Проектирование систем инфракрасного отопления

Содержание:

Инфракрасные системы отопления набирают все большую популярность

Современные жилые пространства нуждаются в современном обслуживающем оборудовании. Это относится ко всем системам жизнеобеспечения дома. И особенно актуально для системы отопления. Трудно представить себе современный коттедж или загородный особняк, который обогревался бы по старинке русской печью. Обычно хозяева частного дома предпочитают использовать для обогрева более инновационные приспособления: газовый котел, различные конвекторы или инфракрасные системы отопления. Связано это вовсе не с модными тенденциями, а с естественным стремлением сэкономить. Новейшие разработки, современные материалы и технологии позволяют получить большее количество тепла от источника энергии и расходовать его более эффективно. Система инфракрасного отопления – один из способов инновационного отопления дома. О ней и пойдет речь в данной статье. Проанализировав плюсы и минусы, а также особенности эксплуатации, вы сможете сделать свой выбор более аргументированным.

Что такое инфракрасная система отопления дома?

Как работает инфракрасный излучатель

Отопление с помощью инфракрасных излучателей получает все более широкое распространение. Принцип действия ИК излучателей основан на генерировании волн определенной частоты (около 10 мкм). Такой выбор объясняется тем, что для живых организмов наиболее комфортный диапазон волн от 7 до 20 мкм.

Нет никаких доказательств, что ИК излучение наносит вред человеку. Однако, последствия длительного прямого воздействия инфракрасного излучения на мозг человека не до конца изучены. Поэтому, при проектировании систему инфракрасного отопления, все приборы подобного типа рекомендуется устанавливать выше либо ниже уровня головы человека. А также избегать прямого воздействия ИК излучения на те места, где человек может находиться длительное время. Соответственно, если в доме есть дети, монтаж приборов инфракрасного отопления следует производить с учетом их роста.

Из чего состоят инфракрасные излучатели?

Общий принцип конструкции ИК приборов заключается в следующем: нагревательный элемент излучает тепло, а отражатель помогает его сфокусировать и направить. Нагрев может производиться от газа или солнечных батарей, но чаще всего в роли источника тепла выступает электричество. Поэтому расчет стоимости инфракрасного отопления сводится к сумме затрат на его приобретение и расходов на электроэнергию. Пример расчета эксплуатационных расходов немного ниже.

А сейчас рассмотрим особенности разных типов излучателей. Простота конструкции обеспечивает длительную бесперебойную работу. Но, тем не менее, каждый прибор является высокотехнологичным, поскольку при изготовлении ИК излучателей используют самые современные материалы. Так, отражатели керамических ИК излучателей представляют собой зеркально полированную стальную пластину, форма которой зависит от модели и мощности прибора. Часто на нее наносят специальные риски и придают матовость. Делается это для большего рассеивания отраженного тепла. Такие показатели, как угол рассеивания и мощность должны учитываться еще на стадии проектирования инфракрасного отопления. Место размещения каждого конкретного прибора выбирается с учетом потребностей и исходя из наиболее эффективной эксплуатации его свойств.

Современные настенные ИК панели несут также некую декоративную функцию. Помимо размеров и мощности, такие панели можно выбирать по цвету и дизайну.

Пленочные системы

Современные технологии позволяют самостоятельно полностью оборудовать систему отопления

Пленочно-лучевые элементы нагрева появились на рынке совсем недавно. И, соответственно, при их производстве, использованы еще более инновационные технологии. Несмотря на толщину всего в 1,5 мм, пленочный ИК излучатель является довольно сложным «сэндвичем». Гибкая лента имеет в своем составе пять слоев: 3 слоя лавсановой пленки, а между ними заламинирован греющий слой из специальной металлической нити и слой экранирующей фольги. Чтобы не разрушить этот сэндвич, при монтаже инфракрасного пленочного отопления своими руками рекомендуется не прокладывать материал под тяжелую мебель. Обычно материал нарезают на куски нужной длины и укладывают их с промежутком 10-15 см друг от друга и от стен.

Расчет стоимости инфракрасного отопления

Прежде чем приступать к покупке того или иного оборудования необходимо произвести расчеты. Как уже говорилось выше, общие затраты будут складываться из трех параметров:

• стоимость оборудования;
• стоимость монтажа;
• затраты на эксплуатационные расходы.

Как же рассчитать стоимость инфракрасного отопления? Прежде всего, нужно знать площадь помещения, в котором планируется установить прибор. Учитывая, что пол или потолок покрывают пленочными системами не сплошь, а лишь частично (обычно около 70%), вы сможете подсчитать, сколько материала потребуется на данное помещение. Затраты на электроэнергию составляют примерно 75 кВт/мес. на 10 кв. м покрытия. Таким образом, на отопление 12-15 кв. м вы ежемесячно будете расходовать 75 кВт. А умножив данную цифру на стоимость киловатта, получите стоимость ежемесячных расходов.

Если же планируется установить настенную или подвесную ИК панель, то модель просто подбирается по паспортным характеристикам, где, как правило, указана мощность и площадь охвата. Таким образом, подсчитать расход электроэнергии на инфракрасное отопление не составляет труда.

Кроме того, часто инфракрасное отопление устанавливают своими руками. Сделать это под силу практически всем, без каких-то особых строительных навыков. Панели и подвесные приборы имеют в комплекте крепеж, который легко монтируется на поверхности.

Монтаж пленочного инфракрасного отопления

Несмотря на все растущую популярность, цена на инфракрасные системы отопления довольно высока. И поэтому вполне логично желание сэкономить и произвести работы самостоятельно. Тем более что для этого не нужны какие-то особые инструменты или инженерные навыки.

Перед началом работ поверхность, на которую будет укладываться пленочная система, гидро- и термоизолируют. Для этого понадобится специальный фольгированный пенополиэтилен. Он выпускается под различными торговыми марками и с различными характеристиками: повышенной шумоизоляцией, усиленной гидроизоляцией для бань и др. При укладке под ПЛЭН такой материал играет роль своеобразного экрана, который отражает тепло внутрь помещения и способствует более эффективному потреблению. Модули пленочного инфракрасного излучателя укладывают на экран, фиксируют и затем покрывают декоративной поверхностью. В зависимости от того, где производится монтаж, это может быть подвесной потолок, стеновые панели или всевозможные напольные покрытия. Наиболее высоки показатели теплоотдачи при укладке под керамическую плитку. Все модули системы взаимозаменяемы и при необходимости легко демонтируются или дополняются новыми.

Как видим, установить систему инфракрасного отопления дома довольно просто. Как и большинство современных конструкций и изобретений, данная система предполагает значительные вложения на начальном этапе, простоту установки и длительное эффективное использование при условии соблюдения правил монтажа и оптимального режима эксплуатации.

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.