостоятельно, без вмешательства человека.

Самое слабое место всех автоматических систем - в необходимости подключения к электросети. В противном случае электроника работать не будет. В российских условиях, когда электропитание зачастую отсутствует или подается с перебоями, отношение к приборам, нуждающимся в подключении к электрической сети, неоднозначно. Как будет работать автоматика при отключении электроэнергии? Конечно, в некоторых моделях подача газа сразу приостановится (системы безопасности предусматривают такую ситуацию). Но будет ли вам от этого теплее? В силу названных причин, да и вследствие высоких цен, более сложные модели конвекторов пока еще не слишком популярны на нашем рынке. Зато большим спросом пользуются приборы эконом-класса с максимально упрощенной системой управления и простейшей автоматикой, полностью независимые от капризов электропитания.

Гори-гори ясно...

В обогревателях Brazilia от BAXI, EMAX GWH от ELEKTHERMAX, Gazelle Techno Classic от FONDITAL и др. процессы поступления свежего воздуха в камеру сгорания и удаления дымовых газов происходят за счет естественной тяги. Такие конвекторы оснащены эжекторной атмосферной горелкой, на которую через форсунку подается струя газа, увлекающая за собой поток первичного воздуха. Тем самым газовоздушная смесь формируется непосредственно перед "входом" в главную газовую горелку. На выходе из форсунки (уже непосредственно в зоне горелки) в образовавшуюся смесь поступает дополнительная, или вторичная, порция воздуха, после чего происходит розжиг и образуется пламя. Такой принцип работы позволяет прибору устойчиво работать при низком давлении газа.

Ко второй группе можно отнести конвекторы, в которых принудительный наддув и удаление продуктов сгорания обеспечиваются благодаря установленному центробежному вентилятору. В результате сокращается время выхода прибора на заданный тепловой режим. Устройства подобного рода есть в моделях Gazelle Techno Premix от FONDITAL, Supercromo от ROBUR, Frev от FRACCARO.

Конвектор Gazelle Techno Condensing от FONDITAL снабжен горелкой с предварительным смешением: весь необходимый для горения воздух смешивается внутри нее, а соотношение газ/воздух поддерживается постоянным. Такое устройство позволяет обеспечить полноту сгорания топлива при малой длине факела, а значит, конвектор можно выполнить более компактным, с высоким КПД. Кроме того, за счет предварительного смешивания, количество вредных веществ (окиси и двуокиси азота) в выхлопе прибора снижается, а значит, снижается экологически вредная нагрузка на окружающую среду.

Конвекторы с естественной тягой, в зависимости от номинальной мощности, рассчитаны на установку коаксиального газохода определенной длины (от 200 мм для приборов фирм ELEKTHERMAX, FASER) и диаметра (50-130 мм). Модели, оснащенные наддувом, имеют в этом смысле определенное преимущество, поскольку диаметр коаксиального газохода может быть меньше (50-80 мм), а значит, ветрозащитный терминал станет малозаметной деталью на фасаде дома.

Существуют модели, в которых воздухозабор и дымоотвод разделены. Так, большинство приборов с наддувом от FONDITAL можно устанавливать на стены, не сообщающиеся с внешней, используя при этом угольники и удлинители труб (двух диаметров - 35 и 60 мм). Можно даже протянуть отводящий газовый канал на крышу здания. Допустимая длина газоходных труб зависит от модели конвектора (его мощности), их собственного диаметра, количества угловых соединений на протяжении всего газоходного тракта и рассчитывается для каждого конкретного случая.

Стоимость эксплуатации

Давайте возьмем в руки калькулятор, карандаш и подсчитаем примерную стоимость эксплуатации газового конвектора, работающего на сжиженном баллонном газе, скажем, где-нибудь в Московской области.

Заправка 50-литрового баллона обойдется в Подмосковье примерно в 300 руб*. Расход газа при эксплуатации конвектора на 2,5 кВт в режиме номинальной мощности составляет приблизительно 0,2 кг/ч. Это значит, что 50-литровый баллон обеспечит 114-125 часов непрерывной работы конвектора мощностью 2,5 кВт. Учитывая, что конвектор работает не постоянно, а включаются периодически, поддерживая заданную температуру воздуха в комнате, баллона хватит примерно на 20-50 суток (все зависит от температуры наружного воздуха). Свои коррективы вносит и то обстоятельство, что заправка баллонов осуществляется не слишком точно, "на вес", с учетом массы конденсата. При постоянном проживании в зимнее время эксплуатация того же конвектора, но использующего в качестве топлива природный магистральный газ, обходится примерно в 370-450 руб. В год (при действующем в Подмосковье тарифе 0,73 руб/м3*). При этом потребляется порядка 500-600 м3 газа в год.

Если в вашем загородном доме уже установлен, скажем, двухконтурный газовый котел, в "обязанность" которого входит подогрев воды и для системы отопления, и для санитарно-гигиенических нужд, то газовые конвекторы могут стать эффективным средством обогрева в пристройках (на крытой террасе или в мансарде), в подсобных помещениях (гараже, кладовой, сарае и т. д.) или там, где велика опасность промерзания труб водяного отопления.

В принципе стоимость 1 кВт тепла газового конвектора зависит от стоимости монтажных работ, цены на конкретную модель прибора и стоимости обвязки. Упрощенно рассчитать этот показатель можно, разделив стоимость конвектора на показатель его номинальной мощности и прибавив сумму, затрачиваемую на установку самого обогревателя. В случае с нашим примером установочная стоимость одного киловатта тепла составит порядка $ 120*.