Инфракрасный газовый обогреватель: назначение, принцип работы, критерии выбора

Для создания нормального температурного режима в быту и на производстве используются различные типы отопительных приборов. В зависимости от места установки они бывают как временного, так и стационарного размещения, а по принципу действия разделяются на конвекционные и инфракрасные. Конвекционные модели являются классическими и применяются человечеством с незапамятных времен, но сегодня их применение далеко не всегда целесообразно. Поэтому все чаще для обогрева помещений используется инфракрасный газовый обогреватель, имеющий значительные преимущества.

Назначение

Основным назначением инфракрасного обогревателя является воздействие вырабатываемых им лучей на любые поглощающие поверхности. К таким поверхностям следует отнести любые окружающие вас предметы, которые поглощают световую энергию, то есть не прозрачные и самого человека. Благодаря такому свойству нагрев окружающего воздушного пространства является побочным эффектом работы инфракрасного обогревателя, когда тепловая энергия от нагретых предметов передается воздуху. Это и определяет основное преимущество перед классическими системами – прямое воздействие на определенную зону и отсутствие таких больших потерь.

Рис. 1: принципиальная разница в обогреве

На практике инфракрасный газовый обогреватель предназначен для нагревания какого-либо пространства в тех местах, где отсутствует возможность подключения к сети электрических конвекторов или подводить электроснабжение нецелесообразно.

В качестве конкретных примеров ИК обогреватель может использоваться для:

• Отопления беседок и столов на природе, в парковых зонах и, местах отдыха и т.д.;
• Обогрева палаток в холодное время года от газового баллона;
• Обогрева гаражей для обеспечения комфортных условий работы;
• Отопления жилых помещений на дачных участках;
• Обеспечения температурного режима в рабочей зоне промышленных помещений;
• Отопления теплиц, курятников и питомников для домашнего скота;
• Нагревания какой-либо области под открытым небом (на стройках, карьерных выработках, объектах геологоразведки, террасах и т.д.).

Также посредством данного типа газовых нагревателей может производиться сушка и подогрев различных поверхностей. Важным плюсом инфракрасного газового обогревателя является использования особого элемента для горения топлива и выработки инфракрасного излучения. Такая особенность делает его работу идентичной с электрическими приборами, с тем отличием, что он может функционировать независимо от наличия централизованного источника топлива.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно инфракрасный газовый обогреватель включает в себя металлический корпус, в котором собирается газораспределительное оборудование, устройства защитной автоматики и тепловой излучатель. Принцип его работы схож с газовой горелкой, но в отличии от обычных конфорок, классическое горение газа здесь отсутствует.

Рис. 2: принцип действия ИК газового обогревателя

Посмотрите на рисунок, здесь показан принцип действия инфракрасного газового обогревателя. При подаче газа он поступает в диффузор, где его подхватывает поток воздуха и направляет в смесительную камеру, где формируется горючая смесь. После этого газовая смесь поступает в перфорированную пористую структуру керамической пластины. После подачи искры от пьезоэлемента смесь в отверстиях воспламеняется и передает тепловую энергию керамическому элементу.

Далее разогреваемая керамическая пластина нагревается до температуры в 900ºС и начинает излучать волны в инфракрасном диапазоне. Сам по себе керамический излучатель не передает тепло в окружающее пространство, как конвектор, но направляет поток инфракрасного излучения в зону обогрева. Такая зона получается строго ограниченной по своим геометрическим параметрам, а газовый обогреватель имеет направленное действие. Все предметы и люди, попадающие в зону действия инфракрасного излучения, будут нагреваться от потока.

Классификация

Следует отметить, что далеко не все газовые обогреватели работают по вышеприведенному принципу. В зависимости от способа получения тепловой энергии из голубого топлива газовые обогреватели подразделяются на три основные класса:

• Газовые конвекторы – имеют конструкцию горелки и работают по принципу газовой пушки. При сгорании топлива возникает тепловая энергия, которая при помощи вентилятора направляется потоком в нужную область. Недостатком является наличие открытого пламени и относительно большие потери.
• Каталитические обогреватели – их отличительная особенность – наличие каталитической панели, преобразующей топливо в тепловую энергию посредством его окисления. В таких устройствах процесс горения отсутствует, поэтому они являются наиболее безопасными и экологичным источниками тепла. Но их главным недостатком является относительно высокая себестоимость самой панели. Поэтому обогреватели, работающие по принципу каталитического горения, приобретаются относительно редко.
• Инфракрасные обогреватели выделяют направленное ИК излучение из керамической горелки. В отличии от предыдущего типа, они все-таки требуют сгорания газа, но способны вырабатывать большую тепловую мощность и характеризуются значительно большей площадью обогрева.

