- Инфракрасные панели: экономичные обогреватели для дома с пользой для здоровья
- Инфракрасное излучение: природа и свойства
- Как работают электрические инфракрасные панели
- Экономичность применения инфракрасных панелей отопления
- Рецепт для получения энергосберегающего обогревателя: инфракрасная панель + терморегулятор
- Разновидности и цветовая гамма инфракрасных панелей
- Как выбрать инфракрасные панели отопления – виды, принцип работы, особенности
- Как работают инфракрасные панели
- Преимущества такого отопления
- Какие бывают инфракрасные нагревательные панели
- Рекомендации по использованию инфракрасных обогревающих пленок
- Какие еще бывают типы инфракрасного обогрева
- Оптимальное место установки электрических тепловых устройств
Инфракрасные панели: экономичные обогреватели для дома с пользой для здоровья
Какая система отопления является самой эффективной? Как выбрать энергоэффективные обогреватели для дома? Однозначного ответа на эти вопросы не существует. Всегда нужно брать во внимание стоимость и доступность энергоресурсов, готовность проводить капитальный ремонт оборудования, надежность электросетей и т. д. Наш поиск «золотой середины» в вопросе выбора энергосберегающих обогревателей свелся к электрическим инфракрасным панелям. Но почему именно на них? Давайте разбираться более подробно.
Инфракрасные панели обогревают помещение в основном посредством инфракрасного длинноволнового излучения. И казалось бы, что здесь особенного? Ведь любой обогреватель в той или иной степени это делает, и не только обогреватель: любое нагретое до определенной температуры тело начинает излучать волны в этом спектре. Разница в том, что такие панели осуществляют 70 % обогрева посредством излучения, и лишь 30 % – через конвекцию. Радиаторы же обогревают помещение в основном за счет последней. Но почему инфракрасный обогрев лучше? Для этого выясним природу самого явления. Кстати, приобрести панели можно в Торговом Доме Никатэн: http://Краснодар.никатэн.рф
Инфракрасное излучение: природа и свойства
Инфракрасное излучение входит в спектр электромагнитного излучения Солнца. С помощью этой части спектра осуществляется передача тепла непосредственно земле, различным предметам и телам, которые в свою очередь нагревают воздух. Не просто так эти лучи еще называют тепловыми.
Спектр солнечного излучения
Но не только Солнце является источником тепловых лучей. Как мы уже говорили, любая нагретая до определенной температуры поверхность излучает инфракрасные волны. Не исключением является и человеческое тело, длина тепловых лучей которого составляет приблизительно 10 мкм (см. рис. 1). Именно волны такой длины являются для человека самыми благоприятными, человеческий организм воспринимает их как «свои». Поэтому инфракрасные лучи нашли успешное применение в лечебно-профилактической медицине. Они помогают укреплять иммунитет и способствуют общему укреплению всех жизненно важных систем организма. Под действием тепловых лучей стимулируется кровообращение, улучшается снабжение клеток человеческого тела необходимыми веществами, ускоряется метаболизм и регенеративные процессы. Этот перечень можно продолжать еще очень долго.
Как работают электрические инфракрасные панели
Мы выяснили, что инфракрасные лучи являются носителями тепла, которое так необходимо для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Теперь давайте разберемся, как такие панели помогают обеспечить теплом весь дом.
Электрическая инфракрасная панель являет собой керамическую плиту, внутри которой содержится резистивный нагревательный элемент. При прохождении через такой элемент тока происходит его нагревание, и тепло передается на керамическую плиту. Но почему именно керамика?
Керамические инфракрасные панели в интерьере
Во-первых, она имеет высокую теплоемкость. С одной стороны это минус, поскольку чтобы поверхность плиты нагрелась до рабочей температуры нужно от 10 до 20 минут. С другой стороны – большой плюс, ведь такой материал способствует равномерному нагреву всей поверхности прибора и лучшему распространению лучей в помещении. Кроме того, после выключения питания поверхность остывает до комнатной температуры еще в течение 30-40 минут (чего не скажешь о радиаторах водяного отопления или других обогревательных приборах).
