Инфракрасное отопление. Как, что и почему?

Принцип работы инфракрасного отопления

ИК излучение это электромагнитные волны, не видимые человеческому глазу. Эти волны также называют «тепловыми», они именно так воздействуют на наше восприятие, и тем более, по такому же типу работает тепловое излучение от солнца. Особенность этого излучения в том, что оно не греет воздух, но греет предметы — людей, животных, мебель, пол. Остывая, предметы отдают тепло воздуху. Так и обеспечивается комфортная температура в помещении. Солнце греет по тому же принципу. Оно нагревает не воздух, а предметы, которые в свою очередь отдают тепло. И поскольку солнце не опасное для живых организмов, то же самое можно сказать про инфракрасное отопление. При правильной установке и эксплуатации человек не почувствует никакого негативного эффекта от его использования.

Плюсы инфракрасного отопления

Самый главный плюс ИК технологии заключается в том, что этот способ обогрева необычайно экономичный. В то время как при традиционном центральном отоплении нужно прогревать всю комнату, чтоб нагреть людей в ней, ИК источник греет человека и окружающие его предметы. Он работает сразу же после включения, комнату не нужно предварительно прогревать. Внимательно посмотрите на эти цифры:

• Для обогрева комнаты в 16 квадратов с помощью ИК источника нужно 900 Вт.
• Для обогрева той же комнаты с помощью электрообогревателя нужно 2 — 2.5 кВт.

Цифры говорят сами за себя.

Помимо экономии и рационального использования энергии, эта технология обладает еще целым рядом преимуществ:

• Отсутствие радиаторов и труб: нет проблем с промерзанием или утечкой;
• Не высушивается воздух, не сжигается кислород;
• Не нужно тратиться на периодическое восстановление или обслуживание;
• Долгий срок эксплуатации — 30-50 лет;
• Безопасность: вам не грозят пожары или поражения электротоком;
• Отсутствие возможности получить случайную травму и ожог;
• Нет необходимости проводить вентиляцию или устанавливать дымоход – нет продуктов сгорания;
• Абсолютная бесшумность работы (в отличии от котла или циркуляции воды в центральной отопительной системе);
• Минимальные объемы занимаемого пространства в комнате;
• Нет негативного воздействия на окружающую среду, потому что нет отходов;
• В процессе работы не создаются конвекционные потоки, перемещающие пыль внутри помещений;
• Микроклимат в помещении стабильно поддерживается на заданном уровне, вне зависимости от погоды;
• Возможность создания нескольких температурных зон в одном помещении;
• Исключаются резкие температурные перепады по высоте (в традиционном отоплении в районе пола температура существенно ниже);
• Возможность полной автоматизации и использования дистанционного контроля;
• Небольшой вес, удобство при транспортировке, несложный монтаж, возможность демонтажа для повторной установки в другое место;
• Рекордно высокий КПД;
• Высокая сопротивляемость при скачках напряжения, что очень важно для частного сектора.

Как видите, преимуществ очень много. Можно с уверенность сказать, что ни один из известных современному миру типов отопления не обладает таким же длинным списком плюсов. Фото с реального объекта нашей компании по монтажу инфракрасного отопления можно посмотреть здесь. Теперь давайте поговорим о минусах.

Минусы инфракрасного отопления:

• Потолочные панели сложно совместить со стилем интерьера, особенно с классическим. Чего не скажешь и хай теке или минимализме — здесь они в самый раз;
• Необходимость предварительного проектирования, желательно на стадии строительства дома или ремонта квартиры. Хотя, тут все зависит от выбранного типа, об этом мы поговорим позже;
• Возможность перегрева при неправильном расчете мощности. Необходима консультация специалиста и проектирование опытным мастером;
• При установленной высокой температуре возможно пересушивание кожи, если человек долго находится в одном положении. Но этого легко избежать, если взять себе за правило не использовать высокую температуру долгое время в одном месте.

Вот и все его минусы. С уверенностью можно сказать, что при грамотной установке специалистами, а также при условии правильной эксплуатации инфракрасное отопление никак не грозит человеку. То есть, главный момент — это выбор опытного мастера по проектированию и установке.

