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.

Обогрев без лишних потерь энергии! Особенности инфракрасного отопления дома

Инфракрасное отопление — одна из систем отопления дома. Используется как основной, так и вспомогательный способ обогрева жилища.

Так как тепловая энергия не рассеивается в окружающем пространстве и доходит напрямую до людей и предметов. Инфракрасные обогреватели называют «приборами прямого нагревания».

Инфракрасное отопление дома

Инфракрасное отопление в наше время набирает все большую популярность.

Принцип действия

В основе ИК-излучения лежит электромагнитное излучение, по физическим свойствам и качествам похожее на солнечное.

Устройство состоит из двух слоёв:

• металлического, карбонового или кварцевого слоя, выполняющего роль ТЭНа, материал влияет на мощность нагревания;
• алюминиевой фольги, нагревающейся от металлического и отдающей тепло в окружающее пространство.

Оба слоя герметично закатаны в диэлектрик, излучающий волны.

Модификации инфракрасных обогревателей:

• Плёночные — тёплые полы монтируются только плёнкой.
• Панельные — монтаж и потолка, и пола, и стен.

Электрический ток, проходя через обогревательный прибор, преобразуется в тепловые волны частотой 9 мкм, которые на своём пути нагревают окружающие предметы и плоскости. В это время не происходит вытеснения холодного воздуха и концентрации тёплого вверху: всё помещение прогревается равномерно.

Плюсы:

• экономичность — по сравнению с другими видами электроотопления экономится до 50% электричества, срок службы до 25 лет;
• быстрый прогрев помещения;
• сохранение площади;
• лёгкий монтаж;
• простота управления;
• бесшумность работы;
• экологичность — способствует исчезновению грибка, пыли, не сушит воздух;
• безопасность — обогреватели устанавливают во влажных помещениях;
• допускается даже при обогреве веранд, летних веранд.

Минусы:

• высокая цена оборудование;
• длительность прогрева больших помещений;
• запрет на использование в помещениях с потолками ниже 2,5 м;
• высокая стоимость создания ключевых условий для эффективной работы: утепление и гидроизоляция дома, создание тепловых щитов;
• низкая мобильность;
• соблюдение необходимого расстояния до предметов;
• вероятность получения ожога при слишком близком расположении у обогревателя;
• низкий диапазон регулировки температур;
• запах от нагреваемых предметов.

Разновидности ИК обогрева

1. Источнику энергии:

• электрические;
• газовые;
• электрогазовые.

1. По месту монтажа:

• потолочные;
• настенные;
• напольные.

1. По длине волн:

• Коротковолновые — для маленьких помещений, с потолками до 3 метров, температура до 600 °C.
• Средневолновые — средней площади, высота потолка от 3 до 6 метров, температура 600—1000 °C.
• Длинноволновые — для больших пространств с высотой потолка от 6 до 8 метров, температура нагревания 1 тыс. °C.

Потолочные обогреватели

Нагревательные приборы монтируются на потолок — инфракрасное излучение расходится немного в стороны и идёт в пол, главную нагревающуюся поверхность. Из-за этого температура у пола выше, чем у стен или потолка.

Фото 1. Инфракрасный потолочный обогреватель для отопления дома. Прибор похож на обычный светильник.

Особенности

• излучение расходится конусом, захватывая максимальное пространство;
• крепёж позволяет выбрать оптимальное направление излучения;
• могут выполнять роль «тепловой пушки» при монтаже около окон или дверей;
• потолочные панели имитируют дизайнерские покрытия.

Внимание! При подключении нескольких приборов, соблюдайте параллельность подключения, а в щитке установите отдельный автомат, чтобы избежать перегрузки.

Расстояние от обогревателя до потолка не менее десяти сантиметров.

Отопление инфракрасной пленкой

Тёплые полы монтируются только плёночными матами. В диэлектрик запаяны последовательно соединённые между собой плоские нагревательные элементы.

Матами застилается пол под финишным покрытием или монтируются на потолок. Излучаемые волны нагревают противоположную поверхность и предметы.

Плёночные нагреватели отличаются несколькими выгодными чертами:

• минимальная толщина плёночного мата не съедает ни одного сантиметра площади;
• на него укладывают любое финишное покрытие;
• монтаж можно провести самостоятельно без специального инструмента;
• безопасные.

Установка

Монтаж плёночных покрытий требует выполнения нескольких условий:

• Идеально ровное основание. Перед монтажом надо провести работы по выравниванию гидро- и теплоизоляции базы.
• Инфракрасные полосы укладывают с зазором 0,5—1 см на свободное от мебели пространство и соединяют между собой термоизоляционным скотчем. От стены маты отступают не меньше чем на десять сантиметров.

Важно! Резать обогревающие полосы можно только по специальной разметке. Эти места закрывают битумной изоляцией, которая идёт в комплекте с полом.

