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.

Альтернативное отопление – инфракрасные обогреватели

Самым экономичным энергоносителем признан магистральный газ, но далеко не все населенные пункты охвачены программой газификации не только на бумаге, но и в реальности. Да и стоимость подключения астрономическая и заставляет потребителей искать более доступные варианты обогрева. В одной из статей уже рассматривалось востребованное сегодня отопление электрическими конвекторами, но все большую популярность набирает инфракрасное отопление дома. Умельцы портала FORUMHOUSE накопили приличный опыт использования и такого оборудования.

Принцип действия

От конвективных инфракрасные обогреватели отличаются принципом работы – они не греют окружающую воздушную массу, излучение нагревает предметы в зоне действия агрегата. И уже нагретый пол, стены и предметы меблировки отдают тепло в воздух. Так как твердые тела экранируют излучаемые обогревателем волны, то под столом на их пути пол не прогреется, но нагретый стол будет сам отдавать полученное тепло во все стороны. Хотя сравнение инфракрасных обогревателей с солнцем – скорее маркетинговый ход, по характеристикам спектр излучения у них схожий.

Устройство и разновидности

Как и в любом другом электрическом обогревателе, в инфракрасном основной деталью является нагревательный элемент: галогеновый, карбоновый, керамический или трубчатый. Корпус может быть металлическим, керамическим или комбинированным – металл и пластик.

В зависимости от разновидности, ИК обогреватели выпускают с отражателями или нагревательными панелями. В первом варианте нагревательный элемент закрыт только защитной решеткой, а отражатель (рефлектор) не только усиливает инфракрасное излучение, но и локализует зону нагрева, во втором – нагревательный элемент закрыт глухой панелью. В зависимости от бренда и ценовой категории, у обогревателей механическое или электронное управление (с таймером), электроникой можно управлять с пульта. Но даже бюджетные модели снабжены защитой от перегрева, влаги и опрокидывания (напольные).

Мощность приборов начинается от 300 Вт и варьируется в большом диапазоне (есть агрегаты и по 2 кВт, и больше), но, как и с конвекторами, наши умельцы советуют покрывать площадь несколькими приборами меньшей мощности. Маркетологи заявляют о потрясающей экономности и минимального потребления электричества, но физические законы никто не отменял. Чтобы выработать энное количество тепла, прибор должен затратить энное количество энергии, и в данном случае ничего неожиданного – 1 кВт на 10 м² площади, если с утеплением в доме все сложно, то стоит накинуть немного сверху.

Другое дело, что в качественно утепленном помещении, где тепло не уходит сквозь стены, пол и потолок, окна и двери герметичные, а вентиляция не за счет сквозняков, обогреватели быстрее выйдут на заданный режим, и для его поддержания потребуется меньше электричества. А так как принцип работы таков, что поверхности нагреваются не воздухом, а излучением, в результате затраты на электричество могут оказаться несколько ниже, чем при отоплении конвекторами или другими электрообогревателями. Но опять же, все сугубо индивидуально.

Разновидности

Инфракрасное отопление частного дома может быть представлено как стационарными, так и мобильными обогревателями; стационарные бывают потолочными и настенными, а мобильные – напольные, различной высоты, от плинтусных до довольно высоких, на длинных станинах. Переносные модели удобны для локального обогрева, а посредством стационарных организуют основную или резервную систему отопления.

Потолочные обогреватели имеют ограничения по минимальной высоте помещения и монтируются на некотором расстоянии от потолка. Они хорошо комбинируются с подвесными потолками из гипсокартона, декоративными панелями или другим материалом. Если же потолок одноуровневый, могут возникнуть некоторые сложности с визуальной составляющей. Именно их чаще всего используют в качестве основных обогревательных элементов как в домах с постоянным проживанием, так и на дачах.

И так же, как при просчетах на полу, может наблюдаться «зебра», когда одни зоны теплее, а другие холоднее. Если неправильно рассчитать зону покрытия агрегатов, это будет ощущаться. Противники этого способа заявляют о том, что отопителные приборы «пекут голову», то это случается с мощными приборами, если стоять непосредственно под ними. Несмотря на эту особенность, умелец с нашего портала – Ash032, уже несколько лет пользующийся потолочными ИК обогревателями, как основным источником тепла в доме, своим выбором доволен.

