Как выбрать газовый обогреватель для дачи — обзор лучших моделей. Обогреватели каталитические

Автономное отопление помещений газовыми каталитическими обогревателями

Каталитический обогреватель на сжиженном газовом пропан-бутановом топливе представляет собой энергонезависимый вариант отопления гаража, мастерской, дачного домика и даже палаток туристов или рыбаков-охотников. Для его функционирования не нужны ни электросеть, ни магистральный газопровод. Газовый каталитический обогреватель (далее – ГКО) способен практически мгновенно создать зону теплового комфорта в непрогретом помещении.

На рис. ниже показан ГКО, подсоединенный к газовому баллону с пропан-бутановой смесью.

Газовый каталитический обогреватель в сборке с пропан-бутановым баллоном

Принцип работы ГКО

В каталитических газовых приборах отсутствует горение газа в привычном нашем понятии, то есть открытого пламени не наблюдается. Тепловыделение происходит за счет экзотермической реакции окисления газа кислородом из окружающего воздуха. Беспламенное протекание окислительной реакции возможно только в присутствии платинового катализатора. Для этого в конструкции ГКО предусмотрена специальная стальная или керамическая пластина (называемая также каталитической панелью или каталитической горелкой), покрытая платиновым катализатором.

Технически беспламенный процесс окисления газа реализуется следующим образом:

Реакция окисления газа протекает непосредственно на поверхности панели, поэтому в рабочем объеме каталитического обогревателя отсутствуют активные языки пламени.
Для запуска и последующего непрерывного протекания реакции окисления необходим предварительный нагрев катализатора. С этой целью используется розжиг газа вблизи поверхности панели. Постоянная подача газа необходима лишь для поддержания окислительной реакции, но никак не для обеспечения мощности пламени.

Фактически на поверхности каталитической горелки пламя присутствует, поскольку розжиг газа вызывает его воспламенение с целью предварительного технологического нагрева пластины с катализатором.

Равномерность протекания окислительной реакции обеспечивается множеством сквозных мини-отверстий в материале каталитической панели, через которые подается газ. Схема экзотермического (с выделением тепла) окислительного процесса для газа в каталитической горелке показана на рисунке ниже.

Схема экзотермического процесса окисления газа для ГКО

Процесс окисления носит экзотермический характер, поверхность пластины нагревается до 450-500º С. Выделяющаяся тепловая энергия преобразуется в инфракрасное (тепловое) излучение, которое используется для обогрева.

Газовые каталитические обогревающие приборы могут работать не только на сжиженной пропан-бутановой смеси, но и от природного газа, подаваемого центральным газоснабжением. Для перехода на магистральное газовое топливо необходимы редуктор и сменное сопло, не входящие в комплект поставки ГКО.

Конструкция

Каталитическая панель или горелка является основным функциональным элементом ГКО, на ее поверхности протекает рабочий процесс беспламенного окисления газа. Для изготовления панелей используются следующие материалы:

стекловолокно, на которое нанесен слой платинового напыления;
керамические составы с добавлением платинового компонента.

В настоящее время появились инновационные разработки по производству катализаторов, не содержащих платину, что позволит снизить стоимость каталитической аппаратуры.

Различают два типа конструкции каталитического обогревателя:

Без корпуса, только каталитическая горелка. На рис. ниже показан ГКО серии Coleman ProCat (США) тепловой мощностью до 1 кВт, что достаточно для обогрева помещения площадью до 10 кв. метров.

Газовый каталитический обогреватель серии Coleman ProCat (США)

монолитные модели, в которых непосредственно в корпусе устанавливается газовый баллон. В этом случае газовый обогреватель состоит из следующих составных частей:

корпуса;
горелки каталитической;
сменного баллона для пропан-бутановой сжиженной смеси;
датчика измерения уровня кислорода;
системы газ-контроля, не допускающей холостой подачи газа без инициирования горения;
системы отключения подачи газа при наклоне или падении агрегата.

Многие модели оснащаются дополнительными опциями:

системой контроля концентрации СО2 в помещении, отключающей газовый прибор при превышении нормы ее содержания в окружающем воздухе;
вентилятором;
ТЭНами.

На рис. ниже показан ГКО серии Bartolini PULLOVER K Turbo Plus (Италия) тепловой мощностью 2,9 кВт с тепловентилятором мощностью 2 кВт. Такой агрегат обогревает помещение площадью до 70 кв. метров.

Газовый каталитический обогреватель серии Bartolini PULLOVER K Turbo Plus

Преимущества и недостатки

В перечне достоинств ГКО отмечают следующие факторы:

высокую скорость прогрева локального участка или помещения;
предельно простую конструкцию;
компактность размеров и малый вес;
мобильность и возможность изменения ориентации в обогреваемом пространстве путем разворачивания в нужном направлении;
полную автономность работы;
практически не сжигается кислород из помещения;
безопасность в работе.

К группе недостатков относят:

ограниченный ресурс платинового катализатора – порядка 2500 часов;
процесс окисления газа сопровождается выделением тех же самых продуктов горения, что и при открытом сжигании газа.

Нагретая до 500º С поверхность каталитической панели повышает пожароопасность при неосторожном обращении, поэтому от пользователя требуется повышенное внимание к защите обогревателя.

Производители

Каталитические газовые приборы для обогрева появились сравнительно недавно. Модельный ряд ГКО для помещений ограничен лишь несколькими производителями, в числе которых ведущие позиции принадлежат двум компаниям:

Bartolini (Италия), производящей мощные обогреватели для помещений площадью до 120 кв. метров.

Мощность ГКО от Bartolini составляет от 2,9 до 4,2 кВт. Расход сжиженного газа в устройствах бартолини – от 100 до 300 грамм/час, что обеспечивает продолжительность непрерывной работы от одного баллона объемом 27 литров на мощности 4,2 кВт до 38 часов.

Компания Coleman (США) – производитель оборудования для любителей природы. В ее трактовке обогреватели выпускаются оснащенными мини-баллончиками, позволяющими пользоваться устройством в палатках, кемпингах, других небольших помещениях в течение нескольких часов.

На рисунке ниже показан каталитический газовый обогреватель серии Coleman Bluecat, работающий на газовых баллончиках CV-470. Время непрерывного пользования составляет 7 часов.

ГКО серии Coleman Bluecat

Обзор Bartolini Primavera K. Видео

Обзор обогревателя Bartolini Primavera K представлен в видео ниже.

Газовые каталитические приборы на рынке отопительного оборудования еще не заняли нишу, соответствующую их функциональным и техническим возможностям. Продвижению ГКО среди российских пользователей способствует длительный период осенне-зимних холодов, требующий использования энергонезависимых маломощных обогревателей для локального прогрева помещений целиком и отдельных участков.

На рис. ниже показан ГКО Bartolini Pullover K мощностью 2,9 кВт (для площади до 35 кв. м) габаритными размерами 420х430х780 мм весом 11 кг.

Каталитический газовый обогреватель Bartolini Pullover K

Для этих целей ГКО очень удобны. В случае снижения стоимости приборов (а оно обязательно произойдет после замены дорогостоящего платинового катализатора альтернативным материалом) ГКО получат повсеместное применение.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

aqueo.ru

сравнение инфракрасных, каталитических и керамических моделей

Несмотря на несомненную дороговизну подобных энергоносителей, газовый обогреватель для дачи, все же, остается самым востребованным типом отопительных приборов, отапливающих загородные дома. Ведь электричество, как энергоноситель для системы обогрева жилища, обойдется еще дороже.

А печное отопление требует особого подхода к процессу эксплуатации (заготовка дров, чистка золы и сажи и прочие безальтернативные и утомительные операции).

