Objetivo: organizar rapidamente o aquecimento efetivo das instalações em um prédio eletrificado, gastando um mínimo de fundos para equipamentos de aquecimento. A solução é uma pistola de calor a diesel com a potência necessária, capaz de elevar a temperatura do ar frio da sala o mais rápido possível. Resta o problema da escolha - antes de comprar, vale a pena se familiarizar com os tipos de aquecedores existentes, o princípio de operação, as vantagens e desvantagens de vários modelos.
Três variedades de aquecedores a diesel
A queima de diesel para aquecimento ambiente é praticada há muito tempo. Lembre-se, por exemplo, dos fogões a ar do tipo OV-65 instalados nos caminhões militares Ural e ZiL. Os novos geradores de calor a diesel usam um princípio semelhante, eles são feitos apenas de materiais modernos e equipados com automação eletrônica.
Uma pistola de calor solar queima diesel e aquece o ar acionado pela câmara de combustão cilíndrica por um ventilador axial. Pelo método de aquecimento e emissão de gases de combustão, os produtos são divididos em 3 grupos:
- As pistolas de aquecimento direto emitem fumaça para uma sala aquecida. Consequentemente, o uso de tais aerotermos dentro de casa é inaceitável.
- Os geradores de calor indireto são equipados com um tubo lateral para conectar a chaminé e remover os produtos de combustão para o exterior.
- Os dispositivos de aquecimento por infravermelho também poluem o ar, lançando gases de escape para dentro da sala. A diferença dos modelos anteriores é o aumento da área da placa de aquecimento que emite calor radiante.
Referência. Entre os fabricantes de pistolas de calor, destacaremos várias marcas comprovadas: Master, Aurora, Ballu, Elitech, Bison. A gama de capacidades de aquecimento das unidades domésticas é de 10 ... 30 kW; os modelos industriais de pistolas térmicas desenvolvem uma capacidade de até 150 kW.
Considere em detalhes o dispositivo de cada tipo de aquecedor e analise seus prós e contras.
Princípio de aquecimento direto
Uma arma desse tipo consiste nos seguintes elementos:
- um corpo de aquecedor cilíndrico e um tanque com óleo diesel são acoplados a uma estrutura de metal (geralmente equipada com rodízios);
- uma câmara de combustão de aço inoxidável ou cerâmica é instalada na frente do gabinete;
- na parte traseira da câmara há um bico de combustível, uma vela incandescente e um sensor de chama fotoelétrico;
- uma placa refletindo uma chama aberta é fornecida na parte frontal do forno;
- na metade traseira do gabinete, há um ventilador - um compressor de ar, um sistema de suprimento de combustível e uma unidade de controle eletrônico com regulador de temperatura.
Nota. A segunda função da placa refletora é a transferência de calor radiante para objetos localizados na linha de visão a uma distância de 3-5 m.
Um aquecedor a diesel movido a ar é conectado à fonte de alimentação de 220 volts por um cabo convencional e é lançado literalmente com o toque de um botão e configurando o controlador de temperatura ambiente. Como a pistola funciona com óleo diesel:
- O usuário derrama combustível diesel ou querosene purificado no tanque, liga o dispositivo na rede e define a temperatura do ar desejada.
- O ventilador e o bloco de combustível são iniciados, o combustível diesel é alimentado do tanque para o bico, onde é misturado com o ar.
- A mistura ar-combustível na forma de névoa fina é injetada na câmara e inflamada por uma vela incandescente. A fotocélula detecta a aparência do fogo e após alguns segundos o controlador desliga o eletrodo de ignição.
- A maior parte da mistura de ar bombeada pelo ventilador lava as paredes da câmara de combustão por fora, depois o fluxo aquecido deixa o "cano" da pistola.Uma parte menor do ar queima com o motor diesel e é emitida na forma de gases de escape.
- Quando o combustível líquido acabar ou o queimador apagar por outros motivos, o fotosensor reagirá e informará a unidade de controle. Este último irá parar a bomba e bloquear o fluxo de combustível diesel, o ventilador deixará de funcionar após 15 a 30 segundos.
