Инфракрасные водяные панели отопления принцип работы
Обновлено: 02.07.2024
Инфракрасное отопление частного дома: обзор современных инфракрасных систем отопления
Эффективность и экономичность – ключевые параметры при выборе системы отопления. Цена энергоресурсов довольно высока, использовать их рачительные хозяева квартир и частных домов стараются разумно. Эти два параметра лежат в основе разработки инновационной системы инфракрасного отопления.
Предложенная нами статья поможет узнать, по какому принципу работает инфракрасное отопление частного дома. Мы расскажем, как и каким образом можно наладить ИК обогрев. Вы узнаете, какое оборудование нужно для достижения намеченной цели и как его закрепить.
Для вас мы собрали и систематизировали все сведения о видах инфракрасных греющих систем и критериях их подбора. Для наглядного восприятия приложили фото-подборки, информативные схемы и видео-презентации.
Принцип работы инфракрасного отопления
В природе инфракрасное излучение входит в спектральную область электромагнитных волн, излучаемых главным «светилом» нашей системы – Солнцем. Благодаря излучаемому им невидимому волновому спектру на нашей планете и способно развиваться все живое.
Ученые инфракрасное излучение, которое именуется как «тепловое», делят на три составляющие, выделяя ближний, средний и дальний спектр.
Самыми эффективными для обогрева и наиболее безопасным для живых организмов являются электромагнитные колебания, следующие сразу же за видимой красной стороной среднего спектра.
Именно длинноволновой спектр, близкий по значению к излучению человеческого тела, задействован при разработке оборудования и обустройстве системы отопления инфракрасными обогревателями.
Инфракрасные установки можно считать своего рода мини-солнцем. Единственное отличие от природного «светила» в том, что они будут прогревать пространство постоянно, независимо от погодных условий за пределами комнаты. Работают такие установки в быту от сети в 220В.
ТЭН, выступающий главным компонентом устройства, распространяет световые волны. Благодаря рефлектору в процессе работы оборудования прогревается тот предмет, на который направлено устройство.
Предметы принимают тепло или передают его в расположенное рядом пространство. В процессе работы оборудования поверхности предметов интерьера в зоне излучения теплее окружающего воздуха на 7-10 градусов.
Как на бытовом уровне, так и в промышленных масштабах, такой вид отопления удобно использовать в качестве вспомогательного или аварийного обогрева. Потери тепла при его применении в среднем не превышают и 10%.
Галерея изображений Расходы, связанные с устройством ИК отопления, окупаются за 2 - 3 года. Системы расходуют не более 10 - 15 Вт на квадратный метр, не нуждаются в ремонтах и регулярном обслуживании ИК нагревательная пленка укладывается под отделку на строительные конструкции, не "съедает" полезное пространство Системы инфракрасного отопления устраивают по потолочным перекрытиям. Закрывают пленку гипсокартонными потолками, отделочными панелями, реечными системами и т.д. С применением ИК пленки сооружают систему отопления пола. Инфракрасное отопление отлично работает в паре с напольной керамикой, линолеумом, ламинатом, ковролином ИК системы используются в обустройстве мансард, благодаря чему сокращаются расходы на организацию утепления пространства, ограниченного скатами крыши Пленочный вариант превосходно подходит для отопления террас, лоджий, зимних садов, балконов. Нагреваются предметы, а не воздух, потому возможно применение на открытых площадках К инфракрасным обогревательным устройствам относятся ИК приборы, которые могут служить как дополнительным, так и основным оборудованием для отопления загородного дома ИК пленки и обогреватели повышают температуру с 5º до 20º С за 30 - 50 минут с начала работы. Нагревают предметы и конструкции, которые передают затем тепло в окружающую среду Размещение ИК обогревательных пленок на потолке Разновидность пленки для инфракрасного отопления Монтаж инфракрасной системы на потолке Укладка ИК пленки под напольное покрытие Инфракрасная пленка в обустройстве мансарды Инфракрасная пленка на балконах и террасах ИК обогреватели в отоплении Нагрев производственных помещений ИК приборамиПреимущества и недостатки системы
Система отопления на основе инфракрасного излучения в сравнении с конвекторными способами обогрева имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- Широкая область применения. Инфракрасные панели отопления используют при обогреве помещений всех типов. С их помощью повышают температуру на складах, животноводческих фермах, в подсобных помещениях и в гаражах.
