Российский производитель энергосберегающей
отопительной техники

Парокапельный обогреватель vs. конвектор


Мы часто сравниваем наши парокапельные обогреватели BHeat с конвекторами. Давайте разберёмся, в чем их отличия.

Если на пальцах

  • в электрических конвекторах применяются небольшие Х-образные нагревательные элементы, средняя рабочая температура на которых составляет 160 ºС и которые греют воздух в помещении «напрямую» – однофазный процесс (и от этого же резкое падение уровня влажности в помещении при включении конвектора);
  • в парокапельных обогревателях двухэтапный нагрев воздуха: (1) нагревательный элемент испаряет теплоноситель внутри герметично закрытой камеры, теплоноситель многократно увеличивается в объеме и в виде пара заволакивает весь внутренний объем обогревателя, (2) соприкасается со стенками, моментально отдает им тепло и конденсирует – двухфазный процесс

Физика процесса без «физики» и формул.

Воздух – один из лучших теплоизоляторов, неспроста делаются многокамерные стеклопакеты, где между стеклами ни что иное как воздух.

Чтобы максимально эффективно прогреть воздух, делать это нужно по максимально возможной поверхности (игла, раскаленная до 1 000 ºС не прогреет помещение даже в 10 кв.м.) – назовем ее «теплоотдающая поверхность». Не менее важный момент – как и насколько эффективно нагревается сама теплоотдающая поверхность.  

В однофазных средах передача тепла происходит за счёт теплопроводности (способности материальных тел проводить через себя тепло, от участка, более нагретого к менее нагретому).

Теплопроводность воздуха, например, в 25 раз меньше чем у воды, поэтому для нагрева его требуется большее количество тепла.

В двухфазных средах (при фазовых превращениях) передача тепла осуществляется за счёт пара, в котором содержится теплота парообразования (теплота фазового перехода) и которая при конденсации пара в воду отдается стенкам обогревателя. Теплосодержание пара очень велико (более 500 ккал/кг, что в 6 раз больше теплосодержания воды). Кроме того, объём 1 кг пара больше объёма 1кг воды в 1720 раз. Как следствие, для нагрева корпуса обогревателя и воздуха требуется небольшое кол-во пара (и воды для его образования).

Яркий пример с парилкой. При плескании небольшого кол-ва воды на раскалённые камни образуется большое количество пара, тепло которого отдаётся на нагрев воздуха и стен.

В чем заключается экономичность:

  • В парокапельных обогревателях BHeat внутри находится малое количество теплоносителя → экономия электроэнергии, т.к. требуется совсем небольшое количество энергии на доведение теплоносителя до парообразного состояния;
  • После доведения теплоносителя до парообразного состояния, подача электричества уменьшается, при этом процесс интенсивного испарения не прекращается → экономия электроэнергии за счет того, что на поддержание интенсивного испарения требуется меньше энергии, чем на разогрев.
  • Специально разработанный алгоритм управления обогревателем, опирающийся на показания нескольких датчиков температуры, позволяет оптимизировать работу устройства, чтобы добиться максимальной эффективности при достижении и поддержании заданной температуры воздуха в помещении. 

Про КПД и Коэффициент эффективности.

В отрасли электрических обогревателей принято считать, что электрическая мощность (потребление электроэнергии) и тепловая мощность (выделение тепла) идентичны. В России даже нет независимых специализированных лабораторий, способных измерить сколько обогреватель потребил электроэнергии и на сколько градусов поднял температуру в помещении. Поэтому в ходу остается «слепая догма»: «1 кВт взял (из розетки) – 1 кВт отдал (тепла)». Так ли это на самом деле, эмпирически не показано/доказано. 

У парокапельных обогревателей BHeat Air электрическая мощность в 2 раза ниже тепловой, что приводит к вопросу о том, что КПД парокапельных 200%, но все знают из физики, что такого быть не может.

Если с однофазной средой, то всё ясно – КПД ниже 100%. В двухфазных средах протекает два процесса;

  • Первый - нагрев воды и превращение её в пар, КПД этого процесса ниже 100%.
  • Второй процесс – теплопередача посредством конденсации пара (он отдаёт теплоту парообразования) и КПД этого процесса тоже ниже 100%.

Эти 2 процесса вкупе дают коэффициент преобразования или коэффициент эффективности больше 1, но это не как не КПД

Например, у тепловых насосов этот коэффициент от 1 до 7.

Алюминиевый корпус обогревателя BHeat Air 1000 имеет тепловую мощность 1000 Вт, которая зависит от площади передачи тепла и температуры теплоносителя, а потребляет 500 Вт электроэнергии.

Подведем итоги

2 ключевых отличия устройства парокапельного обогревателя от конвектора:

  1. нагрев воздуха с помощью пара → естественный прогрев помещения, без осушения воздуха;
  2. два процесса: а) нагрев воды и превращение ее в пар, б) получение тепла от парообразования → повышение коэффициента эффективности, что дает возможность на 25% меньше расходовать электроэнергию на обогрев помещения.

 

 


Возврат к списку

printback