Инфракрасные системы отопления

Как передается тепло

Физический процесс передачи тепла от одного физического тела к другому называется теплопередачей. Передача тепла осуществляется от горячего физического тела к холодному либо при непосредственном контакте, либо через перегородку.

Тепловая энергия будет передаваться до тех пор, пока температуры физических тел не сравняются. В физике это состояние называется термодинамическим равновесием. Теплопередача, как правило, происходит от горячего тела к холодному, что полностью соответствует второму закону термодинамики. Согласно этому закону работают все системы отопления.

С точки зрения физики существуют три элементарных типа передачи тепла: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение. Но в чистом виде, по отдельности, они практически не встречаются, в общем случае тепло передается сочетанием простых типов. В основном различают три типа теплопередачи: теплоотдача, теплопередача и конвективно-лучевой метод передачи тепла.

Как работают традиционные системы отопления

К традиционным системам отопления относятся те системы, в которых используется какое–либо топливо. В настоящее время чаще всего используется газ, хотя в некоторых случаях применяется жидкое и твердое топливо. Но независимо от типа топлива принцип работы всех традиционных систем одинаков. Теплота от сгорания топлива нагревает теплоноситель, который поступает в радиаторы отопительной системы и нагревает воздух в помещении. В качестве теплоносителя в традиционных системах отопления используется вода, поэтому такие системы называют водяными.

По всем законам физики теплый воздух устремляется вверх, а холодный, естественно, перемещается вниз. Такое движение воздуха есть не что иное, как упомянутая выше конвекция. Этот холодный воздух как раз и создает холодные полы, что приходится устранять устройством «теплых полов». Если помещение достаточно высокое (производственный корпус, зрительный или спортивный зал и т.п.), то прогрев всего объема длится достаточно долго, создается расслоение воздуха.

Поднимающийся вверх теплый воздух создает сквозняк в помещении, кроме того увеличиваются потери тепла через крышу и стены, тепло попросту уходит из здания. В этом случае говорят, что мы отапливаем улицу. Люди, находящиеся внизу, оказываются в зоне холодного воздуха.

На рисунке 1 схематично показано распределение тепла при работе традиционной системы отопления.

Рисунок 1. Распределение тепла при работе традиционной системы отопления

Как устроены традиционные водяные системы отопления

Основным устройством системы водяного охлаждения является котел, чаще всего газовый. Нагретая в котле вода по трубам поступает в отопительные приборы – радиаторы. Для циркуляции воды в системе устанавливается насос, если циркуляция принудительная, хотя циркуляция может быть естественной. В этом случае можно обойтись и без насоса.

Кроме этих основных устройств и деталей в водяную систему отопления входит также множество «вспомогательных», но нужных деталей. Прежде всего, это расширительный бак для компенсации температурного расширения воды, фитинги для соединения труб, воздушные клапаны и многое другое, необходимое для нормальной работы всей системы в целом.

В индивидуальном доме для установки газового котла требуется дополнительное помещение, оборудованное системой вентиляции и дымоходом, не говоря уже о системе подведения газа. В случае централизованного отопления требуется строительство большой котельной и прокладка целой сети теплотрасс. Вся система получается дорогой и сложной. Но в некоторых случаях, например для небольшого загородного дома, и если поблизости нет газа, приходится делать электрическую систему отопления.

Наиболее распространенными в таких случаях являются электрические котлы для водяного отопления или различные электрические обогреватели. В первую очередь это масляные радиаторы, электрокамины и тепловентиляторы различных конструкций. Принцип работы этих приборов также конвекционный, как у водяных систем отопления: сначала греется воздух, а уже потом стены, мебель, люди. Такая система малоэффективна и малоэкономична.

Инфракрасные отопительные приборы

В настоящее время выпускаются различные приборы инфракрасного отопления, которые обеспечивают рациональный и экономный обогрев помещений в самых различных условиях. Далее будут рассмотрены некоторые из этих приборов, принципы их работы.

