Принцип работы и критерии выбора парокапельных обогревателей для квартиры и дома

Характеристики изделия

Внешне аппаратура напоминает обычную батарею, которую можно встретить в любом доме. Однако количество тепла, которое вырабатывает подобная установка, намного превышает показатели традиционных отопительных приборов. Хоть разработан такой аппарат недавно, популярность его довольно велика. Специалисты считают, что недалёк тот момент, когда он вытеснит не только электрические, но и водяные комплексы обогрева.

Действие прибора

Парокапельную систему отопления, принцип работы которой является импульсным, можно назвать тепловым аккумулятором.

Однако уровень температуры в помещении, который задан изначально, поддерживается не только в режиме включения. В тот промежуток времени, когда прибор останавливается, до 50% накопленной энергии отдается в окружающую атмосферу. У отдельных моделей пороговое значение нагрева достигает 350°.

Эффект теплообмена в устройстве этого усовершенствованного агрегата является базовым, но есть и значительные различия по сравнению с аналогами. Капельно-паровой обогреватель работает за счёт следующих процессов:

• повышение температуры воды в результате действия электрического тока;
• изменение агрегатного состояния теплоносителя до статуса пара с выделением тепловой энергии;
• во время конденсации жидкость полностью возвращается обратно в систему;
• все этапы продолжают циклически повторяться;
• обогрев помещения происходит во время закипания воды и конденсирования пара.

Главным элементом в устройстве парокапельного нагревателя является тепловая трубка. Она представляет собой проводник, передающий тепло от греющей зоны к нагреваемой. По уровню теплопроводности эта конструкция превосходит медь и серебро.

Движение теплоносителя, в качестве которого могут быть вода, этанол, метанол или аммиак, происходит внутри капиллярной сети в полости прибора. Эффективность использования нагревателя зависит от его формы, размеров и показателя теплоотдачи.

Так как воздушно-паровые системы отопления относятся к беструбным, пользователь не зависит от работы центральных котельных и может регулировать температурный режим по своим потребностям. Это позволяет контролировать затраты на обогрев и выбирать наиболее эффективную схему работы. Все параметры свободно фиксируются и оперативно изменяются. Габариты аппарата не превышают размеры прочих обогревателей, а количество тепла, передаваемого в окружающую среду, намного больше. Это увеличивает надёжность прибора, который, в отличие от конвекторов, не подвержен перегоранию нагревательного элемента.

” alt=””>

Область применения

Использовать подобную аппаратуру можно как в бытовых, так и в промышленных целях. К сфере эффективной работы ПКН можно отнести:

• отопление жилых, общественных, заводских объектов в городе и за его пределами;
• в условиях Крайнего Севера обогрев отдельных помещений, удалённых от основных коммуникаций;
• поддержание необходимого микроклимата в подвалах и цокольных этажах для гарантии нормальной работы систем жизнеобеспечения;
• обустройство резервного отопления в случае аварий;
• обогрев зданий, подведение к которым основных магистралей нецелесообразно из-за больших теплопотерь;
• сохранение благоприятного температурного режима в комнатах.

” alt=””>

Технические возможности и разновидности

Капельные приборы для обогрева имеют мощность, необходимую для повышения и поддержания температуры в помещении определённой площади. Для бытового устройства она составляет 0,5—2 кВт. Если дом расположен в умеренном климатическом поясе и имеет наружное утепление, то для обогрева комнат площадью 15 м² потребуется прибор на 1,5 киловатта.

Для того чтобы спроектировать капельное отопление частного дома, необходимо точно рассчитать соотношение мощности нагревателя, площади поверхности самого аппарата (учитывая оребрение), разновидность и количество теплоносителя. Максимальная двухкиловаттная мощность напрямую пересекается с безопасностью применения агрегата.

К этой величине нужно привязать проектирование ёмкости резервуара и территорию обогрева. Их пропорция должна гарантировать эффективность парообразования в закрытом баке, не превышая 0,07 мПа, что считается безопасным давлением при температуре корпуса не более 115 °C и расположении ТЭНа ниже уровня жидкости при максимальном режиме работы.

Если расчёт выполнен верно, то оснащать обогреватель аварийным клапаном для сброса давления не нужно. Однако любой прибор, мощность которого превосходит 1,5 киловатта, изготавливается с применением материалов с повышенными прочностными характеристиками. Используются такие агрегаты преимущественно на предприятиях и в общественных учреждениях.

Аппаратура для промышленных нужд гораздо мощнее и габаритнее. Эстетика при её изготовлении отходит на второе место, а на первый план выдвигаются производительность, прочность, защищённость управляющих систем и кабеля, питающего установку.

Однако даже промышленное оборудование имеет приятный внешний вид и не портит интерьер частного дома. Обогреватели этого типа имеют следующие системы безопасности:

• автоматическое отключение при опрокидывании;
• остановка при перегреве;
• работа датчика температуры как штатного, так и дополнительного, установленного на территории обслуживания.

• автоматическое отключение при опрокидывании;
• остановка при перегреве;
• работа датчика температуры как штатного, так и дополнительного, установленного на территории обслуживания.