Во-вторых, керамика – удачный выбор с эстетических соображений. О разнообразии видов панелей мы еще поговорим ниже, сейчас только скажем, что их ассортимент позволит подобрать наиболее подходящую для вашего интерьера модель.
Кроме теплового излучения, керамические панели на 30% обеспечивают обогрев конвекционным способом. Это достигается благодаря наличию на панели радиаторной решетки. Такая конструкция позволяет устанавливать прибор под окном для образования «тепловой заслонки» от холодного воздуха, движущегося от стекол.
И так, мы узнали, как работают инфракрасные панели, и что они обеспечивают равномерный обогрев помещения полезным для человеческого организма теплом. А как насчет экономической выгоды от такого обогрева?
Экономичность применения инфракрасных панелей отопления
Общепринято, что при высоте потолка 2,7 м для обогрева 10 м² площади конвекционным способом нужно потратить приблизительно 1 кВт энергии, в зависимости от степени теплоизоляции помещения. Но сторонники обогрева с помощью инфракрасных панелей утверждают, что для обогрева той же площади такими устройствами нужно всего 0,5 кВт. И существует три причины, почему это утверждение правдиво.
Первая – использование именно тепловых лучей, которые нагревают стены и объекты вокруг (в том числе и тела людей). Тем самым тратится меньше энергии для нагрева воздуха. Специальные исследования доказали: человеку становится холодно в помещении с температурой воздуха 50 °С, но со специально охлажденными стенами, и он начинает потеть, когда стены сильно нагреты, а температура воздуха – всего 10 °С. И это логично, ведь если человека окружают холодные предметы, то она начинает отдавать им свое тепло.
Второй причиной являются небольшие потери тепла в связи с низким воздухообменом. Это явление характеризует коэффициент воздухообмена, который показывает, сколько воздуха вышло из помещения, и было замещено свежим. При инфракрасной системе обогрева конвекционные потоки практически отсутствуют, поэтому значение коэффициента обычно составляет 0,2-0,6. В то время, когда при конвекционном обогреве он может достигать 4,6 (такое значение характерно для помещений с интенсивным воздухообменом, где, например, часто открываются двери).
И третьей причиной является равномерное распределение тепла по всему помещению (рис. 3). Инфракрасный обогрев обеспечивает нагрев предметов и стен, и теплый воздух не собирается в бесполезном пространстве возле потолка, что характерно для конвекционной системы. Кроме того, при такой системе температура воздуха возле пола заметно ниже, а это негативно отражается на комфорте пребывания человека в помещении.
Распределение тепла при разных способах отопления
Теперь перейдем к расчетам. Самая простая и общепринятая формула для определения тепловой мощности оборудования выглядит следующим образом: Q=K*S, где, К – удельная тепловая мощность, Вт/м², а S – площадь обогреваемого помещения.
Для расчета необходимой мощности инфракрасного обогрева, принимают значение удельной тепловой мощности от 30 до 75 кВт энергии на 1 м², в зависимости от тепловых потерь в помещении. Для здания площадью 60 м² нужно приблизительно 3 кВт/ч энергии, и это при температуре за окном -22 °С и +22 °С внутри помещения. Сколько же панелей вам будет нужно? Это зависит от мощности конкретной модели устройства. Например, инфракрасные панели производства компании «ТД Никатэн» имеют максимальную мощность 650 Вт. То есть, вам будет нужно до 5 панелей, чтобы обеспечить дом комфортными условиями зимой. Согласитесь, это не так уже и много. Но экономичность обогревателей для дома такого типа проявляется еще и в другом.