Газовый обогреватель для дачи

Поэтому в данной статье мы рассмотрим «со всех сторон» как портативный газовый обогреватель, питаемый от баллонов, так и стандартные газовые конвекторы, подключенные к центральной магистрали. Надеемся, что эта информация поможет вам «выстроить» эффективную и сравнительно недорогую систему отопления загородного дома, рассчитанного на временное или постоянное проживание.

Газовый конвертер: стационарный обогрев жилища

Стационарный конвертер – это несколько необычный отопительный прибор. Ведь его камера сгорания расположена, как бы вне дома, хотя физически находится прямо в квартире. Причем сама камера изолирована от жилого пространства — необходимый для поддержания горения воздух берется прямо «с улицы», посредством особой трубы, и туда же отводятся продукты горения. Да и сам газ греет не привычный «контур» с теплоносителем, а чугунный или стальной корпус камеры сгорания, обдуваемый «квартирным» воздухом.

Газовый конвертер

Поэтому такие нагревательные приборы – это действительно реальная альтернатива газовому котлу. Ведь котел нагревает теплоноситель, питающий радиаторы. В итоге котел нужно топить постоянно, даже в случае временного проживания на даче. Иначе под давлением замерзшей воды лопнут и тубы, и батареи, и сам котел. В свою очередь, газовый конвертер можно «топить» только тогда, когда это нужно владельцам дачи. Ведь склонного к замерзанию теплоносителя в конверторе нет.

Причем, сам конвертер легко монтируется: в стене, со стороны комнаты, пробивается сквозная, горизонтальная штроба, в которую вставляют трубу конвертера, далее на стену вешается кронштейн, принимающий вес конвертера, а торец трубы вставляют в особый патрубок на его корпусе. После этого остается лишь заделать зазор между стенками штробы и трубой и ввести в комнату, по отдельному каналу, отвод от газопровода, снятый с внешней «обвязки» жилища. Дымоходы, вытяжки и прочее строить уже не нужно.

К тому же, стационарный конвертер – это очень производительный прибор. Он может обогреть до 25-30 квадратных метров жилища. Однако при этом тратится довольно значительный объем газа. Поэтому конвертеры подключают либо к центральной магистрали, либо к автономному хранилищу, объемом до 5-6 стандартных газовых баллонов.

В итоге, несмотря на положительные, а в некоторых случаях и восторженные отзывы о газовых обогревателях для дачи, построенных по этой схеме, использование стационарных конвертеров в системах дачного отопления, все же, не рекомендовано. Уж очень они «прожорливы».

Портативные газовые обогреватели: обзор типовых моделей

Портативный газовый обогреватель

Портативные газовые обогреватели питаются относительно небольшими порциями топлива, аккумулированного в особой емкости, встроенной прямо в корпус нагревательного прибора. Поэтому такие обогреватели мобильны и экономичны. К тому же, их можно установить где угодно – хоть в доме, хоть на улице или в беседке.

Однако у таких приборов есть два слабых места – небольшая производительность и ограненный запас топлива «на борту». Поэтому производители портативных приборов идут на различные ухищрения, увеличивая КПД своих устройств, и «выжимая» максимум тепловой энергии из каждого кубического сантиметра «сгоревшего» газа. И ниже по тексту мы познакомим вас именно с такими «хитрыми» приборами, отапливающими довольно крупные помещения минимальными порциями газа.

Каталитический обогреватель для дачи

Этот тип обогревателей трансформирует энергию сжигаемого газа в тепловое излучение, используя эффект каталитического горения. Причем площадь обогрева одним приборов не может превышать 20 квадратных метров.

Каталитический обогреватель для дачи

Нагревательный элемент такого обогревателя – каталитическая горелка работает бесшумно, ведь топливо окисляется без пламени. Причем, если старые горелки производились из стекловолокна и платинового порошка, но новые аппарату оснащаются менее дорогими и более производительными устройствами глубокого горения. Топливом этой вариации инфракрасного обогревателя является сжиженная смесь пропана и бутана, сберегаемая в стандартных баллонах на 5-7 литров.

При этом каталитические газовые инфракрасные обогреватели для дачи испускают излучение с мощностью до 5 кВт и температурой до 600 градусов Цельсия. И такие рабочие характеристики дают возможность отапливать каталитическим обогревателем не только малогабаритные жилые комнаты, но и довольно крупные складские помещения или гаражные боксы.

Керамические газовые обогреватели для дачи

Это еще один вариант инфракрасного излучателя. Только в этом случае тепловые волны генерирует не дорогостоящая панель, а открытое пламя, которое горит над керамической горелкой.

Керамический газовый обогреватель

Соответственно и мощность такого прибора будет намного выше, чем у каталитического. Ведь такой газовый обогреватель инфракрасного излучения генерирует поток температурой до 800 градусов Цельсия. И если такой прибор доукомплектовать хотя бы элементарным вентилятором, то с помощью керамического нагревателя можно отапливать даже крупные складские помещения.

Однако керамический нагреватель расходует больше газа, чем каталитический пробор, поэтому его питают от 7 или 12-литровых баллонов, что снижает степень мобильности данного варианта.

Тепловая пушка — уличный обогреватель для дачи

Тепловая пушка

Это самый мощный вариант обогревателя. Ведь тепловая пушка – это огромная труба, в торце которой установлен вентилятор с керамическими лопастями, а на внутренней поверхности размещены кольцеобразные трубчатые вставки с форсунками. Причем газ подается во внутреннюю полость вставки и горит над форсункой.

В итоге все тепловое излучение стремится от внутренней поверхности к центру трубы, а вентилятор с жаростойкими лопастями выдувает это тепло наружу. И такой газово-плазменной пушкой можно обогреть локальную зону на открытом воздухе даже в стильный мороз.

А вот в помещениях подобными нагревательными приборами не пользуются, из-за чрезмерной производительности и большого потребления кислорода. Поэтому тепловые пушки обогревают либо открытые площадки, либо шатры, либо малые архитектурные формы. То есть, перед нами классический «уличный» нагреватель.

Что выбрать?

Исходя из вышеописанных конструкционных особенностей газовых обогревателей, мы можем посоветовать нашим читателям следующее:

Если вам нужен стационарный обогреватель, который можно использовать и постоянно и время от времени – выбирайте газовый конвектор.
Если вам нужно обогреть пару комнат, общей площадью до 20 «квадратов», то покупайте каталитический обогреватель – он безопасен и бесшумен.
Если вы хотите обогреть всю дачу, гараж, сарай или склад – купите инфракрасный обогреватель с керамической горелкой.
Если вам нужно обогреть павильон, открытую площадку или беседку – купите тепловую пушку.

canalizator-pro.ru

Каталитический газовый обогреватель

Осенний холод нередко наступает так внезапно, что службы, отвечающие за городское отопление, не успевают вовремя среагировать. И простым гражданам приходится самостоятельно искать способы обогрева своих жилищ. Вариантов приборов для отопления сейчас немало. Мы же расскажем о каталитическом газовом обогревателе.

Как работает каталитический газовый обогреватель?

Каталитический обогреватель - это прибор, что работает на газу, обычно сжиженном пропан-бутане. Этот газ, поступая из баллона, попадает на нагревательный элемент прибора – каталитическую панель. Последняя изготовлена из стекловолокна с частицами платины. На ее поверхности осуществляется окисление паров газа, в результате всего освобождает тепловая энергия. Именно она и обогревает помещение.

Каталитический газовый обогреватель отличается высоким уровнем безопасности по ряду причин. Это объясняется, главным образом, отсутствием пламени, а также автоматизированным отключением подачи газового топлива при повышенном уровне углекислого газа в помещении.

У такого вида обогревателей имеется еще ряд достоинств:

небольшие размеры;
отсутствие горения кислорода при работе;
высокий уровень теплоотдачи;
бесшумность работы;
автономность от электрической сети.