Все таки, если сравнить вышеуказанные четыре минуса с тем списком недостатков, который свойственный электрообогревателям и центральной отопительной системе, то ИК значительно выигрывает. Любой тип обогрева связан с некоторыми недостатками, но здесь они, можно сказать, минимальны.

Где используют инфракрасное отопление

Благодаря своим свойствам, ИК панели имеют очень обширную сферу применения:

• Складские помещения;
• Цеха и промышленные корпуса;
• Стадионы;
• Вокзалы и аэропорты;
• АЗС, мойки, автосалоны;
• Павильоны и выставочные центры;
• Медицинские учреждения;
• Театры и концертные залы;
• Офисные и административные помещения;

Что уж говорить о том, что в жилищных помещениях они наиболее актуальны в условиях постоянного повышения цен на электроэнергию.

Виды и типы ИК обогревателей

В зависимости от объекта применения, нужных характеристик, мощности и температурного режима, могут применяться различные виды инфракрасного отопления. Мы рассмотрим самые популярные.

Точечный тип

Может использоваться как часть интерьера. По виду они напоминают лампы дневного света, могут монтироваться в разных местах на кронштейне. Греют небольшую часть помещения, используются локально. Единственный недостаток такого инфракрасного отопления — цена. Но в пересчете затрачиваемой на отопление энергии такой тип достаточно быстро окупается и все равно является выгодным как дополнение к основной системе.

Пленочный тип

Специальную ИК пленку монтируют под пол для его обогрева или же на потолок. Такая пленка не влияет на функциональность техники, а помещение нагревается равномерно. Также такую пленку можно использовать как локальный мобильный обогрев, в виде коврика. Очень удобно для создания рабочего места или в ванной комнате. ИК пленку можно монтировать под любое покрытие, даже цементную стяжку. Идеально подходит для использования в жилых помещениях.

Греющий гипсокартон

Так называются встраиваемые ИК панели в стену или потолок с отделкой из гипсокартона по каркасному методу. На тыльной стороне отделки находятся электропроводящие углеродные нити, которые дополнительно изолируются полимерным покрытием для теплоотражения. Эти панели незаменимые в интерьере. Их можно с легкостью использовать при ремонте, так же как и обычный гипсокартон. И кстати, такое инфракрасное отопление рекомендуют устанавливать в качестве резервного отопления к центральной системе.

Потолочные панели

Инфракрасное отопление такого типа считается лучшим из всех имеющихся видов на сегодняшний день. Крепление на потолке не создает никаких неудобств с ремонтом или интерьером, излучение идет сверху вниз. Можно устанавливать в отдельных зонах. К примеру, в цеху, когда нужно прогреть только рабочее пространство, без той площади, где находятся станки. При этом, пол и стены могут использоваться более функционально.

Панель представляет компактный прибор, окрашенный порошковым красителем, и помещен в металлический корпус. Такие приборы можно устанавливать под любым не натяжным потолочным покрытием. ИК панели почти неуязвимы к случайным повреждениям, опасными могут быть только протечки воды в многоквартирных домах. И еще один минус — такие приборы нагревают бытовую технику, что может вывести ее из строя. Поэтому использовать нужно рационально, внимательно подходить к вопросу выбора мощности.

Потолочные ИК обогреватели с водяным теплоносителем

В качестве теплоносителя здесь используется тёплая или горячая вода (температура от 40°С до 120°С), она передаёт тепло трубам и излучающему экрану. Такое инфракрасное отопление используется в промышленности. Можно применять как альтернативный источник энергии. Также можно использовать в режиме кондиционирования.

Настенные ИК панели

Они менее эффективны, чем напольный и потолочный тип, потому что нагретый воздух по физике всегда стремится вверх. Уменьшается эффективность и немного увеличиваются затраты на электроэнергию. Но все равно в сравнении с электрическим отоплением это в разы выгоднее. Настенные ИК панели можно использовать как дополнительный источник в особо холодных зонах.

Газовые ИК обогреватели

Такой тип работает за счет нагрева пластин из термостойкого состава, внутри которых сжигается воздушно-газовая смесь. Мощность у них самая высокая, поэтому противопоказано использование такого типа в жилых помещениях. К тому же, цена на такое инфракрасное отопление достаточно высокая, что делает их востребованными только на промышленных предприятиях или в крупных объектах типа торгового центра или спортивной площадки.