С точки зрения природы традиционные системы отопления действуют неправильно. Сначала нагревается воздух, а потом и все остальное. В природных условиях все происходит наоборот.

Естественным источником тепла на Земле является Солнце. Солнечные лучи обладают очень широким спектром, но именно его инфракрасная составляющая нагревает Землю, людей, растения и все предметы, а уже от них нагревается воздух и создаются комфортные условия для жизнедеятельности человека.

Именно по такому принципу работают инфракрасные обогреватели. Воздух для инфракрасного излучения абсолютно прозрачен, поэтому инфракрасные лучи беспрепятственно доходят до обогреваемых поверхностей и предметов.

На рисунке 2 схематично показано распределение тепла при использовании инфракрасного обогревателя.

Рисунок 2. Распределение тепла при использовании инфракрасного обогревателя

Инфракрасное излучение представляет собой электромагнитные волны с длиной волны в пределах 1*10-6…1*10-3 мкм. Интенсивность теплового излучения зависит от длины волны ИК излучения: коротковолновые лучи получаются при температуре излучающего тела свыше 750°С. В зависимости от области применения и конструкции температура излучающего элемента ИК обогревателя может находиться в пределах 100…950°С.

Подвесные инфракрасные обогреватели

В достаточно высоком помещении водяные системы отопления, как уже было сказано выше, малоэффективны, ведь весь теплый воздух поднимается вверх.

При высоте потолка 2,5…3,6 м достаточно эффективны и экономичны будут низкотемпературные инфракрасные подвесные обогреватели с температурой излучателя в пределах 100…120°С.

Чтобы достичь равномерности обогрева помещения, избежать появления теплых и холодных зон требуется осуществлять отопление несколькими обогревателями, суммарная мощность которых должна соответствовать тепловым потерям здания. Если высота потолков 4 м и более, то вполне допустимо и безопасно применение обогревателей с температурой излучающей поверхности до 200°С и выше. Такие обогреватели называют высокотемпературными.

Конструкция и принцип действия излучателей такова, что их установка возможна на любой высоте. Если помещение очень большое, например склад или ангар, то инфракрасные обогреватели можно установить, лишь над рабочими площадками, в местах нахождения людей, что позволяет экономить электроэнергию.

Низкотемпературный обогреватель представляет собой металлический короб с размещенным внутри него распределенным нагревателем. Излучающая поверхность обрабатывается специальными материалами, обеспечивающими максимальную интенсивность теплового излучения, эмиссию тепловой лучистой энергии. Коэффициент тепловой эмиссии у наиболее совершенных обогревателей достигает 90%. Увеличению тепловой отдачи в немалой степени способствует то, что излучающая поверхность делается рельефной, бугристой. Это позволяет увеличить ее площадь не менее чем в 2,5…3 раза.

Высокотемпературные обогреватели также представляют собой коробчатый корпус, внутри которого расположены один или несколько нагревательных элементов. Тепло этих элементов передается профилю из алюминия, излучающая поверхность которого покрыта специальной керамикой, что позволяет снизить температуру излучающей поверхности за счет повышения коэффициента эмиссии лучевого потока.

Пространство между корпусом и нагревательными элементами заполнено термостойким высококачественным теплоизолятором, чем достигается полная пожарная безопасность всего устройства в целом. Такая теплоизоляция характерна как для высокотемпературных, так и для низкотемпературных обогревателей.

Некоторые фирмы, например Thermatex, Armh5, Rockfon выпускают инфракрасные обогревателя для монтажа в кассетные потолки, что лишний раз говорит пожаробезопасности инфракрасных обогревателей.

Одной из новинок рынка стали теплоизлучающие зеркала. Их отражающий слой является одновременно и нагревательным элементом. Максимальная температура поверхности зеркала не превышает 75°С, что полностью безопасно для окружающих. В сауне или в ванной комнате такое зеркало не запотевает, не изменяет естественный уровень влажности и прекрасно вписывается в дизайн помещения, экологически безопасно.

