принцип работы. Как выбрать настенные панно обогреватели
Среди множества видов бытовых обогревательных приборов заслуженной популярностью пользуются отопительные устройства парокапельного типа – агрегаты простого принципа действия с доступным ценовым диапазоном.
Чтобы при выборе устройства для обогрева жилья учитывать возможность приобретения и этого прибора — компактного, эффективного, надёжного, рассмотрим парокапельные обогреватели подробнее.
Современный парокапельный (пароконденсатный, ПКН) бытовой обогреватель с оребрённым корпусом и регулятором температурыУстройство и принцип действия отопителей парокапельного типа
Этот вид обогревателей относится к группе «электрические конвекторы», то есть, к отопительным приборам, работа которых инициирует в отапливаемом помещении конвективные потоки воздуха – контактирующая с корпусом агрегата воздушная среда нагревается и поднимается вверх, замещаясь более холодной.
Инициируемое настенным обогревателем движение конвективных потоковОсновой конструкции отопителей парокапельного типа является ТЭН игольчатого типа. Трубчатый нагреватель вмонтирован в нижнюю часть герметичного чугунного, стального или алюминиевого резервуара с водой, этанолом или метанолом, залитых выше уровня расположения ТЭНа, игольчатая конструкция которого не требует для этого большого количества жидкости.
Схематичное изображение действия парокапельного отопителя в разрезеЁмкость в корпусе ПКН установлена под наклоном – отклонение плоскости её основания от горизонтали составляет приблизительно 20 градусов.
При включении прибора в сеть вода в течение нескольких минут нагревается ТЭНом до температуры кипения и начинает испаряться, заполняя свободный объём ёмкости паром.
Горячий пар под давлением, контактируя в верхней части резервуара с металлическими стенками, конденсируется на них с выделением тепловой энергии. Благодаря высокой теплопроводности металла, тепло передаётся ближайшим к обогревателю слоям воздуха, инициируя в помещении конвекцию, а конденсат в резервуаре стекает по наклонным стенкам в его нижнюю часть и, вновь нагреваясь ТЭНом, опять испаряется.
Схема циркуляции теплоносителя в парокапельном обогревателеТаким образом, в процессе теплопередачи участвуют два теплоносителя – вода и пар, но температура жидкости не превышает 100 градусов, а пар в резервуаре может нагреваться до 120, поэтому верхняя часть ПКН во время работы всегда горячее.
Для повышения интенсивности теплообмена в большинстве моделей ПКН верхняя часть резервуара с жидкостью выполнена в виде многосекционных блоков из узких секций с дополнительным наружным оребрением, что в разы увеличивает площадь теплоотдачи.
Важно! Объём резервуара парокапельного обогревателя, свободный от жидкости, заполнен техническим вакуумом, поэтому переход теплоносителя из жидкого состояния в пар при нагревании происходит минуя процесс кипения, то есть бесшумно.
Технические характеристики и разновидности пароконденсатных обогревателей
Основным критерием при выборе ПКН является мощность, необходимая для обогрева помещения конкретной площади и объёма. У бытовых моделей парокапельных отопителей этот параметр находится в диапазоне от 0,5 до 2,0 кВт. Соответственно, в регионах с умеренным климатом при наличии эффективного наружного утепления ограждающих конструкций дома ПКН мощностью 1,5 кВт обеспечит обогрев помещения площадью до 15 м кв.
Варианты расположения ПКН настенного исполнения в жилых помещенияхПроектирование различных моделей парокапельных обогревателей требует точного расчёта соотношений мощности игольчатого ТЭНа, площади поверхности корпуса агрегата с учётом оребрения и количества используемого в резервуаре теплоносителя.
Максимальная мощность ПКН в 2 кВт выбрана в целях безопасности. С привязкой к этой величине рассчитываются объём резервуара, количество заливаемой в него жидкости и площадь теплоотдачи. Соотношение этих параметров должно обеспечивать эффективное парообразование в ёмкости при безопасном давлении пара (не более 0,07 мПа), температуру поверхности корпуса не более 115 градусов, а также расположение игольчатого ТЭНа всегда ниже уровня жидкости — даже при работе обогревателя в максимальном штатном режиме.