Кстати, благодаря последнему «плюсу» возникает возможность применения каталитического газового обогревателя для дачи и других помещений, где отсутствует сеть.

Если же выбрать портативный газовый каталитический обогреватель, то его с легкостью можно взять с собой туда, где необходимо тепло, например, в туристический поход или же на рыбалку для обогрева палатки.

К сожалению, у этого вида обогревающих приборов имеются недостатки, которые нужно учесть. Во-первых, это цена. Стоимость каталитического обогревателя доступна не для всех слоев населения. Во-вторых, применять этот прибор для спален не рекомендуется.

Как выбрать каталитический газовый обогреватель?

каталитический газовый обогреватель для дачи

При выборе обогревателя рекомендуем обратить внимание на наличие пьезоподжига и возможности регулировки мощности пламени. Важно, чтобы имелась система контроля работы каталитического обогревателя.

Лидером среди производителей газового каталитического обогревателя считается Bartolini. Продукция компании отличается высоким качеством и надежностью. Среди широкого модельного ряда бренда можно выделить газовый каталитический инфракрасный обогреватель Bartolini Primavera K, оснащенные помимо датчика «газ-контроль» датчиком «СО2-контроль».

Популярны также приборы от Zilan, Delonghi, Scan, Pyramida, Kumtel.

womanadvice.ru

Каталитический обогреватель

Использование: изобретение относится к обогревателям бытового назначения и касается каталитического обогревателя, обеспечивающего выделение тепла за счет глубокого беспламенного окисления газообразного углеводородного топлива кислородом атмосферного воздуха на поверхности катализатора. Сущность изобретения: каталитический обогреватель, содержащий смонтированные на каркасе каталитическую головку 1, выполненную в виде размещенных в поддоне 2 изогнутых трубопроводов 7 с отверстиями 9, нагревательный элемент, состоящий из диффузора 5 и каталитической пластины 4, системы газоподвода с блоком управления 10, запальник 11, термопару 15 и механизм управления подачей газа, в соответствии с изобретением каждый трубопровод каталитической горелки 1 выполнен с горизонтально протяженными участками, размещенными один под другим в вертикальной плоскости, отверстия 9 трубопроводов 7 выполнены на их горизонтальных участках с уменьшающимися расстояниями между ними от нижнего к верхнему участку трубопровода 7, а термопара 15 расположена в зоне формирования "факела" запальника 11, при этом отверстия 9 каждого из трубопроводов 7 выполнены с одинаковыми диаметрами и с суммарной площадью сечения, не превышающей площади сечения трубопровода 7. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к обогревателям бытового назначения и касается каталитического обогревателя, обеспечивающего выделение тепла за счет глубокого беспламенного окисления газообразного углеводородного топлива кислородом атмосферного воздуха на поверхности катализатора.

Известен каталитический обогреватель, содержащий смонтированные на каркасе каталитическую горелку, выполненную в виде изогнутых трубопроводов с отверстиями, размещенных в поддоне, нагревательный элемент, состоящий из диффузора и каталитической пластины, систему газопровода с блоком управления, запальник, термопару и механизм управления подачей газа. В этом каталитическом обогревателе трубопроводы с отверстиями ориентированы в вертикальном направлении, а все отверстия на каждом из участков одного трубопровода расположены на одинаковых расстояниях и с различными расстояниями на разных участках. Такая конструкция каталитического обогревателя, в которой трубопроводы с отверстиями ориентированы в вертикальной плоскости, не в полной мере обеспечивает равномерность диффузии кислорода атмосферного воздуха в зону реакции и подвода газа к поверхности каталитической пластины. Это в целом снижает к. п. д. обогревателя, надежность и пожаробезопасность (см. каталитический газовый обогреватель типа 17ТА фирмы "Термолюкс", Франция, 1993 г. ). В задачу изобретения входит создание такого каталитического обогревателя, который, обладая всеми преимуществами прототипа, в то же время обеспечит более высокий к.п.д. надежность и пожаробезопасность при эксплуатации. Это достигается тем, что каталитический обогреватель, содержащий смонтированные на каркасе каталитическую горелку, выполненную в виде размещенных в поддоне изогнутых трубопроводов с отверстиями на равных расстояниях одно от другого на каждом из участков трубопровода и с различными расстояниями на различных участках трубопровода, нагревательный элемент, состоящий из диффузора и каталитической пластины, систему газопровода с блоком управления, запальник и термопару, выполнен так, что каждый трубопровод каталитической горелки изготовлен с горизонтально протяженными участками, размещенными один над другим в вертикальной плоскости, отверстия трубопроводов выполнены на их горизонтальных участках с уменьшающимися расстояниями между ними от нижнего к верхнему участку трубопровода, а термопара расположена в зоне формирования "факела" запальника, при этом отверстия каждого из трубопроводов выполнены с одинаковыми диаметрами и с суммарной площадью сечения, не превышающей площади сечения трубопровода. В каталитическом обогревателе блок управления соединен с нагревательным элементом, запальником и системой газопровода с помощью газоводов и включает корпус, в котором расположены входной клапан с управляющим подпружиненным электромагнитом, клапан запуска с возрастной пружиной, закрепленной на штоке, жестко связанном с кронштейном, вилка которого имеет возможность перемещения относительно паза корпуса, дросселирующая игла, установленная с возможностью поступательного перемещения и несущая рукоятку, имеющую паз под вилку кронштейна и подпружиненную кнопку управления штифтом, установленным в рукоятке с возможностью радиального перемещения для ограничения угла поворота рукоятки. На фиг. 1 изображен общий вид каталитического обогревателя, на фиг.2 то же, вид сбоку по разрезу А-А, на фиг.3 блок управления (в момент запуска), на фиг. 4 разрез Б-Б по фиг.3, на фиг.5 блок управления (во время работы в режиме обогрева за счет каталитической реакции), на фиг.6 разрез В-В по фиг. 5. Каталитический обогреватель предназначается для бытового использования в качестве обогревательного устройства, обеспечивающего высокий к.п.д. за счет глубокого беспламенного окисления газообразного углеводородного топлива кислородом атмосферного воздуха на поверхности катализатора с выделением теплоты, количество которой определяется теплотворной способностью топлива, в виде радиационного инфракрасного излучения и нагретого конвективного потока продуктов окисления. Каталитический обогреватель (фиг.1, 2) содержит каталитическую горелку 1, содержащую металлический поддон 2, закрытый нагревательным элементом 3, состоящий из каталитической пластины 4 и диффузора 5. Каталитическая пластина 4 изготовлена из пористого наполнителя в виде кремнеорганических волокон, покрытых каталитическим составом на основе окислов кобальта и хрома. Диффузор 5 предназначается для равномерного распределения газового потока на поверхности каталитической пластины 4 и изготовлен из пористого эластичного огнеупорного материала. Внутри каталитической горелки 1 расположена газораспределительная система 6 в виде двух изогнутых трубопроводов 7, один конец каждого из которых подсоединен к тройнику 8, другой запаян, а по длине горизонтальных участков трубопроводов 7 расположены отверстия 9 для выхода газа. Блок управления 10 предназначен для запуска каталитического обогревателя, регулировки его теплопроизводительности, отключения подачи газа в каталитическую горелку 1 при прекращении окислительного процесса или остановки работы каталитического обогревателя. Запальник 11 предназначен для поджигания выходящего газа из каталитической горелки 1 при запуске каталитического обогревателя и представляет собой полую трубку 12 с соплом для выхода газа на одном конце, другим концом подсоединенную к первому штуцеру 13, снабженному ограничительным жиклером 14. Термопара 15 закреплена на кронштейне 16 таким образом, что ее рабочий конец находится в непосредственной близости от наружной поверхности каталитической пластины 4 в факеле запальника 11 при запуске каталитического обогревателя. Термопара 15 предназначена для выработки термоэлектpодвижущей силы (термо-ЭДС) при работе каталитического обогревателя. Каркас 17 в виде изогнутого профиля предназначен для крепления каталитической горелки 1, блока управления 10, штуцера 18 для подсоединения шланга газового баллона (на чертеже не показан), запальника 11, кронштейна 16, термопары 15, двух опор 19, декоративной панели 20 и защитно-декоративного корпуса 21 с задней стенкой 22. На декоративной панели 20 расположены рукоятка 23 регулирования теплопроизводительности обогревателя и кнопка 24 рычага запуска 25, который также крепится на каркасе 17. Блок управления 10 подсоединен к каталитической горелке 1, запальнику 11 и входному штуцеру 18 с помощью газоводов 26, 27 и 28 соответственно. Блок управления 10 (фиг.3, 4) состоит из корпуса 29, в котором расположены входной клапан 30 с управляющим электромагнитом 31 и возвратной пружиной 32, клапан пуска 33 с возвратной пружиной 34, закрепленный на штоке 35, дросселирующая игла 36, конический конец которой предназначен для изменения проходного сечения отверстия 37 за счет поступательного движения дросселирующей иглы 36 при вращении ее в резьбовом соединении с корпусом 29 при помощи рукоятки 23, закрепленной на наружном конце дросселирующей иглы 36. Вращение рукоятки 23 в пределах регулирования теплопроизводительности обогревателя ограничено стопорным винтом 38 и штифтом 39, закрепленным на кнопке 40, которая удерживается в данном положении пружиной 41. При нажатии кнопки 40 штифт 39 смещается относительно стопорного винта 38, обеспечивая свободное вращение рукоятки 23. Управляющий электромагнит 31 имеет электрическую связь с термопарой 15 с помощью изолированного провода 42. Якорь 43 электромагнита 31 жестко связан с входным клапаном 30. При закрытом положении входного клапана 30 имеется зазор 44 величиной 1,5.2 мм между якорем 43 и сердечником 45 электромагнита 31. Шток 35 клапана запуска 33 жестко связан с кронштейном 46, представляющим собой цилиндрическую втулку 47 с вилкой 48, горизонтальное положение которой обеспечивается продольным пазом 49, выполненным в стенке каркаса 17. Между внутренним концом штока 35 и торцом входного клапана 30 имеется зазор 50, обеспечивающий плотное прижатие клапана 30 пружиной 32. Вилка 48 расположена на минимально возможном расстоянии от цилиндрического пояска 51 на pукоятке 23, что обеспечивает ее свободное вращение. На цилиндрическом пояске 51 имеется паз 52 (фиг.4), угловое положение которого выбрано таким образом, что при крайнем левом положении рукоятки 23 он устанавливается напротив вилки 48, что позволяет последней перемещаться вместе со штоком 35 при нажатии рычага запуска 25 до соприкосновения якоря 43 с сердечником 45. При этом между торцом вилки 48 и дном паза 52 обеспечивается гарантированный зазор. Входной клапан 30 перекрывает проход из полости I в полость II, в которой установлен клапан запуска 33 и имеется отверстие 37, соединяющее полость II с основным каналом 53 подачи газа в магистраль каталитической горелки через ограничительный жиклер 54. Проходное сечение отверстия 37 перекрывается конусом дросселирующей иглы 36. Клапан запуска 33 перекрывает проходы из полости II в дополнительный канал 55, который через ограничительный жиклер 56 соединяется основным каналом 53, и в канал 57 магистрали запальника 11. Глубокое беспламенное окисление газа кислородом атмосферного воздуха, поступающим в зону реакции путем диффузии, проходит в толщине каталитической пластины 4, предварительно нагретой во время запуска каталитического обогревателя до температуры, при которой возникает самоподдерживающийся окислительный процесс. Беспламенное низкотемпературное (

