Парокапельные батареи - инновационные технологии
Парокапельная батарея - это замкнутое циклическое преобразование электрической энергии в тепловую энергию путем преобразования воды в пар в герметичной полости батареи.
Принцип работы
Отдавая тепло, пар конденсируется в конденсат, стекает по внутренней наклонной поверхности к преобразователю воды в пар, преобразуясь вновь в пар. От пара нагревается батарея, от батареи нагревается помещение.
После прогрева помещения, батарея переходит в режим поддержания тепла. На батарее установлен температурный датчик, который измеряет температуру помещения и табло с регулировкой температуры.
Беструбные системы отопления – это расчетное количество ПКН на определенную кубатуру квартиры или другого помещения, объединенных в одну электрическую сеть работа которых регулируется электронным управлением.
Область применения
Парокапельное отопление является одним из самых экономных систем отопления в современном мире.
Парокапельные экономные системы отопления применяются для отопления жилых, общественных, загородных домов, лоджий, производственных помещений различного назначения. Устанавливается в каждой комнате жилого, офисного и других помещений.
Основные преимущества применения беструбных экономных систем отопления на основе применения электрообогревателей парокапельного типа:
- ПКН создают абсолютно безопасную среду для проживания, не размораживаются, не взрываются, не образуют течи, запахи и не загрязняют воздух вредными веществами от возгорания воздушной пыли;
- ПКН создают комфортное тепло, качеством не уступающее центральному отоплению, работают как конвекторы, не сушат воздух;
- Экономия электроэнергии в сравнении с другими электрическими системами отопления - до 50 % и более. Отпадает необходимость в установке теплосчетчиков, счетчиков горячей воды, газа и т.д;
- Взрыво-, пожаро-, экологически безопасны;
- Не требуют постоянного обслуживающего персонала, можно работающие ПКН на длительное время оставлять без присмотра;
- Устанавливаются непосредственно в местах использования теплоэнергии;
- Безаварийный срок эксплуатации 30 лет и более.
На основании всех преимуществ мы можем сделать вывод, что парокапельные системы отопления являются самыми экономными системами отопления на данный момент.
Технико-экономические показатели
Мощность миникотлов парокапельного типа от 0,5 кВт до 2,0 кВт.
Для поддержания в помещении (с теплоизоляцией, соответствующей СниП) температуры +18°С при наружной температуре -25°С расход электроэнергии на 1 м3 обогреваемого помещения - до 20 Вт. Среднесезонный расход электроэнергии на 1 м3 обогреваемого помещения 5-7ватт.
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.
Парокапельные нагреватели являются современными теплообменными аппаратами, обладающими уникальными свойствами.
Конструкция парокапельных нагревателей отличается от существующих традиционных теплообменных устройств тем, что они составлены на базе унифицированных элементов – тепловых трубок.
Тепловая трубка представляет собой устройство для передачи тепла из одной зоны (горячей, греющей) в другую (холодную, нагревательную) при малом градиенте температуры.
Ее эффективная теплопроводность в тысячи раз больше, чем теплопроводность таких металлов как серебро, медь.
Тепловая трубка во многих отношениях является наиболее совершенной из всех разнообразных устройств для передачи теплоты (более 90% из зоны испарения в зону конденсации.
Количество теплоты, которое может быть передано в виде теплоты парообразования, обычно на несколько порядков выше количества, которое может быть передано в виде рабочей жидкости в обычной конвективной системе.
Поэтому тепловая труба может передавать большее количество теплоты при малом размере установки. Конструкции ПКН обычно не превышают размеры традиционных приборов отопления.
Характеристика тепловых труб зависит не только от размера, формы и материала, но также от конструкции, теплоносителя и коэффициента теплоотдачи.
Всем вышеуказанным требованиям отвечают парокапельные нагреватели, Патент № 63038 от 10.05.2007г.
Конструкция ПКН позволяет расширить площадь теплоотдачи на 1 кВт мощности до 1 м2 и выше снизить температуру на этих площадях до 90-120° С, конвектора ПКН вырабатывают совершенно комфортное тепло температурой до 70°С и совершенно не сушат воздух.
КПД парокапельного нагревателя близок к 98%. ПКН является прекрасным теплоаккумулятором. При импульсном режиме потребления электроэнергии нагревателями тепло длительное время выделяется и при их отключении. Период выделения тепла при отключении составляет 50% и более.
Внутри нагревателя температурный режим отслеживается механизмом электронного управления в пределах 90-120°С.
Конструкции традиционных, в том числе импортных имеют конструктивную ограниченность на 1 кВт мощности площадь теплоотдачи до 0,1 м2, а температура в центре нагрева +350°С и выше. Воздух, проходя через таки нагретые поверхности сушится и ни о каком комфортном тепле не может быть и речи.
Если в таких нагревателях попытаться расширить площади теплоотдачи, то придется увеличивать температуру, что еще больше ухудшит показатели комфортности таких нагревателей. Дополнительно такие нагревательные блоки совершенно не ремонтноспособны.