Нагреватели парокапельного типа — многосекционные батареи с электронным блоком управления, мощностью 1,5, 0,9 и 0,5 кВт.Важно! Правильно выполненный расчёт соотношений мощности ТЭНа, количества теплоносителя, объёма резервуара и площади теплоотдачи корпуса позволяет не оснащать ПКН предохранительным клапаном сброса избыточного давления. При этом, в целях безопасности приборы мощностью выше 1,5 кВт производятся с повышенными прочностными характеристиками и предназначены в основном для производственных помещений.
Обогреватели парокапельного типа, как уже было упомянуто выше, подразделяются на бытовые устройства и агрегаты для производственного применения.
Приборы для производственного использования отличаются большей мощностью, соответственно, больше и их габариты. При выпуске таких агрегатов эстетичность исполнения отодвигается на задний план, уступая место эффективности работы, прочности корпуса и защищённости системы управления, а также питающего кабеля.
Пароконденсатные обогреватели промышленного примененияОднако даже промышленные парокапельные обогреватели современных моделей имеют класс наружной отделки выше среднего, что позволяет без ущерба для интерьера помещения использовать их и в быту.
Пароконденсатные обогреватели повышенной мощности BHeat Air 3000 мощностью 3 кВт для производственного применения – обогрева помещений площадью до 30 м кв.Современные обогреватели ПКН, как бытового, так и производственного назначения, оснащены системой безопасности (автоматическое отключение при опрокидывании или перегреве биметаллической пластины) и управления температурой — терморегулятором, работающим на основе данных температурного датчика, штатного или дополнительно установленного своими руками в актуальной зоне комнаты – по достижении заданного температурного режима в этой зоне обогреватель отключится.
Пароконденсатный обогреватель с блоком электронной системы управления, оснащённым жидкокристаллическим дисплеемМодели ПКН по месту расположения подразделяются на напольные, настенные и универсальные. Принцип работы приборов всех этих конструкций одинаков, теплоотдача агрегатами производится обеими сторонами панели.
Напольные агрегаты оснащены опорными ножками, обеспечивающими ему устойчивое положение на горизонтальной плоскости, или платформой с колёсиками, облегчающими перемещение.
Важно! Если агрегату определено постоянное место расположения, но есть опасения опрокидывания, то можно опоры после демонтажа колёс зафиксировать на полу с помощью саморезов.
В случае же непредвиденного опрокидывания отопителя сработает устройство автоматического размыкания сети, а относительно невысокая температура корпуса не сможет стать причиной пожара.
Напольная модель парокапельного бытового отопителя с отверстиями в опорах для крепления к полу саморезамиМодели настенного расположения имеют с одной из сторон панели отверстия для кронштейнов, которыми агрегат крепится к стене. Конструкция и размер кронштейнов обеспечивают расположение ПКН на расстоянии 7-10 см от несущего основания, что уменьшает тепловое воздействие обогревателя на стену и не препятствует конвекции воздуха с тыльной стороны прибора. Участок стены, расположенный за устанавливаемым обогревателем, должен быть дополнительно оборудован теплозащитой из термостойкого материала.
Пароконденсатный обогреватель настенного размещенияКонструкция ПКН универсального расположения позволяет установить на них опорные ножки или же смонтировать на стену. Эффективность того или иного способа применения зависит от конкретных условий эксплуатации.
Модели ПКН универсального размещения – для использовании на полу или размещения на стенеПрименение ПКН
Выпуск пароконденсатных отопителей как для бытовых, так и производственных нужд основывается на возможности их использования в самых различных целях:
- обогрев городских и загородных зданий жилого, общественного и производственного назначения;
- в северных регионах – обогрев комнат, отдалённых от установленных в доме основных отопительных средств;
- поддержание в цокольных этажах и подвалах температуры, необходимой для нормального функционирования водопровода и фановой системы в зимний период;
- альтернативный способ обогрева жилья при проведении аварийных работ по ремонту основных систем отопления;
- обогрев жилья, нецелесообразного к оборудованию отопительным контуром из-за значительных теплопотерь, связанных с большой протяжённостью пролётов труб;
- поддержание необходимого температурного режима в помещениях при выполнении там работ, нуждающихся в этом технологически.
