По способу нагрева воздуха воздухонагреватели бывают: непрямого нагрева воздуха (согласно ГОСТ 31848-2012 - рекуперативные воздухонагреватели) и прямого нагрева воздуха (по ГОСТ - смесительного типа).
Прямой нагрев воздуха это нагрев воздуха непосредственно пламенем горелки (продукты сгорания находятся в потоке нагреваемого воздуха). Возможно исполнение со специальной горелкой в потоке нагреваемого воздуха или газовой премикс-горелкой с камерой сгорания без последующего теплообменника.
Современные системы горения позволяют высокоэффективно сжигать природный газ. При проектировании необходимо делать расчёт разбавления вредностей, поступающих в помещение с продуктами сгорания, предусматривая их содержание ниже 30% от ПДК (предельно допустимая концентрация). Данные агрегаты, как правило, используются в помещениях с большими кратностями воздухообмена, когда уровень вредностей, выделяемых внутри помещения в процессе производства, значительно превышает уровень вредностей, содержащихся в продуктах сгорания, образующихся при работе газовых воздухонагревателей прямого нагрева. К таким производствам относятся, например: литейное производство, сварочные цеха и т.п.
Достоинства воздухонагревателей прямого нагрева: - конкурентная цена (тут возможны варианты в зависимости от производителя и чистоты сгорания); - отсутствие конденсата продуктов сгорания при работе в условиях больших отрицательных температур воздуха; - большой диапазон модуляции мощности.
Недостатки: - необходимость постоянно контролировать уровень СО (угарный газ должен отсутствовать) и NOx (имеют свойство накапливаться в организме человека) на выходе из установок; - проблематичность использования рециркуляционного воздуха; - при степени нагрева воздуха (разница температур воздуха на входе и выходе воздухонагревателя, ΔT) выше 50 °С содержание NO2 в нагреваемом воздухе, как правило, превышает 30 % ПДК (если мерить на этой ΔT, а не при запуске в теплый период). Чтобы хоть как-то решить данную проблему применяют более дорогие решения с предварительным смешением газа и воздуха (сейчас у западных премикс горелок супер высокая цена, а у отечественных сделанных "в гараже" за года-два прогорает сопло). Насколько я в курсе, ни один производитель представленный в России, не выдерживает выбросы NO2 ниже 30 % ПДК при dT (степени нагрева воздуха) более 50 С (по факту почти никто реально не тестирует смесительные воздухонагреватели при сертификации в таких условиях).
Непрямой нагрев - это нагрев, при котором воздух (рециркуляционный и/или приточный) посредством вентилятора (осевого, центробежного) подаётся внутрь секции нагрева, после чего он нагревается, проходя вокруг камеры сгорания и через теплообменник, продукты же сгорания выводятся через дымоход. Затем нагретый воздух, полученный таким образом, подается в помещение непосредственно или через систему воздуховодов.
Газовые воздухонагреватели непрямого нагрева (рекуперативные воздухонагреватели), в свою очередь, условно делят на:
а) воздухонагреватели со встроенной атмосферной горелкой:
Достоинство: – простая конструкция, а значит конкурентная цена.
Недостатки: - маленький диапазон тепловой мощности (15 – 150 кВт); - сложности при необходимости работы в режиме конденсации продуктов сгорания; - не соответствуют вступающим в силу с 1 января 2021 года нормам ЕС (ErP 2021, требования к выбросам NOx и среднегодовому КПД) и снимаются с производства в европейских странах.
б) воздухонагреватели с дополнительной вентиляторной (наддувной) горелкой.
Диапазон тепловой мощности: 40 – 1000 (1200) кВт. Более дорогое решение по сравнению с соответствующими по тепловой мощности воздухонагревателями с атмосферными горелками, но зато более значительный диапазон мощности, проще решение вопроса с образованием конденсата продуктов сгорания, возможность использования дизельных горелок.
Частный случай: газовый воздухонагреватель с премикс-горелкой.
Премикс-горелка – это разновидность вентиляторных горелок. Смешение газа и воздуха происходит не на конце сопла горелки, а предварительно, с помощью трубки Вентури, далее горение происходит на какой-то пористой поверхности.
Новое, более эффективное решение с точки зрения сжигания газа (легкая регулировка производительностью вентилятора, сверхнизкие выбросы CO и NOx). Как правило, применяется сейчас на конденсационных газовых воздухонагревателях и в смесительных.
Недостаток : риск ускоренного прогорания сопла на котором происходит горение; необходимость фильтровать воздух для горения при эксплуатации в запылённой зоне.