Преимущества инфракрасного отопления

Новый вид отопления, обладающий рядом преимуществ перед обычными методами – инфракрасное излучение. Инфракрасные обогреватели приобретают популярность благодаря высокому КПД и практичности в эксплуатации, а также разнообразию видов. Это могут быть стеклянные или керамические панели, кварцевые трубки, или инфракрасная отопительная пленка.

Экономичный обогрев дома становится все более востребованным, учитывая постоянный рост цен. Он особенно эффективен для поддержания нормальной температуры в помещениях больших размеров: торговых павильонов, спортзалов, производственных цехов. Поэтому все чаще выбирают ик отопление. Дополнительный плюс такой системы в частном секторе — это отсутствие необходимости каких-либо согласований.

Принцип работы

В отличие от традиционных отопительных систем, в которых обогреватели вызывают конвекцию воздушных потоков, инфракрасное отопление в большей степени использует энергию излучения. Поэтому нагреву подвергаются поверхности пола и мебели, находящиеся непосредственно под излучателем или перед ним, если панели установлены на стене. При таком способе передачи тепла воздух в помещении практически не нагревается.

Излучатели системы инфракрасного отопления могут иметь очень высокую температуру. Для промышленных отопителей она может достигать 650°С, что, конечно, является минусом этих приборов. Соблюдение комфортных параметров прогрева помещения контролируется специальным автоматическим прибором — терморегулятором. Для корректной работы системы его устанавливают вдали от отопительных приборов и локальных источников тепла, в месте, где отсутствуют прямые солнечные лучи.

Инфракрасные обогреватели могут работать от разных источников энергии. Излучатели для дома, как правило, бывают электрическими. Для обогрева открытых площадок и местного нагрева в больших помещениях могут применяться газовые излучатели и установки на жидком топливе. Инфракрасный потолок в своей конструкции может иметь даже закрепленные на отражателе трубчатые нагреватели с перегретой до 120°С водой. Такие системы, получившие название длинноволновых, долго прогревают помещение, но имеют большой плюс потому что не наносят вред здоровью.

Отопление своими руками

Простота устройства бытовых обогревателей и применение обычных электротехнических комплектующих позволяет смонтировать инфракрасное отопление своими руками. Некоторые виды панелей для потолочного отопления имеют стандартные размеры плит подвесного потолка типа «Армстронг» и их установка заключается только в подключении к электропроводке.

Готовое решение, удобное для самостоятельного монтажа.

Установка настенных или потолочных панелей требует минимального навыка в работе с инструментом. Производители, как правило, комплектуют свои нагреватели всеми установочными изделиями и подробной инструкцией. При монтаже инфракрасного потолка следует только учитывать рекомендации по высоте установки от уровня пола и расстояние до потолочного покрытия.

Особенности

Рабочий принцип, который использует инфракрасное отопление, совершенно отличается от традиционного отопления, где энергия тепла передается через прогретый воздух.

Здесь все наоборот – тепловая энергия преобразуется на поверхностях, попавших под волны инфракрасного излучения, что заметно снижает потери, исключив из обогрева воздух.

Это система прямого нагрева в отличие от конвекционных отопительных систем.

Установка отопителей под потолком

Чтобы выбрать в комнату подходящий для инфракрасного потолка источник тепла, необходимо определиться с его мощностью. От нее зависит напряжение питания и схема включения прибора. Для мощности более 1,5 кВт как правило требуется трехфазная проводка напряжением 380 вольт, а она есть не в каждом доме. Вместо одного излучателя часто имеет смысл установить два или три локальных обогревателя меньшей производительности.

Следует помнить, что изготовитель в документации обычно занижает величину потребления мощности и, напротив, завышает размер обогреваемого помещения. Выражается это в том, что и мощность, и площадь комнаты указывается для режима работы в межсезонье, то есть когда потолочное отопление включается только для поддержания комфортной температуры. Большой минус такой системы в том, что для работы в зимний период потребление электроэнергии будет в несколько раз больше, а обогреваемая площадь как минимум в два раза меньше, чем указано в документации.

Гораздо более равномерное и экономичное потребление электроэнергии имеет пленочное отопление, предназначенное для пола.

Обогреваемый пол

Наилучшим образом положительные свойства инфракрасных источников тепла проявляются, если в частном доме под покрытие пола уложена инфракрасная отопительная пленка. Инфракрасным такое отопление считают потому, что тепло от нагревательного элемента, интегрированного в эластичную пленку, отражается от металлизированной теплоизолирующей подложки и сквозь покрытие пола проникает в комнату.