Помните, мы говорили о керамической поверхности, которая остывает до 40 минут? Так вот, благодаря этому держать обогрев постоянно включенным нет смысла. И поэтому по-настоящему энергосберегающими обогревателями инфракрасные панели делают терморегуляторы. Система с таких двух приборов будет работать всего 5-8 часов в сутки, и позволит экономить немалые средства без ущерба для комфорта. Кроме того, так можно существенно снизить нагрузку на электрическую сеть (чего трудно добиться, например, при применении электрических котлов или конвекторов).
Рецепт для получения энергосберегающего обогревателя: инфракрасная панель + терморегулятор
Поскольку инфракрасные панели, как и большинство электрического отопительного оборудования, сами по себе не способны контролировать температуру в помещении, им на помощь приходят терморегуляторы. Эти устройства в комплексе с датчиками температуры позволяют постоянно поддерживать комфортные условия, оптимизируя потребление электроэнергии.
Терморегуляторы бывают разных конструкций. Самыми распространенными являются устройства с механическим и цифровым управлением (рис. 4). Цифровые модели в свою очередь могут иметь возможность программирования графика работы, что позволит достичь максимальной экономии электричества без ущерба для комфорта. Программируемые терморегуляторы поддерживают комфортную температуру только тогда, когда это на самом деле необходимо, а остальное время – обеспечивают экономный обогрев.
Терморегуляторы торговой марки terneo для инфракрасных панелей: механический с монтажом в подрозетник, цифровой с установкой в розетку, цифровой с возможностью программирования графика работы с монтажом в подрозетник
Терморегуляторы также отличаются по способу инсталляции:
- для монтажа в стандартный подрозетник диаметром 60 мм;
- для установки в «евро-розетку» (рис. 5);
- для монтажа на DIN-рейку в распределительный щиток.
Последний вид редко используется для управления работой инфракрасных панелей, но первых два – идеально подходят для работы в жилом помещении. К одному терморегулятору можно подключить несколько панелей, исходя из максимальной мощности, таким образом обеспечив комфорт в помещении площадью до 50 м².
Применение инфракрасной панели вместе с розеточным терморегулятором
Применение инфракрасных панелей производства компании «Никатэн», о которых мы уже говорили выше, вместе с терморегуляторами terneo™ позволяют экономить до 30% электроэнергии, по сравнению с обычным способом обогрева.
Разновидности и цветовая гамма инфракрасных панелей
Мы выяснили, что инфракрасные панели помогают обеспечить дом комфортными условиями, их обогрев приносит пользу для здоровья человеческого организма, а в сочетании с терморегуляторами они также позволяют существенно уменьшить платежи за электроэнергию. Но еще одним важным преимуществом таких отопительных приборов является их эстетическая привлекательность. Керамическая поверхность может быть выполнена в элегантной квадратной или прямоугольной форме и в широкой цветовой гамме. Давайте рассмотрим их разнообразие более внимательно.
Для примера возьмем ассортиментный ряд инфракрасных панелей уже знакомой нам компании «Никатэн» (рис. 6). Модели тепловых панелей представлены в шести основных видах, мощностью от 200 до 650 Вт. Небольшие размеры и вес (от 7 до 28 кг) позволяют устанавливать изделия на стенах, обеспечивая равномерный и эффективный обогрев всего помещения.
Типоразмеры моделей инфракрасных панелей компании «Никатэн»
Что касается цветовой гаммы, то она представлена четырьмя самыми популярными цветами, которые чаще всего встречаются при отделке интерьера (рис. 7). Доступная палитра цветов позволит применять панели как в спальни, прихожей и коридоре, так и в ванной, и даже детской комнате.
Цветовая гамма панелей компании «Никатэн»
На сегодня компанией также разрабатывается серия кварцевых инфракрасных панелей, которые характеризуются более высокой экономичностью, и при этом позволяют существенно расширить цветовую гамму.
Электрические инфракрасные панели являются настоящей альтернативой традиционным отопительным системам. Чтобы установить всю систему обогрева на основе таких приборов понадобится всего несколько часов, и ее можно будет включать сразу после завершения инсталляционных работ. Кроме того, инфракрасные панели являются энергосберегающими обогревателями для дома. А в сочетании с качественными терморегуляторами с возможностью программирования графика работы можно экономить до 30 % средств, по сравнению с обычным обогревом.
