Изучаем особенности инфракрасного отопления

Греть воду и прогонять ее по трубам или ставить масляные радиаторы — не самые эффективные решения для обогрева. В ряде случаев уместно использовать инфракрасное отопление дома. В частности, когда газа либо вообще нет, либо цена на него очень высокая. Эффективность и экономичность — главные преимущества этого типа отопления.

Принцип работы

Наше Солнце излучает инфракрасные волны в разном спектре — ближнем, среднем и дальнем. Самым эффективным и безопасным считается излучение с длиной волны 8–14 мкм. Он используется при производстве оборудования для инфракрасного отопления дома. По сути, данные обогреватели представляют собой небольшое солнце, которое работает от электричества. В отличие от обычных радиаторов (масляных или электрических), они не прогревают воздух — излучение нагревает только предметы, на которое попадает, а эти самые предметы становятся источником тепла. Именно от них нагревается воздух в комнате, поэтому в зоне работы оборудования поверхности всегда теплее, чем в других участках помещения.

Плюсы

Если сравнивать с традиционными способами отопления с использованием конвекторов и масляных радиаторов, то рассматриваемые инфракрасные панели имеют ряд преимуществ:

• Быстрый нагрев. При включении оборудования температура в зоне его действия повышается спустя 1–2 минуты. Это обусловлено тем, что лучи не рассеиваются в воздухе, а достигают своего прямого места назначения с небольшими потерями.
• Тихая работа и экологичность — работа оборудования не издает никаких звуков и вибраций. В процессе нагрева не выделяются вредные вещества, которые могли бы навредить проживающим. Также пленочное инфракрасное отопление в меньшей степени сушит воздух, так как нагрев происходит не от раскаленных поверхностей радиатора, а от теплых предметов мебели, стен, полов.
• Широкое применение — данные системы можно использовать не только в доме, но и производственных помещениях, гаражах, подсобках, на улице.
• Эффективный прогрев воздуха. Обычные радиаторы нагревают воздух, который поднимается вверх, охлаждается и опускается вниз. В результате у ног всегда температура ниже, чем у потолка, что не совсем правильно. Инфракрасные обогреватели направляют лучи сверху вниз, в результате чего греется пол и предметы мебели внизу — от них исходит тепло, поэтому температура воздуха снизу будет приблизительно равной температуре вверху. Также конвекционные потоки (циркуляция воздуха) ощутимо слабее.
• В отличие от обычных электрических конвекторов, инфракрасные системы не сжигают кислород и не пересушивают воздух.

Можно долго говорить о преимуществах данных систем.

Универсальность, польза для здоровья, безопасность

Никто не мешает комбинировать инфракрасные батареи отопления с обычными радиаторами — они могут дополнять друг друга. При минимальных усилиях можно реализовать «теплый остров» в доме, установив 2–3 простых обогревателя, которые будут направлены на кухонный уголок, например, или на диван. Часто их устанавливают в беседках на улицах или в верандах. Это позволит сидеть на свежем воздухе даже в относительно холодную погоду.

Установка инфракрасных обогревателей исключительно проста — их можно поставить на специальную ножку, повесить на стену или прикрепить к перекрытию. Они подключаются к розетке и сразу готовы к работе.

Считается, что инфракрасные системы отопления более полезны для здоровья человека. «Солнечные лучи», попадая на кожу человека, проникают внутрь и разогревают кровеносные сосуды, из-за чего тепло быстро распространяется по телу. Впрочем, нередко ведутся споры о том, что инфракрасные обогреватели вредны для здоровья, что неверно. Согласно исследованиям японских ученых, эти приборы служат в качестве профилактики от многих заболеваний.

Минусы

Не только положительными качествами обладает данное оборудование. Есть и недостатки:

• Точечное действие обогревателя. Если он работает в одном месте, то тепло будет именно там, в остальных участках помещения температура ниже.
• С учетом того, что лучи то обогревателя проходят сквозь воздух и греют предметы мебели и вещи, на которые попадают, не исключено появление запаха пластмассы. Это возможно, если обогреватель направлен на кресло, на котором лежит пульт от телевизора.
• Эстетика в ряде случаев страдает. Не всегда переносные или даже пленочные обогреватели эстетически вписываются в интерьер.
• Высокая цена самого оборудования.