Пленочное отопление применяется в комнатах с мягким или тонкослойным покрытием, не требующим жесткой связи с основанием. Например, линолеум, ковролин, ламинат, или паркет.

Влияние на человека

Как любое другое излучение, инфракрасные волны могут быть вредны для здоровья. Степень влияния зависит от длины волны. Коротковолновые «светящиеся» обогреватели с длиной волны до 3 мкм обеспечивают быстрый прогрев открытых участков пола и поверхностей предметов, но могут привести к перегреву верхних слоев кожи, ее пересушиванию и даже ожогам. Такие излучатели используются в соляриях.

Наиболее комфортны для человека обогреватели с рабочей длиной волны более 7 мкм. Такие волны глубже проникают в организм, но не имеют обжигающего эффекта и не носят вред здоровью.

Расходы

Такое отопление требует меньшей мощности для обогрева одинакового объема помещений. Согласно средним расчетам, для прогрева небольшой площади требуется киловатт, но система инфракрасного отопления способна прогреть его все за половину заявленной мощности.

Как такое возможно? Основные потери отопления приходятся на воздух, по сути, уходят в трубу. Прогреваясь от соприкосновения, прохождения через поверхность отопительных приборов, воздух начинает движение. При движении он греет помещение, но и через щели, неплотные соединения, стыки, крышу, окна, двери – уходит наружу. Потери в отдельном здании больше, чем в доме на несколько квартир, где есть соседи, поэтому холодной может быть одна, иногда несколько стен, только не совмещенные с соседями.

Эффективность

Существует ряд причин, повышающих эффективность инфракрасных систем.

Первая причина – наличие лучистой энергии, выделяемой инфракрасным отоплением. Человек постоянно теряет тепло. Это выделения, дыхание, теплоизлучение. Больше всего потерь приходится на теплоизлучение через поверхность нашего тела, восполнить тепло можно обратным способом.

Интересный эксперимент провели ученые, когда создали специальные условия для испытуемых людей. Когда первоначально их поместили внутрь помещения с хорошо прогретым воздухом, но стены были специально охлаждены, то люди мерзли. При охлажденном воздухе, но прогретых до высоких температур стенах эффект был обратным – им было тепло, комфортно, некоторые отмечали появление испарины.

Причина такой реакции, ощущений испытуемых крылась в лучистой энергии, падающей на человека, далее преобразованной им в энергию тепла. Поэтому поддержание комфортных условий помещения возможно при меньших показателях температуры воздуха, чем при обычном отоплении конвекционного типа, но комфорт создается не меньший, следовательно, экономится электроэнергия.

Вторая причина — в коэффициенте обмена воздушных потоков, показателе того, сколько воздуха теряется через неплотные стыки и щели, двери, и насколько он пополняется свежим, прохладным. Отсутствие циркуляции, создаваемой конвекционными потоками, позволило получить коэффициент 0,2-0,6, а при ее наличии он превысил 4,5. Это максимальный показатель для помещений с часто открывающимися дверями, например, в магазинчике.

Кроме этого, строительные материалы способны напитываться влагой. При холоде присутствие влаги увеличивает теплопроводность стен, а если они промерзли, то еще больше. Инфракрасное отопление позволяет не допустить этого, начиная прогрев помещения со стен. Они высушиваются, влага из них удаляется, попавший вместо нее воздух улучшает теплоизоляцию. Как результат – расход энергии уменьшается.

Третья причина — в меньших температурных перепадах внутри помещения по высоте. Если инфракрасное излучение позволяет снизить разницу температур до градуса, двух, например, у пола — 19°, под потолком — 20°, то при обычном отоплении это может составить 19° и 23° соответственно.

Дополнительные преимущества

Инфракрасные обогреватели позволяют прогреть помещение быстро, ведь передача при попадании на поверхность энергии мгновенная, поэтому сразу становится комфортнее, не требуется предварительный прогрев рабочего помещения. Это сокращает расходы на отопление путем понижения в нерабочие дни заданной температуры, на ночь.

Тепло от излучения создает ощущение нормальной температуры, в действительности она на несколько градусов ниже, но человеку все равно комфортно. А только один градус температуры позволяет сберечь до 5% энергии.

Отопление инфракрасным излучением не повышает сухость воздуха, кислород не сжигается, шума, пыли практически нет. Дизайн инфракрасных керамических обогревателей — современный.