Интенсивность излучения

При выборе инфракрасного отопления нужно быть осторожным с мощностью прибора. В норме она не должна превышать 350 Вт на квадратный метр. Если излучающий элемент не нагервается выше 100°С, то и поверхность обогреваемых предметов не будет выше 35°С. Грамотно спроектированные и установленные ИК обогреватели могут равномерно распределять тепло по дому, создавая комфортный микроклимат.

Мощное инфракрасное отопление на протяжении долгого времени опасно для кожи и глаз. Но бытовые ИК приборы адаптированы и спектр настроен под использование человеком в жилых условиях.

Вывод

Инфракрасное отопление это новинка современного рынка с большим потенциалом. Не смотря на то, что такая технология была изобретена еще в начале прошлого века, только сейчас ее начинают активно использовать в целях обогрева помещений. В строительстве крупных объектов такое отопление просто незаменимо, ведь значительно экономит электроэнергию, удобно в установке и использовании, и обладает еще целым рядом преимуществ. Можно с уверенностью сказать, что это технология будущего, так как в условиях стремления к уменьшению энергопотребления инфракрасное отопление это большой и смелый шаг на пути к цели.

Кабельный электрообогрев

В настоящее время кабельные системы электрического обогрева дома набирают растущую популярность. Они используются для создания комфортного микроклимата в помещениях квартир, домов, офисов, поддержания технологических процессов на производстве, обеспечения безопасности при обильных снегопадах и обледенении.

Кабельные системы электробогрева могут быть эффективно использованы для обогрева мастерских, гаражей или зимних садов. Электрические системы обогрева с использованием кабельных нагревательных элементов могут быть установлены на крышах домов и, таким образом, крыша строения будет защищена от излишней нагрузки, создаваемой снежными массами, что в свою очередь обеспечит отсутствие падающего снега и сосулек.

Разновидности систем кабельного обогрева

В настоящее время разработаны и удачно эксплуатируются следующие кабельные системы электрического обогрева:

Электрообогрев напольных покрытий

Для придания дополнительного комфорта к уровню жизни человека, в его жилище устраиваются теплые полы. Устройство для прогрева полового покрытия или система «теплый пол» состоит из трех основополагающих элементов — нагревательного кабеля, термодатчика и терморегулятора.

Нагревательный кабель — это основная часть конструкции. «Теплый пол» различные производители комплектуют кабелями от 17 Вт/м до 21 Вт/м. На оболочке кабеля присутствует информация, в которой указан тип кабеля, дата выпуска, удельная мощность и напряжение питания. Как правило, нагревательный кабель в продажу не поступает, для надежного и быстрого монтажа системы применяются нагревательные секции, выполненные из кабелей, производящих тепло. Нагревательная секция представляет собой конструкцию, в которой кабель уложен «змейкой» и прикреплен к несущим сеткам из стекловолокна. В системе сверхтонкий теплый пол в качестве нагревательных элементов применяются нагревательные маты на сетке.

Греющий кабель располагается под покрытием пола, состоящего, например, из керамической плитки, ламината, линолеума или ковролина, непосредственно в бетонной стяжке, и благодаря четкому геометрическому распределению нагревательных секций одинакового размера, равномерно обеспечивает прогрев поверхности до приятных +22…+26 градусов Цельсия.

Термодачик представляет собой прибор, который, в зависимости от конструктивных особенностей системы, контролирует степень нагрева пола или значение температуры воздуха в помещении. Термодатчик выдает сигнал на терморегулятор, который поддерживает температуру на заданном уровне.

Терморегулятор служит для поддержания температуры на заданном потребителем уровне. Существует две разновидности терморегуляторов – программируемые и непрограммируемые. Непрограммируемые терморегуляторы способны только следить за отклонением температуры в помещении и выдавать сигнал на включение или отключение системы. Программируемые регуляторы, помимо этой функции, могут включать систему кабельного обогрева пола в определенное время и отключать после прогрева, что позволяет, к примеру, прогреть помещение перед приходом хозяев.

