Un generator de căldură este un ansamblu de dispozitive și mecanisme de producere a energiei termice sub formă de vapori de apă, apă caldă sau aer încălzit bazat pe conversia diferitelor tipuri de energie (chimică, radiație, electrică etc.) în energie termică. [1] . Este utilizat în industrie, transport și viața de zi cu zi pentru încălzirea individuală și alimentarea cu apă caldă a spațiilor sau clădirilor mici în diverse scopuri.
De regulă, un generator de căldură constă dintr- o cameră de ardere cu un schimbător de căldură cu aer , un arzător și un ventilator centrifugal sau axial . Combustibilul pentru generatorul de căldură poate fi gaz natural , motorină sau ulei uzat , în funcție de tipul de arzător utilizat, generatoarele de căldură sunt produse și pe combustibili solizi precum lemn, cărbune, peleți, deșeuri lemnoase.
Gazele fierbinți obținute în camera de ardere sunt trimise către schimbătorul de căldură și mai departe către coșul de fum . Schimbătorul de căldură, la rândul său, este suflat de fluxul de aer creat de ventilator, încălzindu-l. Aerul încălzit este distribuit în întreaga cameră prin grile din carcasa generatorului de căldură sau printr-un sistem de canale de ventilație conectate la acesta.
În același timp, se realizează o creștere a temperaturii aerului furnizat cu 20–70 K (pentru sarcini speciale până la 150 K), ceea ce face posibilă amenajarea sistemelor de ventilație de alimentare pe baza generatoarelor de căldură.
Puterea termică a generatoarelor de căldură se află în intervalul de la 20 la 2000 kW . Într-o singură carcasă sunt fabricate aproximativ până la 300 (400) kW generatoare de căldură, de la 350 (400) kW generatoarele de căldură pentru transport sunt împărțite într-o secțiune de încălzire (schimbător de căldură) și o secțiune de ventilator.
Presiunea statică la ieșirea generatorului de căldură este determinată de puterea ventilatorului (ventilatorilor). În funcție de sarcină (sistem de ventilație), presiunea statică poate fi diferită și poate varia de la 100 la 2000 Pa (în funcție de parametrii ventilatorului).
Pentru funcționarea în sistemele de ventilație prin alimentare, generatorul de căldură poate fi echipat cu o cameră de ardere și un schimbător de căldură din oțel inoxidabil și o scurgere a condensului . Acest lucru este necesar dacă schimbătorul de căldură este foarte rece (când temperatura produselor de ardere la ieșirea după schimbătorul de căldură este sub 140-160 C). La un debit de aer constant (nominal), se poate produce o răcire crescută a schimbătorului de căldură din cauza aerului rece la intrarea înaintea schimbătorului de căldură (sub 0 C) sau din cauza scăderii puterii termice sub 60-65% din plăcuța maximă. (nominal) chiar și atunci când funcționează cu aer recirculat 100%.
Generatoarele de căldură sunt utilizate în principal pentru organizarea încălzirii aerului și ventilației spațiilor industriale, comerciale și de depozitare de volum mare, materiale de uscare și alte procese tehnologice care necesită furnizarea de mase mari de aer încălzit.
Generatoarele de căldură au găsit o aplicație specială pentru încălzirea serelor. Efectul este că cu ajutorul unui generator de căldură este posibilă încălzirea serei și aerisirea acesteia în orice vreme, precum și reducerea umidității sau, dimpotrivă, creșterea acesteia folosind evaporatoare speciale.
Utilizarea generatoarelor de căldură pentru încălzirea aerului permite realizarea unei reduceri semnificative a costurilor. În general, un sistem de încălzire și/sau ventilație (pentru încăperi mari) implementat pe baza generatoarelor de căldură cu aer este întotdeauna mai ieftin decât un cazan + boiler (unități de încălzire aer) și/sau unități de alimentare cu apă/tratare aer ale aceeași putere termică. Absența lichidului ca purtător de căldură înlătură riscul de scurgere și dezghețare a sistemului și simplifică întreținerea sistemului.
Amplasarea unui generator de căldură în imediata apropiere sau în interiorul unei încăperi încălzite reduce pierderile pentru transportul căldurii din camera cazanului, întregul sistem de încălzire este mai puțin inerțial, și permite un control mai eficient autonom, local al temperaturii (și al altor parametri) din interiorul încăperii. .
În general, un sistem de încălzire bazat pe un generator de căldură se dovedește a fi mai profitabil decât un sistem de încălzire a apei la instalare și exploatare (pentru încăperi mari, încăperi cu rate mari de schimb de aer).