Парокапельные обогреватели: разбор теплотехника
Внимание!
Реклама энергосберегающих парокапельных обогревателей содержит недостоверные сведения и вводит покупателей в заблуждение!
Мы не продаем энергосберегающие парокапельные батареи, потому что работаем честно. Подробно читайте ниже.
Если Вам нужен электрический обогреватель, позвоните нам или выбирайте в каталоге электрических конвекторов.
В этой статье мы разберем набирающие популярность парокапельные батареи — на примере парокапельных нагревателей производителя ВЭСТ (ПКН). Рассматривать будем на основе информации, размещенной в интернете — на Озоне, где данные товары представлены производителем, и на самом сайте производителя.
Принцип работы парокапельных обогревателей
Посмотрим, как объясняет работу устройства производитель на Озоне и на официальном сайте.
Заявляется, что принцип работы основан на циклическом превращении электроэнергии в тепловую. Данное устройство — герметичная трубка, которая имеет внутри определенный объем жидкости. Вода при нагреве превращается в пар, поднимается. Конденсируясь, отдает тепло и опускается, внизу опять превращается в пар.
Комментарий инженера-теплотехника Энергомир:
"Парокапельный обогреватель ВЭСТ представляет собой обычный алюминиевый секционный радиатор, в нижний коллектор которого вставлен ТЭН. Каждая секция — это, по сути, термосифон, т.е. весь прибор это термосифонная сборка с общим испарителем и с общим конденсатором.
Термосифоны — частный случай тепловой трубы, в которой нет фитиля, в результате чего термическое сопротивление термосифона меньше, но работает он только на перенос тепла сверху вниз или по кольцу, ориентированному вертикально. Термосифоны используется в некоторых видах рекуператоров в системах вентиляции (в основном на Западе).
Термосифоны отнюдь не новое изобретение, исследования в данной сфере велись уже в 1970-х — например, есть обширная работа кандидата технических наук 1977 г. Жука С.К. "Исследование гидродинамики парожидкостных потоков и теплообменных характеристик в замкнутых испарительных термосифонах применительно к системам отопления". Однако широко использовать в отоплении подобные наработки оказалось нерационально и дорого, и на сегодня ситуация не изменилась: применять термосифоны в бытовых обогревателях, как сделали создали парокапельных обогревателей — это дорого, сложно и неэффективно.
В технике термосифоны эффективно работают только в промышленности и в единичных случаях — сам по себе прибор дорогой, рационально его использовать только там, где необходимы достоинства, которых нет у других приборов - например, требуется отводить высокий тепловой поток, или когда надо четко регулировать температуру теплоотводящих поверхностей — в общем, отопление к этим случаям не относится. Попытка применить термосифоны, “парокапельную” систему в отоплении выглядит излишним усложнением и удорожанием конструкции, хотя смысла и эффективности в этом нет никакого.
Данный парокапельный обогреватель можно назвать гибридом тэнового электрообогревателя и водяного отопительного устройства (радиатора) — и в этом приборе собраны все недостатки этих двух устройств:
- в приборе большое количество межсекционных соединений
- в приборе образуется пар, давление там не очень большое, но выше атмосферного
- существует риск разгерметизации
- как только прибор разгерметизируется из него выльется вода, ТЭН, чуть-чуть оголившись, сразу же сгорит
- в отличии от обычных электроконвекторов, парокапельный обогреватель, как любой водяной обогреватель, подвержен риску замерзания.”
Экономичность и эффективность парокапельного обогревателя
И на Озоне, и на официальном сайте производителя мы можем увидеть заявления об эффективности и экономичности парокапельных обогревателей:
Обратим также внимание на Паспорт устройства, размещенный на официальном сайте:
Тут мы видим, что по расчетам компании ВЭСТ, обогреватель, потребляя 1 кВт мощности может обогреть от 14 м2 в северных районах до 26 м2 в южных. Это очень смелые заявления — с учетом того, что обычно при грубом расчете на 10 м2 требуется 1 кВт мощности. Поэтому тут два варианта — либо площадь обогрева приведена для очень-очень-очень-очень хорошо утепленного помещения (которые встречаются достаточно редко), либо парокапельный обогреватель каким-то образом генерирует энергию сверх той, которую потребляет от электросети (но такое пока возможно только в области научной фантастики).
Комментарий инженера-теплотехника Энергомир:
“Когда мы говорим об электрообогревателях, нужно помнить: любые обещания сэкономить, увещевания в энергоэффективности — это реклама и маркетинг. Никто до сих пор никто не смог придумать вечный двигатель, и закон сохранения энергии никто не смог обмануть.
Для отопления одного и того же помещения и парокапельным обогревателем, и любым другим электрическим обогревателем нам потребуется одинаковая мощность, которая должна компенсировать теплопотери дома. Если для покрытия теплопотерь требуется 5 кВт*ч, то для отопления прибор должен эти 5 кВт*ч выдать. А чтобы выдать, электроприбор должен их потребить в виде электроэнергии. Если заявляется низкое энергопотребление любого электрического нагревателя, это значит а) что он будет и тепла выдавать мало, т.е. будет маломощным и вы замерзнете б) что производитель занижает потребление, например, считая, будто вы будете его включать летом в жару или что у вас дом утеплен как термос и его теплопотери крайне малы. Поэтому понятия “энергоэффективность”, “энергосбережение” к электрическим обогревателям, в том числе парокапельным, крайне мало применимы. Единственный реальный способ снизить энергопотребление — это терморегулятор и термостат. Они бывают встроены в электрический обогреватель или приобретаются дополнительно. С их помощью при достижении заданной температуры устройство отключается, при снижении температуры ниже заданного уровня — включается. Они одинаково работают на всех электрических обогревателях.”