Масляные нагреватели энергозатратны и менее надежны в силу своих конструктивных особенностей.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОРАДИАТОРОВ ТИПА ПКНА, ПКНС
| Параметры\модель | ПКНА 0,42 | ПКНА 0,6 | ПКНА 0,85 | ПКНА 1,0 | ПКНА 1,2 | ПКНС 1,0 | ПКНС 1,5 | ПКНС 2,0 |
| Напряжение питания, В / Гц | 220 / 50 | 220 / 50 | 220 / 50 | 220 / 50 | 220 / 50 | 220 / 50 | 220 / 50 | 220 / 50 |
| Максимальная потребляемая мощность, кВт | 0,42 | 0,6 | 0,85 | 1,0 | 1,2 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| Максимальный потребляемый ток, А | 1,9 | 2,72 | 3,86 | 4,5 | 5,45 | 4,5 | 6,75 | 9,0 |
| Регулирование потреб. мощности | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть |
| Защита от перегрева | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть | есть |
| Класс электрозащиты | I | I | I | I | 1 | I | I | I |
| Площадь обогрева, м2 | до 8 | до 10 | до12 | до 15 | до 20 | до 17 | до 25 | до 35 |
| Размер ДхВхГ(настенный), см | 40х60х8 | 55х60х8 | 70х60х8 | 85х60х8 | 100х60х8 | 70х60х9 | 70х60х13 | 125х39х15 |
| Размер ДхВхГ(напольный),см | 40х71х8 | 55х71х8 | 70х71х8 | 85х71х8 | 100х71х 8 | 70х71х9 | 70х71х13 | 125х51х15 |
| Размер упаковки, см | 42х60х10 | 57х60х10 | 72х60х10 | 85х60х10 | 102х60х10 | 74х75х9 | 74х75х15 | 128х51х16 |
| Вес нетто, кг | 5,0 | 7,0 | 10,0 | 12,0 | 15,0 | 27,0 | 33,0 | 35,0 |
| Вес брутто, кг | 5,6 | 7,6 | 10,9 | 13,3 | 16,4 | 28,2 | 34,3 | 36,1 |
Парокапельные нагреватели являются основой для беструбных систем отопления с серверным электронным управлением:
1. В основу такой разработки заложена идея, что сам жилец, собственник, должен осознанно влиять на количество, качество, своевременность подачи и обоснованность стоимости тепла, а энергетическая компания бесспорно влиять на своевременность оплаты этой услуги, так как щиты подключения и учета будут находится в доступных для ее специалистов местах, в том числе лестничных клетках.
2. В связи с тем, что ПКН не размораживаются, так как при длительном отключении электроэнергии то расчетное малое количество воды превращаясь в лед, не разрушает конструкцию нагревателя, а при повторном включении электроэнергии размораживаются и продолжают работать в прежнем режиме, не могут иметь течи (так как внутренняя поверхность ПКН не коррозируется в связи с отсутствием кислорода, не могут взрываться, так как постоянные (расчетное) количество воды и мощность нагревателя естественно гарантируют остальные параметры нагревателя. Срок эксплуатации таких нагревателей 30лет и более, мощность нагревателей от 0,5 до 2кВт.
3. Жилец может пользоваться выделением тепла по своему усмотрению, серверное электронное управление будет поддерживать заданные режимы, в то же время хозяин может регулировать тепловой режим по каждому помещению, комнате в квартире, вплоть до его отключения, не боясь разморозить или взорвать систему.
Все проблемы, связанные со стратегией централизованного отопления предельно четко обозначены, в том числе с дорогостоящими, ежегодными подготовками к отопительному сезону.
Повальная децентрализации системы теплоснабжения в виде строительства автономных котельных полностью проблему не решают, а в некоторых случаях, наоборот ухудшают экологию, безопасность и т.д.
Схема: энергоресурсы-котельная - т/сети - система отопления дома - тепло в квартире – материалоемкая, энергоемкая, трудозатратная, а главное, она не может обеспечить абсолютную надежность, безопасность обеспечения теплом.
Разрабатывая новую стратегию теплоснабжения в основе которой схема: энергия – тепло в квартире, которая позволяет постепенно убрать все атрибуты традиционной системы отопления, применяя совершенно надежные высокоэффективные беструбные системы отопления, нагреватели жидкого теплоносителя и другие инновационные энергосберегающие разработки.
Применяя беструбные системы отопления не нужно выделять дополнительные средства на улучшение вентиляции помещений, а также на установку сложных, дорогостоящих систем отопления с применением различных котлов, тепловых насосов, генераторов со сложной системой регулирования тепла, рекуперацией, со сложными и дорогостоящими системами учета энергоносителей, газа и т.д., так же затрачивать средства на подготовку и содержание высококвалифицированных специалистов на обслуживание и эксплуатацию таких систем.
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 использовать для отопления школ, детских садов, различных офисов, больниц и других объектов социально-культурной сферы.
Особенно энергоэффективно для зданий, имеющих периодический режим эксплуатации- это клубы, дворцы культуры, гостиницы, санатории, базы отдыха, загородные дома, различные мастерские, помещения для малого бизнеса, а также как 2 ступень для обогрева помещений, где традиционные источники не создают требуемых тепловых режимов.