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.

Изучаем особенности инфракрасного отопления

Греть воду и прогонять ее по трубам или ставить масляные радиаторы — не самые эффективные решения для обогрева. В ряде случаев уместно использовать инфракрасное отопление дома. В частности, когда газа либо вообще нет, либо цена на него очень высокая. Эффективность и экономичность — главные преимущества этого типа отопления.

Принцип работы

Наше Солнце излучает инфракрасные волны в разном спектре — ближнем, среднем и дальнем. Самым эффективным и безопасным считается излучение с длиной волны 8–14 мкм. Он используется при производстве оборудования для инфракрасного отопления дома. По сути, данные обогреватели представляют собой небольшое солнце, которое работает от электричества. В отличие от обычных радиаторов (масляных или электрических), они не прогревают воздух — излучение нагревает только предметы, на которое попадает, а эти самые предметы становятся источником тепла. Именно от них нагревается воздух в комнате, поэтому в зоне работы оборудования поверхности всегда теплее, чем в других участках помещения.

Плюсы

Если сравнивать с традиционными способами отопления с использованием конвекторов и масляных радиаторов, то рассматриваемые инфракрасные панели имеют ряд преимуществ:

• Быстрый нагрев. При включении оборудования температура в зоне его действия повышается спустя 1–2 минуты. Это обусловлено тем, что лучи не рассеиваются в воздухе, а достигают своего прямого места назначения с небольшими потерями.
• Тихая работа и экологичность — работа оборудования не издает никаких звуков и вибраций. В процессе нагрева не выделяются вредные вещества, которые могли бы навредить проживающим. Также пленочное инфракрасное отопление в меньшей степени сушит воздух, так как нагрев происходит не от раскаленных поверхностей радиатора, а от теплых предметов мебели, стен, полов.
• Широкое применение — данные системы можно использовать не только в доме, но и производственных помещениях, гаражах, подсобках, на улице.
• Эффективный прогрев воздуха. Обычные радиаторы нагревают воздух, который поднимается вверх, охлаждается и опускается вниз. В результате у ног всегда температура ниже, чем у потолка, что не совсем правильно. Инфракрасные обогреватели направляют лучи сверху вниз, в результате чего греется пол и предметы мебели внизу — от них исходит тепло, поэтому температура воздуха снизу будет приблизительно равной температуре вверху. Также конвекционные потоки (циркуляция воздуха) ощутимо слабее.
• В отличие от обычных электрических конвекторов, инфракрасные системы не сжигают кислород и не пересушивают воздух.

Можно долго говорить о преимуществах данных систем.

Универсальность, польза для здоровья, безопасность

Никто не мешает комбинировать инфракрасные батареи отопления с обычными радиаторами — они могут дополнять друг друга. При минимальных усилиях можно реализовать «теплый остров» в доме, установив 2–3 простых обогревателя, которые будут направлены на кухонный уголок, например, или на диван. Часто их устанавливают в беседках на улицах или в верандах. Это позволит сидеть на свежем воздухе даже в относительно холодную погоду.

Установка инфракрасных обогревателей исключительно проста — их можно поставить на специальную ножку, повесить на стену или прикрепить к перекрытию. Они подключаются к розетке и сразу готовы к работе.

Считается, что инфракрасные системы отопления более полезны для здоровья человека. «Солнечные лучи», попадая на кожу человека, проникают внутрь и разогревают кровеносные сосуды, из-за чего тепло быстро распространяется по телу. Впрочем, нередко ведутся споры о том, что инфракрасные обогреватели вредны для здоровья, что неверно. Согласно исследованиям японских ученых, эти приборы служат в качестве профилактики от многих заболеваний.

Минусы

Не только положительными качествами обладает данное оборудование. Есть и недостатки:

• Точечное действие обогревателя. Если он работает в одном месте, то тепло будет именно там, в остальных участках помещения температура ниже.
• С учетом того, что лучи то обогревателя проходят сквозь воздух и греют предметы мебели и вещи, на которые попадают, не исключено появление запаха пластмассы. Это возможно, если обогреватель направлен на кресло, на котором лежит пульт от телевизора.
• Эстетика в ряде случаев страдает. Не всегда переносные или даже пленочные обогреватели эстетически вписываются в интерьер.
• Высокая цена самого оборудования.