Рис. 3: устройство инфракрасного газового обогревателя

Сравнивая вышеперечисленные виды газовых обогревателей, можно отметить, что каталитический и инфракрасный обладают весомыми преимуществами в сравнении с классическим нагревательным прибором. Из этих двух каталитические являются предпочтительными для помещений с квадратурой до 20м 2 . Свыше 20м 2 бесспорным преимуществом обладают инфракрасные, поэтому их можно применять не только как систему отопления помещений, но и в качестве уличных обогревателей.

Классификация инфракрасных газовых обогревателей может разделяться по нескольким критериям. Так все устройства условно можно подразделить на две основные группы: автономные и работающие от магистральных газопроводов. Для первых из них требуется установка баллона с газом, который осуществляет подпитку обогревателя, их можно брать с собой на природу для обогрева палаток. Вторые должны запитываться от центрального газопровода и не могут перемещаться с места на место, на новые объекты без подведения системы газоснабжения к этой точке.

По типу размещения инфракрасные газовые обогреватели подразделяются на:

• Напольные – которые устанавливаются на горизонтальные поверхности при помощи специальной подставки или посредством конструкционных элементов; Рис. 4: напольный ИК газовый обогреватель
• Потолочные – подвешиваемые к потолку непосредственно над той зоной, которую необходимо обогреть, такие модели позволяют экономить место в помещения с небольшой квадратурой, так как сами не занимают полезного пространства; Рис. 5: потолочный ИК газовый обогреватель
• Настенные – идентичны предыдущим газовым обогревателям с тем отличием, что инфракрасное излучение от них может направляться в нужное место, как возле устройства, так и на другом конце комнаты, а не только под газовым обогревателем.

Достоинства и недостатки

Большая популярность таких устройств обуславливается их весомыми преимуществами, в сравнении с обогревателями другого принципа действия.

К преимуществам инфракрасных газовых обогревателей следует отнести:

• Куда более высокий кпд – порядка 80%, в сравнении с теми же конвекторами;
• Обеспечивает экономию топлива из тех же стандартных баллонов или магистральной системы;
• Формирует тепловой поток под нужным углом, но на расстоянии не более 60м;
• Имеет компактные габариты и эргономичный дизайн;
• Не требует особых навыков и знаний для установки, по простоте в эксплуатации сравним с обычными бытовыми приборами;
• Высокая степень безопасности, так как устройство оснащается системой защиты от падения или опрокидывания, замера уровня угарного газа, системой газового контроля;
• Автономность — инфракрасные обогреватели запитывающиеся от газовых баллонов не боятся перебоев в поставке энергоресурсов, а работающие от магистрального газопровода не боятся отключений электроэнергии.

Но, наряду с вышеперечисленными преимуществами такое устройство характеризуется и некоторыми минусами.

К недостаткам инфракрасных газовых обогревателей относят:

• Наличие открытого очага пламени и высокой температуры, что ограничивает возможность их применения в пожаро- и взрывоопасных помещениях, вблизи легковоспламеняемых предметов;
• В процессе горения расходуется кислород и выделяется угарный газ с химическими веществами, образовавшимися от сгорания топлива, ухудшает качество воздуха в помещении;
• Требует очистки и проведения профилактических работ для инфракрасного излучателя после переработки определенного количества горючего;
• Относительно высокая стоимость такого газового обогревателя.

Следует отметить, что именно инфракрасный обогреватель на газу является самым оптимальным устройством для отопления помещений с большой площадью и высокими потолками.

Критерии выбора

При выборе конкретной модели для отопления следует обращать особое внимание на параметры инфракрасного газового обогревателя. Первым из них является тип получаемого топлива – баллонный газ или магистральный. Для первого варианта нет особых условий подключения, для второго же необходимо обеспечить подвод всех коммуникаций.

Второй параметр – мощность устройства. Рассмотрите этот критерий более подробно, расчет производится исходя из соотношения 1 кВт мощности на каждый 10 – 15 м 2 площади, в зависимости от удаления инфракрасного обогревателя от конкретной поверхности. Так, исходя из предложенного соотношения, модели на 4кВт можно использовать для помещений площадью в 40 – 50 м 2 . На открытом воздухе инфракрасный газовый калорифер подбирается в соответствии с местными особенностями и задачами, но соотношение мощности и площади остается тем же.