Еще одно достоинство инфракрасного отопления – простой, быстрый монтаж, не требуется дорогостоящего котельного оборудования, тепловых сетей.

Его отличает простота эксплуатации, управления. Кроме этого, исключены повреждения системы от размораживания, что возможно при использовании водяного отопления.

Отсутствие в обогревателях движущихся частей, фильтров воздуха не влечет за собой постоянного ухода, замены деталей, их смазки, поэтому допускается круглосуточный режим работы. Крепление производится на потолке, стенах. Если необходимо обогреть другое помещение, переехать на новое, то излучатели легко снимаются.

Возможности, которые открывает инфракрасное отопление – большие. Кроме бытовых, производственных помещений, их использование разрешено в сельском хозяйстве на обогрев теплиц, животноводческих ферм, когда воздух не требует специального увлажнения и вентиляции.

Отопление инфракрасными обогревателями

Один из вариантов электроотопления использует излучение в инфракрасном диапазоне. В том же диапазоне излучает свое тепло солнце, да и наше тело тоже. Потому такое отопление описывается владельцами как очень комфортное.

Что такое инфракрасное отопление

Инфракрасное (ИК) отопление действует не так как более привычное конвекторное. От излучаемых волн нагреваются предметы — стены, пол, потолок, мебель — а уже от них нагревается воздух в помещении. Человека, находящегося в нагретом инфракрасным излучением комнате, тепло окутывает со всех сторон, и со стороны пола тоже. По этой причине уровень комфортной температуры снижается на пару-тройку градусов, а это значит, что при тех же условиях затраты на отопление будут меньше.

Разница между традиционными видами отопления и инфракрасным

Тем не менее, чудес не бывает и экономным будет только отопление дома, в котором минимизированы теплопотери. При таких условиях, естественно, все затраты на отопление будет меньше, в том числе и на любое электрическое. Но при ИК обогреве температура действительно требуется более низкая. Вторая причина экономии — наличие терморегулятора. При его наличии обогреватели работают небольшой промежуток времени, когда температура в помещении падает ниже установленной. В противном случае нагреватели все время в работе, в помещении жарко, приходится открывать окна, а счета за электричество большие (мягко говоря).

Использовать инфракрасное отопление можно как основное, а можно как дополнительное для создания более комфортных условий в конкретном месте — возле рабочего стола, в зоне отдыха и т.п.

Виды ИК обогрева и обогревателей

Инфракрасное отопление имеет множество вариантов. Есть несколько видов обогревателей, некоторые из них можно монтировать на разные поверхности — на пол, потолок и стены — создавая требуемую температуру, причем делать это можно зонировано.

Принцип работы инфракрасного отопления

Потолочные обогреватели

Этот вид ИК обогревателей располагается исключительно на потолке. Нагревательный элемент — трубки, излучающие волны в требуемом диапазоне. Излучение рассеивается при помощи металлических рассекателей, тем не менее, поток волн остается все-таки мощным, нагрев поверхности сильным. В связи с этим устанавливать потолочные инфракрасные обогреватели рекомендовано не ниже чем на высоте в 3,2 метра, но более комфортные ощущения если они находятся на высоте около 3,6 метра.

Не очень привлекательные потолочные инфракрасные отопительные приборы с эстетической точки зрения. Вписать их можно в современный стиль, минимализм, лофт и другие технократические направления. В более классические или романтические интерьеры это вряд ли получится.

Пленочные инфракрасные нагреватели

Один из наиболее популярных в последние годы инфракрасных нагревателей — полимерная пленка с нанесенными на нее карбоновыми полосами. Через эти полосы пропускается ток, под воздействием которого карбоновая паста испускает ИК лучи. Достоинство пленочных инфракрасных нагревателей — их гибкость, благодаря чему их можно монтировать на почти любые криволинейные поверхности. Почти — потому что минимальный радиус изгиба у них все таки есть, и превышать его нежелательно. Если говорить о расположении поверхностей — то тут действительно все равно куда крепить — хоть на пол, хоть на стены или потолок. Это очень выручает, если надо сделать отопление мансардного этажа с его скошенными стенами. На данные момент пленочное отопление — самое мобильное и легко монтируемое.

