По своему принципиальному устройству конвектор довольно прост: состоит из декоративного съемного кожуха, в котором находится теплообменник. В теплообменнике происходит сгорание поступающего газа. Тепло передается от внешней поверхности теплообменника циркулирующему в помещении воздуху.
Закрытый цикл горения
Работа конвектора основана на явлении конвекции (циркуляции воздуха). Оно заключается в том, что нагретый воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз.
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 (или кузова автомобиля) наружу выводится коаксиальный (соосный) газоход, устроенный по принципу "труба в трубе" - одна труба более маленького диаметра вставлена в другую и смещена вверх. 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. Нагретый воздух поднимается в верхнюю часть прибора и отводится через внутреннюю трубу, затягивая холодный воздух снаружи в трубу большего диаметра.
Поскольку трубы расположены одна внутри другой, в зону горения поступает уже подогретый воздух, что оптимизирует образование газовоздушной смеси, способствуя более полному сгоранию топлива.
Конвектор оснащен 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 посредством пьезоэлемента и образуется пламя. Такой принцип работы позволяет прибору устойчиво работать при низком давлении газа.
Пламя горелки и сама камера сгорания полностью изолированы стенками теплообменника и не находятся в прямом контакте с воздухом помещения, в котором установлен конвектор. Кроме того, керамическая газовая горелка обеспечивает полное сгорание газа и минимизирует выброс неотработанных газов в атмосферу. В результате конвектор позволяет экономить до 50% затрат на отопление по сравению с центральными системами.
Уровень мощности прибора можно регулировать. 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.
Преимущества использования закрытого цикла горения:
- отсутствие эффекта сжигания кислорода, так как воздух для горения поступает не из помещения, а с улицы
- экономия энергии за счет того, что выхлопной поток, проходя через двойную трубу, отдает часть своего тепла холодному воздуху, поступающему в прибор
- полностью исключается возможность попадания в отапливаемую комнату сгоревших газов (нет необходимости организовывать дополнительную вентиляцию в отапливаемом помещении)
- за счет того, что в конвекторе нет никаких движущихся частей (вентилятора) конструкция надежна, а аппарат работает абсолютно бесшумно
-
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
Безопасность
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 (механический узел на базе термопары), который вырабатывает сигнал, управляющий газовым клапаном, начиная или прерывая подачу газа.
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.
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.