500oC) окисление газа на поверхности катализатора исключает затраты части выделяемой при реакции тепловой энергии на окисление атмосферного азота, что имеет место при открытом горении газа, тем самым позволяет получить высокий к.п.д. (до 99%) теплового процесса, при этом до 80% тепловой энергии выделяется в виде радиационного инфракрасного излучения, а остальное конвекцией нагретых продуктов окисления (углекислый газ и пары воды). При этом тепловой процесс окисления газа пожаровзрывобезопасен, а глубокое окисление газа на порядок снижает содержание не вступившего в реакцию газа по сравнению с его открытым горением. Предварительный нагрев каталитической пластины 4 происходит при увеличенном на 50% расходе газа по сравнению с установившимся процессом работы каталитического обогревателя. Нагрев каталитической пластины 4 в период запуска происходит открытым пламенем в виде периодических сполохов, поэтому на время запуска требуется наличие постоянно горящего факела запальника 11, который периодически поджигает накапливающийся на поверхности каталитической пластины 4 газ при достижении им концентрации вспышки. Максимальная теплопроизводительность процесса окисления достигается подбором расхода газа через каталитическую пластину 4, при котором зона максимального нагрева удерживается в середине толщины каталитической пластины. При увеличении расхода газа затрудняется или совсем прекращается диффузия кислорода в зону реакции из атмосферного воздуха, температура каталитической пластины уменьшается из-за снижения интенсивности тепловыделения вплоть до полного прекращения реакции. При уменьшении расхода газа интенсивность тепловыделения также уменьшается за счет уменьшения количества реагентов, участвующих в окислительном процессе. При уменьшении расхода более 50% от максимально допустимого температура каталитической пластины 4 снижается ниже допустимой, и окислительный процесс прекращается. Поэтому регулировать теплопроизводительность каталитического обогревателя возможно в пределах 50% от его максимальной теплопроизводительности при установившемся режиме работы. Этот режим обеспечивается расходом газа через ограничительный жиклер 54, установленный в основном канале 53 при проходном сечении отверстия 37, образованном его внутренним диаметром и конусом дросселирующей иглы 36, при этом величина проходного сечения отверстия 37 несколько больше проходного сечения ограничительного жиклера 54. Такое положение дросселирующей иглы 36 обеспечивается поворотом рукоятки 23 против хода часовой стрелки до упора штифта 39 в стопорный винт 38. Регулирование теплопроизводительности каталитического обогревателя производится за счет изменения расхода газа путем изменения проходного сечения отверстия 37. Изменение проходного сечения осуществляется осевым перемещением конуса дросселирующей иглы 36 поворотом рукоятки 23 в пределах диапазона регулирования, при этом стопорный винт 38 предотвращает случайное уменьшение расхода ниже допустимого. Увеличение расхода газа (на 50%) при запуске каталитического обогревателя обеспечивается дополнительной подачей газа в основной канал 53 через ограничительный жиклер 56, установленный в дополнительном канале 55, при открытом клапане запуска 33. Открытие этого клапана возможно при положении рукоятки 23, обеспечивающей максимальное открытие проходного сечения отверстия 37 за счет продольного перемещения конуса дросселирующей иглы 36. В этом положении рукоятки 23 паз 52 (фиг.4) на цилиндрическом пояске 51 устанавливается напротив вилки 48 кронштейна 46, жестко связанного со штоком 35, что позволяет штоку 35 перемещаться в осевом направлении при нажатии рычага запуска 25 до упора якоря 43 в сердечник 45 электромагнита 31, открывая при этом клапан запуска 33 и входной клапан 30. В случае непреднамеренного прекращения реакции окисления (при разрушении каталитической пластины 4 или попадания на ее поверхность воды, приведшем к охлаждению до температуры ниже предельно допустимой) подача газа в каталитическую горелку 1 перекрывается путем закрывания входного клапана 30 возвратной пружиной 32 из-за уменьшения магнитной силы, удерживающей якорь 43, вследствие уменьшения термо-ЭДС при охлаждении термопары 15. После запуска каталитического обогревателя в течение 10.15 минут происходит его выход на режим максимальной теплопроизводительности, при котором вся рабочая поверхность каталитической пластины 4 разогревается до максимальной температуры 450.500oC. Время непрерывной работы каталитического обогревателя ограничено запасом газа в баллоне, а при непрерывной его подаче сроком службы каталитической пластины 4, при этом не происходит перегрева элементов конструкции каталитического обогревателя. Для максимального теплосъема с рабочей поверхности каталитической пластины 4 необходимо обеспечить равномерный по поверхности подвод реагентов в зону реакции при наличии конвективного отвода продуктов окисления и стабильность по времени химической активности каталитического состава и механическую прочность наполнителя каталитической пластины 4. Для этого в данном каталитическом обогревателе предусмотрен ряд конструктивных решений, способствующих повышению его теплопроизводительности. Каталитическая горелка 1 расположена горизонтально относительно ее длинной стороны (отношение ее ширины к высоте составляет 1,54:1), что позволяет с учетом вертикального конвективного отвода нагретых продуктов окисления газа вдоль поверхности этой пластины обеспечить более равномерную диффузию кислорода атмосферного воздуха в зону реакции за счет сокращения длины омываемой поверхности, чем в случае ее вертикального расположения. Газораспределительная система 6 выполнена в виде горизонтальных трубопроводов 7 при верхнем расположении тройника 8, через который поступает газ, что способствует более равномерному подводу газа к поверхности каталитической пластины 4 через отверстия 9. Для этого подача газа из газораспределительной системы 6 в толщину каталитической пластины 4, где происходит его окисление кислородом, поступившим из атмосферного воздуха за счет диффузии, производится при достаточно низком избыточном давлении газа внутри каталитической горелки 1 (1.3 мм водяного столба). Поэтому при ее высоте более 70 мм становится существенным влияние статического давления газа на равномерность теплосъема по высоте каталитической пластины 4 за счет увеличения его доли в избыточном давлении газа. Для уменьшения этого влияния применяется подача газа к поверхности каталитической пластины 4 через отверстия 9 газораспределительной системы, что позволяет в зоне этих отверстий сбалансировать подвод газа и диффузию кислорода из атмосферного воздуха в зону реакции за счет подбора их диаметра и расположения, обеспечив тем самым равномерный подвод реагентов. Расположение и диаметры отверстий 9 находятся в определенной зависимости от высоты каталитической пластины 4 и расстояния от тройника 8 по длине трубопроводов 7, а также от газодинамического сопротивления диффузора 5, самой каталитической пластины 4, трубопроводов 7, отверстий 9 и интенсивности конвективного отвода продуктов окисления газа. Из условий технологической целесообразности желательно отверстия 9 выполнять с одинаковым диаметром, при этом минимальный диаметр ограничивается производственными возможностями и эффектом запирания проходного сечения этих отверстий пограничным слоем, а максимальный диаметр соблюдением условия, при котором суммарная площадь отверстий 9 не превышала площади проходного сечения трубопровода 7. Подбор шага и диаметра отверстий 9 осуществлен экспериментально, при этом имеются также ограничения по максимальному расстоянию между отверстиями 9 как по длине трубопровода 7, так и по расстоянию между его параллельными участками. Так как в данных габаритах каталитической горелки 1 длина трубопроводов 7 газораспределительной системы 6 достаточно велика, то в случае вертикального расположения параллельных его участков затруднена организация требуемого расхода газа через отверстия 9, расположенные в конце трубопроводов 7, особенно в верхней зоне каталитической пластины 4, из-за влияния статического давления газа. При горизонтальном расположении параллельных участков трубопроводов 7 все отверстия 9 в верхней зоне каталитической пластины 4 находятся на достаточно близких расстояниях от тройника 8, чем снимается указанное выше затруднение с организацией требуемого расхода газа через отверстия 9, а статическое давление способствует поступлению газа к нижерасположенным отверстиям 9 в конце трубопроводов 7. Термопара 15 расположена в факеле запальника 11, что позволяет сократить время запуска каталитического обогревателя, тем самым сохранить стабильность химической активности каталитического состава и механическую прочность каталитической пластины 4 за счет уменьшения времени воздействия на нее открытого высокотемпературного горения газа в виде периодических сполохов и факела запальника 11, который находится в непосредственной близости от поверхности каталитической пластины 4. Сокращение времени запуска в этом случае происходит вследствие того, что термопара 15 интенсивно нагревается постоянно горящим факелом запальника 11 до температуры, при которой электромагнит 31 может удерживать входной клапан 30 в открытом положении, поэтому процесс запуска можно прекращать при достижении температуры каталитической пластины 4, достаточной для самоподдерживающейся реакции окисления газа. При расположении термопары 15 вне факела запальника 11 ее нагрев до требуемой температуры от периодических сполохов открытого пламени, частота которых уменьшается со временем, недостаточен. Поэтому требуется дополнительный нагрев термопары 15 от радиационного излучения каталитической пластины 4, которое начинается только после нагрева ее до температуры самоподдерживающейся реакции окисления, что увеличивает период запуска каталитического обогревателя, тем самым увеличивает время отрицательного воздействия открытого пламени на стабильность характеристик каталитической пластины 4. Перед запуском каталитического обогревателя необходимо блок управления 10 привести в исходное состояние, при котором (фиг.3, 4) входной клапан 30 и клапан запуска 3 закрыты под действием своих возвратных пружин 32 и 34 соответственно, а отверстие 37 перекрыто конусом дросселирующей иглы 36 посредством ее продольного перемещения вращением рукоятки 23 до упора по ходу часовой стрелки при нажатой кнопке 40. При этом ход рычага запуска 25 блокирован штоком 35, кронштейн 46 которого своей вилкой 48 упирается в цилиндрический поясок 51 рукоятки 23, тем самым предотвращает открытие клапана запуска 33 и входного клапана 30. Для запуска каталитического обогревателя (фиг.5, 6) необходимо обеспечить проход газа от входного штуцера 18 к каталитической пластине 4 через газовод 28, полость 1, открытый входной клапан 30, полость II, открытое отверстие 37, ограничительный жиклер 54, основной канал 53, газовод 26, штуцер 8, трубопроводы 7, отверстия 9 и диффузора 5, а также дополнительно из полости II в основной канал 53 через открытый клапан запуска 33, ограничительный жиклер 56 и дополнительный канал 55, чем увеличивается в 1,5 раза расход газа на период запуска каталитического обогревателя. Одновременно необходимо подать газ к запальнику 11 из полости II через открытый клапан запуска 33, канал 57, газовод 27, штуцер запальника 13, ограничительный жиклер 14 и трубку 12. Для установки блока управления 10 в состояние запуска каталитического обогревателя необходимо открыть отверстие 37 посредством продольного перемещения конуса дросселирующей иглы 36 вращением рукоятки 23 против хода часовой стрелки до упора штифта 39 в стопорный винт 38 в положении максимальной теплопроизводительности каталитического обогревателя, при этом при прохождении рукоятки 23 положения минимальной теплопроизводительности нажать кнопку 40 для обеспечения свободного вращения рукоятки 23 путем смещения штифта 39 относительно стопорного винта 38. В этом положении рукоятки 23 паз 52 на пояске 51 установится напротив вилки 48 кронштейна 46, обеспечивая свободный ход штока 35. Нажать на кнопку 24 рычага запуска 25, при этом шток 35 переместится в продольном направлении до упора якоря 31 в сердечник 45 электромагнита 31, открывая клапан запуска 33 и входной клапан 30. Возвратные пружины 32 и 34 в этом положении находятся в сжатом состоянии. После открытия редуктора газового баллона газ через подводящий шланг (на чертеже не указаны), подсоединенный к входному штуцеру 18, поступит в газораспределительную систему 6 каталитической горелки 1 и запальник 11 через блок управления 10. Выходящий газ из запальника 11 поджигается от внешнего источника огня. Газ, поступающий из отверстия 9 трубопроводов 7, газораспределительной системы 6, заполняет внутренний объем каталитической горелки 1 и начинает поступать через диффузор 5 на наружную поверхность каталитической пластины 4, где поджигается от факела запальника 11. Открытое горение газа происходит в виде периодических сполохов, частота которых уменьшается по мере нагревания каталитической пластины 4, так как часть газа начинает вступать в реакцию окисления кислородом атмосферного воздуха в толщине каталитической пластины 4. В то же время происходит нагревание рабочего конца термопары 15 в факеле запальника 11. Нагрев каталитической пластины 4 открытым пламенем продолжается до температуры, при которой обеспечивается самоподдерживающийся окислительный процесс, признаком которого является ослабление или полное исчезновение открытого пламени (сполохов) при одновременном усилении радиационного излучения. К этому времени термопара 15 нагревается до температуры, обеспечивающей создание термо-ЭДС, достаточной для удерживания входного клапана 30 управляющим электромагнитом 31 в открытом положении, при этом для последующего удерживания требуется более низкая температура термопары 15. Время запуска каталитического обогревателя составляет 1,5.2 мин. При опускании рычага запуска 25 клапан запуска 33 под действием возвратной пружины 34 закрывается, тем самым перекрывая дополнительную подачу газа в основной канал 53 через ограничительный жиклер 56 и подачу газа в запальник 11 через канал 57. Входной клапан 30 остается в открытом положении. Выход на режим максимальной теплопроизводительности происходит в течение 10.15 минут, после чего можно с помощью рукоятки 23 установить требуемую теплопроизводительность в пределах диапазона регулирования. Для выключения каталитического обогревателя необходимо прекратить поступление газа в каталитическую горелку 1 от входного штуцера 18 через блок управления 10 путем перекрытия проходного сечения отверстия 37 продольным перемещением конуса дросселирующей иглы 36 до упора. Для этого требуется повернуть рукоятку 23 по ходу часовой стрелки до упора при нажатой кнопке 40, которая смещает штифт 39 относительно стопорного винта 38, обеспечивая свободное вращение рукоятки 23. По мере остывания термопары 15 возвратная пружина 32 преодолевает магнитное сцепление якоря 43 с сердечником 45 электромагнита 31 и входной клапан 30 закрывается, дополнительно перекрыв канал подачи газа. Каталитический обогреватель отличается от прототипа "Каталитический газовый подогреватель типа 17ТА фирмы "Термолюкс", Франция, следующими особенностями: для увеличения теплосъема с рабочей поверхности каталитической пластины (повышение теплопроизводительности) за счет повышения равномерности ее нагрева до максимальной температуры по всей площади; каталитическая горелка расположена горизонтально по отношению к ее длинной стороне (соотношение ширины к высоте 1,54:1 вместо 0,7:1), что позволило организовать за счет сокращения высоты омываемой поверхности более равномерный подвод кислорода атмосферного воздуха в зону реакции при его диффузии из конвективного потока вдоль поверхности пластины, образованного нагретыми продуктами реакции окисления; газораспределительная система выполнена в виде горизонтально-расположенных трубопроводов при верхнем расположении тройника, что позволило избежать противодействия статического давления при организации истечения из крайних по длине трубопровода отверстий, расположенных в верхней зоне каталитической горелки, которые имеет место при вертикальном расположении трубопроводов. При горизонтальном расположении газораспределительной системы этот недостаток отсутствует, что позволяет организовать более равномерную подачу газа по поверхности каталитической пластины; рабочий конец термопары помещен в факеле запальника, что позволяет ускорить нагрев термопары до температуры (