Пленочное отопление может быть на любой поверхности

Пленка крепится к ровной поверхности. Наиболее распространенный материал для крепления — двусторонний скотч. Если крепиться данный нагреватель будет на стены или потолок, дополнительно можно зафиксировать скобами из сцеплена. Только вбивая скобы, надо попадать в пленку, не в токопроводящие шины, ни в карбоновые (темные) полосы. Кстати, при повреждении нескольких полос система остается работоспособной — исключаются из работы только испорченные полосы. Но вот если повреждена шина, работать не будет весь кусок пленки.

Выпускается данная пленка рулонами, иметь может разную ширину — от 30 см до 100 см. Длинна нарезается по потребности — есть линии разреза. Нарезанные полосы монтируются на поверхность, после соединяются проводниками (параллельно), затем заводятся на терморегулятор, который и управляет работой всей системы обогрева. Данная система имеет еще один компонент — датчик (датчики), измеряющие состояние воздуха или температуру нагрева поверхностей. Они тоже подключаются к терморегулятору и по их показаниям регулируется работа нагревательных элементов. Кстати, есть модели терморегуляторов со встроенными датчиками. Тогда и устанавливать дополнительно ничего не нужно, но при выходе датчика из строя (случается не так уж и редко) придется раскручивать терморегулятор, а на него может быть гарантия… В общем, выбор за вами.

Монтируется пленка под отделочный материал. На стенах это могут быть гипсокартонные листы, вагонка или нечто похожее. На потолке такую систему можно смонтировать под подвесной потолок или тоже оббить его вагонкой. С полом решений еще больше — подходит любое покрытие, пригодное для теплого пола.

Настенные тепловые инфракрасные панели

Эти инфракрасные нагреватели появились совсем недавно. Представляют собой многослойную структуру: задняя стенка может быть выполнена из металла и порошковой окраской, на нее крепится нагревательный элемент (углеродная нить), закрывается она керамическим экраном. Некоторые производители в данный «пирог» добавляют теплонакопитель — пластину из теплоемкого материала, которая нагревается до определенной температуры и излучает тепло даже после того, как прибор выключен.

Строение инфракрасной панели отопления

По способу установки инфракрасные панели для отопления есть настенные и потолочные. Потолочные могут устанавливаться в профили типа «Армстронг» или крепиться к потолку на специальных фиксаторах. Настенные модели могут быть каждая оснащена терморегулятором и электрическим шнуром. В этом случае монтаж — просто навешивание на вбитые в нужном месте крючки. Есть стеновые инфракрасные панели, которые объединяются в единую систему (проводами) и управляются с единого термостата. В этом случае кроме механического монтажа необходимо еще собрать электрическую часть.

Эти панели могут быть просто белого цвета, на них может быть нанесен рисунок — обычный или в виде фотопечати. Панели с рисунком обычно навешиваются на стену, они служат одновременно и украшением.

Инфракрасное отопление с использованием плинтусов

По тому же принципу, что и греющие панели, устроены инфракрасные плинтусные обогреватели. Внешне они очень напоминают обычные, только имеют большую высоту и сделаны из керамики. Устанавливаются они вдоль всех стен или некоторой их части, но на наружные стены установка желательна. Их можно монтировать сверху имеющихся плинтусов или вместо них.

Инфракрасное отопление с использованием керамического плинтуса — хорошая идея для незаметного, комфортного и эффективного обогрева

Такой обогрев наиболее рациональный и комфортный: греется прежде всего стена, а от нее уже нагревается воздух. Прогретый массив стены — отличный аккумулятор тепла. Он в состоянии поддерживать температуру на протяжении часов даже после отключения нагревателей.

Газовые инфракрасные обогреватели

Не все ИК обогреватели работают от электричества. Есть установки, работающие на сжиженном газе. Они есть в двух модификациях — для внутреннего и наружного использования.

Сжиженные газ смешивается с нагнетаемым воздухом, попадает в камеру, где давление смеси поднимается. Под высоким давлением газовоздушная смесь попадает на керамическую горелку, которая представляет собой панель с мелкими ячейками. В этих ячейках происходит окисление газа, в результате чего керамика разогревается (до 800°C) и начинает излучать тепло в ИК диапазоне.

Некоторые виды инфракрасных газовых обогревателей и их устройство

Температурный режим регулируется при помощи регулятора, который находится недалеко с горелкой. Безопасность гарантируют датчики наличия огня, газа. Также имеется устройство, отключающее горелку при падении.

Таким обогревателем можно быстро обогреть дачу, поднять температуру до комфортной на террасе, в беседке, на каком-то участке двора. Так что инфракрасное отопление может быть и без электричества. обогреватели такого типа есть и в переносном, походном варианте.