Фактически область применения пароконденсатных отопителей гораздо более широка, поэтому о высокой степени востребованности ПКН можно утверждать с уверенностью.
Варианты расположения ПКН в жилых помещенияхДостоинства и недостатки обогревательных приборов парокапельной конструкции
Оценивая целесообразность использования в определённых условиях отопителя именно пароконденсатного типа, нужно знать основные плюсы и минусы этих агрегатов.
Достоинства ПКН:
- экологичность – отсутствие каких бы то ни было выделений в обогреваемое пространство,
- безопасность — достаточно низкая температура корпуса (не влияют на показатель влажности воздуха в помещении и не сжигают пыль), оснащённость системой автоматического отключения при перегреве, бесшумность;
- достаточная степень автоматизации управления большинства моделей;
- долговечность – обусловлена отсутствием в резервуаре воздуха, необходимого для коррозии, но ограничена сроком эксплуатации ТЭНа;
- морозостойкость – расширение теплоносителя при замерзании не вызовет разрушения резервуара из-за наличия в нём свободного объёма;
- компактность, возможность настенной установки;
- технологическая экономичность – простота монтажа и повседневного ухода, отсутствие необходимости устройства дымохода.
Недостатки парокапельных обогревателей:
- достаточно высокая стоимость агрегатов даже бытового предназначения;
- присущее всем электронагревательным приборам повышенное потребление электроэнергии;
- невозможность ремонта обогревателей в бытовых условиях в случаях, связанных с разгерметизацией – ошибка в количестве теплоносителя чревата взрывом при нагреве.
Самостоятельное изготовление ПКН
Дороговизна пароконденсатных обогревателей при кажущейся простоте принципа действия порождает соблазн изготовить такой агрегат самостоятельно, учитывая современную доступность материалов, комплектующих и инструмента.
Действительно, сегодня парокапельные обогреватели нередко изготавливаются своими руками – материалы и комплектующие для их сборки можно без труда найти в продаже. Но производить такие агрегаты в домашних условиях только после прочтения инструкции и рекомендаций не реально – конструкций таких приборов достаточно много, и технология изготовления каждой имеет индивидуальные особенности. При этом необходимо иметь не только общие навыки монтажных и сварочных работ, но и практический опыт конкретно в изготовлении ПКН.
Кроме того, сборка маломощного парокапельного отопителя нецелесообразна – существует множество других видов не дорогих обогревательных приборов, причём, промышленного изготовления, которые справятся с обогревом жилья лучше и безопаснее. А самодельный высокопроизводительный агрегат не настолько эстетичен, чтобы использовать его для обогрева жилья.
Самодельный ПКН из стальной трубы с ТЭНом на 500 ВтИзображённый выше обогревательный регистр, работающий по парокапельному типу, может служить наглядным пособием к вопросу, как сделать ПКН самому
Агрегат собран из четырёх фрагментов-«ручьёв», изготовленных из стальной трубы диаметром 50 мм и заглушек-пластин из листовой стали. В нижний «ручей», оборудованный патрубком, вмонтирован ТЭН. В верхней части регистра – заглушка с вентилем, через которые в радиатор заливалась смесь воды с антифризом и стравливался воздух под давлением при первом включении устройства.
Схематичное изображение устройства ПКН в разрезеВ нижний «ручей» залит теплоноситель, который при нагреве испаряется. Пар заполняет всё свободное пространство «ручьёв», отдаёт тепло стенкам радиатора и конденсируется на них, стекая потом обратно вниз к ТЭНу.
Конструкция ПКН может быть и более простой, но это не отменяет необходимости наличия конкретных профессиональных навыков.