- Высокая скорость нагрева. Ощущение теплового комфорта с момента включения оборудования наступает в считанные минуты. Это происходит за счет того, что воздух не поглощает тепловое излучение, а энергия расходуется по прямому назначению с минимальными потерями. И даже после выключения прибора еще некоторое время он будет продолжать излучать тепло.
- Бесшумность работы. Работа обогревателей не сопровождается никакими вибрациями и шумами, а в процессе нагрева не выделяются продукты сгорания.
- Безопасность для здоровья домочадцев. По своей природе инфракрасное тепло максимально близко к солнечному. Оно является наиболее комфортным для человека. Используемые приборы не издают неприятного запаха, не выделяют токсинов и вредных веществ, являясь абсолютно безопасными для здоровья человека.
Обогреватели этого типа не боятся влаги. За счет этого инфракрасные приборы смело можно использовать для обустройства «островков тепла» под открытым небом, применяя для обогрева садовой беседки и веранды.
В отличие от спиральных нагревателей инфракрасные системы не выжигают из воздуха кислород и не пересушивают его. Распространение тепла в помещении осуществляется равномерно без скопления в верхней половине, ближе к потолку, комнаты.
Да и в процессе прогревания не участвуют конвекционные потоки воздуха, которые способны поднимать пыль. Благодаря этому можно поддерживать постоянный микроклимат, обеспечивая условия для комфортного проживания домочадцев.
Обогреватели размещают в полу, потолке или просто прикрепляют к существующим перекрытиям. Их часто применяют при обустройстве системы «умный дом».
В пользу современной системы выступает аргументом и тот факт, что в последние годы все большую популярность среди ценителей спа-процедур набирают инфракрасные сауны.
Согласно исследованиям японских ученых они являются отличной профилактикой множества заболеваний. Проникая под кожу человека, лучи разогревают кровеносные сосуды, способствуя тем самым быстрому распространению тепла по всему телу.
Но инфракрасная система обогрева не лишена и недостатков. К числу таковых стоит отнести:
- Инфракрасные лучи имеют точечное действие. Поэтому в пределах одной просторной комнаты в одном месте может быть слишком тепло, в другом, напротив – прохладно.
- Поскольку инфракрасные лучи прогревают не воздух, а предметы, то в процессе обогрева помещения, интерьер которого составляют предметы техники, может появляться едва уловимый запах пластмассы.
- В эстетическом плане далеко не всегда такие подвесные обогреватели способны удачно вписаться в общий дизайн интерьера.
Довольно энергоэффективное инфракрасное отопление в полной мере нельзя считать экономически выгодным. Во-первых, на само оборудование изначально придется вложить значительную сумму.
Во-вторых, чтобы с его помощью достичь рационального расхода энергии придется потратиться на соблюдение ряда ключевых требований. Например: на утепление здания, обустройство снижающих теплопотери отражающих экранов.
Но при соблюдении всех необходимых условий монтажа КПД системы способно достигнуть отметки в 95%. Да и чтобы поддерживать комфортный микроклимат достаточно, чтобы пленочное покрытие занимало 50% поверхности стен или пола.
Разновидности инфракрасных обогревателей
Современная промышленность для инфракрасной системы отопления производит два типа обогревателей: пленочного варианта и панельного исполнения.
Отличия между пленочными и панельными излучателями только в конструктивных особенностях. При обустройстве потолочного инфракрасного отопления применяют как пленочные излучатели, так и панели.
А вот для подогрева пола применяют только оборудование пленочного типа.
№1 — панельные обогреватели
Плоские обогревательные панели хороши тем, что позволяют сохранить площадь жилого пространства при неизменной высоте комнаты. Это очень удобно при обустройстве помещений с невысокими стенами и наклонными потолками.
Конструктивно такие приборы включают в себя следующие основные элементы:
- ТЭН – нагревательный элемент;
- панель, принимающая тепло от ТЭНа и передающая энергию нагреваемым объектам;
- изоляция, расположенная с тыльной стороны, препятствующая потере тепловой энергии;
- пластина – отражающая электромагнитные волны от тыльной стороны прибора;
- корпус с кабельным вводом, клеммной колодкой и т.д.