Учитывая то, сколько потребляет инфракрасный обогреватель (в зависимости от мощности, потребление достигает 0.5–1.5 кВт×ч или 50–200 Вт×ч/м²), то назвать его энергоэффективным нельзя. Эти приборы по объему потребления энергии почти не отличаются от обычных масляных радиаторов или конвекторов. Достичь эффективности можно, утеплив помещение и установив теплоотражающие экраны, но это возможно и с обычными радиаторами.

Разновидности

Существует три типа инфракрасных обогревателей: пленочные, панельные, стационарные. Между ними есть конструктивные особенности. Стационарные — самые простые. Это отдельные приборы, которые устанавливаются на ножке (или крепятся к стене) и подключаются в свободную розетку. Их можно направить на диван, а затем перенести и включить в другую розетку.

Пленочные и панельные мобильными не являются. Последние могут устанавливаться в потолок, на стену, а пленочные — на потолок или в пол. Каждый вид имеет свои особенности.

Панельные

При организации инфракрасного отопления частного дома или квартиры чаще применяются панели, реже – пленки. Плоское панельное оборудование позволяет сохранить площадь помещения, так как не предполагает изменение высоты комнаты. Это актуальное решение для комнат с невысокими стенами.

1. Нагревательного элемента — ТЭНа. Он выполняется из одного из трех материалов: кварц, керамика, вольфрам.
2. Специальной панели, которая принимает тепло и передает его объектам в помещении.
3. Изоляции с тыльной стороны. Она отражает тепловые волны с задней стороны прибора и исключает теплопотери.
4. Корпуса.

Инфракрасные панели могут встраиваться в потолок или висеть. Более популярными и эстетичными являются встраиваемые. В данном случае речь идет про инфракрасное гипсокартонное отопление со специальной теплоизоляцией и графитовой нитью. Их также встраивают в стены по периметру комнаты. Каждая панель обладает мощностью в 150–200 Вт в среднем.

Пленочные

Этот тип обогревателей идеально подходит для организации теплого уголка где-нибудь на лоджии или на веранде. Его применяют для зонального обогрева, хотя никто не мешает обклеить «теплыми пленками» квартиру по всей площади.

В пленочном инфракрасном отоплении основной материал — тонкий слой графита, который наносится на пленку из термопласта. Вместо графита может использоваться карбоновая нить — при нагревании она создает тепловой поток. Отметим, что пленочные обогреватели создают единую цельную систему, но состоит она из отдельных модулей. Если какой — то участок выходит из строя, то заменить его новым без нарушения целостности несложно.

Данные панели не обладают высокой мощностью, поэтому их эффективность невысокая. По этой причине их применяют для локального нагрева и редко устанавливают по всему периметру квартиры.

Опасность применения и вред

Люди, которые выбирают систему отопления, хотят знать, вредны ли инфракрасные обогреватели. Если человек заснул на пляже, то он может «спалить» свою кожу, у него повысится температура и даже возможен серьезный ожог. То же самое и с инфракрасными обогревателями — если панель или мобильное оборудование направлено на диван, то дремать на этом диване опасно для здоровья (человек может перегреться).

Самый большой вред инфракрасного отопления — пересушивание кожи. При длительном контакте кожи с инфракрасными лучами влага на теле человека испаряется, а ее пополнение осуществляется не сразу. В исключительно редких случаях это чревато ожогом (сон под включенным обогревателем), но чаще всего у людей просто пересыхает кожа.

Также есть информация о том, инфракрасные волны каким-то образом влияют на белок, содержащийся в коже, а при длительном воздействии такой обогреватель вредит глазам: страдает в первую очередь сетчатка, во вторую — хрусталик. Иногда появление и развитие у людей катаракты связывают с инфракрасным отоплением, хотя все это не доказано и едва ли является правдой. Подобный вред может быть нанесен только при очень высокой мощности обогревателя и длительном пребывании человека под волнами.

Подключение

Несложно догадаться, как подключить инфракрасный обогреватель — он работает от сети 220–230 В, поэтому самый простой и очевидный способ — воткнуть его в розетку. По крайней мере, мобильные модели подключают именно к розеткам.