Кабельный обогрев площадок и дорожек

Кабельный обогрев дорожек и площадок, лестниц, пандусов для растапливания льда и снега в зимний период становится популярнее с каждой зимой. В холодное время года, когда температура воздуха достигает отрицательных значений, проезд машин и проход пешеходов значительно затруднен из-за большого количества выпавшего снега и обледенения тротуаров, пандусов, автомобильных дорог, погрузочно-разгрузочных площадок и подъездных путей. В результате возникают многочисленные пробки на дорогах, появляется реальная угроза для жизни и здоровья людей. Решить проблему накопления льда и снега помогут компании, предлагающие клиентам большой выбор для обогрева дорожных покрытий.

Для быстрого и гарантированного удаления осадков с поверхностей специалистами разработана система кабельного электрообогрева, установка которой проста и не займет много времени. Способы ее размещения при этом могут быть самыми различными:

• монтирование в бетон или асфальт;
• укладка в песок.

Кроме того система дополнительно оснащается устройствами контроля и управления, позволяющими следить за изменениями характеристик и обеспечивающие высокую степень сбережения электроэнергии.

Электрообогрев резервуаров и емкостей

В промышленном секторе кабельные системы обогрева предотвращают замерзание пустых и наполненных емкостей и резервуаров для воды, нефтепродуктов, химических жидкостей. В этом случае греющим кабелем повышенной мощности обматывают цистерну или резервуар на высоте 1-2 метров от земли. Нефть или другие жидкости нагреваясь поднимаются вверх, а холодные слои, опускаются вниз. Таким образом достигается их постоянной размешивание и нагрев. Для эффективности работы системы, греющую часть покрывают теплоизоляционным слоем. А работу системы кабельного обогрева контролируют специальные регуляторы температуры и датчики.

Кабельный обогрев трубопроводов

Для стабильной работы системы подачи воды в условиях низких температур важно обеспечить ее защиту. Если этого не сделать, то в скором времени придется менять элементы водоснабжения. Кабельный электрообогрев труб служит в этом случае для защиты в домах сети водоснабжения и отвода сточных вод от промерзания и для поддержания в них температуры одного стабильного уровня, например, для подогрева труб горячего (тупиковая разводка, когда нет постоянного круговорота жидкости) или холодного подвода воды при прокладке их через помещения с температурной ниже +2 градуса по Цельсию, а также канализационных сетей при их прокладке выше линии промерзания грунтов.

Возможна укладка как снаружи труб (продольно или навивкой) при большом диаметре, так и внутри, при их малом отверстии. Монтаж внутри канализационного отверстия также возможен несмотря на то, что бытовые стоки агрессивны. Для этого существуют специальные кабели с пищевой оболочкой, выдерживающей в том числе и агрессивные канализационные стоки.

Мощность комплекса обогрева рассчитывается в зависимости от таких переменных как диаметр трубы ввода, температура окружающей среды и транспортируемой жидкости. Следует всегда учитывать, чтобы общая мощность, просчитанная на погонный метр, полностью бы компенсировала тепловые потери.

Антиобледенение кровли и водостоков

Наличие на крышах домов снега доставляет множество проблем. Это сосульки, которые могут упасть на голову человека и нанести тяжелую травму, это огромные снежные массы, которые образует эти самые сосульки. Они же могут привести к протечке крыши во время интенсивного таяния снега. Со снежной массой, находящейся на крышах домов, борются. Для этого дворники забираются на крышу дома и лопатами счищают снег. Однако обычно при таких уборках снега нарушается кровельное покрытие, что опять таки приведет к протеканию потолков на верхних этажах зданий.

Оптимальным решением данной проблемы будет установка на крыше дома системы антиобледенения кровли и водостоков. Основу этой системы составляют греющие кабели, которые укладываются по периметру кровли, в водостоках и желобах. При протекании через них электрического тока кабели нагревают окружающее вокруг себя пространство и таким образом препятствуют образованию наледи.

Для профилактики обледенения и последующих за этим конструктивных разрушений водостоков и желобов применяются различные греющие кабели путем их монтажа вдоль водосточных желобов и сливов, решается проблема образования на крышах массивных ледяных глыб и роста сосулек. Здесь наиболее эффективно применяется саморегулирующийся вид.

Греющий кабель для электрообогрева

Несмотря на разное предназначение, принцип работы этих устройств обогрева заключается в следующем. При прохождении электрического тока по электрическим кабелям происходит выделение определенного количества теплоты, которая в обычных кабелях электроснабжения просто-напросто рассеивается в пространстве, а в системах кабельного обогрева эта теплота выполняет полезную работу – она обогревает помещение, в котором установлена.