- A combustão é desligada automaticamente quando o termostato detecta o aquecimento do ambiente a uma temperatura predeterminada. Depois que a sala esfria, a operação do queimador é retomada.
- Aquecedores de marcas conhecidas estão equipados com um sensor de capotamento que interrompe o circuito da fonte de alimentação.
Esclarecimento. Se ocorrer um desligamento de emergência, o aquecedor não iniciará automaticamente. De acordo com o manual de instruções do produto, o usuário deve identificar e eliminar a causa da parada e repita o procedimento de ignição.
Nos modelos primitivos ou antigos de pistolas de combustível líquido, é encontrado um sistema de partida manual com ignição piezoelétrica. Esses dispositivos estão equipados com segurança / superaquecimento automáticos, mas não estão equipados com um controlador de temperatura.
Aquecedores indiretos
Os aquecedores a diesel deste grupo estão dispostos de maneira um pouco diferente:
- a câmara de combustão está completamente fechada, a placa refratária é hermeticamente selada e é a parede frontal do forno;
- o ar forçado é aquecido apenas pela parede externa da câmara, um trocador de calor e uma placa refletora;
- produtos de combustão são conduzidos através do tubo vertical superior;
- a pistola de calor precisa estar conectada à chaminé.
Referência. Nos aquecedores, são utilizados trocadores de calor de aço inoxidável de duas e três vias. O fluxo de ar remove o calor das paredes da câmara e de canais adicionais através dos quais os produtos incandescentes da combustão se movem. Dependendo do design do trocador de calor, a fumaça faz 2 ou 3 golpes antes de entrar no tubo.
A conclusão dos gases de escape para a rua permite o uso de um aparelho a diesel para aquecer espaços fechados com ventilação insuficiente. Mas ainda é inaceitável aquecer edifícios residenciais com uma pistola de aquecimento indireta, a razão é a falta de um sensor de tração e a automação correspondente que protege as pessoas contra a fumaça.
Diferenças de design modelos de infravermelho
A ideia da transferência de calor radiante é o aquecimento local das superfícies que caem na área de cobertura da pistola. O local irradiado pode estar em uma sala de qualquer área ou ao ar livre. É fácil adivinhar que em tais situações é inútil aquecer o ar.
Qual é a diferença entre uma pistola infravermelha a diesel e aquecedores de ar convectivos:
- uma fonte de calor radiante é a tela refratária frontal;
- para expandir a área de radiação, o diâmetro da placa e o alojamento aumentam;
- o ar é fornecido em pequenos volumes, suficientes para queimar diesel e esfriar o queimador;
- saída de gás de combustão - diretamente na sala através de muitas pequenas aberturas feitas na tela.
Comparação Acredita-se que aquecedores solares infravermelhos sejam mais econômicos que convectivos (ar). Aqui estão as características de duas pistolas - a Ballu BHDP-30, de queima direta, com uma potência de 30 kW e um aquecedor radiante "Master" XL 9 SR, com um retorno de 29 kW. O consumo de diesel no primeiro caso é de 2,4 kg / h, no segundo - 2,3 kg / h, a diferença é quase imperceptível.
O design do aquecedor de ventilador de combustível líquido infravermelho é semelhante ao de uma pistola de gás semelhante. Ambas as unidades aquecem superfícies em vez de ar e são frequentemente usadas para realizar uma variedade de atividades ao ar livre no inverno.
Recursos de combustível
Ao estudar os esquemas acima, você provavelmente notou diferenças nos projetos das armas - em algumas, uma bomba de ar é representada, em outras - combustível líquido. Em produtos de marcas diferentes, o fornecimento de diesel ao bico do aquecedor pode ser realizado de duas maneiras:
- Eletromecânica.
- Ejeção.
A primeira opção envolve o uso do bico principal e da bomba de combustível de alta pressão (TNVD), mostrados na foto. O suprimento de combustível de um motor diesel de um carro é organizado da mesma forma. A bomba aumenta a pressão na linha principal e o bico injeta combustível na câmara, onde se mistura com o ar e inflama a alta temperatura (em motores de combustão interna - por compressão).
