Парокапельные Обогреватели. Как отопить дом без газа. Экономичное электрическое отопление

Парокапельный аппарат – новый лидер среди обогревателей

С каждым годом появляется все больше отопительного оборудования, составляющего конкуренцию привычному газовому или центральному отоплению

К новинкам, на которые стоит обратить внимание, относятся парокапельные обогреватели

Принцип работы

Парокапельный обогреватель – новейший аппарат теплообмена, способный отопить жилые и общественные помещения, подняв в них температуру до 24 градусов. Состоит он из следующих элементов:

1. Герметичного теплообменника, изолированного внутри прибора.
2. Электрического нагревательного элемента, который находится внизу аппарата.
3. Новостного блока с системой управления.

Когда обогреватель включён, внутри него идет работа по превращению воздуха в пар:

1. Питаясь от электрической сети, тэн греет воду.
2. Вода превращается в пар.
3. Поднимаясь, пар нагревает корпус, превращается в конденсат и отдаёт своё тепло в окружающие пространство.
4. Вода в виде конденсата снова скатывается к тэну, и процедура повторяется.

По размеру парокапельный обогреватель не больше стандартной батареи, но в несколько раз превосходит системы, основанные на сгорании топлива. Паровой нагреватель работает без труб. Ему требуется только электросеть. Даже при резком отключении электроэнергии способен некоторое время вырабатывать тепло.

При продолжительном отключении и сильном холоде прибор не размораживается, поскольку содержит небольшое количество воды. Вода превращается в лёд и не разрушает конструкцию. Чтобы разморозить лед, достаточно включить аппарат в розетку, и он заработает в обычном режиме.

Так как внутри парокапельного нагревателя нет кислорода, ему не страшна коррозия. Точный расчёт воды и мощности нагрева исключают взрыв аппарата. Срок его службы составляет около 30 лет.

Область применения

Парокапельные обогреватели часто используются во время строительства или при ремонтных работах, в качестве системы отопления – в детских садах и школах, больницах и других общественных учреждениях.

Данный вид обогрева идеален для помещений кратковременного пребывания. Например, гостиничных номеров или баз отдыха. К тому же, обогреватель может служить в качестве дополнительного источника тепла или использоваться для обогрева лоджии.

Положительные характеристики

К плюсам парокапельного нагревателя можно отнести:

1. По сравнению с другими обогревателями, работающими от сети, потребляет в два раза меньше электроэнергии.
2. Прибор не только не сушит воздух, а напротив, увлажняет его.
3. При неполадках с электричеством аппарат автоматически начинает работу в последнем заданном режиме.
4. Минимальный риск взрыва и возгорания, так как алюминиевый каркас отлично защищает нагревательный элемент и теплоноситель.

Отрицательные стороны

К недостаткам можно отнести:

1. Относительно небольшую температуру – 24 С. Некоторые предпочитают более жаркие режимы.
2. Электрическое отопление ещё не завоевало доверие потребителей.
3. Некоторые специалисты не рекомендуют оставлять работающий прибор без присмотра.

Устройство прибора

Строение парокапельных систем заметно отличается от привычных теплообменников. Основная разница – в тепловых трубках.

Аппарат может давать гораздо больший объём тепла по сравнению с обычной отопительной системой. И все это доступно при небольших габаритах. Как говорилось выше, паровые обогреватели идентичны размерам традиционных батарей.

Как сделать своими руками

Схема работы аппарата проста, поэтому парокапельные обогреватели вполне возможно сделать своими руками. Для этого нужно запастись следующими материалами:

• Трубкой из меди.
• Вентилем.
• Проволокой из меди или нержавеющей стали.
• Крышкой.
• Сваркой.

Для корпуса нужна труба из алюминия или меди, можно также использовать нержавейку. Заполнение металлической трубы проводится через крышку с прикрепленной к ней трубой меньшего диаметра, одна сторона которой должна быть закрыта от попадания воздуха. Для заполняющей трубы нужно установить вентиль из материала, совместимого с основным. Следующий шаг – плетение сетки из нержавеющей проволоки для изготовления фитиля.

При наличии навыков работы с электротехникой, можно создать своими руками разнообразные виды обогревателей: портативный, свечной, масляный.

Не лишним будет выслушать советы профессионалов. А лучше – приобрести готовый парокапельный обогреватель и наслаждаться теплом и увлажненным воздухом, без опасности для жизни.

Современные нагревательные устройства – парокапельные обогреватели

Электрические 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.

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 помещениях

Проектирование 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.

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 применения

Однако 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 дисплеем

Модели 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.