Материалом для изготовления ТЭНа может выступать керамика, кварц или вольфрам. Применяемый материал во многом определяет мощность и эффективность оборудования в целом. Сверху нагреватель прикрыт декоративным покрытием, которое и выполняет функцию излучателя инфракрасных волн.
В зависимости от способа монтажа панели бывают встроенные и навесные. Первые представляют собой гипсокартонные конструкции с нанесенной на них теплоизоляцией и встроенной графитовой нитью.
Корпус навесных панелей выполняют из термостойкого пластика или стекла, а нагревательный элемент прикрывают экраном из керамики или анодированного алюминия.
Такие обогреватели в продаже представлены в виде традиционных панелей и более изысканных моделей, декорированных под камень или натуральное дерево. Изысканные дизайнерские изделия способны выступить достойным дополнением интерьера.
№2 — излучатели пленочного типа
Пленочные обогреватели чаще всего используют при необходимости организовать зональный обогрев. Например, при обустройстве лоджии, обустройстве рабочей зоны или создании уголка для отдыха на веранде.
Покрытия этого типа можно размещать как на полу, так и на потолке со стенами. Исключение составляют лишь натяжные потолки, выполненные из ткани или ПВХ-полотен. Для подвесных потолков производители предлагают инфракрасные излучатели кассетного типа.
Основной материал системы – нанесенный на тонкую пленку из термопласта тонкий слой графита или параллельно проложенные карбоновые нити, которые при нагревании продуцируют тепловой поток.
Пленочные покрытия состоят из взаимозаменяемых модулей, благодаря чему в случае выведения из строя отдельного участка его не составит труда заменить новым, не нарушая при этом целостность системы.
Для придания пленочным системам обогрева более презентабельного вида некоторые умельцы оснащают их декором. Для этого над покрытием сначала сооружают каркас из гипсокартона, сверху которого наносят декоративную отделку. Единственное условие – чтобы она не содержала металл.
В усовершенствованных версиях пленочные системы ИК обогрева монтируются под слой декоративной отделки. Декоративно оформленные пленочные нагреватели относятся к числу маломощных приборов и потому применяются в основном для локального нагрева одного из участков комнаты.
Классификация по способу расположения элементов
Инфракрасные приборы отопления представлены на рынке в широком ассортименте. По способу расположения нагревательных элементов их можно разделить на три группы: напольные, настенные и потолочные.
Напольные покрытия представляют собой модульные материалы, внутри которых проложены плоские нагревательные элементы. Покрытие выпускается в виде рулонов. Для монтажа его нарезают на куски необходимых размеров.
Изоляционный материал и инфракрасную пленку укладывают непосредственно на подготовленный базовый пол. В процессе укладки избегают размещение полотнищ внахлест и стараются выдерживать расстояние до стен в 10-15 см.
Поверх напольных инфракрасных полос можно укладывать:
- ковролин;
- паркетную доску;
- линолеум;
- ламинат;
- керамическую плитку.
Самая удачная комбинация получается при использовании в качестве напольного покрытия керамической плитки. Немного уступает в этом плане ламинат. А наибольшее экранирование ИК излучения создает ковролин и линолеум.
Пленочные системы устанавливаются не только на полы, но и на потолки под навесные конструкции и скаты мансардной крыши. Монтаж и подключение производится по аналогичной схеме:
Галерея изображений Пленочные системы обогрева устраиваются по полу, стенам, потолку. Действия по их укладке на любую строительную конструкцию аналогичны Пленка полосами укладываются на строительные конструкции поверх слоя теплоизоляции. К токоведущим полосам подсоединяют коннекторы для подключения проводников Последовательно соединенные между собой и подключенные к силовому кабелю полосы закрывают поверх пароизоляцией Силовой кабель подключают к установленному в удобном месте блоку управления, после чего проводится установка ГВЛВ, фанеры, ОСП и выполняется последующая отделка Подготовка ИК пленки для укладки на потолок Процесс сооружения пленочного обогрева Подготовка системы отопления к отделке Подключение к блоку управленияК инфракрасным греющим системам относятся не только пленочные варианты, но и стержневые карбоновые полы. С правилами их установки ознакомит популярная статья нашего сайта.
В сравнении с напольными системами обогрева выбор потолочных и настенных приборов более широк. Помимо панелей традиционного исполнения встречаются также и дизайнерские встраиваемые модели потолочных излучателей.
Их можно монтировать в подвесные потолки. В продаже они представлены в разных размерах и цветовых решениях.
