Теплогенератор

1. Сжигание органического топлива в окислительной среде, основанный на использовании теплоты экзотермических химических реакций.
2. Самоуправляющаяся цепная ядерная реакция деления тяжёлых ядер трансурановых элементов.
3. Преобразование электрической энергии в тепловую.
4. Преобразование солнечной энергии в тепловую.
5. Использование теплоты геотермальных вод.
6. Преобразование тепловой энергии теплоносителя с низким энергетическим потенциалом в высокопотенциальную тепловую энергию другого теплоносителя с затратами некоторого количества других видов энергии, подводимых извне (например, тепловые насосы, использующие электроэнергию)^[2].

Как правило, теплогенератор состоит из камеры сгорания с воздушным теплообменником, горелки и вентилятора центробежного или осевого. Топливом для теплогенератора может служить природный газ, дизельное топливо или отработанное масло в зависимости от типа используемой горелки, так же производятся теплогенераторы на твёрдом топливе дровах, угле, гранулах, древесных отходах.

Горячие газы, полученные в камере сгорания, направляются в теплообменник и далее в дымоход. Теплообменник, в свою очередь, обдувается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, нагревая его. Нагретый воздух распределяется по помещению через решётки в корпусе теплогенератора или через систему подключённых к нему вентиляционных каналов.

При этом достигается увеличение температуры подаваемого воздуха на 20—70 К (для спец. задач до 150), что позволяет устраивать на базе теплогенераторов также и системы приточной вентиляции помещений.

Тепловая мощность теплогенераторов лежит в диапазоне от 20 до 2000 кВт. Примерно до 300 (400) кВт теплогенераторы изготавливаются в едином корпусе, от 350 (400) кВт теплогенераторы для транспортировки делят на секцию нагрева (теплообменника) и секцию вентиляторов.

Статическое давление на выходе из теплогенератора определяется мощностью вентилятора (вентиляторов). В зависимости от нагрузки (вентиляционной системы), статическое давление может быть различным и лежит в диапазоне от 100 до 2000 Па (зависит от параметров вентилятора).

Для работы в системах приточной вентиляции, теплогенератор может оснащаться камерой сгорания и теплообменником из нержавеющей стали и устройством отвода конденсата. Это необходимо, если теплообменник сильно охлаждается (при температуре продуктов сгорания на выходе после теплообменника ниже 140—160 С). При постоянном (номинальном) расходе воздуха, повышенное охлаждение теплообменника может происходить за счёт холодного воздуха на входе перед теплообменником (ниже 0 С) или за счёт понижения тепловой мощности ниже 60—65 % от максимальной паспортной (номинальной) даже при работе на 100 % рециркулируемом воздухе.

Теплогенераторы применяют, в основном, для организации воздушного отопления и вентиляции промышленных, торговых и складских помещений большого объёма, сушки материалов и других технологических процессов, требующих подачи больших масс нагретого воздуха.

Особое применение теплогенераторы нашли для отопления теплиц. Эффект состоит в том, что с помощью теплогенератора можно отапливать теплицу и проветривать в любую погоду, а также уменьшать влажность или наоборот увеличивать, используя специальные испарители.

Использование теплогенераторов для воздушного отопления позволяет добиться существенного снижения затрат. В общем случае система отопления и/или вентиляции (для объёмных помещений) реализованная на основе воздушных теплогенераторов всегда дешевле, чем устройство котельной + водяные калориферы (воздушно-отопительные агрегаты) и/или водяные приточные/приточно-вытяжные установки аналогичной тепловой мощности. Отсутствие жидкости в качестве теплоносителя снимает риск протечек и разморозки системы, упрощает обслуживание системы. Размещение теплогенератора в непосредственной близости или внутри отапливаемого помещения сокращает потери на транспортировку тепла от котельной, вся система отопления менее инерционная, позволяет более эффективно автономно, локально регулировать температуру (и другие параметры) внутри помещения.

В целом, система отопления, выполненная на базе теплогенератора, оказывается выгоднее водяной в установке и эксплуатации (для объёмных помещений, помещений с большими кратностями воздухообмена).