Наряду с тепловой мощностью учитывайте и расход газа, так как их соотношение может отличаться для разных моделей инфракрасных обогревателей. Выбирайте наиболее оптимальный расход для вашей ситуации. Следует отметить, что данный параметр зависит не только от внутреннего устройства, но и от типа используемого газа.

В вопросах долговечности наиболее актуальным узлом считается керамический элемент, так как от его характеристик зависит долговечность и качество работы всего обогревателя.

Видео в развитие темы

Инфракрасный обогреватель на газу: устройство, виды, производители

Газовый обогреватель инфракрасного излучения: устройство и принцип работы

Инфракрасные обогреватели отличаются от всех остальных тем, что греют они не воздух, а предметы, которые находятся в зоне их действия. От нагретых предметов уже греется воздух. Причем все это намного быстрее и эффективнее, чем при воздушном обогреве. Но надо помнить, что очень быстро они создают комфортную температуру в определенной зоне — туда, куда направлено излучение. Через несколько часов станет комфортно и во всем помещении. Конкретное время зависит от типа стен, соотношения объема помещения и мощности агрегата. Если сравнивать с газовыми пушками, эффект от работы газовых инфракрасных конвекторов сохраняется дольше: они нагревают стены, пол и потолок, предметы, а они, в свою очередь, греют воздух в помещении.

Газовые инфракрасные обогреватели выпускаются разных форм и видов, но принцип работы у всех один. Основной элемент — керамическая плита с множеством мелких отверстий. Керамика особая, которая при нагревании до определенной температуры излучает тепло в инфракрасном диапазоне.

Инфракрасный обогреватель на газу: принцип работы

Газ подается на вход устройства, тут он смешивается с атмосферным воздухом. На выходе смесителя получается легковоспламеняющаяся газовоздушная смесь, которая через диффузор подается на керамическую плиту. Воспламенение происходит при помощи электро или пьезорозжига — зависит от типа модели и автоматики. Так как газ подается по всей площади, она прогревается вся, нагрев более-менее равномерный. Температура излучающей поверхности — 550-800°C.

Качественный газовый инфракрасный обогреватель абсолютно безопасен

Чем отличается газовый инфракрасный обогреватель от других газовых приборов, так это именно температурой при которой происходит сгорание. Так как она очень высока, то продуктов сгорания очень небольшое количество. При нормально работающей вентиляции концентрация вредных выхлопов так и не достигает критической. А если это случается, то газовый анализатор отключает подачу газа. Если газовый инфракрасный обогреватель отключился, лучшее что можно сделать — проветрить помещение, выждать некоторое время, а затем попробовать запустить агрегат снова.

Достоинства и недостатки

Газовые инфракрасные обогреватели — пожалуй, единственное обогревательное оборудование, которое в действительности оказывается лучше, чем ожидаешь. Это указывается в отзывах неоднократно. А еще в них встречается такое выражение «поросячий восторг», «очень удобно», «не нарадуемся». Так что, видимо, действительно неплохое оборудование. Вот что вам стоит от него ожидать:

• Быстрый прогрев воздуха в помещении.
• При нормальной вентиляции никаких последствий типа головной боли или ощущения духоты.
• Малый расход топлива. Тому что написано в технических характеристиках действительно стоит верить.
• При работе без вентилятора нет никакого шума.
• Автоматика контролирует содержание СО2 (углекислый газ) и отключает агрегат еще до того, как начинает болеть голова.
• При нормальной работе нет никакого запаха.

Могут быть действительно привлекательными

Информация взята из реальных отзывов людей, которые используют газовый инфракрасный обогреватель. Чаще всего его применяют для быстрого разогрева дач, бань и других помещений, которые остаются без отопления. Тут они незаменимы. Очень хорошо отзываются об использовании для отопления бытовок, временных домиков. Мало кто применяет как основное отопление, но это тоже возможно. Из недостатков отмечают только наличие запаха газа на старте или при розжиге второй или третьей горелки. Но это не на всех моделях, только на тех, которые дешевле. Отсутствие всякого запаха отмечается у итальянских «Бартолини» (Bartollini). У других может присутствовать, но не критично, а только во время розжига.