A alimentação de ejeção do diesel funciona assim:
- Dentro do bico de baixa pressão, 2 canais convergem - ar e combustível.
- Um compressor rotativo instalado na parte traseira da pistola bombeia ar para o primeiro canal, e é por isso que um vácuo se forma no segundo.
- Há um efeito de ejeção - o vácuo começa a puxar combustível do tanque através do tubo de combustível.
- Uma vez no bico, o combustível diesel é misturado com o fluxo de ar e enviado para a câmara, onde é queimado com sucesso.
Um fato notável. O compressor do tipo rotativo e o ventilador - compressor de ar aquecido são acionados por um motor elétrico. Ou seja, ambos os impulsores são montados em um eixo comum, o número de rotações e o desempenho são regulados pela eletrônica.
O óleo diesel e o fluxo de ar aspirado pelo compressor passam por uma limpeza grossa e fina nos respectivos filtros. Versões caras de pistolas de calor estão equipadas com um display LCD e um sensor de nível de combustível diesel no tanque.
Prós e contras de armas a diesel
Se você se concentrar nas análises dos usuários, a principal vantagem dos aquecedores solares é a autonomia. Um aquecedor de ar é indispensável em situações em que não há outras fontes de energia - gás principal e combustível sólido, ou o limite no consumo de eletricidade é muito limitado.
Referência. Compressores e ventiladores de modelos poderosos com uma capacidade de aquecimento superior a 120 kW consomem cerca de 1000 watts de eletricidade. A série de eletrodomésticos "envolve" um contador de 200 a 300 watts.
Outras vantagens dos aquecedores de combustível líquido:
- Mobilidade da instalação e eficiência da organização do aquecimento. Os custos de tempo são mínimos - comprei uma arma - a coloquei no lugar - coloquei diesel - liguei o aquecimento.
- É fácil mover a unidade de uma plataforma para outra.
- A eficiência do aquecedor é bastante alta - os fabricantes alegam uma eficiência de cerca de 83%.
- Aquecendo a velocidade. De acordo com este indicador, o queimador a diesel supera os elementos de aquecimento elétrico.
- Universalidade. O dispositivo é adequado para áreas externas e quaisquer instalações de grande volume, exceto residenciais.
Explique um ponto interessante em relação à eficiência. Alguns vendedores alegam o seguinte: as pistolas a diesel de aquecimento indireto são menos eficientes do que os aquecedores de queima direta que emitem gases dentro dos quartos. Assim, a eficiência dessas plantas atinge 100%, uma vez que o calor dos produtos de combustão não é exibido na rua.
De fato, a eficiência de armas diferentes é praticamente a mesma, mas os dispositivos de aquecimento indireto realmente emitem parte do calor junto com a fumaça. Agora, abra a documentação de qualquer aquecedor de queima direta e leia os requisitos para uma operação segura: para a remoção de gases tóxicos, é necessária ventilação de suprimento e exaustão ou ventilação intensiva.
Conclusão: as pistolas de fluxo direto liberam todo o calor na sala aquecida, mas 20 a 30% dessa energia é transportada pela ventilação. Ou seja, as perdas e a eficiência reais de ambos os dispositivos de aquecimento são aproximadamente as mesmas, embora as unidades de fluxo direto sejam mais baratas que os modelos de chaminés.
Desvantagens dos geradores de calor que queimam diesel e querosene:
- a um preço, os canhões solares perdem para aparelhos elétricos - convectores e aquecedores de ventilador;
- o diesel não é a fonte de energia mais barata:
- o funcionamento do aquecedor é acompanhado pelo cheiro de diesel e gases de escape;
- o combustível de qualidade média e baixa, vendido em postos de gasolina, entope rapidamente as peças de trabalho da pistola térmica com fuligem;
A escolha do gerador de calor a combustível líquido
O primeiro passo é determinar a energia térmica do dispositivo.Existem nuances: o canhão não pode ser calculado pelos métodos tradicionais, já que a unidade é frequentemente usada para aquecer grandes volumes e salas sem isolamento adequado. A seguinte metodologia é proposta:
- Meça e calcule o volume da sala aquecida V, m³;
- Descubra a diferença de temperatura na rua e em ambientes fechados no período mais frio Δt, ° С;
- Determine o coeficiente adimensional k de perda de calor do edifício e calcule a potência do aquecedor Q de acordo com a fórmula abaixo.