Как показали различные исследования, тепловой спектр частот инфракрасного отопления для человека абсолютно безопасен. Это подтверждают исследования не только фирм – изготовителей, но и результаты независимых экспертиз. Безопасность инфракрасных приборов подтверждают также сертификаты соответствия, выданные как российскими, так и зарубежными санитарными службами.

Различными фирмами выпускаются инфракрасные обогреватели в основном потолочного типа пригодные для использования в любых помещениях: производственных, жилых, сельскохозяйственных, влажных и даже взрывоопасных.

Многими фирмами выпускаются также обогреватели настенного типа, напольные и переносные, устанавливаемые на стойках. Известны инфракрасные обогреватели, в которых применяется газ.

Инфракрасные обогреватели-картины

В последнее время в качестве дополнительных местных обогревателей все более популярными становятся различные элементы интерьера: обогреватели-картины, плинтусы, теплые настенные панели.

Подобные нагревательные элементы состоят из карбоновых нитей подключенных параллельно между собой. Таких нитей в нагревателях не одна и даже не две сотни, благодаря чему каждая нить работает без всяких перегрузок, мощность выделяемая ею весьма мала. Поэтому исключено возникновение перегрузок и перегрев, надежность таких обогревателей очень высока, срок службы достигает 10 лет и более.

Преимущества инфракрасных обогревателей

Одним из достоинств инфракрасных обогревателей является то, что тепло, создавая сквозняки и поднимая тучи пыли, не уходит под потолок, как в случае конвекционных систем отопления. Уровень электромагнитных полей инфракрасных систем намного меньше, чем у многих бытовых электроприборов, не сжигается кислород, влажность воздуха в помещении не уменьшается, остается на естественном уровне.

Тепло в помещении ощущается сразу после включения, поверхности окружающих предметов почти сразу становятся теплыми. При этом не обязательно равномерно отапливать все помещение, возможно создание отдельных комфортных зон, например, около телевизора или над письменным или компьютерным столом.

Несомненным достоинством инфракрасных оборудования является его малогабаритность и мобильность. За счет этих параметров экономится полезная площадь, оборудование легко перемещается, устанавливается и демонтируется. Инфракрасные обогреватели весьма эффективны в зданиях с плохой теплоизоляцией и высокими потолками, мало влияют на работу вентиляции.

Установка инфракрасных обогревателей соответствующей мощности возможна даже на открытой местности. Например, над столиками в летнем кафе. В отличие от традиционной водяной системы отопления не требуется установка сложного дорогостоящего оборудования: трубы, котлы, насосы и т.п. В случае установки инфракрасного отопления исчезают такие проблемы, как размораживание труб при отключении системы. При повторном включении электричества инфракрасное отопление заработает вновь, как ни в чем не бывало.

С помощью современных программируемых терморегуляторов возможно поддерживать температуру в диапазоне 5…30°С, задавая ее для каждого помещения отдельно.

По сравнению с конвекционными обогревателями ИК приборы экономичнее на 20…25%, а в случае использования двухтарифной оплаты за электроэнергию экономия может достичь 40…45%.

Как сделать инфракрасное отопление дома – варианты, правила монтажа

Общее описание

До недавнего времени обогрев помещений осуществлялся посредством конвекторного отопления, при котором в первую очередь нагревается воздух, а уже от него тепло передается людям и находящимся в помещении объектам. Ультрафиолетовое отопление работает по иному принципу – его волны сначала воздействуют именно на предметы, преобразовывая их в теплоаккумуляторы, которые в дальнейшем отдают тепло воздуху.