500oC), при которой возникающая в ней термо-ЭДС достаточна для удерживания входного клапана электромагнитом, в связи с чем отпадает необходимость, учитывая инерционность нагрева термопары, доводить температуру каталитической пластины до максимального значения с целью нагрева термопары от радиационного излучения в случае ее расположения не в факеле, а прекращать этап запуска при достижении температуры (220.250oC), при которой начинается самоподдерживающийся окислительный процесс, тем самым сокращая время воздействия факела запальника на катализатор, что сохраняет его химическую активность и прочность и не снижает его теплоотдачу со временем. Кроме того, горизонтальное расположение каталитической горелки позволило в целях безопасности обращения с обогревателем во время его запуска перенести рычаг запуска на боковую сторону обогревателя и одновременно упростить конструкцию устройства блокировки рычага запуска рукояткой регулятора теплопроизводительности посредством кронштейна с вилкой, закрепленного на штоке клапана запуска, ход которого заблокирован цилиндрическим пояском рукоятки в пределах ее рабочего хода, кроме положения максимальной теплопроизводительности, при котором происходит запуск каталитического обогревателя. Вместо кинематической системы, состоящей из двух соосно расположенных рычагов, взаимоположение которых выставляется с помощью регулировочного винта, пружины натяжения и кулачка на рукоятке регулятора, обеспечивающего разблокирование рычага запуска, на рукоятке регулятора теплопроизводительности установлена кнопка со штифтом и пружиной, которая совместно со стопорным винтом исключает случайное уменьшение расхода газа ниже допустимого при регулировании теплопроизводительности, предотвращая тем самым непреднамеренную остановку работы каталитического обогревателя.

