Инфракрасное отопление частного дома своими руками (расчет и установка)

Инфракрасные обогреватели

— получив тепловую энергию от нагревательного элемента, излучает ее на окружающие поверхности — пол, стены, мебель и т.п., нагревая их. В свою очередь они отдают тепло воздуху. Тепловое излучение инфракрасных обогревателей, аналогично обычному свету, не поглощается воздухом, поэтому вся энергия от прибора без потерь достигает обогреваемых поверхностей и людей в зоне его действия. Инфракрасные обогреватели позволяют избежать нерационального распределения температуры, когда теплый воздух, поднимаясь к потолку, уступает место холодному, поскольку нагревают не воздух, а поверхности твердых предметов. Не происходит избыточного нагрева воздуха, а температура у пола и потолка выравнивается, что приносит 70% экономии энергии. Инфракрасные обогреватели — единственный вид обогревателей, позволяющий осуществлять зональный или точечный обогрев.

Установить Инфракрасные обогреватели для отопления частного дома своими руками

Многие думают, какую систему отопления себе поставить, но мы не будем отдаляться от нашей темы об инфракрасных нагревателях. Примем по умолчанию, условие, что мы изучили все плюсы и минусы инфракрасного отопления и готовы рассмотреть возможность самому произвести установку инфракрасного отопления. В этой статье мы на примере рассмотрим установку инфракрасного отопления загородного дома. Затем, произведем общие расчеты и на их основании, будем монтировать систему отопления.

С чего начать установку системы инфракрасного отопления ?

Для того, чтобы начать установку системы инфракрасного отопления, необходимо иметь полную информацию о доме, в который мы будем устанавливать систему инфракрасного отопления. А именно, размеры всех комнат, площади, качество и характеристики теплоизоляции всего дома, оконных проемов, а также мощность, выделенную на здание. Далее, нам необходимо замерить напряжение в сети дома при максимальной нагрузке, это достигается, тем, что Вы включаете, как можно большое кол-во электроприборов и когда они работают, производите замер напряжения в сети. Напряжение в сети должно составлять 220V-230V с отклонением не более 10-20%. В случае, если отклонение больше, допустимого, необходимо использовать стабилизаторы напряжения. Далее берем план дома, с размерами и площадями для наглядности, если такого плана у Вас нет, то самое время его для себя нарисовать. Для нашего примера, мы возьмем проект обычного загородного дома и на его основе, произведем расчет нашей системы отопления.

Проведение расчетов

Итак, для начала, мы перечислим, все помещения, которые мы будем отапливать:

1. Кухня-гостиная – 20 кв.м.

2. Спальня 1 – 10 кв.м.

3. Спальня 2 – 10 кв.м.

5. Прихожая – 5 кв.м.

6. Кладовка — 3 кв.м.

Итого, общая отапливаемая площадь составила, примерно: 53 кв.м.

Мы приняли решение, что все эти помещения нужно отапливать. Вы же на своем плане пометьте те, помещения, которые Вы хотите отапливать, посчитайте общую площадь и запишите. Теперь выведем общее число обогревателей, учитывая их мощность, для нашего дома

1.Кухня-гостиная-20 кв.м.- 2 обогревателя 1000 Ватт.(среднее потребление 330ватт) отапливаемая площадь одного обогревателя 10 кв.м.(20кв.м)

2.Спальня1-12 кв.м.-1 обогреватель 1000Ватт.(среднее потребление 330ватт) отапливаемая площадь одного обогревателя 10 кв.м.(20кв.м)

3.Спальня2-11 кв.м-1 обогреватель 1000Ватт.(среднее потребление 330ватт) отапливаемая площадь одного обогревателя 10 кв.м.(20кв.м)

4.Су-5 кв.м.-1 обогреватель 500ватт(среднее потребление 250 ватт)отапливаемая площадь 5 кв.м.(10 кв.м.)

5.Прихожая-5 кв.м.- 1 обогреватель 500ватт(среднее потребление 250 ватт)отапливаемая площадь 5 кв.м.(10 кв.м.)

6.Кладовка-3 кв.м.- 1 обогреватель 500ватт(среднее потребление 250 ватт)отапливаемая площадь 5 кв.м.(10 кв.м.)

Практически все инфракрасные обогреватели имеют свою высоту подвеса. Обычно это от 2.2 до 3.0 – 3.5 метров от пола. Мы рекомендуем устанавливать Инфракрасные обогреватели на высоте не менее 500 мм от головы человека. Если средний рост человека 1800мм, то минимальная высота подвеса должна составлять 2.3 м.Мы не рекомендуем устанавливать инфракрасные обогреватели непосредственно в зоне постоянного присутствия человека (над кроватью, на кухне, в гостиной). Для того, чтобы снизить эффект постоянного идущего тепла на голову человека, мы рекомендуем, смещать нагреватели чуть в сторону. Например, если это кровать, то не надо устанавливать инфракрасный обогреватель непосредственно над головой, его достаточно сместить на 1 метр в сторону ног, влево или вправо. Для равномерного нагрева всей площади жилого помещения и снижения конвекции, мы всегда рекомендуем ставить больше обогревателей. Например, на площадь 15 кв.м. можно поставить один инфракрасный обогреватель 1350ватт. (отапливаемая площадь 13 кв.м.(26 кв.м.)), но равномерного обогрева в помещении не будет, поэтому, мы бы порекомендовали установить два обогревателя 600ватт (отапливаемая площадь одного обогревателя 6 кв.м.(12 кв.м.)), чтобы достичь условий равномерного распределения тепла и обогрева. Не надо устанавливать инфракрасные обогреватели рядом с окнами, это приводит только к потере тепла через окна. Также, мы не рекомендуем устанавливать инфракрасные нагреватели на потолки из ПВХ составляющих. Соблюдайте при установке минимальные расстояния от инфракрасного обогревателя до поверхностей.

Балансировка нагрузки

Балансировка нагрузки – это автоматизированный процесс, при котором, возможно управление нагрузкой, в нашем случае инфракрасными обогревателями Управление нагрузкой может происходить по различным параметрам, мы не будем здесь описывать, все возможные варианты, а приведем примеры использования реальных устройств. Основной момент в балансировке нагрузки заключается в том, что при оптимальных условиях теплоизоляции здания (по СНиП «Тепловая защита зданий») и условия выхода инфракрасных обогревателей на «режим», получается, что инфракрасные нагреватели, для поддержания требуемой температуры в помещении, работают 20 мин в час! Т.е., мы можем снизить пиковую нагрузку в 3 (три) РАЗА! Значит, у нас пиковая нагрузка будет не 5,5кВт, а 5.5/3 = 1.8кВт, что очень даже прилично.

Основной выбор материала, который вам потребуется, это – короб в который вы будите укладывать провод. Если вы делаете скрытый монтаж в стене – то это гофра, если деревянный дом, то короб или гофра. Провод для нагревателей и терморегуляторов рекомендуем брать сечением от 1.5 – 2.5 квадрата в зависимости от нагрузки. Соответственно, желательно предусмотреть общий автомат, который бы выключал всю систему отопления. Прокладку проводов, монтаж и подключение нагревателей, терморегуляторов, можно сделать самостоятельно, но обязательно с соблюдением всех мер безопасности.

Заключение

Как вы могли увидеть, ничего сложно в монтаже инфракрасных нагревателей нет. Поэтому, создание системы инфракрасного отопления своими руками без особых навыков – возможно. Самое главное, это понимать принцип работы системы, особенность применения инфракрасных нагревателей и соблюдать правила безопасности при работе с электрическими сетями и электроприборами

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.