Находящийся в прогретом ИК-лучами помещении человек чувствует тепло со всех сторон, включая пол и потолок. Из-за этого возникает ощущение более полноценного отопления, поэтому необходимую для комфортного пребывания в комнате температуру можно снизить на несколько градусов – а это уже существенная экономия затрат на отопление.

Правда, о заметной экономии речь может идти только в том случае, если дом хорошо утеплен. Конечно, при сведенных к минимуму тепловых потерях любая отопительная система будет более экономной – но отопление инфракрасными обогревателями в этом плане отличается максимальной эффективностью, поскольку оптимальную для проживания температуру можно снизить без потерь в комфорте.

Кроме того, все обогреватели инфракрасного излучения для обогрева помещений снабжаются терморегулятором, который позволяет поддерживать заданный температурный режим. Если температура в помещении превышает верхнее допустимое значение, отопление выключается, благодаря чему удается избежать лишних затрат на электроэнергию. Когда в комнате становится холоднее, снова начинается прогрев.

Суть и преимущества метода

Традиционно для отопления теплиц и парников применяются дровяные и газовые печи, конвекторные обогреватели, водяное отопление. Все эти способы требуют больших материальных и физических затрат на устройство и обслуживание.

Особенности инфракрасного обогрева

Инфракрасная система отопления теплиц отличается от перечисленных выше традиционных методов тем, что она греет не воздух, а все объекты, находящиеся в поле излучения – землю, растения, стены и т.п. Это излучение аналогично солнечной энергии: нагретая земля и прочие предметы излучают инфракрасные фотоны, которые отражаются стенками теплицы обратно.

Все прочие методы направлены именно на нагревание воздуха, теплые пары которого поднимаются вверх, практически не грея почву и оставляя растения в прохладе.

Принципиальное отличие между конвективным и ИК-отоплением хорошо видно на схеме

Для справки. Исправить положение можно с помощью разводки водяных труб, закопанных в землю. Но цена такой системы очень высока, что увеличивает себестоимость выращенной продукции, да и контролировать температуру почвы достаточно сложно.

Системы инфракрасного отопления для теплиц отличаются тем, что их излучение направлено сверху вниз и воздействует именно на растения и почву, что важно для быстрого прорастания, развития и плодоношения. Многочисленные исследования доказали, что, благодаря им, всхожесть семян повышается на 30-40% именно за счет прогрева почвы, при котором воздух так сильно не нагревается

Кроме того, инфракрасное отопление для теплиц можно прокладывать и под слоем почвы – для этого предназначены специальные пленки.

Преимущества метода

Основное достоинство системы инфракрасного отопления теплиц – это высокий коэффициент полезного действия, достигающий 95%. Такой впечатляющий результат объясняется тем, что все излучаемое тепло тратится на обогрев почвы и растений, а не окружающего их воздуха.

Он в свою очередь прогревается за счет отраженной энергии.Другие преимущества не менее значительны.

Существенное сокращение расходов на отопление как за счет направленного излучения, так и благодаря небольшому количестве потребляемой электроэнергии.

Обратите внимание. По сравнению с обогревателями конвекторного типа и кабельным электоотоплением инфракрасные системы отопления теплиц потребляют на 40-70% энергии меньше

• Отсутствие необходимости в дополнительном увлажнении воздуха, так как эти обогреватели не сушат воздух.
• Работа системы аналогична солнечному излучению и потому совершенно безопасна как для растений, так и для работающих в теплице людей.
• Обогреватели не создают шума и не светятся, поэтому не создают никакого дискомфорта.
• Быстрый нагрев: поднять температуру воздуха в укрытии до заданных параметров можно за считанные минуты.
• Возможность создания в одной теплице нескольких зон с разным температурным режимом. В зависимости от потребностей той или иной культуры можно менять мощность и высоту расположения обогревателей над ними, создавая тем самым оптимальную температуру на участке выращивания.