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 саморезами

Модели 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 размещения

Конструкция 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 стене

Экономичное отопление

Многие выбирают между электрическими обогревателями и экономным газовым отоплением. Но, к сожалению, не у всех есть возможность подведения газа. Поэтому приходится выбирать дорогое электрическое отопление. Теперь можно сделать выбор в пользу парокапельных обогревателей. Они стоят немного дороже обычных электрообогревателей, но являются экономичными почти как газовые.

Парокапельный обогреватель представляет собой электрический прибор отопления, который работает от электросети 220 В. Работает он на парокапельном принципе.

Состоит парокапельный обогреватель из следующих элементов:

• Нагревательный электроэлемент, который установлен в нижней части теплообменника.
• Герметичный теплообменник. Внутри прибора носитель тепла изолируется. Поэтому любая протечка исключена.
• Носитель тепла. Блок с органами управления и элементами контроля системы.

В парокапельном обогреватели проходит такой процесс:

• При помощи Тэна происходит нагрев теплоносителя. Он в свою очередь из жидкого состояния превращается в пар. Именно поэтому обогреватели получили название парокапельные;
• Затем пар прогревает весь корпус прибора. Далее все тепло передается от обогревателя в помещение

Парокапельные обогреватели считаются экономными, так как небольшое количество теплоносителя не требует больших затрат на нагрев. А во время процесса образования теплоносителя в пар затрачивается еще меньше электроэнергии.

Пар конденсируется, и большая часть тепла уходит в наиболее холодные части теплообменника. Таким образом, происходит равномерный нагрев помещения. Чем больше площадь теплообменника, тем больше будет теплоотдача.

Если потратить одинаковое количество электроэнергии на нагрев теплообменников разных размеров, то оборудование большего размера будет отдавать намного больше тепла. Но сам теплообменник не будет нагреваться до высокой температуры, так как распределяет тепло по всей площади поверхности.

Желательно использовать микропроцессорное управление с датчиками температуры. С их помощью можно управлять работой отопительного оборудования. Таким образом, обогреватель сможет работать с максимальной эффективностью и потреблять минимальное количество электроэнергии. А нагрузка на нагревательный электрический элемент будет минимальной.

В современных обогревателях могут быть устроены теплоносители: этаноловые, водные, метаноловые и пр. Парокапельный обогреватель, который имеет размеры как обычный радиатора отопления, намного превышает эффективность конвективной системы.

Такой обогреватель является беструбной отопительной системой. Не нужно оборудовать котельную и устанавливать батареи. Необходимо лишь наличие электросети 220 В. Можно отапливать парокапельными обогревателями, как весь дом, так и отдельные помещения. А температуру в каждом помещении можно устанавливать индивидуальную.

Расчет мощности

Для примера рассмотрено помещение площадью 20 м кв. и высотой в 2,7 м с одной внешней стеной. Для квартиры, где не утеплены стены, отсутствуют стеклопакеты, ориентировочная потребность в тепловой мощности на 1 м куб. расходуется 41 Ватт. В рассматриваемом примере общие параметры всего помещения составляют: 20х2,7 = 54 м куб. Требуемый диапазон тепловой мощности: 54х41 = 2214 Ватт или 2,2 кВт.

Дальше требуется определение площади излучающей поверхности обогревателя, обеспечивающего заданные показатели тепловой мощности для конкретных помещений. Для примера взят чугунный радиатор, каждая секция которого 150 Вт, при регулируемой температуре жидкости в 70 гр. Определение нужного количества секций в радиаторе происходит путем деления тепловой мощности помещения на мощность 1-й секции: 2214:150 = 14,7 (количество секций).

Обеспечить в помещении тепло и уют позволит радиатор длиной в 15 секций. Но во многих квартирах и домах предусмотрена теплоизоляция и стеклопакеты. Эти меры позволяют сократить теплопотери. Именно в утепленных помещениях целесообразно использовать электроотопление, как основной источник тепла.

Для этих помещений расчет необходимой тепловой мощности на 1 м куб. помещения требует 30 Вт. Тогда мощность для всей площади составит: 54х30 = 1620 Вт или 1,6 кВт. Число секций в радиаторе составит: 1620:150= 10,8. В расчетах будет использоваться 11 секций.

Эффективность и экономичность разных способов обогрева для радиатора с 11 секциями вычисляется с учетом площади 1 секции батареи в 0,254 м кв. Площадь 11 секций: 11:0,254= 2,8 м кв. Это параметры излучающей площади с температурой в 70 гр., позволяющей достигнуть комфортных условий для проживания. Это может быть электрорадиатор или панель с заданными параметрами теплового излучения.

