Беструбные системы отопления на основе применения парокапельных нагревателей с серверным электронным управлением состоят из расчетного количества парокапельных нагревателей, включенных в электрическую сеть и сеть автоматики, которая регулируется электронным управлением.

Технология вырабатывает комфортное тепло при минимальном расходе электроэнергии. Абсолютно надежна, не размораживается, не подвергается коррозии, взрывобезопасна. Применяется для отопления жилых и производственных помещений.

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.

Рис 1, 2. Вид радиатора отопления с парокапельными нагревателями

Рис. 3. Принцип действия тепловой трубки
 

Теплова́я тру́бка, теплотру́бка (англ. heat pipe) - элемент системы охлаждения, принцип работы которого основан на том, что в закрытых трубках из теплопроводящего металла (например, меди) находится легкоиспаряющаяся жидкость. Перенос тепла происходит за счёт того, что жидкость испаряется на горячем конце трубки, поглощая теплоту испарения и конденсируется на холодном, а затем снова перетекает на горячий конец.

Если трубка полая, то сконденсировавшаяся жидкость возвращается в зону испарения под действием силы тяжести. Иными словами, трубка будет работать только в вертикальном или близком к тому положении, когда зона конденсации выше зоны испарения. Внутри современных тепловых трубок находится наполнитель. Они работают практически в любом положении, поскольку для возврата жидкости в зону испарения используются капиллярные силы, а не сила тяжести.

Капиллярный эффект, используемый в современных тепловых трубках, обусловлен возможностью конденсированной жидкости перемещаться по тонким капиллярам (порам) в любом направлении. Такой эффект наблюдается, если положить губку в лужу воды. Полость медной трубки наполняют различными материалами: фитилями, пористой керамикой и др.

Материалы и хладагенты для тепловых трубок выбираются в зависимости от условий применения: от жидкого гелия для сверхнизких температур до ртути и даже индия для высокотемпературных применений. Однако большинство современных трубок в качестве рабочей жидкости используют аммиак, воду, метанол и этанол.

Принцип работы парокапельного нагревателя (ПКН)- замкнутое циклическое преобразование электрической энергии в тепловую путем нагрева небольшого расчетного количества воды, которая при вскипании превращается в пар в герметичной полости нагревателя, в которой, отдавая тепло, пар конденсируется, конденсат стекает по внутренней наклонной или вертикальной поверхности к нагревательному элементу, преобразуясь вновь в пар.

Конструкция ПКН позволяет расширить площадь теплоотдачи на 1 кВт мощности до 1 м² и выше снизить температуру на этих площадях до 90-120 ⁰С, конвекторы ПКН вырабатывают комфортное тепло температурой до 70 ⁰ С и 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 90-120⁰С.

Конструкции традиционных, в том числе импортных эл. нагревателей типа Ноуро, Нобо и др. имеют конструктивную ограниченность - на 1 кВт мощности площадь теплоотдачи составляет до 0,1 м², а температура в центре нагрева 350⁰С и выше. Воздух, проходя через высоконагретые поверхности сушится, что снижает комфортность в помещении. 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.

Парокапельные нагреватели являются основой для беструбных систем отопления с серверным электронным управлением. 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.

Преимущества

При длительном отключении электроэнергии ПКН не размораживаются, так как в них имеется малое количество воды, которое, превращаясь в лед, не разрушает конструкцию нагревателя. При повторном включении электроэнергии образовавшийся лед размораживаются и ПКН продолжают работать в прежнем режиме. ПКН не текут, так как внутренняя поверхность нагревателей не коррозируется в связи с отсутствием кислорода, не могут взрываться, так как постоянное (расчетное) количество воды и мощность нагревателя естественно гарантируют остальные параметры нагревателя. Срок эксплуатации таких нагревателей 30 лет и более. Мощность нагревателей от 0,5 до 2 кВт.

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.

Область применения

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 сациально-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 и в отсутствии центральной системы отопления.

ПКН можно использовать как вторую ступень для обогрева помещений, где традиционные источники не создают требуемых тепловых режимов.

Источник:http://www.energosovet.ru/