В качестве одного из преимуществ парокапельного нагревателя перед другими электрическими указывается температура не более 90 градусов:
Комментарий инженера-теплотехника Энергомир:
“На самом деле, в современных электроконвекторах ТЭН оребренный, что позволяет не поднимать температуру поверхности нагревательного элемента выше 95 градусов — то есть ровно как и у ВЭСТ, никаким уникальным преимуществом это не является. При этом электроконвекторы сами по себе гораздо дешевле, легче, обладают меньшей инерционностью.”
Теплопроизводительность и КПД
Заявляется более высокая теплопроизводительность, чем у других электрических обогревателей:
Также в качестве одного из преимуществ также упоминается КПД 98%:
Комментарий инженера-теплотехника Энергомир:
“КПД любого электронагревателя это всегда 98-99%. Вот когда мы говорим об отопительных приборах с горением чего-то, в них часть тепла мы теряем с уходящими дымовыми газами, и в их отношении разговоры о высоком КПД могут быть оправданны — у них действительно отличается коэффициент полезного действия. Когда же мы говорим про электроприбор, то его КПД всегда около 100%, будь то хоть электрочайник, которым можно отапливаться ничуть не хуже, чем вот этим прибором — успевать только водичку подливать. И у всех электроприборов теплопроизводительность будет одинаковая в зависимости от потребляемой мощности — сколько электричества потребило — столько тепла получили. Дополнительным 30% теплопроизводительности при одинаковой мощности и потреблении парокапельного обогревателя и любого другого электрообогревателя просто неоткуда взяться.“
Сравнение парокапельного обогревателя ПКН с другими устройствами отопления
Рассмотрим таблицу, которую производитель предлагает для сравнения затрат разных отопительных систем:
Самое странное в таблице — разные эксплуатационные расходы электрического котла и парокапельного нагревателя. Как мы уже писали выше, для отопления одного и того же помещения и парокапельным обогревателем, и любым другим электрическим обогревателем, в том числе электрокотлом, нам потребуется одинаковая мощность. То есть электрокотел и парокапельный нагреватель для отопления дома площадью 150 м2 потребить должны одинаковое количество электроэнергии. При одинаковой стоимости 1кВт электричества, эксплуатационные расходы у этих двух отопительных устройств должны быть одинаковые.
Но в таблице они почему-то разные. Или тот, кто составлял таблицу, для электрокотла эксплуатацию считал по тарифу Чукотки (8,2 р за 1 кВт/ч), где электроэнергия самая дорогая по России, а для парокапельных нагревателей — по тарифу Иркутской области (1р за 1кВт/ч), где она самая дешевая? В целом, почему не уточняется стоимость топлива/электроэнергии в таблице? Ведь она сильно варьируется по регионам.
Итак, по утверждению производителя, 7 месяцев отапливать дом 150 м2 парокапельным обогревателем будет стоить 18 900 р. Сколько часов в среднем работал обогреватель — мы не знаем. Про помещение, для которого приведены данные цифры, мы знаем только площадь — ни утепление, ни высота, ни количество окон-дверей не уточнятся, для какой территории был сделан расчет — тоже. А ведь все эти факторы сильно влияют на теплопотери помещения, а следовательно и на количество тепла, которое необходимо дому, и на расход электричества и на затраты.
Обычно, когда данные параметры не уточняют, то пользуются грубым расчетом — 1 кВт/ч на 10 м2. То есть для нашего дома 150 м2 потребовалось бы 15 кВт/ч. Для конкретного помещения делают тепловой расчет, который позволяет узнать, сколько точно тепла понадобится для отопления.
Допустим наш обогреватель работает 7 часов в сутки:
15 кВт/ч *7 ч = 105 кВт
То есть обогреватель за пять часов потратил бы 105 кВт. И потребил бы 105 кВт. По тарифам Свердловской области 1 кВт электроэнергии стоит 4,5 рубля.
105 кВт * 4,5 р = 472,5 рублей — расход за 7 часов работы.
Мы не знаем, сколько часов работал обогреватель из таблицы. Но если бы он работал по 7 часов в сутки, то в указанных нами условиях суммы в 18 900 р. хватило бы на 40 суток (18 900/472,5=40), то есть на полтора месяца с натяжкой. А у производителя указано 7 месяцев.
Итог — то ли производители считали, что обогреватель будет работать по часу в сутки, то ли что помещение утеплено как термос, то ли что зима супер-теплая, то ли что электричество в том регионе, где работает нагреватель из таблицы, по рублю за 1 кВт. То ли просто занизили цифры, чтобы выглядеть выигрышно.
Парокапельные обогреватели: покупать или нет?
Пользоваться устройством можно, работать оно будет. Но:
- Надо учитывать недостатки, которые мы перечислили выше.
- Не надо обольщаться обещаниями экономии — потреблять будет также, как обычный электроконвектор.
- Не надо думать, что применение парокапельной конструкции делает прибор лучше — здесь использование термосифонов не оправданно. По сути, производители просто усложнили конструкцию и не получили никакого эффекта.
- Надо помнить, за эти деньги - 24 тысячи за 1 обогреватель мощностью 1 кВт можно купить несколько современных, хороших, ничуть не менее экологичных и безопасных электроконвекторов другой конструкции. Взять хотя бы Нобо для примера — это именитый норвежский бренд, электроконвектор мощностью 1 кВт можно купить за 16 790 рублей на данный момент. И гарантия на него будет 10 лет, в отличии от того же ВЭСТа (ПКН), где, несмотря на уверения в долговечности, гарантия всего 1 год. Само собой, можно найти варианты дешевле и не сильно хуже по качеству.
Прежде чем покупать что-то "энергоэффективное", подумайте несколько раз — чаще всего это не более, чем маркетинг.