• сгибать нагревательные элементы более 90 градусов нельзя;
• подключают инфракрасные полосы параллельно медным многожильным кабелям не меньше 1,5 мм. кв. сечения;
• на стену для контроля температуры вешается терморегулятор, а под мат в специальное углубление кладётся тепловой датчик;
• после монтажа проводят пусковые работы, чтобы проверить исправность матов.

Датчик укладывают на теплоизоляцию, иначе настоящей температуры базы он не покажет.

Справка. Площадь с плёночными матами должна быть не меньше 70% для эффективности обогрева.

Настенные тепловые ИК панели

Инфракрасные панели крепятся на стену специальными кронштейнами и нагревают противоположную стену и предметы, находящиеся на пути тепловых волн.

Фото 2. Инфракрасные тепловые панели, установленные по периметру комнаты. Приборы служат основным источником обогрева.

Особенности

• Панели сочетают свойства излучатели и конвектора.
• Обогреватель изготавливается из металлокерамики. В этом случае прибор — сплошная панель с подведённым кабелем.
• Модели настенных панелей оборудованы терморегуляторами.
• Кварцевые панели после выключения долго сохраняют тепло.
• Кварцевые обогреватели заменяют централизованное отопление в гаражах.

Инфракрасное отопление с использованием плинтусов

Инфракрасные плинтусы или «тёплый плинтус» — разновидность настенных инфракрасных обогревателей.

Фото 3. Инфракрасные плинтусы для дополнительного обогрева помещения. Приборы хорошо прогревают полы.

За специальным профилем из алюминия, имитирующим плинтус, прокладывается рёберный нагревательный элемент на основе углерода. Тепло по принципу естественной конвекции поднимается.

Особенности

• тёплый плинтус — маломощное устройство, поэтому его используют только как дополнительное средство;
• плинтуса нагревают полы и часть стен;
• просушивает стены, избавляет от грибка и плесени;
• при расположении на стенах в специальных коробах — исключается травмирование мебелью, площадь прокладки не ограничивается свободным пространством.

Газовые инфракрасные обогреватели

Автономный вид оборудования, не требующий электроэнергии. Эта черта делает газовые ИК-обогреватели в местах, где отсутствует подключение к электросети или есть вероятность скачков напряжения. Нагревается до 800 °C, и быстро нагревает площадь до 60 квадратов. Для работы требуется пропан или природный газ в баллонах.

Газовые ИК-обогреватели не предназначены для постоянного обогрева дома.

Виды:

• Керамический — в качестве нагревательного элемента используется керамическая пластина. Баллон с газом расположен в металлическом основании прибора. Чаще используется на дачах, в беседках и уличных заведениях.
• Каталитический — использует для работы и газ, и электричество. В основе лежит принцип окисления веществ. Используется для обогрева жилых и промышленных помещений. Это безопасный вид.
• Уличный — предназначен для обогрева террас, спортивных и игровых площадок, кафе в виде открытого зонтика с радиусом обогрева шесть метров. Баллоны с газом располагаются внутри обогревателя.

Принцип действия

Такой, как и у электрических, только используется газ:

• в камере обогревателя газ смешивается с воздухом;
• смесь проходит в отверстия керамических пластин и сгорает, нагревая керамику;
• нагретые пластины излучают тепловые волны.

Особенности:

• Наличие встроенного датчика по контролю концентрации углекислого газа в воздухе. Когда уровень в 1.5% будет превышен, датчик отключит обогреватель.
• Помещение периодически проветривают.
• Если используются большие по габаритам обогреватели, то надо дополнительно оборудовать помещение дымоходом.

ИК светильники для обогрева дома

В качестве источника излучения используются галогенные лампы, заполненные смесью аргона и азота. Эти излучатели и обогревают, и освещают. Инфракрасные светильники представляют собой деталь интерьера, оснащённый лампой.

Фото 4. Инфракрасный светильник для обогрева помещений. Прибор похож на настольную осветительную лампу.

Принцип действия

Напоминают лампы с вольфрамовой нитью. Эффективными признаются лампы с зеркальным напылением, выполняющего роль отражателя. Напыление фокусирует излучение на предметах или определённых участках. Парабола фокусирует тепло на ограниченном участке, увеличивая интенсивность обогрева.

Важно! Патрон ИК-лампы должен быть только керамическим.

Плюсы:

• не требуют времени на разогревание;
• 100% излучения быстро достигает поверхность и разогревает её;
• используются круглосуточно.

Минусы:

• недолговечность: при круглосуточном использовании лампа работает около 8 месяцев;
• боятся влаги.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о преимуществах и недостатках отопления инфракрасной пленкой.

Заключение

Инфракрасные панели стали хорошей альтернативой традиционным схемам отопления, потому как:

​