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.
Диапазон длины волн излучения, именуемого «лучами жизни», колеблется в пределах от 8 до 14 мкм. В ряде источников “живительный” интервал несколько увеличен: от 6 до 20 мкм. Однако даже эти расхождения в показаниях не критичны.
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.
Роль “приемников”, а затем “излучателей” тепла могут выполнять любые объекты в комнате: керамические и каменные предметы, деревянные и стеклянные поверхности, живые организмы.
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.
Обогрев инфракрасными лучами отлично комбинируется с другими традиционными способами отопления, благодаря чему при минимальных усилиях легко организовать в любом помещении «островок тепла» – зону повышенного комфорта.
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%.
Преимущества 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.
Вариант #1 — обогреватели напольного исполнения
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:
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).
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.
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.
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.
Как организовать инфракрасное отопление дома?
Перед покупкой инфракрасного обогревателя для дома, не будет лишним ознакомиться с его характеристиками, узнать, как работает данное оборудование и где производят. В данной статье показывается, какие виды приборов существуют, а также приведены рекомендации как установить инфракрасное отопление для загородного дома.
Характеристики инфракрасного отопления
Обогрев инфракрасным обогревателем производится немного по другому принципу, чем простым конверторным обогревателем. Если конверторный обогреватель нагревает воздух, ИК обогреватель нагревает предметы, а уже от предметов идет отдача тепла в общую атмосферу помещения. Человек, находящийся в помещении, обогретом инфракрасным обогревателем, чувствует тепло со всех сторон, в том числе и с пола. В результате такого действия, комфортные температурные условия становятся на несколько градусов меньше, что приводит к экономии электроэнергии.
Традиционное отопление и инфракрасное
Отопление, которое минимизирует теплопотери, считается более экономичным. Для отопления дома таким способом необходимы меньшие затраты электроэнергии. К тому же у ИК обогревателя присутствует терморегулятор, который следит за температурой. Если установлен такой прибор, то при росте температуры выше заданных параметров, он выключает устройство, а при охлаждении до определенного порога, прибор включает ИК обогреватель.
В случае же, если терморегулятор по каким-либо причинам отсутствует, то терморегуляция не осуществляется и в помещении будет постоянно жарко. Придется открывать окна, чтобы проветривать комнату или самостоятельно следить за процессом выключения устройства.
Инфракрасное отопление, чаще используется как дополнительный источник обогрева. Когда по каким-то причинам помещение не было согрето и необходимо быстро поднять температуру, то данное устройство легко справится с данной задачей.
Обогрев и обогреватели
Виды инфракрасного нагревательного оборудования различают по месту монтажа устройства, среди них можно различать:
- потолочные;
- стеновые;
- половые нагреватели.
И если потолочные и стеновые панели могут монтироваться открытым способом, то устройства для системы «теплый пол» могут покрываться любым напольным покрытием.
Такая отопительная система способна создавать определенную заданную температуру в каждой комнате свою. Все дело в настройках устройства.
Обогреватели для потолков
По одному названия можно понять, что данное устройство крепиться исключительно на потолке. Нагревательными элементами служат трубки ( инфракрасные лампы), которые вырабатывают излучение. Излучение в свою очередь, при помощи рассекателей рассеивается по поверхности, но это никак не влияет на мощность. Она остается неизменной. Рекомендованная высота для монтажа данного вида ИК обогревателя – 3,2 метра, но если рассуждать о более комфортной высоте, то это будет 3,6 метров.
С дизайнерской точки зрения потолочное инфракрасное отопление частного дома, мало подходят под классические виды зданий. Их место размещения, скорее, в хозяйственных постройках или в тех помещениях, где присутствует стиль минимализма и лофта.
Загрузка...