Современные автономные энергосберегающие обогреватели

BHeat Air — энергоcберегающие электрические обогреватели, которые позволяют отказаться от установки дорогостоящего газового отопления и избежать расточительства, свойственного обычному электрическому отоплению. «Золотая середина», позволяющая сэкономить при покупке и не переплачивать при использовании.

Ответим на 5 самых важных вопросов:

1. Что это?
2. Как устроен?
3. Как работает?
4. За счет чего экономия?
5. Как сопоставить с другими обогревателями?

Для тех, кто любит краткость — ключевые тезисы из 5 пунктов.

Для тех, кто любит наглядность — пример «Две Бани».

Ответы на часто задаваемые вопросы можно найти в разделе Вопрос — Ответ.

Что это?

Парокапельный обогреватель или обогреватель с переменным теплоносителем – современная реинкарнация парового котла в миниатюре
, но вместо сложной в поддержании системы из котла, радиаторов, труб подачи пара и возврата конденсата парокапельные обогреватели представляют собой решение типа «все в одном».

То есть пар вырабатывается, подается и конденсируется внутри полностью герметичного корпуса устройства.

Каждое устройство оснащено органами управления и автоматикой, которая отслеживает как внутренние процессы, так и изменения температуры в помещении и управляет работой обогревателя таким образом, чтобы в помещении поддерживалась заданная потребителем температура.

Комплект поставки:

• Отопитель
• Главный кабельный жгут
• Насос топливный
• Кабель (жгут) насоса топливного
• В комплекте Жидкокристаллический пульт LFBros, а также стандартный с аналоговым регулятором
• Фильтр топливный
• Топливопровод
• Труба впускная d=25 L=600
• Труба выхлопная d=25 L=600 мм нержавеющая
• Труба подачи воздуха для нагрева d=90 L=600
• Прокладка уплотнительная
• Пластина фиксирующая
• Бак топливный 10 л
• Хомут крепления насоса топливного
• Хомуты крепления трубы выпускной
• Хомуты крепления трубы впускной
• Соединительные муфты (трубки резиновые) топливопровода
• Хомуты крепления топливопровода
• Крепеж штатный в ассортименте (Шайбы, гайки, саморезы, хомуты нейлоновые и т.п.)
• Кожух впуска
• Кожух выпуска
• Глушитель
• Воздушный фильтр
• Инструкция по эксплуатации и монтажу на русском языке

Как устроен?

Конструктивно парокапельный обогреватель состоит из алюминиевого корпуса и пластиковой панели управления.

На панели управления размещена индикация и кнопки управления прибором, внутри панели – плата с микропроцессором и несколькими датчиками температуры.

Плата и датчики выполняют роль электронного термостата и контролируют работу обогревателя согласно предустановленному программному обеспечению.

Алюминиевый корпус, в свою очередь, состоит из герметичной внутренней камеры, в которой установлен нагревательный элемент и залит небольшой объем теплоносителя (порядка 10% от внутреннего объема камеры, поэтому обогреватель не боится замерзания, поскольку внутри есть свободное пространство для расширения теплоносителя без деформации корпуса и нагревательного элемента), и оребрения, которое нагревается от стенок внутренней камеры.

Холодный воздух, соприкасаясь по большой плоскости с разогретым оребрением с развитой структурой, нагревается и посредством естественной конвекции поднимается вверх и подается в помещение.

Инфракрасные обогреватели или конвекторы

Конверторные отопители могут использовать разные источники тепла. Принцип их работы заключается в нагреве воздуха, соприкасающегося с радиатором. Нагретый воздух поднимается вверх, его место занимает холодный, который, в свою очередь, также нагревается. Возникает циркуляция воздушных масс, и все помещение постепенно прогревается.

Возникает неравномерное распределение температуры по высоте: прохладный воздух скапливается внизу, возле пола, а нагретый — возле потолка. Такой способ прогрева помещений достаточно инерционный по сравнению с инфракрасным, он требует больше времени и тепловой энергии.

Как работает?