Выбрав инфракрасные панели источником основного или дополнительного обогрева, можно обеспечить свой дом комфортом на долгие годы.
Как выбрать инфракрасные панели отопления – виды, принцип работы, особенности
Традиционно работа отопительных систем основана на повышении температуры воздуха в помещении, посредством которого происходит нагревание окружающих предметов. Принцип работы инфракрасных панелей другой: распространяемая ими энергия напоминает естественное излучение от солнца, пламени или камина.
Как работают инфракрасные панели
Не секрет, что отапливаемая площадь намного больше поверхности обогревающих приборов. Высокая скорость обогрева помещения инфракрасными панелями отопления объясняется тем, что излучаемая ими энергия намного лучше поглощается поверхностью предметов. Если сравнивать обычными обогревателями, то в этом случае температура в комнате повышается в 4 раза быстрее.
Замечено, что особенно хорошо аккумулируется лучевое тепло мебелью, которая после накопления энергии сама превращается в источник обогрева. Во избежание утечек тепла на улицу не рекомендуется направлять лучи инфракрасных нагревательных панелей на поверхность стен, потолков, дверей и окон. Еще одно полезное качество приборов данного типа – они не выжигают кислород.
Именно по этой причине их используют для поддержания оптимальной температуры в таких помещениях:
- Квартирах.
- Частных домах.
- Торговых площадках.
- Заводских цехах с высокими потолками.
- Складских помещениях.
- Открытых площадках.
Преимущества такого отопления
При сравнении с обычными системами отопления и бытовыми нагревательными приборами у инфракрасных нагревательных панелей обнаруживается целый ряд преимуществ:
- Температуру в обогреваемом помещении можно поднимать до +50 градусов.
- Способность поддержания комфортного режима температуры и влажности.
- Во время работы электрических тепловых панелей не возникают конвекционные воздушные потоки, поднимающие пыль.
Приборы этого типа могут выполнять не только роль вспомогательного обогрева, дополняя традиционные радиаторы. Нередко их используют в качестве основных отопительных приспособлений. Чтобы определить наиболее подходящий режим обогрева жилища, в учет берут изначально смонтированную отопительную систему, материалы, используемые для сооружения дома, особенности климатической зоны и т.п.
Выбирая оптимальную модель инфракрасных отопительных панелей, рекомендуется учитывать следующие моменты:
- Прибор обычно оснащен специальным терморегулятором, что облегчает поддержание оптимального температурного режима и уровня расхода электрической энергии.
- Разницу между температурой воздуха возле потолка и пола получается свести до минимума.
- Подобный обогрев не нуждается в громоздком трубопроводе, радиаторах и котлах.
- Инфракрасная отопительная панель может быть установлена в любом месте (на стене, потолке), без потери уровня эффективности.
- Сверху обогреватель допускает укладку кафеля, монтаж гипсокартонных конструкций и поклейку обоев.
- Эксплуатироваться эти приборы могут на протяжении 50 и более лет, в режиме повышенной пожарной и экологической безопасности.
Какие бывают инфракрасные нагревательные панели
Все изделия данного типа разделены на две большие группы:
- Навесные. Чаще всего оснащаются цветным металлическим корпусом, нагреваемым посредством инфракрасного излучателя. Питание прибора обеспечивается обычной розеткой. Применяется как отдельный, так и навесной тип установки.
- Встроенные. Основой такой панели является гипсокартонная плита, покрытая слоем изоляции. Расположенный сверху ИК-излучатель выполнен в виде углеродного проводящего провода, защищенного полимерной оболочкой. Питается панель от стандартной сети 220 В.