Потолочные модели инфракрасных излучателей располагают на высоте от 3 метров и выше. При таком обустройстве тепловой потолок направляется вниз и расходится немного в стороны.
Устремляясь вниз, лучи первым делом прогревают напольное покрытие. За счет этого температура на уровне ног всегда на пару градусов выше, чем в районе головы. Чтобы предупредить просачивание тепла на улицу панели не размещают напротив дверей и оконных проемов.
Среди стеновых излучателей отдельно стоит выделить плинтусные системы. Они представляют собой узкие длинные конструкции. Системы устанавливают по периметру комнаты, размещая вместо обычных пластиковых или деревянных плинтусов.
При выборе места размещения панелей следует избегать зон отдыха, где велика вероятность прямого воздействия на домочадцев. Например: на уровне дивана или кровати.
В противном случае направленные под прямым углом лучи будут перегревать и пересушивать кожу, вызывая у жителей и гостей дома дискомфортные ощущения. Зона покрытия направленных излучателей является одной из основных характеристик и обычно указана в паспорте к изделию.
Производители ИК обогревателей
Производством ИК оборудования занимается множество компаний по всему миру. Среди зарубежных производителей наибольшей популярностью пользуются:
Отечественные производители представлены такими торговыми марками, как «Билюкс», «Пион», «ЭкоЛайн», «Алмак». По качественным характеристикам изделия этих торговых марок не намного уступают импортным аналогам.
Но стоит отметить, что не все из них отечественных приборов для ИК отопления поставляются в комплекте с кронштейнам. Кроме того, судя по отзывам, работа отечественных приборов нередко сопровождается легким потрескиванием, что может раздражать особенно в ночное время.
С осторожностью стоит относиться и к продукции китайского производства. Некоторые компании на свои изделия ставят знак «СЕ», обозначающий «China Export». Визуально эта аббревиатура похожа на знак соответствия европейским требованиям «СЕ», обозначающий «Conformite Europeenne».
Отличие лишь в том, что во втором случае плотность шрифта чуть шире и буквы расположены чуть дальше друг от друга. Поэтому помимо изучения маркировки требуйте сертификаты соответствия.
Критерии грамотного выбора оборудования
Главное, на что стоит ориентироваться при выборе нагревательных элементов – их конструктивное решение и эксплуатационные параметры. Чтобы рассчитать оптимальную мощность, воспользуйтесь классической формулой, взяв за основу, что на обогрев 10 метров площади требуется в среднем 1,2кВт.
Встречаются в продаже и мобильные установки, которые удобно использовать для временного обогрева, размещая в нужном месте помещения и при необходимости вынося на участок. Они работают как от электричества, так и на газу.
Если сравнивать модели напольного и потолочного типа, то разница между ними будет несущественна, поскольку в любом случае в первую очередь будет прогреваться пол и нижняя часть стен, а теплый воздух все равно станет подниматься вверх. По этой причине смотрите лишь на то, насколько удобно будет размещать оборудование на потолке или полу.
Удобны в работе модели со встроенным термодатчиком: при понижении температуры в комнате ниже установленной отметки оборудование автоматически включается, а при достижении выставленного значения – отключается.
Предпочтение также стоит отдавать устройствам, конструкция которых позволяет корректировать наклон направления излучения.
В целом при выборе обогревательных элементов нужно руководствоваться параметрами изделия, материалами, из которых построен дом, наличием другого типа отопительной системы, и, конечно же, своими финансовыми возможностями.
Но не стоит соблазняться на изделия с неоправданно низкой стоимостью. В стремлении уменьшить себестоимость продукции некоторые производители делают это в ущерб качеству, экономя на контактах и используя низкокачественные провода.
Выводы и полезное видео по теме
Инфракрасная система – безопасная технология обогрева нового поколения, которая при грамотном подходе может стать экономичным и рациональным вариантом. Причем, как в качестве зонального, так и в роли основного отопления частного дома.
Появились вопросы в процессе ознакомления со статьей? Хотите поделиться полезной информацией или рассказать об опыте использования ИК систем? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, созданном для общения посетителей сайта.
Теория лучистого отопления, водяные инфракрасные потолочные панели отопления
Откуда берётся тепло? Мощность всех отопительных приборов состоит в основном из двух составляющих конвективного и лучистого теплообменов. По законам термодинамики передача теплоты осуществляется от более нагретого тела к менее нагретому.