Внутри герметичной камеры происходит непрерывный процесс парообразования посредством интенсивного испарения теплоносителя (именно, испарения, а не кипячения, что обеспечивает практически бесшумную работу обогревателя):

1. Нагревательный элемент преобразовывает электрическую энергию в тепловую и нагревает теплоноситель.
2. Теплоноситель переходит из жидкой фазы в парообразную, равномерно распределяется по внутреннему объему обогревателя.
3. Благодаря оригинальному техническому решению, нагревательный элемент не только осуществляет процесс парообразования, но и является пароперегревателем, т.е. образованный пар, поднимаясь вверх, омывает нагревательный элемент и получает дополнительное тепло, за счет чего происходит дополнительное повышение температуры пара.
4. При соприкосновении с более холодными стенками обогревателя, пар конденсируется в виде капель, моментально передавая тепло стенкам обогревателя, и под воздействием гравитации спускается вниз к нагревательному элементу.
5. Цикл начинается заново.

Отсюда и упрощенное название данного типа обогревателей «пар» и «капли» — парокапельный.

Нагревательный элемент и теплоноситель герметично изолированы внутри камеры. Нагревательный элемент не имеет прямого контакта с воздухом и не перегревает его, испаряя влагу (т.е. не сушит воздух). Теплоноситель не испаряется в процессе работы и его не нужно подливать при эксплуатации.

Автономный отопитель на бензине — самый практичный вариант

Бензиновый вариант отопителя для салона является одним из наиболее практичных. Следует купить оборудование известного бренда, чтобы избежать проблем с его установкой и запуском. Вы можете воспользоваться удобными функциями обогревателя салон в отдельности от всех остальных модулей автомобиля. Многие также устанавливают системы предварительного запуска или таймеры для отопителей. Зачастую это не имеет смысла, поскольку сразу же после запуска салонный обогреватель начинает подавать теплый воздух. За несколько минут даже в самый сильный мороз машина полностью отогреется. Бензиновый отопитель имеет такие особенности и модули:

• непосредственно устройство с камерой сгорания, которое является главным рабочим механизмом системы отопителя салона;
• отдельный бензопровод, который подключается в общую магистраль и запитывает отопитель независимо от того, работает ли двигатель;
• отдельная система выхлопа, которая выпускает наружу отработанные газы, выводя их за подкрылки или вниз под двигатель;
• крепления для монтажа салонного обогревателя в подкапотном пространстве для разных марок и моделей автомобилей;
• блок управления, который может быть дистанционным или кнопочным, расположенным непосредственно в салоне авто;
• прочие элементы, необходимые для исправной и качественной работы устройства в самых сложных ситуациях.

Конечно, если у вас дизельный автомобиль, то установка бензинового подогревателя поведет за собой и установку дополнительного бачка с бензином. Не у всех автомобилей предусмотрено место для таких модификаций, в большинстве случаев это будет непростой задачей. Поэтому производители предлагают вполне эффективные варианты подогревателей прочих типов. Среди популярных вариантов также стоит выделить электрический и дизельный вариант салонного подогревателя. Автономность топливных вариантов устройств несколько теряется, но электрические системы не всегда актуальны, ведь забирают немалый заряд аккумулятора. Поэтому выбор часто зависит от возможностей автомобиля.

За счет чего экономия?

Основной особенностью парокапельных обогревателей является способность быстро отводить тепло с нагревательного элемента

при постоянной температуре на большую поверхность алюминиевого корпуса с развитым оребрением и также
быстро компенсировать теплопотери помещения
.

За счет этого парокапельные обогреватели могут работать при меньшей мощности, чем более мощные аналоги (например, конвекторы и масляные радиаторы) и прогреть помещение до комфортной температуры с меньшим расходом электроэнергии.

Внутри обогревателя теплоноситель преобразовывается в насыщенный пар, чтобы использовать особенности процесса теплообмена посредством конденсации.

Основная особенность данного процесса – тепло подводится и отводится при постоянной температуре. Теплоотдача при конденсации насыщенных паров представляет собой мгновенный перенос теплоты молекулами пара к холодной стенке обогревателя.

Пар конденсируется, и при этом происходит резкое уменьшение его объема, таким образом, возникает собственное поступательное движение пара к стенке.

То есть все тепло, «снятое» с нагревательного элемента, быстро передается на внутренние стенки обогревателя (1 литр пара при конденсации отдает 2 300 кДж тепла. Тот же объем теплоносителя при остывании на 50 С отдает только 100 кДж тепла).

Также следует иметь в виду, что при теплообмене посредством конденсации происходит образование пара в большом объеме (1672 л из 1 л. воды), т.е. тепло передается быстро и по большой площади.

Поскольку пар резко увеличивается в объеме при переходе теплоносителя в парообразное состояние, достаточно небольшого количества теплоносителя в жидкой форме и, как следствие, требуется небольшой расход электроэнергии на его нагрев и запуск процесса парообразования.

Парокапельные обогреватели хоть и позиционируются как обогреватели конвективного типа, имеющие мощную, развитую поверхность создания конвективных потоков, но они также являются источниками инфракрасного излучения

, т.к. имеют две поверхности со сферическими ИК-излучателями (оребрением) с большой зоной воздействия, достаточно высокую температуру на оребрении (до 80-85 С) и покраску «шагрень», дополнительно увеличивающую рабочую поверхность инфракрасного излучения (аналогично «фактурной керамики» у керамических обогревателей).

Ключевые тезисы:

1. Малый объем теплоносителя (от 0,25 л в зависимости от модели) – малый расход электроэнергии на запуск и поддержание процесса парообразования.
2. Большой обмен пара (1 672 л из 1л воды) – высокая скорость передачи тепла с нагревательного элемента на корпус обогревателя
3. Теплоотдача посредством конденсации – мгновенная передача большого количества тепла (2 256 кДж тепла с литра пара) на корпус обогревателя
4. Развитая структура оребрения и покраска «шагрень» – большая площадь теплоотдающей поверхности
5. Достаточно высокая температура на корпусе – дополнительное инфракрасное тепло.

В итоге:

высокая скорость компенсации теплопотерь помещения и малый расход электроэнергии.

Пример «Две Бани»

Для того, чтобы наглядно пояснить, чем примечателен процесс теплоотдачи конденсацией, приведем пример с двумя одинаковыми русскими банями.
В одной бане все делается как положено: топится печь, прогреваются камни, на камни плескается вода, от нагрева вода переходит в парообразное состояние и заволакивает всю парилку, прогревая стены, потолок, воздух. Температура в парилке (вместе с влажностью) быстро поднимается. При достижении нужной температуры в топку начинают подкладывать значительно меньше дров, чтобы только поддерживать необходимую температуру.

В другой бане решено поставить эксперимент. Все делается как обычно, только воду на камни не льют, а ждут, пока камни сами прогреют помещение. Из-за того, что площадь теплопередачи камней к воздуху невелика и сама теплопередача происходит посредством конвекции, а не конденсации, прогрев помещения до нужной температуры занимает больше времени и требует постоянного поддержания высокого накала камней. А, значит, дрова нужно подкладывать в том же количестве, иначе упадет теплоотдача и целевой температуры добиться не получится.

Т.е. во второй бане происходит постоянный повышенный расход ресурса (дров), в то время как в первой расход удается снизить за счет того, что пар, обладая большим объемом и быстрой теплоодачей (через конденсацию), быстро снимает тепло с нагревательного элемента (топки с камнями) и быстро передает его в помещение.

Корпус BHeat Air – это стены, потолок и пол бани.

Нагревательный элемент – топка с камнями.

Вода и пар – вода и пар.

В отличие от бани корпус обогревателя выполнен из алюминия, чтобы быстро передавать полученное тепло наружу (в обогреваемое помещение), а не удерживать его внутри.

Электрические и дизельный автономный отопитель салона

Наиболее простую конструкцию имеет электрические подогреватель. Он может быть функциональным и на другие модули, такие как система охлаждения двигателя и топливные пути дизельного автомобиля. В большинстве ситуаций такой подогреватель и отопитель очень эффективен, он подключается просто к аккумулятору, оснащается собственной системой управления. Тем не менее, есть большой минус электрического оборудования — отопитель потребляет слишком много электричества, поэтому после его запуска даже при заведенном двигателе будет снижаться заряд батареи. Дизельный многофункциональный подогреватель имеет такие свойства:

• возможность выполнения нескольких функций, необходимых для владельца автомобиля с низкой тепловой отдачей двигателя;
• подогрев салона путем забора небольшого количества дизельного топлива из системы снабжения силового агрегата;
• нагрев топливных путей для предотвращения преобразования дизельного топлива в неподходящий для поездки гель;
• прогрев системы охлаждения силового агрегата, чтобы вы могли сразу же отправляться в путь после запуска двигателя;
• обдув стекол в салоне сухим теплым воздухом для снижения уровня конденсата и запотевания — основная проблема многих дизельных авто;
• подогрев салона в процессе поездки, что часто необходимо для автомобилей с дизельными силовыми агрегатами.

Вот такие функции дизельного отопителя салона автономного типа могут быть полезными для автомобилей на данном виде топлива. Можно решить целый ряд потенциальных проблем вполне простой установкой устройства для подогрева салона. Учитывая нагнетание теплого воздуха в салоне, вам не потребуется протирать стекла в автомобиле тряпкой, чтобы спастись от запотевания. Эта проблема также будет решена. Впрочем, установка довольно дорогого модуля с топливным двигателем также добавляет расходы в обслуживание автомобиля. Придется заплатить за комфорт, регулярно обслуживания подогреватель в нужных режимах.

Как сопоставить с другими обогревателями?

Парокапельные обогреватели BHeat Air имеют числовые обозначения, которые позволяют понять с какими моделями электрических конвекторов они сопоставимы по тепловой мощности.

Например, модель BHeat Air 1500 сопоставима по тепловой мощности с электрическими конвекторами мощностью 1500 Вт, т.е. при условии, что помещение площадью 15 кв.м. и стандартной конфигурации (потолки 2,5м, одно окно и т.д.), BHeat Air способен прогреть такое помещение до заданной температуры при 30-50% меньшем расходе электроэнергии, чем обычный электрический конвектор.

Технические характеристики:

• Топливо — дизельное топливо ГОСТ 32511-2013 тип З, тип А (дизтопливо тип Евро); ГОСТ Р 55475-2013 тип З, тип А. Не допускается использование дизельного топлива ГОСТ 305 и ТУ (запрещено использовать судовое или печное топливо, а так же топливо с повышенным содержанием серы и коксующихся остатков)
• Номинальное напряжение — 12В
• Тепловая мощность (регулируемая) — 0,8…2,0 кВт
• Расход топлива — 0,15…0,3 л/ч
• Воздушный поток в максимальном режиме — 110 м.куб./ч
• Номинальная потребляемая электрическая мощность от источника питания — 15…60 Вт
• Рабочая температура — -50…+50 градусов Цельсия
• Масса основной части отопителя — 3,4 кг
• Габариты основной части отопителя — 310х116х122 мм
• Масса комплекта (одно грузовое место) — 8,5 кг.
• Габариты комплекта (одно грузовое место) — 474х474х250 мм
• Качественная инструкция на русском языке.

Пассивное отопление помещений

Кроме использования обогревателей, существует целый комплекс мероприятий, направленных на повышение эффективности работы отопительных агрегатов и, следовательно, их экономичности.

Но, кроме универсальных операций, например, наружное утепление ограждающих конструкций зданий, существуют технологии, применимые только к помещениям для содержания животных или птицы.

После наружного, а желательно – и внутреннего, утепления стен и потолка курятника выполняют теплоизоляцию пола. Применительно к курятнику технологии этих работ не отличаются от выполнения идентичных операций в других помещениях. Но в птичнике после утепления пола производят дополнительную процедуру по утеплению – укладку толстым слоем сыпучей подстилки, компоненты которой вступают в химическую реакцию друг с другом и выделяют при этом тепло.

Такую смесь можно приготовить самому, а можно приобрести один из готовых составов, предлагаемых производителями компостов.

В качестве материала подстилки на зимний период при самостоятельном её приготовлении используют сыпучие материалы природного происхождения с низким коэффициентом теплопроводности: резаная солома, древесная стружка, мох, шелуха подсолнечника или смеси из этих компонентов.

Слой формируют толщиной 30-50 см, и со временем по мере уплотнения добавляют к нему тот же субстрат в количестве, необходимом для восстановления первоначального объёма.

Птичий помёт, смешиваясь с органикой, инициирует процессы разложения и выделение тепла.

Важно! Глубокую подстилку необходимо периодически рыхлить (1-2 раза в неделю) – для исключения повышения температуры слоя до опасных величин, выветривания из него аммиака и просушки.

Дизельные энергосберегающие обогреватели для дачи

Дизельный автоматический обогреватель производства Южной Кореи.

Современные обогреватели для дома за городом на солярке нуждаются в электроэнергии. У них есть вентилятор, который разгоняет тепло и снабжает пламя кислородом. Поэтому считать этот аппарат полностью автономным, конечно же, нельзя. Рассмотрим его как частично автономный, так как потребление электроэнергии составляет не более 100 ватт. Установка маленькой солнечной батареи или ветровой мини-станции сможет обеспечить отопительный прибор на дизеле электроэнергией. В крайнем случае, даже обычного ИБП для насоса отопления хватит надолго.

Рассматривая конвекционные агрегаты прямого и непрямого действия, первые сразу исключаем из списка претендентов на звание энергосберегающих обогревателей для дома. Их просто нельзя использовать в замкнутом малом пространстве, где живут люди. Это скорее производственные агрегаты. В домашних условиях можно применять только приборы с дымоходом и системой фильтрации.

За неимением альтернативы, среди дизельных агрегатов, именно приборы непрямого действия являются самыми энергосберегающими для дома. Они действительно потребляют мало топлива, но сжигают кислород, так как есть источник открытого пламени, по аналогии с газовыми инфракрасными приборами. При этом дизельные агрегаты греют воздух.

Недостатки дизельных обогревателей:

• сжигают кислород;
• сушат воздух;
• шум от вентилятора и горелки;
• крупные габариты.

Насчёт габаритов – это отдельный разговор. Судя по всему, производители не рассматривают дизельные агрегаты как энергосберегающие автоматические обогреватели для дома. Они действительно очень громоздкие. Например, новая модель производства Южной Кореи пригодна только для складских или производственных помещений, но никак не для домов. Размеры прибора: 940х320х1020 мм, что весьма существенно. Предназначены для обогрева помещений от 55 до 88 м. кв. Могут работать без присмотра, есть дистанционный пульт управления. Потребление в час 1,2 литра высококачественного дизельного топлива и 80 ватт электроэнергии.

Газовые энергосберегающие обогреватели для дома

Инфракрасный газовый обогреватель.

Газовых автономных обогревателей для дома есть два вида:

При этом разница не только в методе нагрева помещения, а и в принципе работы. Какой же из них самый энергосберегающий? Инфракрасный газовый автономный обогреватель нагревает предметы (мебель, стены, даже людей), а воздух нет. В керамической горелке проходит процесс сжигания газа, при этом присутствует открытое пламя. Снаружи его не видно, так как оно находится внутри теплообменника. Керамическая конфорка не полыхает как та, которая стоит на газовой плите, она разогревается докрасна и излучает ИК-лучи.

Преимущества данного метода:

• если стать в зону ИК-излучения сразу становится тепло;
• конфорку можно использовать как варочную поверхность.

Есть один спорный момент, который нельзя отнести ни к сильным, ни к слабым сторонам. Хотя эта характеристика важна, чтобы определить какие самые энергосберегающие обогреватели для дома. Отзывы пользователей это подтверждают.

Температура в комнате поднимается только тогда, когда нагретые предметы отдадут свое тепло воздуху. Как понимаете – это процесс небыстрый и очень инертный.

С одной стороны – это плохо, так как обогрев занимает продолжительное время. С другой стороны – хорошо, ведь нагретые стены, особенно кирпичные, аккумулируют тепло и постепенно отдают его.

Эти новые обогреватели для дома имеют один существенный недостаток, который перечеркивает все преимущества. Есть открытое пламя, значит, выжигается кислород. Причём очень сильно, поэтому ждать, когда прогреется воздух можно долго и в итоге не дождавшись задохнуться. Выход один – сесть под обогревателем и греться от ИК-лучей, периодически проветривая помещение. Вывод – инфракрасный газовый агрегат не может быть назван самым энергосберегающим обогревателем.

Целесообразность дистанционного управления функционирующим отоплением

За максимально комфортную температуру воздуха в доме отвечают различные нагревательные кабели, радиаторы, а также котлы. Для каждого агрегата свойственен свой принцип работы и отопительные функции. Основная задача созданной системы – обогрев помещения с минимальными финансовыми потерями. Установив дистанционно оптимальные параметры желаемой температуры, пользователь задает определенную программу контроля. Управление может осуществляться как в автоматическом режиме, так и вручную. Благодаря этому в комнатах будет поддерживаться наиболее подходящая температура. Такой подход позволяет контролировать функционирование не только всей системы, но и отдельных рабочих узлов, что очень удобно и практично. Оборудование самостоятельно будет вносить необходимые поправки, когда на улице становится теплее либо холоднее.