Формула изобретения

1. Каталитический обогреватель, содержащий смонтированные на каркасе каталитическую горелку, выполненную в виде размещенных в поддоне изогнутых трубопроводов с отверстиями на равных расстояниях одно от другого на каждом из участков трубопровода и с различными расстояниями на разных участках, нагревательный элемент, состоящий из диффузора и каталитической пластины, систему газоподвода с блоком управления, запальник, термопару и механизм управления подачей газа, отличающийся тем, что каждый трубопровод каталитической горелки выполнен с горизонтально протяженными участками, размещенными один над другим в вертикальной плоскости, отверстия трубопроводов выполнены на их горизонтальных участках с уменьшающимися расстояниями от нижнего к верхнему участку трубопровода, а термопара расположена в зоне формирования "факела" запальника, при этом отверстия каждого из трубопроводов выполнены с одинаковыми диаметрами и с суммарной площадью сечения, не превышающей площади сечения трубопровода. 2. Обогреватель по п. 1, отличающийся тем, что его блок управления соединен с нагревательным элементом, запальником и системой газопровода с помощью газоводов и включает корпус, в котором расположены входной клапан с управляющим электромагнитом, клапан запуска с возвратной пружиной, закрепленной на штоке, жестко связанном с кронштейном, вилка которого имеет возможность перемещения относительно паза корпуса, дросселирующая игла, установленная с возможностью поступательного перемещения и несущая рукоятку, имеющую паз под вилку кронштейна и подпружиненную кнопку управления штифтом, установленным в рукоятке, с возможностью радиального перемещения для ограничения угла поворота рукоятки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

www.findpatent.ru

Обогреватель каталитический (варианты)

Обогреватель каталитический относится к области автономных обогревателей, в которых для получения тепла используется принцип каталитического окисления углеводородных топлив, и предназначен для обогрева помещений, объектов техники и людей. Обогреватель состоит из корпуса, выполненного в виде коробки прямоугольного или др. поперечного сечения, герметизированной по всем стыкам, на одной или двух сторонах которой выполнены окна, закрытые с припуском по периметру каталитическими элементами, поджатыми прижимом. В нижней части полости корпуса установлен трубчатый испаритель, через топливную трубку и кран соединенный с топливной емкостью. С наружной стороны корпуса установлен поворотный отражатель, предназначенный для изменения направления теплового инфракрасного излучения. Такое выполнение обогревателя позволяет упростить конструкцию, повысить эффективность обогрева. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области автономных обогревателей, в которых для получения тепла используется принцип беспламенного каталитического окисления углеводородных топлив. Обогреватель предназначен для обогрева жилых и хозяйственных помещений, для обогрева объектов техники, а также для обогрева людей в походных условиях. Обогреватель является автономным устройством, и поэтому один обогреватель может быть последовательно использован для обогрева теплицы, для прогрева двигателя автомобиля, для обогрева водителя и т.п.