Учитывая то, сколько потребляет инфракрасный обогреватель (в зависимости от мощности, потребление достигает 0.5–1.5 кВт×ч или 50–200 Вт×ч/м²), то назвать его энергоэффективным нельзя. Эти приборы по объему потребления энергии почти не отличаются от обычных масляных радиаторов или конвекторов. Достичь эффективности можно, утеплив помещение и установив теплоотражающие экраны, но это возможно и с обычными радиаторами.

Разновидности

Существует три типа инфракрасных обогревателей: пленочные, панельные, стационарные. Между ними есть конструктивные особенности. Стационарные — самые простые. Это отдельные приборы, которые устанавливаются на ножке (или крепятся к стене) и подключаются в свободную розетку. Их можно направить на диван, а затем перенести и включить в другую розетку.

Пленочные и панельные мобильными не являются. Последние могут устанавливаться в потолок, на стену, а пленочные — на потолок или в пол. Каждый вид имеет свои особенности.

Панельные

При организации инфракрасного отопления частного дома или квартиры чаще применяются панели, реже – пленки. Плоское панельное оборудование позволяет сохранить площадь помещения, так как не предполагает изменение высоты комнаты. Это актуальное решение для комнат с невысокими стенами.

1. Нагревательного элемента — ТЭНа. Он выполняется из одного из трех материалов: кварц, керамика, вольфрам.
2. Специальной панели, которая принимает тепло и передает его объектам в помещении.
3. Изоляции с тыльной стороны. Она отражает тепловые волны с задней стороны прибора и исключает теплопотери.
4. Корпуса.

Инфракрасные панели могут встраиваться в потолок или висеть. Более популярными и эстетичными являются встраиваемые. В данном случае речь идет про инфракрасное гипсокартонное отопление со специальной теплоизоляцией и графитовой нитью. Их также встраивают в стены по периметру комнаты. Каждая панель обладает мощностью в 150–200 Вт в среднем.

Пленочные

Этот тип обогревателей идеально подходит для организации теплого уголка где-нибудь на лоджии или на веранде. Его применяют для зонального обогрева, хотя никто не мешает обклеить «теплыми пленками» квартиру по всей площади.

В пленочном инфракрасном отоплении основной материал — тонкий слой графита, который наносится на пленку из термопласта. Вместо графита может использоваться карбоновая нить — при нагревании она создает тепловой поток. Отметим, что пленочные обогреватели создают единую цельную систему, но состоит она из отдельных модулей. Если какой — то участок выходит из строя, то заменить его новым без нарушения целостности несложно.

Данные панели не обладают высокой мощностью, поэтому их эффективность невысокая. По этой причине их применяют для локального нагрева и редко устанавливают по всему периметру квартиры.

Опасность применения и вред

Люди, которые выбирают систему отопления, хотят знать, вредны ли инфракрасные обогреватели. Если человек заснул на пляже, то он может «спалить» свою кожу, у него повысится температура и даже возможен серьезный ожог. То же самое и с инфракрасными обогревателями — если панель или мобильное оборудование направлено на диван, то дремать на этом диване опасно для здоровья (человек может перегреться).

Самый большой вред инфракрасного отопления — пересушивание кожи. При длительном контакте кожи с инфракрасными лучами влага на теле человека испаряется, а ее пополнение осуществляется не сразу. В исключительно редких случаях это чревато ожогом (сон под включенным обогревателем), но чаще всего у людей просто пересыхает кожа.

Также есть информация о том, инфракрасные волны каким-то образом влияют на белок, содержащийся в коже, а при длительном воздействии такой обогреватель вредит глазам: страдает в первую очередь сетчатка, во вторую — хрусталик. Иногда появление и развитие у людей катаракты связывают с инфракрасным отоплением, хотя все это не доказано и едва ли является правдой. Подобный вред может быть нанесен только при очень высокой мощности обогревателя и длительном пребывании человека под волнами.

Подключение

Несложно догадаться, как подключить инфракрасный обогреватель — он работает от сети 220–230 В, поэтому самый простой и очевидный способ — воткнуть его в розетку. По крайней мере, мобильные модели подключают именно к розеткам.

Панели или пленочные системы подключаются друг к другу параллельно, затем подводятся к терморегулятору (панели управления), после чего провод (фазу, ноль и заземление) тянут напрямую к автомату, находящемуся в распределительном щитке. Это позволяет миновать всю проводку, заведенную в квартиру или дом. Чаще всего на обогрев квартиры «вешают» отдельный автомат, который срабатывает при большой нагрузке или коротком замыкании. Остальная разводка в квартире подключается к другому автомату. Это позволяет правильно распределить нагрузки, образующиеся в процессе работы инфракрасных обогревателей. Если «повесить» мощную систему отопления на существующую квартирную разводку, то при одновременной работе системы отопления и, например, электрической духовки, кондиционера или утюга, возможны перегрузки. В редких случаях это привод к пожару, хотя чаще всего срабатывают автоматы.

Впрочем, для реализации уютного теплого уголка с небольшим количеством панелей суммарной мощностью до 2 кВт возможно подключение инфракрасного обогревателя к розетке, то есть общей электрической разводке в доме.

Лучшие модели

Разные производители в Европе и России выпускают оборудование для обогрева дома. В данном рейтинге инфракрасных обогревателей отобраны лучшие модели, собравшие положительные отзывы покупателей.

1 место — Ballu BIH-AP4-0.8-W

Стоимость данной модели — в районе 3000 рублей. Этот обогреватель предназначен для отопления площади 16 квадратных метров, подключается к системе 220/230 В и устанавливается на рекомендуемой высоте в 2.4–3.5 метра, его мощность — 800 Вт.

По отзывам узнаем, что это эффективная и качественная модель, которая прогревает помещение достаточно быстро. В комплекте идут прочные кронштейны — с их помощью прибор можно поворачивать. В основном данная модель используется как дополнительный источник обогрева в каком-либо помещении, но также подойдет для гаража и для установки на улице — влагозащищенный корпус не даст дождю его испортить.

2 место — Almac ИК5

Эта инфракрасная батарея отопления обладает меньшей мощностью в 500 Вт. Она эффективно отапливает 10 квадратных метров, поэтому в единичном экземпляре используется как дополнительный источник тепла. Впрочем, три подобных модели легко справятся с отоплением большой гостиной или зала.

Судя по отзывам, устройство эффективно справляется со своей задачей, легко крепится к стене или подвешивается на потолок, просто регулируется — днем достаточно установить 23 градуса, ночью — 20. Единственный недостаток — сложность подключения. И хотя в инструкции указано, как установить инфракрасный обогреватель, в комплекте не идут провода и терморегулятор, поэтому без соответствующих знаний и опыта его не подключить — придется звать специалиста, но на это можно закрыть глаза, с учетом низкой цены в районе 2500 рублей.

3 место — Пион Thermo Glass П-10 (7000 рублей)

Модель — от российского производителя «Пион», ставшим популярным на российском рынке. Мощность – 1000 Вт, площадь обогрева — 20 м². Подключается устройство через обычную розетку 220/230 В, оснащен электронным управлением, термостатом, что позволит точно регулировать мощность — температуру нагрева. Также он получил защиту от перегрева, что обеспечивает минимальную безопасность и повышает срок его службы. Предусмотрена установка инфракрасного обогревателя на потолок — на высоту 2.3–3.5 метра.

По отзывам модель эффективна: быстро нагревает окружающие предметы, работает бесшумно и обеспечивает мягкое и приятное тепло. Это преимущество, так как некоторые модели греют агрессивно.

Недостаток — комплектация и высокая цена. Модель ощутимо дороже аналогичных обогревателей, а в комплекте не идет никаких кабелей. Также за устройством нужно ухаживать — если систематически не протирать с него пыль, то со временем появляется запах гари.

На рынке также представлено много некачественной продукции с обозначением «CE». В одном случае это обозначает «Conformite Europeenne», в другом — «China Export». Старайтесь выбирать надежное оборудование, так как отопительные приборы в доме всегда несут определенную опасность.

Заключение

Инфракрасные обогреватели — это действительно эффективные и надежные приборы, которые просты в монтаже и обслуживании, управлении. При установке в стену, пол или потолок они не занимают ценное пространство, выглядят стильно. К тому же, современные модели могут быть выполнены в виде картины, что еще один плюс по сравнению с традиционными радиаторами.

Видео по теме

Инфракрасное отопление частного дома — все виды обогревателей

Опубликовано Артём в 22.03.2019 22.03.2019

Общее описание

До недавнего времени обогрев помещений осуществлялся посредством конвекторного отопления, при котором в первую очередь нагревается воздух, а уже от него тепло передается людям и находящимся в помещении объектам. Ультрафиолетовое отопление работает по иному принципу – его волны сначала воздействуют именно на предметы, преобразовывая их в теплоаккумуляторы, которые в дальнейшем отдают тепло воздуху.

Находящийся в прогретом ИК-лучами помещении человек чувствует тепло со всех сторон, включая пол и потолок. Из-за этого возникает ощущение более полноценного отопления, поэтому необходимую для комфортного пребывания в комнате температуру можно снизить на несколько градусов – а это уже существенная экономия затрат на отопление.

Правда, о заметной экономии речь может идти только в том случае, если дом хорошо утеплен. Конечно, при сведенных к минимуму тепловых потерях любая отопительная система будет более экономной – но отопление инфракрасными обогревателями в этом плане отличается максимальной эффективностью, поскольку оптимальную для проживания температуру можно снизить без потерь в комфорте.

Кроме того, все обогреватели инфракрасного излучения для обогрева помещений снабжаются терморегулятором, который позволяет поддерживать заданный температурный режим. Если температура в помещении превышает верхнее допустимое значение, отопление выключается, благодаря чему удается избежать лишних затрат на электроэнергию. Когда в комнате становится холоднее, снова начинается прогрев.

Инфракрасное отопление может быть как основным, так и дополнительным. ИК-обогреватели нередко устанавливаются для локального отопления отдельных комнат, зон или даже отдельных объектов – например, их можно направить в сторону рабочего стола или зоны отдыха.

Инфракрасное отопление дома

Инфракрасное отопление в наше время набирает все большую популярность.

Принцип действия

В основе ИК-излучения лежит электромагнитное излучение, по физическим свойствам и качествам похожее на солнечное.

Устройство состоит из двух слоёв:

• металлического, карбонового или кварцевого слоя, выполняющего роль ТЭНа, материал влияет на мощность нагревания;
• алюминиевой фольги, нагревающейся от металлического и отдающей тепло в окружающее пространство.

Оба слоя герметично закатаны в диэлектрик, излучающий волны.

Модификации инфракрасных обогревателей:

• Плёночные — тёплые полы монтируются только плёнкой.
• Панельные — монтаж и потолка, и пола, и стен.

Электрический ток, проходя через обогревательный прибор, преобразуется в тепловые волны частотой 9 мкм, которые на своём пути нагревают окружающие предметы и плоскости. В это время не происходит вытеснения холодного воздуха и концентрации тёплого вверху: всё помещение прогревается равномерно.

Плюсы:

• экономичность — по сравнению с другими видами электроотопления экономится до 50% электричества, срок службы до 25 лет;
• быстрый прогрев помещения;
• сохранение площади;
• лёгкий монтаж;
• простота управления;
• бесшумность работы;
• экологичность — способствует исчезновению грибка, пыли, не сушит воздух;
• безопасность — обогреватели устанавливают во влажных помещениях;
• допускается даже при обогреве веранд, летних веранд.

Минусы:

• высокая цена оборудование;
• длительность прогрева больших помещений;
• запрет на использование в помещениях с потолками ниже 2,5 м;
• высокая стоимость создания ключевых условий для эффективной работы: утепление и гидроизоляция дома, создание тепловых щитов;
• низкая мобильность;
• соблюдение необходимого расстояния до предметов;
• вероятность получения ожога при слишком близком расположении у обогревателя;
• низкий диапазон регулировки температур;
• запах от нагреваемых предметов.

Инфракрасное отопление: принцип работы

В природе инфракрасное излучение входит в спектральную область электромагнитных волн, излучаемых главным «светилом» нашей системы – Солнцем. Благодаря излучаемому им невидимому волновому спектру на нашей планете и способно развиваться все живое.

Ученые инфракрасное излучение, которое именуется как «тепловое», делят на три составляющие, выделяя ближний, средний и дальний спектр. Самыми эффективными для обогрева и наиболее безопасным для живых организмов являются электромагнитные колебания, следующие сразу же за видимой красной стороной среднего спектра.

Почти 50 % солнечного спектра занимают инфракрасные лучи — наиболее близкие к излучению тела человека

Диапазон длины волн излучения, именуемого «лучами жизни», колеблется в пределах от 8 до 14 мкм. В ряде источников «живительный» интервал несколько увеличен: от 6 до 20 мкм. Однако даже эти расхождения в показаниях не критичны.

Именно длинноволновой спектр, близкий по значению к излучению человеческого тела, задействован при разработке оборудования и обустройстве системы отопления инфракрасными обогревателями.

Нагревательные пластины, применяемые при обустройстве инфракрасного отопления, выделяют тепло с рабочим диапазоном в пределах 5-15 мкм

Инфракрасные установки можно считать своего рода мини-солнцем. Единственное отличие от природного «светила» в том, что они будут прогревать пространство постоянно, независимо от погодных условий за пределами комнаты. Работают такие установки в быту от сети в 220В.

ТЭН, выступающий главным компонентом устройства, распространяет световые волны. Благодаря рефлектору в процессе работы оборудования прогревается тот предмет, на который направлено устройство. Роль «приемников», а затем «излучателей» тепла могут выполнять любые объекты в комнате: керамические и каменные предметы, деревянные и стеклянные поверхности, живые организмы.

Предметы принимают тепло или передают его в расположенное рядом пространство. В процессе работы оборудования поверхности предметов интерьера в зоне излучения теплее окружающего воздуха на 7-10 градусов.

Инфракрасные лучи, проходя через воздушные преграды, нагревают твердые поверхности находящихся в помещении предметов, а те уже в последующем перенаправляют тепло в пространство

Обогрев инфракрасными лучами отлично комбинируется с другими традиционными способами отопления, благодаря чему при минимальных усилиях легко организовать в любом помещении «островок тепла» — зону повышенного комфорта. Как на бытовом уровне, так и в промышленных масштабах, такой вид отопления удобно использовать в качестве вспомогательного или аварийного обогрева. Потери тепла при его применении в среднем не превышают и 10%.

Преимущества и недостатки системы

Система отопления на основе инфракрасного излучения в сравнении с конвекторными способами обогрева имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• Широкая область применения. Инфракрасные панели отопления используют при обогреве помещений всех типов. С их помощью повышают температуру на складах, животноводческих фермах, в подсобных помещениях и в гаражах.
• Высокая скорость нагрева. Ощущение теплового комфорта с момента включения оборудования наступает в считанные минуты. Это происходит за счет того, что воздух не поглощает тепловое излучение, а энергия расходуется по прямому назначению с минимальными потерями. И даже после выключения прибора еще некоторое время он будет продолжать излучать тепло.
• Бесшумность работы. Работа обогревателей не сопровождается никакими вибрациями и шумами, а в процессе нагрева не выделяются продукты сгорания.
• Безопасность для здоровья домочадцев. По своей природе инфракрасное тепло максимально близко к солнечному. Оно является наиболее комфортным для человека. Используемые приборы не издают неприятного запаха, не выделяют токсинов и вредных веществ, являясь абсолютно безопасными для здоровья человека.

Обогреватели этого типа не боятся влаги. За счет этого их смело можно использовать для обустройства «островков тепла» под открытым небом, применяя для обогрева садовой беседки и веранды.

Установив ИК обогреватели, вы сможете существенно снизить теплозатраты и сведете к минимуму проблему нерационального распределения температуры

В отличие от спиральных нагревателей инфракрасные системы не выжигают из воздуха кислород и не пересушивают его. Распространение тепла в помещении осуществляется равномерно без скопления в верхней половине, ближе к потолку, комнаты.

Да и в процессе прогревания не участвуют конвекционные потоки воздуха, которые способны поднимать пыль. Благодаря этому можно поддерживать постоянный микроклимат, обеспечивая условия для комфортного проживания домочадцев.

Обогреватели размещают в полу, потолке или просто прикрепляют к существующим перекрытиям. Их часто применяют при обустройстве системы «умный дом».

Инфракрасные панели и пленочные покрытия славятся компактностью, занимая минимум полезной площади в помещении и отдавая при этом максимум тепла

В пользу современной системы выступает аргументом и тот факт, что в последние годы все большую популярность среди ценителей спа-процедур набирают инфракрасные сауны. Согласно исследованиям японских ученых они являются отличной профилактикой множества заболеваний. Проникая под кожу человека, лучи разогревают кровеносные сосуды, способствуя тем самым быстрому распространению тепла по всему телу.

Но инфракрасная система обогрева не лишена и недостатков. К числу таковых стоит отнести:

• Инфракрасные лучи имеют точечное действие. Поэтому в пределах одной просторной комнаты в одном месте может быть слишком тепло, в другом, напротив – прохладно.
• Поскольку инфракрасные лучи прогревают не воздух, а предметы, то в процессе обогрева помещения, интерьер которого составляют предметы техники, может появляться едва уловимый запах пластмассы.
• В эстетическом плане далеко не всегда такие подвесные обогреватели способны удачно вписаться в общий дизайн интерьера.

Довольно энергоэффективное инфракрасное отопление в полной мере нельзя считать экономически выгодным. Во-первых, на само оборудование изначально придется вложить значительную сумму. Во-вторых, чтобы с его помощью достичь рационального расхода энергии придется потратиться на соблюдение ряда ключевых требований. Например: на утепление здания, обустройство снижающих теплопотери отражающих экранов.

Потребляют такие приборы в зависимости от мощности приблизительно от 50 до 200 Вт на квадратный метр за один час работы

Но при соблюдении всех необходимых условий монтажа КПД системы способно достигнуть отметки в 95%. Да и чтобы поддерживать комфортный микроклимат достаточно, чтобы пленочное покрытие занимало 50% поверхности стен или пола.

Потолочные инфракрасные обогреватели

Как понятно из названия, потолочные нагреватели предназначены для установки на потолке. Нагревательным элементом в них выступают трубки, которые и обеспечивают тепловое инфракрасное излучение. Для рассеивания тепла используются специальные рассекатели, которые увеличивают охват отапливаемой площади. Рекомендованная минимальная высота установки потолочных обогревателей составляет 3,2 м, а среднее значение, при котором теплоотдача будет оптимальной, составляет около 3,6 метра.

Сфера применения данных обогревателей ограничивается в основном их визуальными характеристиками. Дело в том, что инфракрасное потолочное отопление отличается сравнительно небольшой эстетической ценностью, поэтому использовать его в классических стилях интерьера крайне нецелесообразно. Для современного интерьера данная категория нагревателей подходит гораздо лучше, но и в этом случае нужно подходить к обустройству интерьера индивидуально.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о преимуществах и недостатках отопления инфракрасной пленкой.