Так рассмотрена простая методика расчета необходимой тепловой мощности, исходя от условий помещения. Как вычислить требуемую мощность отопительных приборов? Этому служит КПД, указанный в характеристиках приборов прямого обогрева. Обычно его показатель близок к 100%.

Отапливаем жилье без использования газа

Итак, несмотря на распространенное мнение о том, что использование альтернативных источников обогрева жилья – это очень дорого, отопление без газа и электричества является вполне доступным вариантом. Кроме того, таким образом можно быстро и качественно отопить любое помещение. Хоть газ и электричество – самые современные системы, однако они могут быть легко заменены альтернативным отоплением, которое, к слову, использовали еще наши предки.

На сегодняшний день такое отопление является достаточно распространенным, особенно в тех местностях, которые не имеют такого удобства, как газопровод. Печки, которые служат как основной элемент такого отопления, — могут быть использованы не только для обогрева помещений, но и для приготовления пищи.

Дрова — один из самых доступных способов отопления

Такое твердотопливное отопление без газа и электричества – это прекрасный способ обогреть свой дом – частный или загородный. Принцип работы его заключается в том, что теплоноситель (обычно – вода) нагревается и далее идет в радиаторы отопления, отдавая свое тепло в помещения.

Это доступное отопление топливом, а также – безопасное исходя из стандартов, которые существуют на сегодняшний день.

Технологии не стоят на месте и отопление для дачи без газа сейчас – такой же полноценный метод обогрева собственного жилья, как и традиционные способы. Благодаря тому, что на рынке оборудования представлено множество моделей котлов, созданных по последним технологиям, любой пользователь может подобрать подходящий вариант для себя, несмотря на то, что он живет в отдаленной местности и имеет проблемы перепадов с электричеством.

Твердотопливный котел

Пиролизный котел

Экономичное отопление дома

Они немногим дороже обычных электрических обогревателей и практически столь же экономичны как газовое отопление.

Парокапельный обогреватель – это электрический обогреватель, питающийся от сети 220В и работающий на парокапельном принципе.

Представляет собой следующее:

1. Герметичный теплообменник – теплоноситель надежно изолирован внутри корпуса. (Исключена возможность протечки и необходимость «долива» теплоносителя).
2. Электрический нагревательный элемент, размещенный в нижней части теплообменника.
3. Теплоноситель.
4. Навесной блок с элементами системы контроля и органами управления.

Внутри парокапельного обогревателя протекает следующий процесс:

1. Электрический тэн нагревает теплоноситель.
2. Теплоноситель переходит из жидкой фазы в парообразную (поэтому парокапельные обогреватели также называют обогревателями с переменным теплоносителем).
3. Пар, поднимаясь, равномерно прогревает корпус обогревателя и за счет разницы собственной температуры и температуры корпуса (которая априори всегда ниже, поскольку корпус контактирует с менее нагретым воздухом в помещении), конденсируется и отдает тепло корпусу обогревателя и далее в помещение.
4. Конденсируясь, теплоноситель скатывается по стенкам теплообменника вниз к нагревательному элементу, где повторно нагревается и весь процесс повторяется снова.

Экономия с применением парокапельных обогревателей достигается за счет:

1. Малого количества теплоносителя, затраты на нагрев которого для перехода в парообразное состояние невелики.
2. После превращения теплоносителя в пар, требуется еще меньше электроэнергии – только на поддержание процесса парообразования.
3. Пар в большей степени конденсируется и отдает больше тепла на наиболее холодных участках теплообменника, что способствует равномерному прогреву и более эффективному нагреву помещения – теплоотдача осуществляется с бОльшей площади.
4. Большой площади теплообменника – чем больше площадь теплообменника, тем больше теплоотдача. Представьте, что потратили одно и тоже количество электроэнергии на нагрев игольного ушка и большого теплообменника. Игольное ушко раскалено до красна, но тепла от него во внешнюю среду передается на порядок меньше. Большой теплообменник отдает больше тепла, при этом сам не нагреваясь до чрезмерных температур, поскольку равномерно рассеивает тепло по большой площади поверхности.
5. Применения микропроцессорного управления с датчиками температуры. Позволяет управлять работой обогревателя в максимально эффективном режиме с минимальным расходом электроэнергии и с минимальными нагрузками на нагревательный элемент.

Полезно знать: теплоносители в современных приборах могут быть водными, аммиачными, этаноловыми, метаноловыми.

Парокапельный обогреватель представляет беструбную систему отопления. Нет необходимости проводить трубы системы отопления, устанавливать батареи, оборудовать котельную. Для установки парокапельных обогревателей нужно только подключение к сети 220В через обычную розетку.