Известны обогреватели, в которых для получения тепла используется принцип глубокого каталитического окисления углеводородных топлив. Известен, например, каталитический нагреватель по авт. св. N 859764, М.кл.3 F 23 D 13/18 с пр. от 05.12.79 г., в котором используется каталитическое окисление паров бензина. Нагреватель содержит корпус, в котором установлен топливный бак, охваченный кольцевой каталитической насадкой, заключенной в обойму. В корпусе с зазором установлена обечайка, которая с одной стороны скреплена с насадкой, а с другой - с регулятором. В корпусе выполнены верхние и нижние окна, а верхняя стенка перфорирована отверстиями. Недостатками обогревателя является: сложность изготовления насадки кольцевой формы; ограничение доступа воздуха к катализатору; затруднен отвод продуктов реакции, что уменьшает теплоотдачу с излучающей поверхности. Известен также газовый каталитический камин по Патенту RU N 2057277, F 24 C 3/00 с пр. от 07.10.92 г. Камин работает на газообразном углеводородном топливе и содержит корпус в виде коробки, внутри которой размещен тепловыделяющий элемент с катализаторной пластиной, газопровод и факельное устройство. С лицевой стороны корпуса выполнено окно, закрытое сеткой, а в нижней части корпуса выполнено отверстие, против которого расположено фитильное устройство. На корпусе расположен кран, регулирующий подачу газа. Недостатками известного камина является следующее: корпус и каталитический элемент выполнен как отдельные узлы, каталитический элемент установлен внутри корпуса с зазором, что усложняет конструкцию, затрудняет подвод воздуха и отвод продуктов окисления; ограничение удельной мощности из-за подачи газа сверху, без подогрева. Известен также каталитический газожидкостный обогреватель по патенту RU N 2042884, 6 F 23 D 14/18, который выбираем за прототип. Обогреватель содержит корпус с внутренними отражающими поверхностями, вертикально установленную внутри корпуса каталитическую насадку, включающую слой катализатора и помещенный внутри каталитической насадки испаритель с парогазораспределительным коллектором, соединенным краном с газовой или бензиновой топливной емкостью. Топливная емкость - баллон с газом или бачок с жидким углеводородным топливом, сообщается через кран питания газом или через кран питания бензином с испарителем. Корпус снабжен шарнирно закрепленной теплоотражающей решеткой, с внутренней стороны отражающая поверхность корпуса выполнена криволинейной. Недостатки известного решения: Корпус и каталитическая насадка являются отдельными узлами, что усложняет конструкцию, увеличивает габариты и массу. Каталитическая насадка установлена внутри корпуса, что ухудшает подвод воздуха и отвод продуктов реакции. Каталитический элемент поджимается к трубкам испарителя; сложность поверхностей сопряжения усложняет сборку и не гарантирует герметичность по всем контактирующим поверхностям. Пластины поворотной теплоотражающей решетки закреплены жестко, что вносит неопределенность при определении угла отражения. Достоинства нового решения: Функции корпуса и функции узла крепления каталитического элемента совмещены в одном узле, что позволяет упростить конструкцию, уменьшить габариты и массу обогревателя. Корпус выполнен герметичным по всем стыкам и имеет выходное окно, закрытое каталитическим элементом. Каталитический элемент поджат к плоскости корпуса по периметру окна с заданным усилием, что обеспечивает герметичное сопряжение по периметру, и, как следствие, отсутствие утечек "недожженного" топлива через сопряжение. Отражатель выполнен в виде пластины с внутренней отражающей поверхностью, установленной с возможностью поворота и фиксации в заданном положении. В зависимости от положения оси поворота тепловое излучение может быть направлено от горизонтального до вертикального вверх или вниз и от излучения вправо до излучения влево на любой заданный угол. Сущность изобретения заключается в том, что корпус выполнен в виде коробки прямоугольного, овального или другого профильного поперечного сечения, герметизированной по всем стыкам, на одной или на двух боковых стенках которой выполнены выпускные окна, закрытые каталитическими элементами, установленными с припуском по периметру окон и поджатыми к лицевой поверхности корпуса прижимом. Корпус совместно с каталитическим элементом образует испарительную полость, в нижней части которой герметично установлен трубчатый испаритель. Полость корпуса сообщается с внешней средой только через поры каталитического элемента. Испаритель выполнен в виде вертикальной подающей трубки с входным патрубком, соединенным топливопроводом через кран с бензиновой емкостью или через штуцер с соплом - с газовым баллоном. В верхней части подводящей трубки установлены отводящие трубки с парогазораспределительными отверстиями, при этом нижние образующие отводящих каналов расположены выше поверхности топлива в топливном бачке. В основном варианте на лицевой поверхности корпуса выполнено одно выпускное окно, в других вариантах - на лицевой поверхности корпуса выполнены два и более окна прямоугольной, круглой или другой формы, при этом топливная емкость расположена с тыльной стороны корпуса. Следующий вариант - окна выполнены с двух противоположных сторон, при этом топливная емкость расположена с торцевой поверхности корпуса. Так как каталитический элемент практически одинаково полно окисляет как пары жидкого, так и газообразного углеводородного топлива, то обогреватель может работать как на жидком, так и на газообразном топливе. При работе на жидком топливе входной патрубок испарителя через топливную трубку и кран соединен с топливной емкостью, заполненной бензином. Для работы на газообразном топливе кран подачи бензина перекрывают. Из испарителя выливают остатки бензина, после чего шланг от баллона с газом подключают к штуцеру подачи газа входного патрубка испарителя. С наружной стороны корпуса, с одной или с двух сторон, с возможностью поворота и фиксации в заданном положении, установлен отражатель, выполненный в виде пластины с внутренней отражающей поверхностью и отбортовками по краям. В закрытом положении плоскость отражателя установлена вертикально. Оси поворота отражателя могут быть установлены горизонтально ниже или горизонтально выше излучающей поверхности, а также вертикально слева или справа от излучающей поверхности. В зависимости от положения оси поворота тепловое излучение может быть направлено на любой заранее заданный угол от горизонтального до вертикального вниз или вверх, а также направлено влево или вправо. На фиг. 1 изображен вариант обогревателя с одним выпускным окном, закрытым каталитическим элементом на лицевой поверхности корпуса; на фиг. 2 - вид сбоку, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид сверху; на фиг. 4 - поперечный разрез испарителя с подающей трубкой, частично заполненной топливом, в увеличенном масштабе; на фиг. 5 - вариант обогревателя с двумя окнами на лицевой стороне корпуса, закрытыми каталитическими элементами, и отражателем с нижним расположением оси поворота; на фиг. 6 - вид А на фиг. 5, вид сбоку с отражателем, развернутым на угол 45 градусов и схема отражения теплового инфракрасного излучения вертикально вверх; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6, узел подачи жидкого или газообразного топлива с заглушкой в линии подачи газа; на фиг. 8 - вариант обогревателя с выпускными окнами, закрытыми каталитическими элементами с двух противоположных сторон; на фиг. 9 - поперечный разрез по В-В на фиг. 8; на фиг. 10 - узел крепления отражателя с вертикальной осью поворота; на фиг. 11 - вид сверху - по стрелке Б на фиг. 10, узел крепления отражателя, развернутого вокруг вертикальной оси и схема отражения излучения в бок. Обогреватель состоит из корпуса 1, на боковой поверхности которого выполнено выпускное окно, топливоподающих элементов, каталитического элемента 2, поджатого с перекрытием по периметру окна к базовой боковой стенке прижимным элементом - рамкой 3. Корпус с расположенной на выходе каталитической пластиной образует испарительную камеру, в нижней части которой установлен трубчатый испаритель 4 с входным патрубком 5, соединенным топливной трубкой 6 через кран 7 с топливной - бензиновой емкостью 8 или через штуцер 9 (фиг. 7) - с газовой емкостью (на чертеже не показана). Корпус 1 выполнен в виде коробки прямоугольного, овального, трапециевидного, круглого или другого поперечного сечения, герметизированного по всем стыкам, на боковой поверхности которого выполнено как минимум одно выпускное окно. Боковая поверхность корпуса являются базовой для крепления каталитического элемента 2, т.е. является элементом узла крепления. Каталитическая пластина сопряжена с боковой поверхностью корпуса с перекрытием по периметру выпускного окна и поджата к наружной или внутренней поверхности боковой стенки с заданным усилием прижимной рамкой 3. Каталитический элемент 2 представляет собой носитель из термостойкого волокнистого материала с заданной проницаемостью, пропитанного катализатором, например, кобальтхромоксидным, который практически одинаково полно окисляет как пары жидкого, так и газообразного углеводородного топлива. Испаритель 4 выполнен в виде вертикальной подающей трубки с входным патрубком 5 в нижней части и отводящими трубками (змеевиком), расположенными в верхней части, при этом образующие каналов отводящих трубок расположены выше - максимального уровня бензина в топливной емкости, кроме того, в отводящих трубках выполнены парогазораспределительные отверстия, оси которых параллельны плоскости излучающей поверхности. Максимальный расход испаряемого бензина определяется площадью поперечного сечения вертикальной трубки, заполненной бензином, при установившейся температуре. Топливная емкость для бензинового и газового варианта имеет конструктивные различия, кроме того, в зависимости от варианта конструкции корпусе - выпускные окна с одной стороны или с двух противоположных сторон, топливная емкость расположена с тыльной стороны или с торцевой стороны корпуса. В бензиновом варианте топливная емкость 8 представляет собой бачок, заполненный бензином, имеющий на выходе кран 7 подачи топлива, соединенный топливной трубкой 6 со штуцером 10 входного патрубка испарителя, при этом штуцер 9 подачи газа закрыт заглушкой 11. В газовом варианте топливная емкость представляет собой баллон, заполненный сжиженным газом под давлением, имеющий на выходе редуктор, снижающий давление газа, подаваемого в испаритель. Максимальный расход газа определяется площадью поперечного сечения калиброванного отверстия - сопла в штуцере 9, установленного во входном патрубке 5 испарителя. С наружной стороны корпуса, с возможностью поворота и фиксацией в заданном положении установлен отражатель 12, выполненный в виде пластины с внутренней отражающей поверхностью и отбортовками по краям, прижимаемыми к поверхности корпуса винтами 13. Оси поворота отражателя могут быть установлены горизонтально ниже или горизонтально выше излучающей поверхности, а также вертикально слева или справа от излучающей поверхности. В зависимости от положения оси поворота тепловое излучение может быть направлено на любой, заранее заданный угол - от горизонтального положения до вертикального вверх или вертикального вниз и от направления вправо до направления влево. Принцип работы обогревателя основан на экзотермической реакции окисления паров жидкого или газообразного углеводородного топлив кислородом воздуха на поверхности катализаторов. Для работы обогревателя необходимо прогреть каталитический элемент до температуры начала каталитической реакции. Возбуждение реакции - розжиг, может осуществляться нагретой электрической спиралью, газовым факелом и другими способами. Наиболее универсальным являются розжиг открытым пламенем путем поджига бензина, налитого в плошку, установленную под каталитическим элементом, при этом происходит нагрев каталитического элемента и начальное испарение топлива в испарителе. При работе на жидком углеводородном топливе, например бензине, перед началом работы открывают кран подачи бензина 7. Бензин из топливного бочка 8 через топливную трубку 6 поступает в вертикальную подающую трубку испарителя. Вертикальная трубка самотеком заполняется бензином до уровня бензина в топливном бочке. Испарение бензина происходит по площади поперечного сечения вертикальной трубки. Интенсивность испарения возрастает по мере повышения температуры вплоть до момента стабилизации температуры бензина. Из вертикальной трубки пары бензина поступают в отводящие трубки, из которых через парораспределительные отверстия пары бензина равномерно распределяются в полости корпуса и поступают на внутреннюю поверхность прогретого до температуры каталитической реакции каталитического элемента, после чего, проходя через поры пропитанные катализатором, окисляются до углекислого газа, и паров воды с выделением тепла. Для работы на газообразном топливе кран подачи бензина перекрывают, из испарителя выливают возможные остатки бензина, после чего шланг от баллона через кран подачи газа (не показаны) подключают к штуцеру 9 патрубка 5 испарителя. Открывают кран подачи газа. Газ, проходя через сопло штуцера, трубки испарителя и парогазораспределительные отверстия, заполняет полость корпуса, после чего поступает на внутреннюю поверхность каталитического элемента и, проходя через поры каталитического элемента, разогретого до температуры начала каталитической реакции, окисляется до углекислого газа и паров воды с выделением тепла. Таким образом при работе как на жидком, так и на газообразном топливе, в результате каталитической реакции выделяется тепло, при этом основную часть выделяемого тепла составляет тепловое инфракрасное излучение. В приведенных конструкциях обогревателей излучающая поверхность расположена вертикально, а излучение направлено горизонтально. Для изменения направления теплового излучения служит отражатель, который установлен с возможностью поворота и фиксации в заданном положении. В зависимости от положения оси поворота и угла поворота отражателя относительно излучающей поверхности излучение может быть направлено на любой заданный угол в диапазоне от горизонта до вертикально вверх (фиг. 6) при расположении оси поворота горизонтально снизу от излучающей поверхности или вертикально вниз - при верхнем расположении оси поворота. При вертикальном расположении оси поворота излучение может быть направлено влево - при расположении оси поворота справа или вправо (фиг. 11) - при расположении оси поворота отражателя слева.