На фото видно, что излучение распространяется только на зону под обогревателями

• Простота монтажа и демонтажа – обогреватели легко установить своими руками или с помощью одного электрика, что также позволяет экономить средства по сравнению с монтажом отопительных систем.
• Наличие терморегулятора(см.Терморегулятор для теплицы — выбираем правильно ) – очень важная опция для выращивания растений, требующих разного режима на разных этапах вегетации.
• Пожарная безопасность из-за отсутствия открытого огня и нагревающихся элементов.
• Установка на стенах или на потолке освобождает ценное пространство пола теплицы.

Экономия пространства особенно актуальна для небольших теплиц

Выбор оборудования и материалов

Подключение инфракрасного пола осуществляется по следующей схеме:

• подготовка основания;
• крепление изоляционного материала;
• укладка пленки/матов;
• установка защитного материала;
• настил покрытия (со стяжкой или без).

Как укладывать инфракрасный теплый пол, зависит от вида отопительной системы. Различают пленочные и стержневые конструкции. Основой первых является нагревательный углеродный или биметаллический элемент, подающий в помещение ИК лучи и анионы. От внешних воздействий он с обеих сторон защищен дополнительными слоями. Выпускается материал в рулонах определенной ширины и длины. Теплый пол инфракрасный пленочный укладывается в кратчайшие сроки. Из всех систем обогрева он наиболее экономичный в плане размеров и нагрузки на перекрытие. Кстати, пленку можно использовать и для стен с потолками.

Основой стрежневых конструкций являются гибкие карбоновые стержни, соединенные проводом. Они поставляются в виде матов, внешне немного напоминающих веревочную лестницу. Монтаж инфракрасного пола такого типа может проводиться как с чистовой стяжкой, так и без нее. Преимуществами стержневых систем являются способность саморегуляции и возможность установки в помещениях высокой влажности. То есть, пленку нельзя класть на участках, где будут стоять тяжелые предметы, или в ванной, а маты – можно.

Укладка инфракрасного теплого пола в обоих случаях осуществляется по вышеприведенной схеме. Повреждения покрытия тоже устраняют одинаково: путем замены проблемного участка (полосы или мата). Стержневые системы стоят значительно дороже пленочных. Расход энергии у них примерно сопоставим, и напрямую зависит от качества работы термостата и датчика температуры.

Терморегулятор

Схема подключения инфракрасного теплого пола через терморегулятор является классической. Есть вариант активировать нагревательные элементы напрямую через сеть, подсоединившись к щитку, но такое решение сложно назвать практичным. Во-первых, приходится каждый раз включать/отключать систему, что само по себе неудобно. Во-вторых, ручное управление приводит к неоправданным расходам энергии.

Подключение инфракрасного теплого пола к терморегулятору стоит не так дорого, поэтому подобное устройство ставят практически всегда. Используя температурные датчики, термостат автоматически вырубает или активирует систему. Регулятор может быть:

• электромеханическим;
• электронным;
• программируемым.

Если вам нужно решить, как подключить инфракрасный теплый пол к программируемому регулятору, имеет смысл обратиться за помощью к специалистам. Это дорогостоящие и сложные приборы, которые весьма чувствительны к любой ошибке. Такое устройство способно управлять системой согласно заданной программе. Подобные модели помогают расходовать энергию наиболее рационально.

Если монтаж ИК теплого пола производится в техническом помещении, ванной или на балконе, вполне подойдет дешевый и надежный электромеханический регулятор. Электронные термостаты – «золотая середина» в плане стоимости и функциональных возможностей, поэтому всегда пользуются стабильным спросом. Устанавливают терморегуляторы обычно на стене, на высоте 1,0-1,5 м. Мощность устройства определяется параметрами отопительной системы. Для каждой комнаты рекомендуется задействовать отдельный термостат.