Первый старт: проблемы и решение

При первом розжиге инфракрасного обогревателя на газу, могут быть проблемы. С первого раза он редко «заводится». Связано это с тем, что обычно оборудование и газ заносят с холода. Причем баллон полный. На станциях заправляют его не под завязку, а оставляя некоторый объем свободным (по технике безопасности так положено). Но «свободный» — это заполненный воздухом. То есть в верхней части холодного полного баллона содержится не газ, а воздух с небольшим содержанием газа. Пока воздух выходит, горелка не разгорается.

Уличные варианты — для зимнего сада, веранд, беседок и т.д.

Есть два пути решения проблемы. Первый. Перед пуском на улице, выпустить некоторое количество воздуха с газом, потом начинать запуск устройства. Причем «некоторое количество» — это не до первого «пшика», надо подождать минуту-две. Второй способ проще (если помещение теплое). Обогреватель и газ занести в помещение, чтобы они согрелись. Переждав пару часов, можно пробовать зажечь. Обычно в таком случае зажигается без проблем. Иногда может потребоваться повторный старт.

Виды и формы

Видов газовых инфракрасных обогревателей много. Есть совсем простые, недорогие, с небольшой мощностью. Они больше подходят для походной жизни, для временного использования или как вариант на время аварийных ситуаций. Есть более «цивилизованные», которые не портят интерьер. Они имеют большее количество систем безопасности, но принцип работы остается тем же.

Разные типы газовых инфракрасных обогревателей и цены на них

По области использования их можно разделить на несколько групп:

• для уличного использования;
• для помещений.

Агрегаты для помещений отличаются наличием большего числа датчиков, которые отслеживают состояние воздуха и работоспособность агрегата. Также в обогревателях для помещений стоит автоматика, при помощи которой можно регулировать температуру. В уличных обычно мощность больше. Есть газовые инфракрасные обогреватели для производственных помещений — их мощность может быть еще больше чем у уличных.

Уличные варианты газовых инфракрасных обогревателей могут иметь разную форму

По способу монтажа можно найти такие:

• насадка на газовый баллон;
• мобильные (переносные);
• потолочные;
• газовые инфракрасные камины.

Из всех, наиболее «цивилизованный» вид, имеют инфракрасные газовые камины. Это достаточно большой корпус, в котором умещается стандартный газовый баллон на 27 литров. Общая масса агрегатов получается довольно солидной, так что для легкости перемещений они снабжены колесиками.

Наиболее цивилизованный из инфракрасных обогревателей на газу

Самые дешевые — насадка на баллон, чуть дороже — походные, которые представляют собой небольшой металлический корпус с керамическим обогревателем. Есть походные варианты, которые подключаются к баллону, есть варианты которые совмещены с емкостями для топлива. В любом случае — это совсем недорогие установки.

Мобильные инфракрасные газовые установки

Потолочные варианты чаще используются для производственных помещений, обогрева теплиц, складов и т.д. В быту используются крайне редко, так как не слишком удобно тянуть газопровод к этому обогревателю. Скрытая прокладка невозможна, а трубы в жилых помещениях уместны только в стиле лофт.

Потолочные — лучшие инфракрасные обогреватели на газу для склада

Если говорить о временном обогреве помещений, можно использовать любую передвижную модель. Если нужны они как постоянное отопление или использоваться будут часто, лучше выбирать модели с анализаторами воздуха, наличием контроля пламени и другими защитными системами. Это более дорогие модели, но они гарантируют безопасность.

Параметры выбора

Обычно отопительное оборудование выбирают по тепловой мощности. Но газовые инфракрасные обогреватели имеют не такой большой разброс мощностей — от 2 кВт до 4,5 кВт. Тем не менее модели на 4 киловатта рекомендуют для отопления площади в 60 квадратных метров. Мало кому нужны более мощные установки. Так что для обычных помещений — площадью около 20 квадратных метров — обычно берут обогреватели на 2,3-2,7 кВт. И разогревают воздух они минут за 20-30. Зависит от температуры старта и утепления.

Что еще может оказаться полезным:

• Многосекционная горелка. Чаще всего она имеет три секции, то есть три режима работы.
• Устройство контроля содержания кислорода. Так как при горении кислород расходуется, а его недостаток отрицательно сказывается на самочувствии, контроль кислорода — полезная штука. Особенно если планируете использовать газовый инфракрасный обогреватель длительное время или ночью.