Формула изобретения

1. Обогреватель каталитический, содержащий корпус, каталитический элемент, трубчатый испаритель, топливоподающие элементы и топливную емкость, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме коробки профильного поперечного сечения, герметизированной по всем стыкам, на лицевой поверхности которой выполнено как минимум одно окно, закрытое с перекрытием по периметру каталитическим элементом, поджатым прижимом к лицевой поверхности корпуса, при этом в нижней части полости корпуса герметично установлен испаритель, соединенный топливопроводом с топливной емкостью. 2. Обогреватель каталитический, содержащий корпус, каталитический элемент, трубчатый испаритель, топливоподающие элементы и топливную емкость, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме коробки профильного поперечного сечения, герметизированной по всем стыкам, с двух противоположных сторон которой выполнены окна, закрытые с перекрытием каталитическими элементами, поджатыми прижимами к боковым поверхностям корпуса, при этом в нижней части полости корпуса герметично установлен испаритель, соединенный топливопроводом с топливной емкостью, установленной с торцевой стороны корпуса. 3. Обогреватель каталитический по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в топливоподающую линию между топливной емкостью с углеводородным газом и испарителем встроено калиброванное сопло. 4. Обогреватель каталитический по пп.1 и 2, отличающийся тем, что с наружной стороны корпуса с возможностью поворота вокруг оси и фиксации в заданном положении, установлен отражатель с внутренней отражающей поверхностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11