Финишное покрытие

Монтаж и подключение инфракрасных теплых полов должны осуществляться с учетом финишного покрытия. Данное оборудование можно считать универсальным. Оно подойдет для обогрева плитки, паркета, керамогранита, ламината, а также мягких ковролина и линолеума. Для систем отопления, размещаемых в ванных, туалетах, на кухнях, как правило, выбирают плитку. Если вы планируете делать установку инфракрасного теплого пола самостоятельно, то в этом случае лучше укладывать маты. Генерируемые ими лучи легко проходят сквозь стяжку и плотный материал поверхности. Плитку можно настилать и на пленочные конструкции.

Как рассчитать мощность ИК нагревателей

В этом разделе речь пойдет в основном о потолочных обогревателях, которые планируется использовать как основное отопление помещения.

Если площадь комнаты достаточно большая, а потолок не слишком высок, как это часто бывает в неотапливаемых загородных домах, имеет смысл вместо одного мощного обогревателя установить несколько менее мощных. Это позволит, во-первых, сделать обогрев более равномерным, а во-вторых, исключить вероятность перегрева отдельного участка пола.

Общая рекомендация по суммарной мощности нагревателей — 80-100 ватт на квадратный метр площади. Понятно, что это значение приблизительное, на него может повлиять множество факторов: высота потолка, теплоизоляция стен и многое другое. Но как точка отсчета такая величина вполне годится.

Что касается остальных видов обогревателей, для них расчет мощности смысла не имеет, потому что они используются только для дополнительного обогрева.

Потолочное инфракрасное отопление

Под потолочные инфракрасные нагреватели уходит от ? до ? площади потолка. Оставшегося места достаточно для размещения осветительных приборов и коммуникаций. Декоративный отделочный материал, гипсокартонные панели, подвесные потолки, и т.д. не мешают функционированию и сами не портятся.

Схема пленочного устройства ИК отопления

• 1 этап. Монтаж теплоотражающего экрана
• Первоначально устанавливается на всю потолочную поверхность помещения фольгированный теплоотражающий экран (фольгоизол, пенофол, и пр.).Этим достигается почти двукратное увеличение теплового потока вниз. При недостаточной теплоизоляции лучше использовать утеплитель 10-миллиметровой толщины, иначе достаточно утеплителя толщиной 5 мм.
• На деревянную поверхность крепление производится металлическими скобами, обычным мебельным степлером.
• На бетонном перекрытии ставится крепеж с шагом 0,5 метра. Чаще всего это деревянная обрешётка. Полосы крепятся с нахлёстом 2-3 см с последующим проклеиванием стыков фольгированным скотчем.

Совет: работаете в одиночку, или с помощником, легче использовать рулонный теплоизоляционный и пленочный материал шириной 60 см: проще удерживать и меньше получается ошибок.

• 2 этап. Установка плёночных нагревателей.
• Заранее рассчитанное количество нагревательных элементов крепится аналогично теплоотражающему материалу. Надо только скобы или иной крепёжный элемент устанавливать в специально выделенные места, чтобы не повреждалась инфракрасная пленка для потолка в других точках.
• 3 этап. Электромонтаж.

Подключение отдельных элементов

• Сечение проводов выбирается соответственно общей мощности подключаемых нагревателей.
• Все провода скрываются в кабель-канал.
• Терморегуляторы монтируются в каждом помещении на высоте 1,1 – 1,4 м. При небольшой, до 5 м2, отапливаемой площади, они подключаются «в разрыв» линии.
• Большей площади требуется соответственно обогреватель высокой мощности, и терморегулятор подключается исключительно через магнитный контактор.
• Магистрали, спрятанные в гофре, проходят до распределительного щита, в котором силовые и управляющие провода подключаются к автоматам и магнитным контакторам.
• Первое тестирование системы производится после подключения общего «Ввода».

Монтаж обогревательных панелей

Проводится расчет итоговой мощности нагрузки, подбираются провода, короба. После этого устанавливается щиток с дифференциальными автоматами. Дифференциальных автоматов в щитке ставится столько, сколько помещений планируется подключать. От щитка прокладывается проводка.

