Tepelný generátor je soubor zařízení a mechanismů pro výrobu tepelné energie ve formě vodní páry, horké vody nebo ohřátého vzduchu na základě přeměny různých druhů energie (chemické, radiační, elektrické atd.) na tepelnou energii. [1] . Používá se v průmyslu, dopravě a každodenním životě k individuálnímu vytápění a zásobování teplou vodou prostor nebo drobných objektů pro různé účely.
Generátor tepla se zpravidla skládá ze spalovací komory se vzduchovým výměníkem tepla , hořáku a odstředivého nebo axiálního ventilátoru . Palivem pro generátor tepla může být zemní plyn , motorová nafta nebo odpadní olej , v závislosti na typu použitého hořáku jsou generátory tepla vyráběny také na pevná paliva jako dřevo, uhlí, pelety, dřevěný odpad.
Horké plyny získané ve spalovací komoře jsou odváděny do výměníku tepla a dále do komína . Výměník tepla je zase ofukován proudem vzduchu vytvářeným ventilátorem a ohřívá jej. Ohřátý vzduch je distribuován po místnosti mřížkami v krytu generátoru tepla nebo systémem ventilačních kanálů, které jsou k němu připojeny.
Současně je dosaženo zvýšení teploty přiváděného vzduchu o 20–70 K (u speciálních úloh až o 150 K), což umožňuje uspořádat napájecí ventilační systémy na bázi generátorů tepla.
Tepelný výkon generátorů tepla se pohybuje v rozmezí od 20 do 2000 kW . Přibližně až 300 (400) kW generátory tepla jsou vyráběny v jedné skříni, od 350 (400) kW generátory tepla pro dopravu jsou rozděleny na topnou část (výměník tepla) a ventilátorovou část.
Statický tlak na výstupu generátoru tepla je určen výkonem ventilátoru (ventilátorů). V závislosti na zatížení (ventilačním systému) může být statický tlak různý a pohybuje se od 100 do 2000 Pa (v závislosti na parametrech ventilátoru).
Pro provoz v napájecích větracích systémech může být tepelný generátor vybaven spalovací komorou a nerezovým výměníkem tepla a odvodem kondenzátu . To je nutné, pokud je výměník tepla velmi studený (když je teplota spalin na výstupu za výměníkem pod 140-160 C). Při konstantním (nominálním) průtoku vzduchu může dojít ke zvýšenému ochlazování výměníku v důsledku studeného vzduchu na vstupu před výměníkem (pod 0 C) nebo v důsledku poklesu tepelného výkonu pod 60-65% maximálního typového štítku. (nominální) i při provozu se 100% recirkulací vzduchu.
Tepelné generátory se používají hlavně pro organizaci ohřevu vzduchu a větrání průmyslových, obchodních a skladových prostor velkých objemů, sušení materiálů a dalších technologických procesů, které vyžadují přívod velkého množství ohřátého vzduchu.
Tepelné generátory našly zvláštní uplatnění pro vytápění skleníků. Efektem je, že pomocí generátoru tepla je možné skleník vytápět a větrat za každého počasí, stejně jako snižovat vlhkost nebo ji naopak zvyšovat pomocí speciálních výparníků.
Použití generátorů tepla pro ohřev vzduchu umožňuje dosáhnout výrazného snížení nákladů. Obecně platí, že vytápěcí a/nebo ventilační systém (pro velké místnosti) realizovaný na bázi vzduchových generátorů je vždy levnější než kotelna + ohřívače vody (vzduchotopné jednotky) a/nebo vodovodní/VZT jednotky stejný tepelný výkon. Nepřítomnost kapaliny jako nosiče tepla odstraňuje riziko netěsnosti a odmrazování systému a zjednodušuje údržbu systému.
Umístění generátoru tepla v bezprostřední blízkosti nebo uvnitř vytápěné místnosti snižuje ztráty při transportu tepla z kotelny, celý otopný systém je méně setrvačný a umožňuje efektivnější autonomní, lokální řízení teploty (a dalších parametrů) uvnitř místnosti .
Obecně se topný systém založený na generátoru tepla ukazuje jako výhodnější než systém ohřevu vody při instalaci a provozu (pro velké místnosti, místnosti s velkou výměnou vzduchu).