Реальные испытания инфракрасных обогревателей зимой в Сибири

Ash032 открыл эту тему еще в 2011 году, когда с отзывами реальных пользователей было туго, так как оборудование только начинало распространяться в быту, плавно перекочевывая из гаражей, бытовок и объектов общего пользования.

Очень долго искал отзывы реальных владельцев (не теоретиков) инфракрасников и не смог найти. Искал именно таких, кто полностью ими отапливается. В итоге решил, что буду первым, кто провел настоящие испытания в настоящем частном доме. Надеюсь, многим этот опыт будет полезен.

Исходные условия – двухэтажный каркасный частный дом из СИП, площадью около 120 м², пятикамерные стеклопакеты, утепленная входная дверь (минеральная вата). Необходимый монтаж потолочных ИК обогревателей мощностью от 0,3 до 0,8 кВт проводился поэтапно, в каждом помещении (всего 20 штук), плюс термостаты. Совокупная мощность установки составила 8,3 кВт, «припекало» только под самым мощным (800 Вт).

В помещении для меня находиться очень комфортно, воздух в комнатах не пересушен, тепло и легко дышится. Я считаю, что брать обогреватели мощнее 0,5 кВт для потолков высотой 2,8 м и 0,3 для высоты 2,5 м не стоит, иначе возникает ощущение локальных перегревов. Лучше взять больше маломощных приборов и распределить их равномерно по потолку.

Выбор в пользу ИК отопления для частного дома умелец объясняет именно принципом работы оборудования.

Сначала приборы нагреют предметы, пол, стены, мебель, потом всё это нагреет воздух, а уже он нагреет все, что недоступно для прямых лучей. Но нужно понимать, что если в доме сильный сквозняк, то под столом, естественно, будет холоднее.

Он составил сводную таблицу, из которой видно, что заявления о низком энергопотреблении сильно преувеличены, но расход удовлетворительный. Как отмечает Ash032, больше всего электричества уходит на первоначальный прогрев холодного дома. Если после повышать температуру на несколько градусов, расход практически не увеличивается. Для экономии он рекомендует увеличивать температурный порог на ночь (если есть ночной тариф) в общих помещениях, а днем сокращать до привычного. Но тут все тоже зависит от теплопотерь, такой фокус получится, если они сведены к минимуму, в противном случае повышение температуры внутри помещения приведет к усиленному оттоку тепла наружу.

Один из участников обсуждения – Инка1, также поделился опытом использования этого типа отопления. Он перешел на настенные панели с конвекторов, так как значительно подорожало электричество. Реклама обещала расход 0,5 кВт на 10 м², что было очень заманчиво, на деле же расход отличается незначительно.

Поэтому, если нужно уехать на несколько дней, отопление не отключают, а если надолго, за сутки приходят родственники и «накручивают термостаты». Учитывая принцип работы оборудования, это закономерная ситуация – чтобы стены начали отдавать тепло, они сначала должны прогреться. Поэтому при периодичном посещении загородного дома в холодное время года такая система будет не лучшим вариантом. Если только не установить удаленный доступ и не запускать агрегаты заблаговременно.

К достоинствам обогревателей Инка1 относит отсутствие пыли и ярко выраженное тепло, «как от русской печи», ну и кошки раньше спали вблизи от конвекторов, а теперь спокойно засыпают в любом месте. Вердикт.

ИК панели и вообще любые инфракрасные системы отопления имеют полное право на жизнь.

Спустя пять лет, Ash032 все так же отапливается инфракрасными обогревателями, так как подключение газа сильно «кусается».

Тепло и комфортно, а откуда берется тепло, даже и не понять, приезжали ко мне как-то друзья в гости, долго искали обогреватели, пока не показал, не нашли. Моё мнение по поводу комфортности этого тепла не изменилось – ИК обогрев всё так же чудесен, как и после запуска (со своими плюсами и минусами), ни один человек во время эксплуатации пока не пострадал.

Умелец подчеркивает, что чудес ждать не стоит, и использование этого оборудования не даст большой экономии энергоресурсов. Но это пусть не самый традиционный, но один из эффективных и приемлемых во всех отношениях способов обогрева электричеством, который будет успешно работать.

Все подробности – в теме автора на нашем сайте, масса полезной информации от реальных пользователей – в сборной теме об инфракрасных обогревателях. Еще одна инфракрасная система – в статье про теплый пол. В видео – о комбинации различных способом обогрева.