Солнце - самый мощный источник естественного лучистого тепла:
Рассмотрим основные способы передачи тепла:
Конвекция:
При подводе тепла к жидкости или газу увеличивается интенсивность (скорость) движения молекул, а вследствие этого повышается давление. Если жидкость или газ не ограничены в объеме, то они расширяются. Локальная плотность жидкости (газа) становится меньше, и благодаря выталкивающим (архимедовым) силам нагретая часть среды движется вверх (именно поэтому теплый воздух в комнате поднимается от отопительного прибора к потолку). Конвективный тепловой поток от нагревателя к нагреваемой среде зависит от начальной скорости движения молекул, плотности, вязкости, теплопроводности и теплоемкости среды. Очень важны также размер и форма нагревателя.
Соотношение между соответствующими величинами подчиняется закону Ньютона-Рихмана:
q = hA (TW - TҐ)
где q - тепловой поток (Вт),
A - площадь поверхности источника тепла (м 2 ),
TW и TҐ - температуры источника и его окружения (К).
Коэффициент конвективного теплопереноса h зависит от свойств среды, начальной скорости ее молекул, а также от формы источника тепла, и измеряется в единицах Вт/(м 2 К).
С конвективным теплообменом все более или менее понятно: он идеально подходит для помещений небольшой площади и со стандартной высотой потолков 3 - 3,5 метров.
А что делать если высота потолков 6 или 10 метров?
Какие отопительные приборы использовать в этой ситуации?
Тут мы и понимаем, что нужно принципиально другое оборудование.
Таким оборудованием являются водяные инфракрасные нагревательные потолочные панели , в основе работы которых лежит принцип лучистого отопления.
Это вид отопления, при котором тепло в отапливаемое помещение передаётся преимущественно излучением и в значительно меньшем количестве - конвекцией. Данный вид отопительных приборов не слишком известен по ряду причин, а точнее просто хорошо забыт (!).
В СССР водяные потолочные излучающие панели были разработаны ЦНИИ промзданий, Гипронииавиапромом и ГПИ Сантехпроект еще в 60-е годы 20-го века. И благополучно канули в лету в 80-х годах, когда произошел развал Советского Союза. В то же время в Европе отопление с помощью инфракрасных излучателей начало бурно развиваться. И теперь является самым популярным видом отопления для помещений с большой высотой потолков.
А как же они работают? Обычно при первом знакомстве с потолочными панелями у многих возникает один и тот же вопрос: а каким образом тепло будет доходить до пола, ведь теплый воздух поднимается вверх?
Для того чтобы понять принцип работы инфракрасных панелей, необходимо представлять себе суть самого инфракрасного излучения как физического явления.
Инфракрасное излучение:
Инфракрасное излучение - это разновидность электромагнитного излучения, занимающего в спектре электромагнитных волн диапазон от 0,77 до 340 мкм. При этом диапазон от 0,77 до 15 мкм считается коротковолновым, от 15 до 100 мкм - средневолновым, а от 100 до 340 - длинноволновым.
Коротковолновая часть спектра примыкает к видимому свету, а длинноволновая сливается с областью ультракоротких радиоволн. Поэтому инфракрасное излучение обладает как свойствами видимого света (распространяется прямолинейно, отражается, преломляется как и видимый свет), так и свойствами радиоволн (оно может проходить сквозь некоторые материалы, непрозрачные для видимого излучения).
В зависимости от длины волны в инфракрасном спектре (и соответственно температуры излучающей поверхности), приборы лучистого обогрева подразделяются на три группы: — длинноволновые (низкотемпературные) - поверхности с температурой от 45°С до 300°С излучают длинные волны в диапазоне от 100 до 340 мкм (водяные инфракрасные панели); — средневолновые (среднетемпературные, или "тёмные" излучатели) - поверхности с температурой от 300°С до 750°С излучают средние волны в диапазоне от 15 до 100 мкм (излучающие трубы с горячим воздухом или горячим газом); — коротковолновые (высокотемпературные, или "светлые" излучатели) - поверхности с температурами от 750°С и выше излучают короткие волны в диапазоне от 0,77 до 15 мкм (газовые излучатели с открытым пламенем).
Что является источником инфракрасного излучения?