Что касается дизайнерских настенных отопительных панелей, то они могут иметь разный цвет и размеры, и обычно выделяются в отдельную линейку. Очень оригинально выглядит плита в виде плинтуса: с ее помощью можно оформить периметр обогреваемого помещения. При отделке стен гипсокартоном настенное отопление может выполнять роль основного. В тех жилищах, где источник основного отопления уже имеется (котел на твердом или жидком топливе), обогревательным панелям отводится второстепенная роль.
Также следует сказать о слабых сторонах этих приборов:
- Хотя ощущение теплоты от лучей приходит почти мгновенно, инфракрасные приборы действуют в основном локально: один участок помещения будет нагрет, а второй – нет.
- Из-за неравномерного воздействия тепла на тело человека у него могут возникнуть проблемы со здоровьем – головные боли, усталость, озноб.
- Так как при работе ИК панели нагревается не воздух, а окружающие предметы, в помещении может появиться запах пластмассы из-за нагревания пластиковых поверхностей.
- Несмотря на высокую мощность подобных обогревателей (около 1,2 кВт), радиус их действия обычно ограничен пространством в 8 м 2 .
- Инфракрасное излучение оказывает негативное воздействие на глаза.
Рекомендации по использованию инфракрасных обогревающих пленок
Главной особенностью такого обогрева является отсутствие потерь энергии на транспортировку от источника к излучающей поверхности. Эта пленка может быть уложена на любой поверхности, включая пол, стены или потолок. В последнем случае она занимает примерно 2/3 общей площади, что позволяет достичь хорошей равномерности обогрева. Если есть желание, пленку можно дополнительно украсить. При этом важно помнить, что комбинировать панельные обогреватели с натяжным тканевым или ПВХ потолком запрещается. Поверх прибора рекомендуется соорудить гипсокартонную платформу. При использовании декоративной отделки следует избегать наличия в ней металлических элементов.
Основными преимуществами обогревающих пленок являются:
- Отсутствие коммуникационной разводки.
- Питание инфракрасного панельного обогревателя происходит от бытовой сети, без нужды в дополнительном котле и трубопроводе.
- Системе не замерзнет в случае простоя при минусовой температуре.
- Обогревающая пленка очень мобильна: ее можно в любой момент снять и прицепить в другом месте.
- Эксплуатация такой системы очень проста, а особенное сервисное обслуживание здесь не потребуется.
- Работа пленки не сопровождается шумом и продуктами сгорания.
- Контур хорошо переносит перепады напряжения.
- При соблюдении всех правил инфракрасная пленка способна проработать не менее 20 лет.
К недостаткам пленочного отопления обычно относят значительное потребление энергии, так что экономичным его назвать нельзя.
Какие еще бывают типы инфракрасного обогрева
Потолочные инфракрасные панели не занимают много места. Их можно применять в помещениях высотой более трех метров. Они отличаются бесшумностью работы, экологической безопасностью и возможностью организации нагрева определенного участка. Панели для обогрева помещений удобно устанавливать и эксплуатировать. Некоторые производители кассетных потолков комплектуют свои изделия специальными обогревателями.
Кроме значительного потребления электрической энергии, у потолочных нагревательных панелей имеется еще один изъян: они не всегда способны сохранить общую эстетичность помещения. Что касается настенных инфракрасных панелей отопления, то они являются хорошей заменой для традиционных батарей. Благодаря небольшой толщине и легкому весу установка такого отопления может проводиться самостоятельно.
Оптимальное место установки электрических тепловых устройств
В этом плане решающее значение имеют личные предпочтения. Единого мнения в этом вопросе нет: одним нравится настенное крепление инфракрасных панелей для обогрева, другим – напольное или потолочное. С учетом того, что теплый воздух всегда поднимается вверх, монтаж на стены не так эффективен. Если же разместить нагревающие панели на полу, нагретый с их помощью воздух будет равномерно обогревать все помещение, постепенно поднимаясь к потолку. Примерно такая же схема действия у потолочных отопительных панелей: в данном случае все зависит от удобства расположения.