ПКН кустарного производства одноручьевой конструкции из стальной трубыВажно! Отсутствие вакуума в самодельном радиаторе обуславливает кипение теплоносителя, сопровождающееся определённым шумом при работе агрегата.
Заключение
Парокапельные отопители – эффективные электрические обогревательные приборы. Их эффективность объясняет и спрос на эти устройства, который, в свою очередь, влияет на ценовую политику – стоимость ПКН выше цен на многие другие инфракрасные обогреватели. Однако, стремясь к экономичности способа обогрева, не следует забывать о более важном факторе – безопасности оборудования, которая не может быть в полной мере обеспечено при кустарном изготовлении агрегатов.
Основная суть статьи
- Парокапельные обогревательные приборы – современные надёжные агрегаты, простота конструкции которых является их достоинством, а не недоработкой.
- Выбирая способ обогрева жилья, не следует игнорировать ПКН – эффективные отопители, знание характеристик которых упростит их применение. Применение парокапельных обогревателей в быту и на производстве – доказательство их эффективности.
- Планируя использование ПКН, необходимо знать их технические характеристики, виды исполнения приборов и критерии выбора этих агрегатов.
- Самостоятельное изготовление капельно-паровых электрообогревателей возможно, но сопряжено с риском несчастных случаев при эксплуатации такого оборудования в случае ошибки при конструировании.
Парокапельный обогреватель своими руками
Экология потребления.Усадьба:Нетрудно собрать надежный парокапельный обогреватель своими руками при наличии желания и материалов, что позволит дешево обогревать небольшие здания. Или можно сделать печь, которая работает на отработанном масле, она тоже отличается большой экономией и надежностью. Оба варианта рассмотрены ниже, где указаны их принцип работы, достоинства и процесс создания.
Нетрудно собрать надежный парокапельный обогреватель своими руками при наличии желания и материалов, что позволит дешево обогревать небольшие здания. Или можно сделать печь, которая работает на отработанном масле, она тоже отличается большой экономией и надежностью. Оба варианта рассмотрены ниже, где указаны их принцип работы, достоинства и процесс создания.
Устройство парокапельного обогревателя
Парокапельный обогреватель
Парокапельный обогреватель (ПКН) является беструбной системой отопления, в конструкции которой имеется некоторое число нагревателей, работающих от электричества.
Это один из современных аппаратов отопления, работа которого основывается на теплообмене. Принцип работы его заключается в циклическом превращении электрической энергии в тепловую. Если детальнее разбирать процесс, то парокапельный нагреватель — это герметичная трубка, внутри которой находится определенное количество воды. При включении нагревателя вода начинает испаряться, превращаясь в пар и поднимаясь. Поднявшись, вода отдает тепло, конденсируется на стенках трубки и спускается вниз, где снова превращается в пар.
Данный обогреватель имеет немаленький список преимуществ, в который входят следующие пункты:
Можно как приобрести такой агрегат в специализированном магазине, так и собрать своими руками.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор оздоровления — econet.ru.
Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!
https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos
ПНК собственноручно
Для его изготовления нужно подготовить такие материалы:
Корпусом обогревателя будет отрезок трубы. Ее нужно герметично заварить с одной стороны и так же герметично закрыть крышкой с другой. К крышке должна быть присоединена трубка небольшого диаметра, через которую будет происходить заполнение, а на нее же устанавливается вентиль для контроля газов, скопившихся в системе.
Нагреватель делается по схеме, приведенной на фото 1. К нему применяется фитиль, который чаще всего выполнен из нержавеющей проволоки. Он делается в виде сетки, где все части проволоки привариваются.
Сборку нужно начинать только после подготовки всего необходимого и при наличии серьезного настроя, при этом вооружившись всей необходимой информацией.
Очень часто сборка подобного агрегата вызывает различные сложности у неопытных людей, особенно сборка нагревателя по схеме. Поэтому при наличии каких-либо сомнений лучше отказаться от идеи или проконсультироваться со знающим человеком, изучить все нюансы и только потом приступать к работе.