Потолочные инфракрасные панели можно ставить самостоятельно. Монтаж инфракрасных потолочных обогревательных панелей соответствует процедуре установки ламп дневного света.

Расчёт мощности Инфракрасного отопления

Самостоятельно выполнить расчёт требуемого оборудования несложно. На 10 м2 площади при потолках 2,5-3 м для дома с хорошей теплоизоляцией требуются инфракрасные потолочные нагреватели мощностью 1 кВт. Более строгие цифры можно получить, используя данные конкретного прибора. Разумеется, о постоянном потреблении электричества речь не идёт: при эксплуатации оборудование, поддерживая заданный режим, работает приблизительно 20 минут из каждого часа. Эффективное электропотребление для дома с площадью 55 м2 составляет около 2 кВт, а это совсем немного!

Инфракрасное отопление теплиц зимой

Но есть еще инфракрасное отопление теплиц. Такой способ можно назвать одним из последних достижений техники в плане отопительных коммуникаций. Хорош этот способ тем, что от приспособления отходят тепловые лучи, которые передают тепловую энергию предметам, находящимся вокруг. При этом воздух не получает тепла. К преимуществам инфракрасного отопления можно отнести абсолютную безвредность относительно природы. Уровень влажности не снижается. А благодаря нагреву предметов, а не воздуха, удается сэкономить, даже, несмотря на то, что сеть работает на электрической энергии.

Выбор большой. Есть множество нюансов, которые стоит учитывать при выборе. Чтобы не растеряться в предложенных способах, обращайтесь к нашим специалистам, которые помогут и словом, и делом! Компания по отоплению «Savard» — гарант надёжного и качественного отопления теплицы и любого другого объекта. Мы – профессионалы, и Вы можете нам доверить систему отопления теплицы. Звоните!

Инфракрасное отопление: история, свойства и устройство

Несмотря на восприятие этого вида обогрева как новинки, инфракрасные лучи используется уже давно.

1. Начало 19 века ознаменовано уникальным открытием Уильяма Гершеля инфракрасного диапазона у светового луча.
2. В двадцатом веке Генри Форд нашел выгодное применение этому открытию, используя излучение для сушки автомобилей на заводе после покраски.
3. С середины шестидесятых годов предтечи современных вариантов данных приборов, созданные в Швейцарии, демонстрировали все преимущества инфракрасного отопления в финских банях.

И только недавно предприниматели обратили внимание на возможность применения ИК-излучения для обогрева помещений

Свойства инфракрасного излучения, используемые при отоплении

Спектр солнечного излучения

Основываясь на принципе солнечного обогрева, когда Солнце прогревает Землю, а не воздух планеты, учеными были созданы первые инфракрасные обогреватели

Важно, то, что достигнутая возможность исключить промежуточные среды в процессе передачи тепла от источника к потребителю, позволила значительно понизить их мощностные показатели. Это обеспечило уменьшение потребляемой обогревателями энергии

Они не греют воздух. Люди, вещи, мебель – все получает тепло от такого обогревателя. Эти предметы, остывая длительное время, передают накопленное тепло воздуху, что увеличивает срок комфортного нахождения в помещении.

Таким образом, отпадает надобность в наличии мощного источника тепла, который должен вначале обогреть большой объем воздушного пространства в помещении. Чтобы убедиться в том, что эффективность инфракрасного отопления значительна при минимальном потреблении электроэнергии, достаточно сравнить характеристики этого оборудования и электрических обогревателей. Так при обогреве помещения в 16 м2 инфракрасным источником тепла потребуется мощность в 900 Вт. В тоже время эффективный обогрев такого же объема пространства с помощью электрообогревателей потребует от последнего показателей мощности от 2 – 2,5 кВт!