Панели или пленочные системы подключаются друг к другу параллельно, затем подводятся к терморегулятору (панели управления), после чего провод (фазу, ноль и заземление) тянут напрямую к автомату, находящемуся в распределительном щитке. Это позволяет миновать всю проводку, заведенную в квартиру или дом. Чаще всего на обогрев квартиры «вешают» отдельный автомат, который срабатывает при большой нагрузке или коротком замыкании. Остальная разводка в квартире подключается к другому автомату. Это позволяет правильно распределить нагрузки, образующиеся в процессе работы инфракрасных обогревателей. Если «повесить» мощную систему отопления на существующую квартирную разводку, то при одновременной работе системы отопления и, например, электрической духовки, кондиционера или утюга, возможны перегрузки. В редких случаях это привод к пожару, хотя чаще всего срабатывают автоматы.

Впрочем, для реализации уютного теплого уголка с небольшим количеством панелей суммарной мощностью до 2 кВт возможно подключение инфракрасного обогревателя к розетке, то есть общей электрической разводке в доме.

Лучшие модели

Разные производители в Европе и России выпускают оборудование для обогрева дома. В данном рейтинге инфракрасных обогревателей отобраны лучшие модели, собравшие положительные отзывы покупателей.

1 место — Ballu BIH-AP4-0.8-W

Стоимость данной модели — в районе 3000 рублей. Этот обогреватель предназначен для отопления площади 16 квадратных метров, подключается к системе 220/230 В и устанавливается на рекомендуемой высоте в 2.4–3.5 метра, его мощность — 800 Вт.

По отзывам узнаем, что это эффективная и качественная модель, которая прогревает помещение достаточно быстро. В комплекте идут прочные кронштейны — с их помощью прибор можно поворачивать. В основном данная модель используется как дополнительный источник обогрева в каком-либо помещении, но также подойдет для гаража и для установки на улице — влагозащищенный корпус не даст дождю его испортить.

2 место — Almac ИК5

Эта инфракрасная батарея отопления обладает меньшей мощностью в 500 Вт. Она эффективно отапливает 10 квадратных метров, поэтому в единичном экземпляре используется как дополнительный источник тепла. Впрочем, три подобных модели легко справятся с отоплением большой гостиной или зала.

Судя по отзывам, устройство эффективно справляется со своей задачей, легко крепится к стене или подвешивается на потолок, просто регулируется — днем достаточно установить 23 градуса, ночью — 20. Единственный недостаток — сложность подключения. И хотя в инструкции указано, как установить инфракрасный обогреватель, в комплекте не идут провода и терморегулятор, поэтому без соответствующих знаний и опыта его не подключить — придется звать специалиста, но на это можно закрыть глаза, с учетом низкой цены в районе 2500 рублей.

3 место — Пион Thermo Glass П-10 (7000 рублей)

Модель — от российского производителя «Пион», ставшим популярным на российском рынке. Мощность – 1000 Вт, площадь обогрева — 20 м². Подключается устройство через обычную розетку 220/230 В, оснащен электронным управлением, термостатом, что позволит точно регулировать мощность — температуру нагрева. Также он получил защиту от перегрева, что обеспечивает минимальную безопасность и повышает срок его службы. Предусмотрена установка инфракрасного обогревателя на потолок — на высоту 2.3–3.5 метра.

По отзывам модель эффективна: быстро нагревает окружающие предметы, работает бесшумно и обеспечивает мягкое и приятное тепло. Это преимущество, так как некоторые модели греют агрессивно.

Недостаток — комплектация и высокая цена. Модель ощутимо дороже аналогичных обогревателей, а в комплекте не идет никаких кабелей. Также за устройством нужно ухаживать — если систематически не протирать с него пыль, то со временем появляется запах гари.

На рынке также представлено много некачественной продукции с обозначением «CE». В одном случае это обозначает «Conformite Europeenne», в другом — «China Export». Старайтесь выбирать надежное оборудование, так как отопительные приборы в доме всегда несут определенную опасность.

Заключение

Инфракрасные обогреватели — это действительно эффективные и надежные приборы, которые просты в монтаже и обслуживании, управлении. При установке в стену, пол или потолок они не занимают ценное пространство, выглядят стильно. К тому же, современные модели могут быть выполнены в виде картины, что еще один плюс по сравнению с традиционными радиаторами.

Видео по теме