Основу кабельных устройств отопления составляют разработанные по специальной технологии электрические нагревательные кабели, которые в своей сущности является одним большим греющимся элементом. Внутри такого кабеля находится тепловыделяющий элемент (нагревательная жила) для преобразования энергии электрической в тепловую. Выполнена жила из сплавов с высоким сопротивлением электричеству: из таких металлов как сталь и медь покрытая никелем или нихромом. Сверху жилы – изоляция из стекловолокна, специально модифицированной резины, полимеров фторосодержащих, слюды. Далее идет полоса из защитной медной или алюминиевой оплетки. Последним наружным слоем, обеспечивающим надежную защиту от неблагополучной внешней среды, является покрытие из поливинилхлорида. В итоге нагревательный элемент надежно защищен изоляцией, защитной оболочкой и экраном.

Виды нагревательного кабеля

Резистивный

Его жила представляет собой проводник, с высоким порогом сопротивления, в защитной оболочке, который разогревается по мере прохождения по нему электрического тока; нагрев при этом не превышает заданных параметров; бывает одножильный и двухжильный.

Преимущества и недостатки-резистивного:

• Изготавливается отрезами определенной длины, резать его на удобной протяженности фрагменты не получится;
• Срок службы при правильной укладке неограничен; правда при перехлесте данный тип перегреется и быстро выйдет из строя.

Саморегулирующийся

Выполнен из пары токопроводящих жил и специального блока – полимерной матрицы, реагирующей на температуру окружения, размещенной между ними.

• Возможна удобная нарезка на секции произвольного размера;
• Не боится нахлестов и перегревов;
• Срок жизни греющей матрицы ограничен всего 10-15 годами – поэтому для размещения, например, под полом не подойдет;
• Наибольшая экономичность по сравнению с иными видами – поглощает лишь необходимое количество энергии для поддержания постоянного нагрева матрицы; для каждого участка потребление энергии может варьироваться.

Зональный

Изготовлен из двух жил имеющих низкую сопротивляемость, соединенных элементами нагрева.

• Выпускается отрезами установленной протяженности, дробить его можно, но только на участки определенного размера: сделанный посередине надрез отправит материал на свалку;
• При верном монтаже прослужит долгое время, но при намотке участков друг на друга они перегреются и станут бесполезными.

С минеральной изоляцией

Применяются для укладки под асфальтовое покрытие. Отличное решение, если нужно установить, обогрев на площадках нестандартных конфигураций. Как и саморегулируемые модели применяются в местах проведения погрузки (разгрузки). Отличительная особенность – монтирование линии может проводиться под неостывший асфальт.

• Высокая надежность
• Возможность крепления к имеющейся арматуре (в отдельных случаях закрепить кабель можно и специальной лентой для монтажа);
• Низкие трудозатраты при выполнении работ (в первую очередь при подсоединении к источнику электроэнергии).

Маты с постоянной мощностью

Это особенный вид нагревателей, уложенных на стеку. Находят применение при обустройстве:

• Обогреваемых автомобильных дорожек (для этого рекомендуется вырыть колею шириной около 60 сантиметров);
• Тротуаров для пешеходов, что значительно сократит вероятность получения человеком травмы при движении по скользкой дороге;
• Аварийные выходы, что позволит содержать маршруты эвакуации людей в безопасности.

• Перед заливкой цементом кабельная линия без труда раскатывается по всей нужной площади;
• Достаточная высокая мощность;
• Подключение к источнику энергоснабжения производится без дополнительных работ.

Кабели системы антиобледенения обладают высокой механической прочностью, их оболочка способна длительное время выдерживать влияние негативных влияний атмосферы и солнечной радиации. В данной системе, так же как и в системе «теплый пол», присутствуют термодатчики и регулятор температуры, который управляет степенью нагрева кабелей системы, учитывая температуру воздуха в месте расположения датчиков, то есть — на крыше.

Оснащение современных домов электрическими кабельными системами обогрева позволяет создать наиболее комфортные условия проживания, создать особенный микроклимат в помещениях дома и обеспечить защиту кровли от перегрузок в зимнее время.