Устройство ИК-обогревателей

Понимание принципа работы такого оборудования, свойств самого излучения данного типа обеспечит правильное размещение и эффективное его применение. Инфракрасное излучение человек не может видеть. Но вот тепловой эффект ощущается моментально. Волновой диапазон данного излучения достаточно широк – от 0,75 до 100 мкм. Поэтому он разделяется на три основные группы:

1. ближний к видимому спектру;
2. средний;
3. дальний или длинноволновый, находящийся в диапазоне 5,6-100 мкм.

Используется для обогрева в основном длинноволновое инфракрасное отопление дома, отзывы о котором и представляют большой интерес для всех, желающих получить эффективный источник отопления

Стоит обратить внимание на то, что человеческое тело излучает тепло на длинах волн от 6 до 20 мкм, а лучистый обогрев ПЛЭН находится в диапазоне от 9 до 15 мкм

В основе самой конструкции обогревателя находится пластина, сделанная из алюминия. ТЭН, встроенный в обогреватель, обеспечивает прогрев пластины. Она может прогреваться до 250°, однако при этом корпус никогда не становится объектом такого нагрева. Для питания используется обычная двухфазная электросеть.

Достоинства и недостатки ИК-обогревателей

Инфракрасные отопительные панели на сегодняшний день считаются самыми экономичными. При отоплении помещения не выжигается кислород, воздух не становится пересушенным, как во всех остальных случаях. Экономия энергии составляет примерно до сорока процентов.

При устройстве для загородного дома других отопительных систем необходимо предусмотреть не только наличие котла либо печи, но и сложную разводку инженерных систем, монтаж радиаторов или конвекторов.

Для инфракрасного отопления таких трудностей нет, необходимо просто установить панели на выбранном для этого месте. Часто для правильно утепленного загородного дома такие панели используются в качестве дополнительного, а не основного отопления, что позволяет снизить затраты на обогрев.

Недостатков пленочное инфракрасное оборудование почти не имеет, но они есть. Среди них надо отметить такие:

• пожароопасность: такие устройства нельзя ставить около взрывоопасных, легковоспламеняющихся объектов, но этот минус относится почти ко всем типам отопительных систем;
• одна панель в зависимости от мощности и модели может обогреть площадь всего от 5 до 15 кв. метров, то есть для большого помещения может понадобиться не одна, а несколько панелей;
• стоимость некоторых моделей может быть выше, чем другого оборудования, но экономность работы обычно перевешивает этот недостаток.

Преимуществ пленочное инфракрасное оборудование имеет намного больше:

Схема устройства инфракрасного отопления.

• при обогреве воздух в помещении не пересушивается, так как не сжигается кислород;
• нагреваются только окружающие предметы, которые уже и отдают свое тепло воздуху;
• обогрев происходит равномерный, то есть теплые воздушные массы не скапливаются под потолком, оставляя пространство у пола более холодным;
• при работе ИК-система не оказывает никакого вреда человеку: она абсолютно безопасна;
• использовать панели можно не только для жилых помещений загородного дома, но и для бань, саун, любых помещений с повышенным уровнем влажности, необходимо только выбрать обогреватель той модели, который специально предназначен для установки при высокой влажности, имеет должный уровень защиты;
• еще одним большим плюсом является то, что крепить обогреватель можно не только на стене, но и на потолке, то есть он не занимает много полезного пространства, сегодня производители предлагают специальные модели, которые имеют декоративную красивую поверхность, часто с привлекательными узорами;
• при работе обогреватель не издает шума, запаха, он остается незаметным, создавая комфорт и уют в доме;
• при работе подобного оборудования в загородном доме потери тепла составляют всего до 5-10 процентов, система инфракрасного отопления может снабжаться специальным терморегулятором для контроля уровня температуры;
• после того как обогреватель выключен, тепло еще долгое время сохраняется в помещении, при помощи потолочных панелей можно эффективно обогревать даже уличные террасы, веранды, беседки — отапливается только та площадь, которая необходима.