Кроме того, при желании можно отапливать только часть дома и устанавливать разную температуру в разных помещениях. Или, наоборот, объединить обогреватели в группу или несколько групп и управлять ими централизовано.

Применение

Парокапельные обогреватели больше подойдут, как дополнительный способ отопления. Они могут быть использованы как в обычных жилых домах, так и в промышленных, офисах и больницах. ПКН отлично подходит учреждениям, для которых характерно непостоянное, периодическое использование: клубы, загородные дома, гостиницы, базы отдыха и т.д. Его также можно установить на лоджии.

Однако встаёт вопрос о его высокой стоимости, по сравнению с другими приборами.

Итак. Мнения о парокапельных обогревателях весьма противоречивые. Одни называют его «чудом современной техники», другие склонны считать, что привычные обогреватели ничем не хуже, но стоят гораздо дешевле.

Мы постарались, как можно более непредвзято оценить прибор, а выбор, как всегда, остаётся за Вами.

Принцип работы

Обычно выпускается устройство типичных размеров с обычной домашней батареей, однако при этом эффективность у них гораздо выше относительно количества вырабатываемого тепла.

Такой тип устройства можно коротко охарактеризовать как теплоаккумулятор. Принцип его работы импульсный, однако, это не оказывает воздействия на уровень температурного режима, который был установлен, и его нужно поддерживать в помещении. Аппарат через некоторые промежутки времени переходит в режим выключения, но половина объема тепла, которая за время работы накопилась в период отключения продолжает отдаваться в окружающую среду. Некоторые модели импортных производителей могут осуществлять нагрев до порога температуры в 350 Со.

Парокапельный обогреватель относят к усовершенствованным устройствам, имеющим систему теплообмена в основе своей работы. Но конкретно этот тип обогревателя имеет существенные отличия от другого аналогичного оборудования. Общий принцип работы устройства можно разделить на несколько процессов:

• вода нагревается за счет действия электричества;
• характерен процесс, при котором теплоноситель меняет агрегатное состояние до уровня пара и одновременно выделяет тепловую энергию;
• за счет процесса конденсации весь объем теплоносителя возвращается обратно в систему;
• последовательность процессов имеет цикличные повторения.

Работа парокапельного обогревателя в основном зависит от тепловой трубки. Ее функции и характеристики можно описать следующим образом:

• Этот элемент устройства является проводником и осуществляет передачу тепла из зоны, в которой происходит нагревание (греющая зона) к той, что находится еще не нагретой (нагревательная зона).
• Обладает высоким уровнем теплопроводности, превышающем по такому параметру серебро и медь.
• Передает около 90% энергии тепла к зоне конденсации благодаря предыдущей особенности.
• Благодаря тому, что трубка обладает капиллярным эффектом, применяемым в современных элементах, передвижение конденсата жидкости происходит по капиллярной сети внутри устройства.
• В полости трубки содержится пористые материалы, такие как фитиль или разрыхленная керамика.
• В качестве теплоносителя современные конструкции содержат воду, этанол, метанол или аммиак.
• Что касается эффективности работы элемента нагрева, то он зависит от размеров и формы элемента, ее свойств и значения коэффициента теплоотдачи.

Относят парокапельный тип обогревателей к беструбным отопительным системам. Помимо этого обладателю такой системы предоставляется возможность регулировать режим работы устройства и выставлять необходимый температурный режим, который можно подобрать под каждый индивидуальный случай. Также это позволяет осуществлять контроль над затратами и быть независимыми от центральной отопительной системы и их требований.

В замкнутой системе, имеющей бесконечное количество циклов электрическая энергия преобразовывается в тепловую.

Если описывать принцип работы парокапельного обогревателя более подробно, то он будет выглядеть следующим образом:

Начало/конец цикла	За счет действия элементов питания происходит в системе нагрев воды до необходимой установленной температуры.
Второй этап	Вскипевшая вода образует пар, который находится в полости нагревательного элемента в полной герметизации.
Третий этап	Происходит выработка тепловой энергии, которая отдается в окружающее пространство.
Конец/начало цикла	Во время отдачи тепла при конденсации пара, он начинает стекать обратно в нагревательный элемент по поверхности изнутри устройства, после сего по аналогичному циклу начинает процесс преобразования снова в пар.

Стоит учитывать тот факт, что отличительной преимущественной особенностью системы парокапельного обогревателя является то, что благодаря трубке он может осуществлять передачу гораздо большего количества тепловой энергии. В связи с этим малые размеры установки парокапельного обогревателя позволяют выдавать намного больший объем тепла для обогрева помещения, чем аналогичные устройства конверторного типа.