Вообще говоря, любое нагретое тело излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне спектра электромагнитных волн и может передавать эту энергию посредством лучистого теплообмена другим телам. Передача энергии происходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, при этом, разные тела имеют различную излучающую и поглощающую способность, которая зависит от природы двух тел, от состояния их поверхности и т.д.
Лучистый теплообмен отличается при этом от конвекции тем, что теплота в этом случае может передаваться через вакуум. Тёплое тело испускает инфракрасное излучение. Оно попадает на окружающие предметы, пол, стены, технологическое оборудование, людей, находящихся в зоне обогрева, поглощается ими и нагревает их.
Поток излучения, поглощаясь поверхностями, одеждой и кожей человека, создает тепловой комфорт без повышения температуры окружающего воздуха. Поэтому температура окружающего их воздуха может быть ниже, чем в помещениях с другими видами отопления, что является преимуществом лучистого отопления. Воздух в обогреваемых помещениях, оставаясь практически прозрачным для инфракрасного излучения, нагревается за счет "вторичного тепла", т.е. конвекции от конструкций и предметов, нагретых излучением.
Электромагнитное излучение обладает квантово-фотонным характером. При взаимодействии с веществом фотон поглощается атомами вещества, передавая им свою энергию. При этом возрастает энергия тепловых колебаний атомов в молекулах вещества, т.е. энергия излучения переходит в теплоту.
Интенсивность теплопередачи путем теплопроводности и конвекции пропорциональна температуре, а лучистый тепловой поток пропорционален четвертой степени температуры и подчиняется закону Стефана - Больцмана:
g = σA(T1 4 - T2 4 )
где, как и ранее,
q - тепловой поток (Вт),
A - площадь поверхности излучающего тела (м 2 ), а
T1 и T2 - температуры (К) излучающего тела и окружения, поглощающего это излучение.
Коэффициент σ называется постоянной Стефана - Больцмана и равен (5,66961 ± 0,00096)·10-8 Вт/(м2К4).
Поэтому лучистое отопление является наиболее эффективным , а поэтому и самым экономичным видом отопления помещений с большой высотой потолка.
При использовании водяных потолочных панелей лучистого отопления 85% тепла передается лучистым способом, в отличии от традиционных систем раздачи тепла (!)
Сравнительный анализ применения конвективной (традиционной) и энергосберегающей (водяные потолочные лучистые панели) систем отопления смотреть здесь >>>
Принцип действия лучистых панелей, водяные инфракрасные потолочные панели отопления
В качестве теплоносителя в потолочных излучающих панелях отопления, как правило, используется тёплая или горячая вода от 40°С до 110°С, которая передаёт тепло трубам и излучающему экрану.
1 - Труба, по которой течёт теплоноситель (вода);
2 - Теплоноситель - нагретая вода;
3 - Плотный контакт трубы с излучающим экраном;
4 - Излучающий экран, спрофилированный таким образом, чтобы максимизировать тепловой контакт с трубой;
5 - Теплоизолятор, входящий в конструкцию панели для исключения оттока тепла вверх;
6 - Передача тепла от излучающего экрана в виде инфракрасного излучения;
7 - Передача тепла от излучающего экрана в виде конвективных потоков;
8 - Передача тепла от излучающего экрана в виде теплопроводности.
Нагретый экран начинает излучать волны в инфракрасном диапазоне. Так как потолочная панель покрыта сверху изоляцией, всё излучение идёт только вниз. Волны при соприкосновении с телами и поверхностями в помещении преобразуются в тепло.
Нагретые таким образом тела также в свою очередь начинают излучать тепло, а также передавать его воздуху посредством конвекции. За счёт этого в помещении достигается ровный температурный профиль.
Внешний вид панели лучистого отопления
Потолочные излучающие панели характеризуются низкой тепловой инерционностью и обеспечивают короткое время реагирования, что позволяет существенно уменьшить энергозатраты. А так как инфракрасное излучение проходит сквозь воздух практически без потерь энергии (оно не нагревает воздух), а превращается в тепло непосредственно в рабочей зоне, такой вид отопления является наиболее эффективным и экономичным для помещений с большой высотой потолка.
Панели лучистого отопления в помещении
Также потолочное лучистое отопление незаменимо при зональном отоплении, например, в цехах, где часть площади занимают станки, и необходимо отапливать лишь проходы, в которых работают люди.