Если есть проблемы с горением, замените редуктор на регулируемый. С его помощью можно добиться стабильной работы

Система контроля уровня СО2. Углекислый газ, как известно, не имеет ни цвета, ни запаха, а превышение допустимых норм чревато плохим самочувствием. В худшем случае, может закончится смертью. Так что контроль уровня углекислого газа — очень полезная штука.

Контроль наличия пламени и отключение газа при его отсутствии. Тоже все понятно — отравится газом никому неохота.

Датчик падения. Так как открытое пламя на горелке присутствует, опрокидывание установки может привести к пожару. Поэтому наличие такого устройства контроля тоже желательно.

Все эти «навороты» никак нельзя назвать лишними. Есть они в тех устройствах, которые чаще называют «газовый инфракрасный мобильный камин». В большинстве простых и дешевых устройств их нет. Все функции контроля остаются за пользователями.

Тип розжига

Все более-менее солидные модели инфракрасных обогревателей на газу имеют встроенный розжиг от пьезоэлемента. Чтобы оборудование было независимым от наличия электричества, питание пьезоэлемента обеспечивает батарейка.

Более простые модели необходимо зажигать при помощи спички, лучины, любого другого источника огня. Это не так безопасно и удобно, хотя стоят такие агрегаты значительно дешевле.

Наличие вентилятора и электроконвектора

Некоторые производители газовых инфракрасных обогревателей, предлагают модели оборудование со встроенными вентиляторами. Они увеличивают скорость прогрева помещения, так как воздух более активно движется. Вещь действительно полезная, помогает ускорить прогрев примерно на 20-30%.

Но не все так идеально. Первый момент: вентиляторы работают только при подключении к электричеству. Второй — стоимость оборудования с вентилятором выше. Разница составляет пару тысяч. В то же время можно на корпус нагревателя или рядом с ним, установить обычный маленький вентилятор. Цена его будет раза в три-четыре ниже, а эффект будет тот же. Смотреться такая «пара» будет не так эстетично, как со встроенным «ветродуем», но экономия может быть важнее.

Один из недорогих вариантов. Скорость прогрева можно увеличить, если поставить рядом вентилятор

Еще одна вариация — в инфракрасный обогреватель встраивают электрический конвектор (Bartolini Primavera I Turbo Plus). Электрическая часть включается, если газовой недостаточно. Второй вариант применения: днем работает газ, ночью — электричество. Это оправдано, если вы опасаетесь оставлять газовое оборудование работать ночью. Если в регионе применяется ночной тариф, по стоимости отопление может быть ненамного дороже, чем газом.

Производители

Газовые отопительные конвекторы становятся все популярнее. А все потому, что они действительно быстро греют, быстро устанавливаются, да еще и отопление получается не слишком дорогим по цене. Поэтому на рынке постоянно появляются новые и новые производители. Но покупать оборудование неизвестных фирм — большой риск. Есть много проверенных. Если говорить о тех, которые относятся к разряду «инфракрасный газовый камин» (на колесиках), самые лучшие отзывы у BARTOLINI. Они вне конкуренции. Даже несмотря на то, что цена ближайших конкурентов — REMINGTON — в два раза ниже. Но на «Бартолини» никто не жаловался. Оборудование всегда оказывается на высоте и никто еще ни разу не пожалел о покупке. Все остальные марки чуть хуже по качеству.

Есть и такие

Также имеют хорошие отзывы:

• MASTER (Китай, но неплохой)
• REMINGTON
• Ballu (Баллу)
• Timberk
• Alpine Air
• Prorab
• Aesto
• Neoclima.

Все перечисленные фирмы производят неплохое оборудование, но есть еще очень длинный перечень никому неизвестных компаний. Цены на их «произведения» могут быть значительно ниже, а характеристики указаны те же. Что характерно, они и выдавать могут такие же параметры. Но увы, чудес не бывает. Обычно через пару сезонов прогорает керамическая плита. Она начинает сыпаться и крошиться. Соответственно, в этом месте горелка не зажигается, а газ идет! Если это никто не заметит, газ заполнит помещение… А неповрежденная часть горелки в работе — горит. Что дальше — понятно. Вот поэтому лучше не экспериментировать и покупать проверенное оборудование. Самое надежное — европейского производства. Если «что случится», известных производителей «пустят по миру». Так что в безопасности их продукции сомневаться не приходится.