Буржуйка на отработанном масле
Широко популярны печи, работа которых осуществляется на отработанном моторном или трансмиссионном машинном масле. Плюсы таких печей — это надежность, экономичность в плане расхода и непотребности отработанного масла. Самой экономичной считается капельная печь из-за особенностей подачи горючего, но ее сложно сделать собственными силами.
Печка-капельница
Печка-капельница работает благодаря тому, что воспламененная отработка в первом баке выделяет горючие газы, которые смешиваются во втором баке с воздухом и повторно воспламеняются, достигая очень больших температур (около 800°С).
Лучше всего приобрести уже готовую конструкцию. Но если есть желание попробовать свои силы в таком деле, то на фото 2 представлен чертеж, согласно которому производится сборка. Вместо трубы 180х180х6 часто используют газовый баллон (перед резкой баллона следует заправить его водой или не спеша просверлить отверстие в дне и вылить содержимое).
Для автоматизации процесса и создания капельной системы нужно профильтровать отработку, прогнав ее через шланг, на конец которой установлен автомобильный фильтр полной фильтрации.
Также нужно подобрать топливный насос, который будет подавать нужное количество топлива. Можно использовать кусок шланга от капельницы с регулятором, надеть его на нижний штуцер и контролировать подачу топлива.
Капельная печь тоже может использоваться для нагрева воды, если в верхней части организовать теплообменник со съемной емкостью. Такая печь-капельница может использоваться и для отопления помещения, если подключить к ней водяную отопительную систему дома и снабдить ее насосом для циркуляции воды по системе.
Стоит упомянуть о таком обогревателе, как печь на солярке. Часто применяется в домах, где невозможно реализовать другой вид отопления. По характеристикам печь на солярке схожа с газовым котлом. Она обладает большим КПД и ее можно переделать под потребление газа. Правда, она требует своевременного обслуживания и наличия топлива высокого качества. Печь на солярке дороже и в создании тяжелее, поэтому вышеописанные конструкции являются неплохими ее альтернативами. опубликовано econet.ru
принцип работы, устройство и преимущества применения
Электрообогреватель парокапельного типаЭлектрические нагревательные приборы всегда были востребованы. Отсутствие других видов топлива и наличие электроэнергии во всех регионах страны, даже в самых отдаленных поселках, сделало их очень популярными в недавнем прошлом. Сегодня многое изменилось, ведь среди всех видов энергоносителей электрический ток самый дорогой. Это и стало отпугивать потребителей от покупки электрических обогревателей. Им требовались более экономичные варианты. И они себя не замедлили ждать, сегодня на рынке можно приобрести электрообогреватель парокапельного типа. Что это такое, как он работает, и в чем заключается его экономия? На эти и другие вопросы будем отвечать в данной статье.
Во-первых, начнем с того, что парокапельный обогреватель – это современный аппарат теплообменного типа, который очень сильно отличается от всех известных электрических отопительных приборов. Принцип его работы заключается в том, что в системе прибора присутствует вода, которая нагревается с помощью электроэнергии. При этом водяной контур является полностью закрытым. Получается достаточно простая, но эффективная схема теплоотдачи:
- Вода с помощью электрического тока нагревается.
- Происходит превращение жидкости в пар.
- Последний конденсирует и возвращается обратно в систему с жидким наполнителем.
- И весть процесс повторяется заново.
При этом сразу же используются два вида тепловой энергии: от нагретого теплоносителя и от процесса конденсации пара.
По сути, парокапельный обогреватель – это своеобразный тепловой аккумулятор, который концентрирует в своем объеме жидкий теплоноситель с достаточно высокой температурой.
Даже после отключения электроэнергии теплоноситель еще долго выделяет тепло. Это и есть основная отличительная черта данного вида обогревателя от всех остальных электрических аналогов, которые тут же остывают, если их отключить от сети переменного тока.
Хотелось бы добавить, что температура теплоносителя внутри парокапельного электрообогревателя составляет плюс 90-120С. Эти современный отопительные агрегаты снабжаются производителями высокоточными автоматическими блоками, с помощью которых можно регулировать температурный режим и саму работу аппарата. Управление автоматикой несложное, самостоятельно разобраться в ней будет нетрудно. Если возникают какие-то проблемы, то можно преодолеть их, изучив инструкцию, приложенную к сопроводительным документам.
Преимущества обогревательного прибора
- Во-первых, огромный срок службы, который по расчетам производителя установлен в пределах 30 лет. Это связано с тем, что внутри закрытой металлической конструкции, где располагается жидкий теплоноситель и конденсирует пар, нет воздуха. А, значит, процессы коррозии металлов не происходят. К тому же взорваться эта емкость также не может, потому что в ней находится определенный объем воды, которая при нагреве полностью резервуар не заполняет.
- Во-вторых, если при отсутствии людей в доме и при отключенной системе отопления электрообогреватель парокапельного типа вдруг замерз, то от этого его не разорвет. Все дело в небольшом количестве воды внутри него. Обычно она замерзает, а при включении прибора в сеть размораживается и начинает циркулировать по предопределенному циклу.
- В-третьих, с помощью установки этого типа электрического нагревательного прибора в каждой комнате, есть возможность регулировать и подгонять температурный режим в отдельно взятом помещении по вашему усмотрению. Это к тому же позволит сэкономить на потреблении энергоносителя.
- В-четвертых, парокапельные нагреватели применяются сегодня в разнообразных помещениях. Чаще всего их используют, как дополнительную систему отопления. В небольших по размерам строениях, как основной вид обогрева.
- В-пятых, установить своими руками этот нагревательный элемент не составит огромного труда. Место установки традиционно – под оконным проемом. Хотя это не единственный вариант, все, как всегда, на ваше усмотрение.
Устройство парокапельного нагревательного элемента
Преимущества нагревателя парокапельногоЕсли рассмотреть заводской прибор этого типа, то можно отметить, что он чем-то похож на трубчатый радиатор отопления. Кстати, по габаритам оба варианта очень похожи. Почему именно трубчатая конструкция? Все дело в том, что труба является самой эффективной формой, при которой отдача тепла происходит максимально. К тому же по трубе легче происходит движение теплоносителя из горячей зоны в сторону теплоотдачи.
А так как конструкция прибора напоминает обычный радиатор, изготовленный из труб, то вероятность его изготовления своими руками сильно возрастает. Многие домашние мастера так и делают. Зачем платить за дорогой нагревательный прибор, когда его можно сделать самостоятельно.
Честно сказать, отношение к самодельным парокапельным нагревателям очень осторожное. Этот прибор работает на основе использования электрического тока, а, значит, имеет определенные ограничения в плане эксплуатации. В домашних условиях некоторых требований придерживаться достаточно сложно, так что о высоком качестве конструкции говорить не приходится. Поэтому рекомендуем заводской вариант.
Заключение по тем
Итак, электрообогреватель парокапельного типа – это современное устройство, с помощью которого можно поддерживать в помещениях заданную температуру. Устройство его не самое сложное, а принцип работы основан на получении двух видов тепловой энергии: использовании энергоносителя и конденсации теплоносителя. Отсюда и высокий коэффициент полезного действия прибора. Плюс неплохая экономия потребляемого топлива за счет снижения теплопотерь.
Принцип работы парокапельных обогревателей – BHeat
BHeat Air — энергоcберегающие электрические обогреватели, которые позволяют отказаться от установки дорогостоящего газового отопления и избежать расточительства, свойственного обычному электрическому отоплению. «Золотая середина», позволяющая сэкономить при покупке и не переплачивать при использовании.
Ответим на 5 самых важных вопросов:- Что это?
- Как устроен?
- Как работает?
- За счет чего экономия?
- Как сопоставить с другими обогревателями?
Для тех, кто любит краткость — ключевые тезисы из 5 пунктов.
Для тех, кто любит наглядность — пример «Две Бани».Ответы на часто задаваемые вопросы можно найти в разделе Вопрос — Ответ.
Что это?
Парокапельный обогреватель или обогреватель с переменным теплоносителем – современная реинкарнация парового котла в миниатюре, но вместо сложной в поддержании системы из котла, радиаторов, труб подачи пара и возврата конденсата парокапельные обогреватели представляют собой решение типа «все в одном».
То есть пар вырабатывается, подается и конденсируется внутри полностью герметичного корпуса устройства.
Каждое устройство оснащено органами управления и автоматикой, которая отслеживает как внутренние процессы, так и изменения температуры в помещении и управляет работой обогревателя таким образом, чтобы в помещении поддерживалась заданная потребителем температура.
Как устроен?
Конструктивно парокапельный обогреватель состоит из алюминиевого корпуса и пластиковой панели управления.
На панели управления размещена индикация и кнопки управления прибором, внутри панели – плата с микропроцессором и несколькими датчиками температуры.
Плата и датчики выполняют роль электронного термостата и контролируют работу обогревателя согласно предустановленному программному обеспечению.
Алюминиевый корпус, в свою очередь, состоит из герметичной внутренней камеры, в которой установлен нагревательный элемент и залит небольшой объем теплоносителя (порядка 10% от внутреннего объема камеры, поэтому обогреватель не боится замерзания, поскольку внутри есть свободное пространство для расширения теплоносителя без деформации корпуса и нагревательного элемента), и оребрения, которое нагревается от стенок внутренней камеры.
Холодный воздух, соприкасаясь по большой плоскости с разогретым оребрением с развитой структурой, нагревается и посредством естественной конвекции поднимается вверх и подается в помещение.
Как работает?
Внутри герметичной камеры происходит непрерывный процесс парообразования посредством интенсивного испарения теплоносителя (именно, испарения, а не кипячения, что обеспечивает практически бесшумную работу обогревателя):
Нагревательный элемент преобразовывает электрическую энергию в тепловую и нагревает теплоноситель.
Теплоноситель переходит из жидкой фазы в парообразную, равномерно распределяется по внутреннему объему обогревателя.
Благодаря оригинальному техническому решению, нагревательный элемент не только осуществляет процесс парообразования, но и является пароперегревателем, т.е. образованный пар, поднимаясь вверх, омывает нагревательный элемент и получает дополнительное тепло, за счет чего происходит дополнительное повышение температуры пара.
При соприкосновении с более холодными стенками обогревателя, пар конденсируется в виде капель, моментально передавая тепло стенкам обогревателя, и под воздействием гравитации спускается вниз к нагревательному элементу.
- Цикл начинается заново.
Отсюда и упрощенное название данного типа обогревателей «пар» и «капли» — парокапельный.
Нагревательный элемент и теплоноситель герметично изолированы внутри камеры. Нагревательный элемент не имеет прямого контакта с воздухом и не перегревает его, испаряя влагу (т.е. не сушит воздух). Теплоноситель не испаряется в процессе работы и его не нужно подливать при эксплуатации.
За счет чего экономия?
Основной особенностью парокапельных обогревателей является способность быстро отводить тепло с нагревательного элемента при постоянной температуре на большую поверхность алюминиевого корпуса с развитым оребрением и также быстро компенсировать теплопотери помещения.
За счет этого парокапельные обогреватели могут работать при меньшей мощности, чем более мощные аналоги (например, конвекторы и масляные радиаторы) и прогреть помещение до комфортной температуры с меньшим расходом электроэнергии.
Внутри обогревателя теплоноситель преобразовывается в насыщенный пар, чтобы использовать особенности процесса теплообмена посредством конденсации.
Основная особенность данного процесса – тепло подводится и отводится при постоянной температуре. Теплоотдача при конденсации насыщенных паров представляет собой мгновенный перенос теплоты молекулами пара к холодной стенке обогревателя.
Пар конденсируется, и при этом происходит резкое уменьшение его объема, таким образом, возникает собственное поступательное движение пара к стенке.
То есть все тепло, «снятое» с нагревательного элемента, быстро передается на внутренние стенки обогревателя (1 литр пара при конденсации отдает 2 300 кДж тепла. Тот же объем теплоносителя при остывании на 50 С отдает только 100 кДж тепла).
Также следует иметь в виду, что при теплообмене посредством конденсации происходит образование пара в большом объеме (1672 л из 1 л. воды), т.е. тепло передается быстро и по большой площади.
Поскольку пар резко увеличивается в объеме при переходе теплоносителя в парообразное состояние, достаточно небольшого количества теплоносителя в жидкой форме и, как следствие, требуется небольшой расход электроэнергии на его нагрев и запуск процесса парообразования.
Парокапельные обогреватели хоть и позиционируются как обогреватели конвективного типа, имеющие мощную, развитую поверхность создания конвективных потоков, но они также являются источниками инфракрасного излучения, т.к. имеют две поверхности со сферическими ИК-излучателями (оребрением) с большой зоной воздействия, достаточно высокую температуру на оребрении (до 80-85 С) и покраску «шагрень», дополнительно увеличивающую рабочую поверхность инфракрасного излучения (аналогично «фактурной керамики» у керамических обогревателей).
Ключевые тезисы:
Малый объем теплоносителя (от 0,25 л в зависимости от модели) – малый расход электроэнергии на запуск и поддержание процесса парообразования.
Большой обмен пара (1 672 л из 1л воды) – высокая скорость передачи тепла с нагревательного элемента на корпус обогревателя
Теплоотдача посредством конденсации – мгновенная передача большого количества тепла (2 256 кДж тепла с литра пара) на корпус обогревателя
Развитая структура оребрения и покраска «шагрень» – большая площадь теплоотдающей поверхности
Достаточно высокая температура на корпусе – дополнительное инфракрасное тепло.
В итоге: высокая скорость компенсации теплопотерь помещения и малый расход электроэнергии.
Пример «Две Бани»
Для того, чтобы наглядно пояснить, чем примечателен процесс теплоотдачи конденсацией, приведем пример с двумя одинаковыми русскими банями.
В одной бане все делается как положено: топится печь, прогреваются камни, на камни плескается вода, от нагрева вода переходит в парообразное состояние и заволакивает всю парилку, прогревая стены, потолок, воздух. Температура в парилке (вместе с влажностью) быстро поднимается. При достижении нужной температуры в топку начинают подкладывать значительно меньше дров, чтобы только поддерживать необходимую температуру.
В другой бане решено поставить эксперимент. Все делается как обычно, только воду на камни не льют, а ждут, пока камни сами прогреют помещение. Из-за того, что площадь теплопередачи камней к воздуху невелика и сама теплопередача происходит посредством конвекции, а не конденсации, прогрев помещения до нужной температуры занимает больше времени и требует постоянного поддержания высокого накала камней. А, значит, дрова нужно подкладывать в том же количестве, иначе упадет теплоотдача и целевой температуры добиться не получится.
Т.е. во второй бане происходит постоянный повышенный расход ресурса (дров), в то время как в первой расход удается снизить за счет того, что пар, обладая большим объемом и быстрой теплоодачей (через конденсацию), быстро снимает тепло с нагревательного элемента (топки с камнями) и быстро передает его в помещение.
Корпус BHeat Air – это стены, потолок и пол бани.
Нагревательный элемент – топка с камнями.
Вода и пар – вода и пар.
В отличие от бани корпус обогревателя выполнен из алюминия, чтобы быстро передавать полученное тепло наружу (в обогреваемое помещение), а не удерживать его внутри.
Как сопоставить с другими обогревателями?
Парокапельные обогреватели BHeat Air имеют числовые обозначения, которые позволяют понять с какими моделями электрических конвекторов они сопоставимы по тепловой мощности.
Например, модель BHeat Air 1500 сопоставима по тепловой мощности с электрическими конвекторами мощностью 1500 Вт, т.е. при условии, что помещение площадью 15 кв.м. и стандартной конфигурации (потолки 2,5м, одно окно и т.д.), BHeat Air способен прогреть такое помещение до заданной температуры при 30-50% меньшем расходе электроэнергии, чем обычный электрический конвектор.