Ниже представлены несколько вариантов температурной оптимизации в помещении, благодаря различному расположению панелей лучистого отопления.
Нагревая людей и предметы в помещении без использования для этого среды-посредника (воздуха), инфракрасные панели позволяют значительно снизить расходы энергии и, соответственно, затраты на эксплуатацию системы отопления.
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).
Чтобы минимизировать затраты на энергоносители, к обогревателям подключают термостаты, регулирующие режим работы.
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.
При отоплении потолочными ИК обогревателями эффект схож с напольными системами – внизу температура выше, чем под потолком.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.
Главным недостатком, по мнению умельца, является более длительный период прогревания холодного дома (6 часов вместо 40 минут).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.
ПРИРУЧЕННОЕ СОЛНЦЕ: ВОДЯНЫЕ ПОТОЛОЧНЫЕ ПАНЕЛИ ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ «ТЕПЛОПАНЕЛЬ»
Давно известно, что отопление высоких помещений экономичней всего производить отопительными приборами, работающими по принципу лучистой (инфракрасной) теплоотдачи. Так, с применением инфракрасных излучателей в помещениях с высотой потолка от 4 м и выше существует возможность очень существенно, до 50 % (!), сократить эксплуатационные затраты на энергоносители. И неважно, какой из них у Вас является основным: природный газ, тепловые сети, твердое топливо в виде дров, угля или пеллет либо отработанное автомасло. В отличие от традиционных систем: радиаторов, конвекторов, регистров, воздушного отопления и т. п. – инфракрасные нагреватели передают тепло в ту зону помещения, которую требуется отопить, не создавая перегрева его верхней части, где тепло совершенно никому не нужно.
Данный принцип передачи тепла является самым естественным и природным. Подобно согревающему нас солнцу, инфракрасный прибор излучает тепловые лучи, которые несут в себе энергию для обогрева и отопления и достижение необходимого комфорта пребывания людей, животных, а также поддержание требуемой температуры для различных предметов в помещении. Инфракрасные волны, не нагревая воздуха, превращаются в тепло при соприкосновении с поверхностью пола, стен, различных объектов. Нагретые таким образом объекты вторично излучают тепло, а также отдают его воздуху за счет конвекции.
Однако мало кто знаком с системой водяного лучистого отопления. На рынке, как правило, достаточно много предложений по газовым и электрическим инфракрасным системам. Зачастую это высокотемпературные отопительные приборы для обустройства локального обогрева с мощным и узконаправленным тепловым потоком. Данное обстоятельство не всегда является приемлемым и комфортным для находящихся в помещении людей.
Группа Компаний «ТЕПЛОПАНЕЛЬ» – первый на всем постсоветском пространстве производитель водяной потолочной лучистой системы отопления. Это низкотемпературный излучатель, который использует классический для систем отопления теплоноситель – предварительно нагретую воду. При наличии любого доступного пользователю водогрейного котла систему можно подключить и использовать, получая значительную экономию затрат на отопление.
В летнее время, при наличии источника холода – чиллера, данные приборы можно применять и для охлаждения помещения.
Какие объекты являются целевыми для данной системы отопления? Прежде всего это различные высокие производственные цеха, спортивные сооружения (манежи, арены, спортивные залы), складские помещения, торговые залы, автосалоны, депо, СТО, вокзалы, аэропорты, транспортные терминалы, мойки, различные объекты гражданского назначения с высокими потолками (аудитории, конференц-залы, клубы) и т. д.
Особенности конструкции потолочной водяной системы «ТЕПЛОПАНЕЛЬ» позволяют предложить различные технологические решения: встраивание светильников, систем пожаротушения и пр. В 2015 году компания-производитель начала разработку водяной лучистой системы «ТЕПЛОПАНЕЛЬ» для офисных помещений. Компактные модули отопителей будут встраиваться в конструкцию подвесного потолка типа «Армстронг». Запуск в производство намечен уже на конец этого года.
Группа Компаний «ТЕПЛОПАНЕЛЬ» открыта для сотрудничества и готова предоставлять профессиональную инжиниринговую поддержку и выгодные условия нашим партнерам. Проектным группам и компаниям мы обеспечиваем сопровождение проектов. Наши заказчики высоко оценят качество оборудования и будут приятно удивлены его ценой в сравнении с импортными аналогами.
Читайте также: