Инфракрасное отопление частного дома

Использование инфракрасного излучения в качестве источника тепла – современное решение обустройства обогрева жилища. В зарубежных странах способ получил широкое распространение уже давно, а теперь и в нашей стране набирает все большую популярность. Для того, чтобы грамотно оценить возможность реализации проекта инфракрасного отопления, необходимо разобраться в том, что оно из себя представляет, его виды, достоинства и недостатки.

Что это такое?

В природе волновой инфракрасный спектр излучает солнце. Благодаря теплу излучения существует все живое на планете. В бытовой системе отопления роль солнца выполняют инфракрасные установки.

Принцип действия искусственного нагревания не отличается от естественного. Подобно солнечным лучам, обогревающим земную поверхность, ИК-оборудование передает тепло предметам в помещении. Схема функционирования существенно отличается от других типов отопления. В таком цикле не нагретый воздух отдает часть температуры окружающим элементам, а, наоборот, нагретые тепловым излучением объекты передают тепло воздуху. В качестве обогревателей могут использоваться ИК-пленка для пола и потолка, нагревательные приборы и панели. Варианты систем и их особенности представлены ниже.

Виды ИК-обогрева

Потолочный вариант

На потолке жилого дома можно монтировать как инфракрасную пленку, так и панели в качестве элемента отопления. Во втором случае установка рекомендуется при высоте потолка не менее 3,5 м: излучаемое ими тепло может вызывать дискомфорт (например, при попадании на голову) и забирает площадь пространства. С другой стороны, панели легко можно демонтировать и переустановить в другой комнате или забрать с собой при переезде.

Для типового жилища, где высота потолка находится в диапазоне от 2,7 до 3,2 м, эргономичным решением является низкотемпературная инфракрасная пленка, поток лучей которой безопасен для жильцов. Нагревательным элементом в таком оборудовании выступает фольга из алюминия, обладающая свойствами резистивного экрана.

Встроенные термодатчики в потолочной системе позволят экономно расходовать электроэнергию и поддерживать комфортные тепловые условия. Принцип их работы незатейлив: при достижении необходимой температуры они подадут сигнал системе об отключении. Запуск отопления произойдет, когда датчик сигнализирует о снижении тепла ниже заданного уровня.

Газовый инфракрасный обогрев

Представляет собой интеграцию газового оборудования и тепловой энергии инфракрасного излучения. Система отопления состоит из смесительной камеры и керамической пластины. Газ и воздух смешиваются в камере, а затем нагреваются в пластине, являющейся излучателем ИК потока тепла.

Газовый ИК обогрев способствует быстрому увеличению температуры в помещении, что дает существенное превосходство в сильные морозы.

Отопление ИК-обогревателями

В основе инфракрасного обогревателя задействован трубчатый или спиральный нагревательный элемент. Типовая модель представляет собой прямоугольный прибор с металлическим корпусом, покрытый термоустойчивой эмалью. Помимо нагревательного элемента в обогревателе имеются термоизолятор, защитный экран, крепеж, индикаторы включения.

Российский рынок инфракрасных отопительных приборов обладает широким ассортиментом. Сегодня существуют различные варианты цветового исполнения, можно выбрать модель, подходящую по размерам, форме, весу и, конечно же, цене.

ИК-приборы применяются для полномасштабного и локального (точечного) отопления помещения. Это очень удобно, когда создать комфорт и тепло нужно на открытых пространствах дома: на террасе, в мастерской или кладовой.

Инфракрасный обогрев, как основной. Стоит ли?

ИК-отопление прекрасно интегрируется с традиционными системами отопления. Благодаря взаимодействию можно в любом помещение создать уютный уголок повышенной комфортности.

В быту ИК-обогрев очень удобен как резервный (вспомогательный или аварийный). Потери тепла при его эксплуатации минимальны и не превышают и 10%.

Инфракрасные нагревательные приборы отличаются от традиционных сородичей большей управляемостью. Это связано с отсутствием инертности, характерной для радиаторов, которым нужно время для нагревания и остывания. ИК-оборудование запускается мгновенно после подключения к электропитанию, также быстро тепловой поток утихает после отключения от электросети.

Использование системы в качестве основной со встроенными регуляторами тепла (термодатчиками) может существенно снизить потребление электроэнергии. Но здесь очень важно осуществить грамотный расчет оборудования и правильно произвести его монтаж. Большое значение имеют общие характеристики здания, уровня его утепленности в совокупности с технологическими свойствами устанавливаемых ИК-приборов.

Если здание достаточно большое, с высокими потолками, с участками значительных потерь тепла (продуваемыми зонами) инфракрасное отопление частного дома станет единственным подходящим вариантом. Но подобные характеристики больше присущи сооружениям не жилого, а производственного значения. Если локальный обогрев на отдельных участках владения обойдется недорого, то использование ИК-отопления в качестве единственного источника тепла может запросто разорить хозяев в процессе эксплуатации.

С точки зрения рациональности, разумнее комплексный подход к обогреву жилища: основное отопление традиционным способом и в дополнение осуществление ИК-обогрева локально.

Расчет проекта ИК-отопления

Точный и качественный расчет при проектировке системы отопления способен произвести только специалист. Но приблизительные цифры для инфракрасного отопления можно получить и самостоятельно. Значение в этом деле имеют следующие показатели величин:

• совокупная мощность для отопления помещения в целом;
• плотность мощности (ее необходимое количество на один квадратный метр)
• градус комфортности (приемлемый для жильцов температурный режим).

В расчете обязательно принимают участие показатели теплоизоляции. Для непрофессиональных вычислений можно ориентироваться по собственным ощущениям.

Возьмем небольшой коттедж площадью 200м2, хозяева которого чувствуют себя комфортно при 19 0 С. Дом построен из силикатного кирпича, установлены стеклопакеты. Потеря тепла в жилище средняя, ему достаточно плотности мощности 100 Вт/м2. Суммарная мощность для его обогрева составит 2000Вт. Следует иметь в виду, что при среднем значении теплопотери эту величину необходимо умножить на понижающий коэффициент 0,85: при инфракрасном отоплении температура ощущается выше на 3-4 градуса.

Важное значение имеет высота и место установки нагревательного прибора. Если владельцы приняли решение об их расположении на стене на высоте 2,5м от пола, то он сможет обогреть 8 квадратных метров площади. В потолочном варианте монтажа на трехметровой высоте объем отапливаемых метров увеличился бы до 24, что существенно снижает количество приборов отопления в проекте.

От высокоточных расчетов зависит уровень тепла и затрат на электричество, и лучше всего доверить эту работу специалистам.

Преимущества и недостатки ИК-обогрева

Обогрев дома с помощью инфракрасного отопления обладает превосходными потребительскими свойствами:

• прямой нагрев и его высокая скорость. Передает напрямую скорость окружающим предметам сразу после подключения к сети;
• относительная экономичность. Работает от розетки 220V, оснащается термодатчиком, передающем сигнал включения при остывании температуры и отключения после установления комфортного режима;
• возможность обогрева отдельных локальных зон и открытых участков. Незаменимое свойство при обеспечении теплом веранд и террас открытого типа. Позволяет создавать теплые участки в отдельных помещениях (в спальне, в детской);
• продолжительность срока службы. Простота конструкции и принципа функционирования длительное время сохраняют жизненный функционал приборов. Кроме того, ИК-обогреватели с легкостью поддаются ремонту;
• экологичность и безопасность. В работе ИК-оборудования отсутствуют шумы, вибрации, выделение продуктов горения, масляных паров и других побочных явлений, присущих традиционным радиаторам. Не сжигает кислород и не сушит воздух;
• простота и вариантность монтажа. Не требует высокой квалификации рабочих рук и больших усилий;
• возможность удаленного управления посредством смартфона, ПК, дистанционного пульта;

Негатив в отношении инфракрасного отопления дома в большинстве случаев надуман. Среди недостатков очевидны:

• высокая стоимость оборудования (относительно приборов другого типа);
• быстрое остывание нагревательного оборудования. Масляный радиатор продолжит отдавать тепло некоторое время после отключения, ИК-оборудование охладится моментально.
• Прямая зависимость от электричества

Ряд отрицательных качеств связан с ошибочными расчетами мощности в процессе проектирования, неправильным размещением приборов. Негатив в отношении ИК-оборудования в большинстве случаев надуман и является не более, чем мифом.

Инфракрасное отопление в частном доме: природа ИК-излучения, разновидности, установка, влияние на здоровье человека, отзывы владельцев

Столь популярные сегодня инфракрасные (ИК) обогреватели являются достаточно простыми устройствами.

Тем не менее, желающие обустроить инфракрасное отопление в частном доме сталкиваются с целым рядом важных вопросов. Можно ли использовать подобные приборы в качестве основного отопления?

Какой тип и какая мощность ИК-обогревателя будут наиболее подходящими? Способно ли данное устройство причинить вред здоровью человека? Эти и другие белые пятна в характеристиках ИК-обогревателей будут устранены в нижеизложенном материале.

Природа ИК-излучения

Инфракрасным называют электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 мкм до 1 мм. Этот диапазон расположен между видимым красным светом и микроволновым излучением. Нашими глазами ИК-излучение не регистрируется, но мы можем ощущать его тактильно, поскольку оно переносит тепловую энергию. Именно на этой его особенности и основана работа ИК-обогревателя.

Диапазон инфракрасного излучения в общем спектре электромагнитного излучения

ИК-волны можно считать наиболее распространенным излучением. Они генерируются любым предметом, имеющим температуру выше абсолютного нуля. С ростом температуры интенсивность и частота излучения увеличиваются, также эти параметры зависят от материала излучателя. В современных ИК-обогревателях для образования лучистого тепла нагреву подвергают такие материалы, как углерод, вольфрам, керамика, кварц и др.

Достоинства и недостатки технологии

Приборам данной группы присущ целый ряд преимуществ:

1. Направленная передача тепла. Основное достоинство ИК-отопления заключается, в первую очередь в обогреве самого объекта, между тем как традиционные конвекторы и радиаторы делают это через весьма неудобного посредника – воздух. Неудобство заключается в стремлении теплого воздуха улетучиться под потолок, в то время как люди, ради которых тепло и вырабатывается, по странной прихоти природы обитают в нижней части помещения. В случае с ИК-обогревателями таких курьезов не наблюдается: сначала тепловая энергия сообщается людям, животным и предметам, а уже потом от них нагревается воздух.
2. Экономичность. Это преимущество вытекает из предыдущего: вследствие адресной передачи тепла значительно сокращаются теплопотери, поэтому ИК-отопление может сэкономить до 50% средств.
3. Малая инерционность. Тепло от ИК-обогревателя ощущается уже через полминуты после его включения, в то время как конвектору сначала придется прогреть весь имеющийся в помещении воздух, который при естественной циркуляции (за счет конвекции) перемешивается не так уж быстро. Если человек пребывает в помещении периодически и в течение короткого времени, например, в гараже, выгода от применения ИК-отопления увеличивается в несколько раз.
4. Эффективная работа в помещениях с большим объемом, усиленной вентиляцией и даже на улице. Создание комфортного микроклимата посредством инфракрасных конвекторов отопления или радиатора на большом складе, в крупном павильоне, в магазине с большой посещаемостью или на сварочном посту потребует огромных затрат. На открытой площадке эти приборы вообще окажутся бессильными. А вот ИК-отопление справится с задачей на ура.
5. Экономия места. Поскольку принцип работы ИК-приборов не связан с конвекцией, они могут располагаться под самым потолком, оставляя пространство на полу совершенно свободным. Кроме того, некоторые разновидности таких устройств имеют столь малую толщину, что их присутствие можно выявить только по исходящему теплу.

А вот какие аргументы приводят противники данной технологии:

1. Высокая эксплуатационная стоимость.Электрическое отопления, как известно, обходится гораздо дороже газового или централизованного.
2. Ограниченное воздействие.Тепло от ИК-нагревателя получат только те объекты, которые находятся в поле его излучения. Но даже здесь комфортная зона не так уж обширна: при удалении от прибора становится заметно прохладнее, в случае приближения – наоборот, жарко. Следует, также, упомянуть тот факт, что такие излучатели воздействуют на объекты только с одной стороны, что иногда бывает неудобным.
3. ИК-волны могут оказывать жесткое воздействие на кожу человека.

Экологичное, бесшумное и эффективное ИК-отопление все чаще применяется в частных домах. Но наверняка не все знают, что инфракрасные лучи могут негативно влиять на здоровье, особенно если система установлена неправильно. Вред инфракрасного обогревателя: так ли излучение опасно для человека?

О том, как организовать отопление помещения без дров и газа, читайте здесь.

В дополнение ко всем уже привычным радиаторам отопления многие люди предпочитают устанавливать и теплые полы. Подключить теплый пол можно самостоятельно. Как это сделать, вы узнаете в этом материале https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxema-podklyucheniya-teplogo-pola.html. Особенности подключения в частном доме и в квартире.

Разновидности

Удобнее всего классифицировать приборы ИК-отопления по месту установки.

Потолочные

Инфракрасное отопление потолочное наиболее распространено, поскольку потолок при высоте до 3 м является оптимальным местом для установки ИК-источника.

Большинство потолочных моделей относится к ламповому типу.

Их излучатели выполнены в виде цилиндра или пластины, а сам прибор имеет вытянутую форму и напоминает люминесцентный светильник.

Фиксировать «грелку» можно на кронштейнах, но наиболее популярный вид крепежа – подвес в виде цепи, длину которой можно самостоятельно отрегулировать.

Помимо лампового на потолке можно разместить пленочный ИК-обогреватель. Это поистине революционное изобретение состоит из двух слоев полимерной пленки, между которыми находятся дорожки из углеродной пасты. Она и играет роль ИК-излучателя. Сам обогреватель имеет вид тонкого полотна, которое настилается на потолок и прикручивается дюбелями или саморезами.

Настенные

Приборы данной серии способны не только обогреть помещение, но и эстетически оживить его интерьер.

Изготавливаются по пленочной технологии (инфракрасная пленка для отопления), при этом на их наружный слой наносится красочный рисунок.

Такие обогреватели-картины стали очень популярными в последнее время.

Напольные

Специальные модели ИК-пленки, снабженные самоклеящейся основой, предназначены для укладки на пол. После монтажа поверх обогревателя настилается финишное напольное покрытие.

Инфракрасный теплый пол

Если в доме присутствуют маленькие дети или животные, устройство следует устанавливать так, чтобы они не могли до него дотронуться.

Установка

Каждый добросовестный производитель комплектует свое изделие подробной инструкцией, в которой указывается:

• минимально допустимые диаметр и количество крепежных элементов;
• марка провода, которым следует подключать прибор к сети (например, ПВС 3х1,5);
• минимальная высота установки (зависит от мощности).

Все приведенные указания следует соблюсти с максимальной точностью.

Перед устройством ИК-отопления, особенно, если оно будет включать несколько приборов, следует убедиться, что проводка в доме сможет выдержать такую нагрузку.

Часто ИК-обогреватели подключают через терморегулятор, отключающий прибор по достижении заданной температуры в помещении. Этот элемент следует устанавливать в таком месте, чтобы на него не падали солнечные лучи, а также излучение от обогревателя.

При монтаже на потолке пленочного обогревателя крепеж следует ввинчивать в специальные дорожки, не содержащие углеродной «начинки».

Эффективность работы напольных ИК-пленок будет зависеть от типа финишного покрытия. Наилучшим образом теплопередачу обеспечивает керамическая плитка, ей чуть уступает ламинат. Наименьшей теплопроводностью обладают линолеум и ковролин. Также следует избегать ковровых покрытий.

Схема подключения инфракрасного теплого пола

Укладку напольного пленочного обогревателя следует производить на площади, свободной от мебели.

Необходимо учесть, что недорогие модели пленочных обогревателей не имеют в своем составе фольгированного слоя, играющего роль отражателя. В этом случае фольгу обязательно следует приобрести отдельно и уложить под ИК-пленку, иначе значительная доля тепла будет уходить в строительные конструкции.

Этот прибор сканирует толщу любого материала и при обнаружении металлических элементов или находящейся под напряжением проводки выдает предупреждающий сигнал.

Влияние ИК-излучения на здоровье человека

Несет ли инфракрасное отопление вред для здоровья? Избыток ИК-излучения может приводить к нежелательным последствиям.

Ученые, изучающие условия труда сталеваров и работников стеклянной промышленности, даже отнесли его к негативным факторам.

В первую очередь необдуманное применение ИК-излучателя может привести к пересыханию кожи и ее ожогу.

Излучения высокой интенсивности (175 Вт/кв. м) провоцирует денатурацию белка и нарушения на клеточном уровне. Особенную осторожность следует соблюдать посетителям ИК-саун.

Многое зависит от длины волны ИК-излучения: чем она короче, тем глубже проникает в организм. ИК-волны с длиной от 0,76 до 1,5 мкм наиболее опасны, поскольку «углубляются» под кожу на целых 4 см. Добросовестные производители в паспорте приводят таблицу, в которой отображается распределение тепловой энергии по длинам волн. Нормативные данные по допустимой интенсивности ИК-волн различной длины можно найти в СанПиН 2,2,4548-96.

Инфракрасное отопление – отзывы владельцев

Комментариев очень много, но сообщения о дискомфортном самочувствии или проблемах со здоровьем почти не встречаются.

Если кто и жалуется, то нарекания по большей части связаны с чересчур низким расположением обогревателя (голову, мол, напекает) или перегревом в ИК-сауне.

Многие, основываясь на личном опыте, советуют устанавливать не один мощный прибор, а несколько маломощных в противоположных точках помещения. Этим обеспечивается равномерное распределение тепловой энергии.

Активно обсуждается тема расчета мощности ИК-отопления в соответствии с площадью помещения, его формы и количеством наружных (холодных) стен. Как показывает опыт, в помещении площадью 18 кв. м с одной наружной стеной два обогревателя мощностью по 0,8 кВт способны за два часа прогреть воздух до температуры в 22 – 24 градуса.

В комнате площадью 24 кв. м с двумя наружными стенами двух обогревателей мощностью по 1,4 кВт вопреки предложенной производителем методике оказалось недостаточно и схему ИК-отопления пришлось перекомпоновать: над окнами установили два прибора мощностью по 1,1 кВт, а в противоположном углу – один обогреватель мощностью 0,7 кВт.

Этот вариант оказался оптимальным. В помещениях с узкой и длинной формой значение потребной мощности, наоборот, снижается. Так, в вытянутой комнате площадью 32 кв. м с одним окном для создания комфортных условий потребовалось два обогревателя суммарной мощностью всего 2,8 кВт вместо ожидаемых 4,16 кВт.

При всех своих преимуществах ИК-отопление всеми пользователями рассматривается только в роли поддержки водяного.

ИК-обогреватели не всегда бывают удобны, особенно если нужно обогревать небольшое помещение – балкон, киоск, сарай. Вместо обогревателя в этом случае подойдет инфракрасная лампа для обогрева помещения, которая обладает теми же свойствами, но является менее мощной.

О том, как правильно подойти к выбору теплых электрических полов, читайте в этом материале.

Видео на тему