Существует разделение ПКН по способу их установки. По этому принципу они бывают следующих видов:

1. Напольные приборы оснащены регулируемыми ножками для обеспечения вертикального расположения аппарата. Для перемещения могут быть предусмотрены колёса. Если прибор не мобилен, то для предотвращения падения можно прикрепить его к поверхности саморезами. Если опрокидывание всё же произошло, то сработает автоматическое отключение, а температура оболочки не позволит случиться возгоранию.
2. У настенных моделей предусмотрены специальные подвесные кронштейны. Они обеспечивают расстояние от поверхности до корпуса прибора 7—10 сантиметров для предотвращения нагрева и достаточной циркуляции воздуха с задней стороны изделия. Участок, на который предполагается повесить ПКН, требуется обшить теплостойким защитным материалом.
3. Универсальные нагреватели владелец может размещать по своему желанию.

” alt=””>

Принцип работы парокапельных обогревателей

Принцип работы приборов основан на замкнутом циклическом преобразовании электроэнергии в тепловую.

Для работы устройства требуется небольшое количество воды. Теплоноситель находится в герметичном корпусе нагревателя.

Полный цикл работы прибора выглядит следующим образом:

1. При включении устройства происходит нагрев воды.
2. Жидкость при закипании превращается в пар.
3. Пар поднимается вверх, отдает тепло в окружающее пространство и конденсируется.
4. Конденсат стекает по внутренней поверхности к нагревательному элементу.
5. Под действием высокой температуры вода нагревается и преобразуется в пар.

Электрообогреватель парокапельного типа (ПКН)

Парокапельные нагреватели являются современными теплообменными аппаратами, обладающими уникальными свойствами и применяются для отопления жилых, общественных, производственных помещений различного назначения где необходимо постоянно или временно создать температуру +18˚С — +24˚С.

Электрообогреватели парокапельного типа представляют собой герметичный корпус из профильной трубы с трубчатым электронагревателем (ТЭН), защитный кожух, электрический выключатель и, по желанию заказчика, блок автоматики, поддерживающий автоматически заданную температуру воздуха в помещении. В сравнении с электрическими обогревателями с воздушными или керамическими ТЭНами, системы отопления с применением парокапельных электрических обогревателей:

— имеют КПД близкий к 98%; — экономят до 50% электроэнергии; — не сушат воздух; — не сжигают воздушную пыль и не требует улучшения вентиляции помещения; — Не размораживаются при длительном отключении и не требуют постоянного обслуживания; — создают комфортное тепло; — Взрыво-, пожаро- и экологически безопасны; — удовлетворяют всем требованиям СанПин; — имеют срок эксплуатации 30 лет и более; — могут беспрепятственно применяться в жилищном строительстве.

Принцип работы

Замкнутое циклическое преобразование электрической энергии в тепловую путем нагрева небольшого расчетного количества воды, которая при вскипании превращается в пар в герметической полости нагревателя. Отдавая тепло, пар конденсируется, конденсат стекает по внутренней наклонной поверхности к нагревательному элементу, преобразуясь вновь в пар.

Для поддержания в помещении (с теплоизоляцией, соответствующей СниП) температуры +18 оС при наружной температуре -23 оС расход электроэнергии на 1 м3 (около 20 м2) обогреваемого помещения составляет до 20 Вт. Среднесезонный расход электроэнергии на 1 м3 обогреваемого помещения составляет 5-7 Вт. Учитывая абсолютную надежность, гибкость системы отопления владелец может устанавливать любые режимы эксплуатации, в т.ч. и по каждому помещению дома, вплоть до его полного отключения, в результате получая дополнительную экономию электроэнергии.

Сравнительная таблица эффективности работы нагревательных приборов, систем отопления и тепловых насосов ПКН для отопления жилого помещения 150 м2, отапливаемый объем 390 м3:

Примечание:

В таблицу не включено сравнение с масляными обогревателями, поскольку использование их для стационарного отопления недопустимо. Они могут применяться только в качестве дополнительного отопления и только в присутствии хозяина. Масляные обогреватели взрывопожароопасны, энергозатратны и расчитаны на срок эксплуатации 3-7 лет. Любые электрические обогреватели, где нагревательным элементом являются воздушные, керамические ТЭНы, нихромовые и другие спирали, где температура нагрева поверхности составляет +300 оС и выше, применять для стационарного отопления жилых помещений не рекомендуется. На этих поверхностях происходит сгорание пыли, сушится воздух, что негативно влияет на здоровье проживающих людей, особенно детей.

Отдельные ПКН и беструбные системы отопления на основе ПКН с ручным и серверным электронным управлением могут эффективно применяться при строительстве, капитальном ремонте, реконструкции многоэтажных жилых домов, малоэтажного строительства, реконструкции ветхого жилья, энергоэффективно использоваться для отопления школ, детских садов, различных офисов, больниц и других объектов сациально-культурной сферы. ПКН особенно актуальны для зданий, имеющих периодический режим эксплуатации: клубы, дворцы культуры, гостиницы, санатории, базы отдыха, загородные дома, различные мастерские, помещения для малого бизнеса, а также как дополнительная ступень для обогрева помещений, где традиционные источники не создают требуемых тепловых режимов.

Модельный ряд и стоимость ПКН

Для работы приборов необходим переменный однофазный ток номинальным напряжением 220 V (± 10%) и частотой 50 Гц.