Recomendação. Pegue o valor do coeficiente k, dependendo do tipo e do grau de isolamento térmico do edifício. Para um hangar de metal, uma garagem k = 4, um galpão de madeira - 3, uma casa de campo de tijolos - 2 ... 2,9 (dependendo da espessura das paredes). Se a estrutura estiver bem isolada, use um coeficiente de 0,6-0,8, com um isolamento térmico médio - 1 ... 1,9.
Exemplo. Calculamos a energia térmica da pistola solar para uma caixa de ferro isolada de 10 x 5 m, com uma altura de teto de 3 metros, o volume da sala é V = 10 x 5 x 3 = 150 m³. Tomamos a temperatura da rua menos 25 graus, a temperatura interna mais 10 ° C, a diferença Δt = 35 ° C. Quanto calor será necessário: Q = 150 x 35 x 4/860 = 24,4 kW.
Como escolher uma arma de acordo com as condições de operação:
- Para aquecimento de instalações industriais, canteiros de obras fechados, hangares e armazéns, é adequado um dispositivo de aquecimento direto. Se as pessoas trabalham constantemente no edifício, a ventilação forçada é obrigatória!
- Em garagens particulares, postos de gasolina, estufas, estábulos e outros anexos, é melhor comprar e instalar pistolas térmicas de chaminé.
- Os dispositivos de aquecimento por infravermelho são ótimos para qualquer aquecimento local. Exemplo: uma oficina de produção com tetos altos ou uma área aberta, onde não é possível aquecer todo o volume de ar, e é possível uma área limitada.
- Use o algoritmo de seleção do sistema de aquecimento apresentado na tabela:
Se você precisar aquecer uma pequena instalação industrial como um todo, preste atenção nas versões de rua das armas de alta potência. A instalação está localizada fora do edifício, e vários dutos de ar são colocados no interior para a melhor distribuição dos fluxos, como feito acima na foto.
Manutenção e reparação de aquecedores
Durante a operação prolongada da arma, surgem pequenas falhas, que o usuário pode consertar com suas próprias mãos. Sintomas e métodos de reparo:
- Depois de ligar, o dispositivo inicia, mas apaga-se rapidamente. Remova o detector de chamas do soquete e remova a fuligem das lentes de trabalho.
- Se a intensidade do aquecimento diminuir, limpe os filtros de ar e combustível. O fabricante recomenda trocar os elementos do filtro em intervalos de 500 horas de operação.
- Ignição difícil ou ausente da mistura ar-combustível. Desligue a vela de ignição, remova a fuligem e ajuste o espaço entre os eletrodos (geralmente 1,4 ... 1,5 mm).
- Uma diminuição na eficiência e a aparência de fumaça preta indicam um bico entupido. Na maioria dos modelos, a peça é facilmente removida e limpa; se você não conseguir lidar, ligue para o assistente.
- Outro motivo para uma partida difícil são os problemas do compressor. A unidade deve ser limpa e a pressão de trabalho ajustada; se necessário, lubrifique o motor elétrico.
A vela de incandescência e o bico estão localizados no plano traseiro da cabeça do queimador. 2 tubos estão conectados ao atomizador (ar do compressor e suprimento de combustível) e um cabo de alta tensão ao dispositivo de ignição. Este último freqüentemente quebra em "massa", o que faz com que a faísca desapareça na vela.
Conclusão
As pistolas de infravermelho e de convecção no combustível diesel são fontes de calor convenientes e poderosas que podem trabalhar em condições difíceis. Os dispositivos fabricados na fábrica são absolutamente seguros, se você seguir as precauções contra incêndio claramente indicadas no manual do usuário.Além de garagens e oficinas, os geradores de calor são frequentemente usados no canteiro de obras para o aquecimento de paredes de gesso, betonilhas e fundações de concreto, derramadas no inverno a temperaturas abaixo de zero.