Инфракрасное отопление частного дома: обзор современных инфракрасных систем отопления

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.

Монтаж воздушного отопления

Обогрев производственных цехов

Имея четкий план расположения узлов и агрегатов системы, очень просто выполнить монтажные работы силами сотрудников предприятия. Впрочем, при желании можно обратиться и к специализированным компаниям

При самостоятельной установке внимание, прежде всего, нужно уделить комплектности поставки. Под заказ производители поставляют воздуховоды, заслонки, врезки и прочие стандартные элементы. Кроме того, дополнительно можно приобрести такие материалы:

Кроме того, дополнительно можно приобрести такие материалы:

• гибкие магистрали
• алюминиевый скотч
• утеплитель и монтажную ленту

Утепление некоторых участков очень важно, поскольку позволяет предотвратить образование конденсата. С этой целью поверх стенок трубопроводов укладывают слой фольгированного утеплителя на самоклеящейся основе. Его толщина может быть разной

Наиболее востребованы материалы толщиной 3-5 миллиметров

Его толщина может быть разной. Наиболее востребованы материалы толщиной 3-5 миллиметров.

В зависимости от геометрии помещений и проектного решения устанавливаются жесткие или гибкие магистрали. Между собой отдельные участки соединяются при помощи армированного скотча, пластиковых или металлических хомутов. Все работы по монтажу сводятся к выполнению такого набора действий:

• установка подающих теплый воздух магистралей
• монтаж распределительных раструбов
• инсталляция теплогенерирующего агрегата
• укладка теплоизоляционного слоя
• монтаж дополнительного оборудования

Воздушное отопление в складских. производственных и подсобных помещениях является полноценной системой обеспечения теплом. Ей свойственна экономичность и высокая эффективность.

Виды отопительных приборов

Сегодняшние реалии показывают, что инфракрасный вид обогрева пользуется достаточным спросом, поэтому производители оборудования стараются подойти к вопросу изготовления тщательным образом. В зависимости от мер назначения виды отопительных приборов работающих от инфракрасного излечения можно разделить на следующие виды:

• обогреватели. Почти всем знакомое устройство с лампой зачастую снабженное дополнительной опорой. Такие приборы хороши вовремя посиделок на террасе или в беседке. Можно их использовать и для обогрева частных строений и даже теплиц;
• ламповые устройства. Лампы с ИК излучением мало чем отличаются от обогревателей, разве что методом монтажа. Их крепят к потолку под определенным наклоном. Таким образом, отапливаются большие производственные помещения и цеха;
• панели. Панельное оборудование, работающее от инфракрасного излучения, наверное, самое разумное решение для отопления дома. Красивая гладкая поверхность, иногда с выбранным дизайном прекрасно вписывается в общий интерьер и не создает особых проблем жителям;
• пленка. Существует и пленочный вид устройств. Это незаменимая основа для получения тепла в доме на основе технологии «теплый пол». Но при монтаже оборудования вполне допускается его размещение и на стенах помещения.

В целом инфракрасное отопление имеет ряд преимуществ. Оно работает бесшумно, не дает пыли и нагара на поверхностях, не занимает место для хранения.

Инфракрасный обогреватель

Конструкция инфракрасных приборов

Схема отопления дачной комнаты с помощью ИК обогревателя

Конструкция ИК нагревателя имеет следующие элементы:

• рефлектор;
• нагреватель;
• излучатель;
• корпус;
• изолятор.

При выборе модели прибора для дачи, следует большое внимание уделить такому элементу, как нагреватель. Отличные показатели по надежности и долговечности демонстрируют приборы, выполненные из нержавейки с анодным покрытием

Рефлектор (вид сзади)

Для нормальной работы нагревателя, толщина фольги рефлектора должна быть не менее 130 мкм. Если она будет слишком тонкой, то это значительно снизит производительность и срок эксплуатации прибора.

Изолятор выполняет функцию удержания тепла. Для этого могут использоваться различные материалы, одним из лучших считается базальт.

Разновидности дачных ИК систем обогрева

Бытовые настенные ИК обогреватели для дачи и частного дома отличаются по типу используемого топлива, мощности и другим характеристикам. Любые инфракрасные нагреватели используют следующий принцип работы:

1. Создают тепловую энергию.

Преобразуют тепло в инфракрасное направленное излучение.

На сегодняшний день существует несколько модификаций оборудования с разной эффективностью отапливающие здание.

Электрический инфракрасный обогреватель

Современное отопление дачного дома электрическим инфракрасным обогревателем работает в полностью автономном режиме. При условии использования программируемого терморегулятора, устройство может включаться непосредственно перед приездом хозяев на дачу, прогревая помещение до комфортной температуры.

Преимуществом моделей является:

1. Полная безопасность эксплуатации.

Отсутствие необходимости в оформлении дополнительных разрешений.

Возможность смены расположения обогревателя (для моделей на подставке).

Большой популярностью пользуются отечественные переносные электрические инфракрасные обогреватели для дачи с терморегулятором. Устройства снабжены датчиками, отключающими подачу электричества при перегреве поверхности, а также падении нагревателя.

Единственным недостатком электроизлучателей остается большой расход электричества. Поэтому использовать электрические инфракрасные обогревательные приборы для обеспечения дачного домика теплом в постоянном режиме рекомендуется, только если нет возможности установить газовые аналоги.

Газовые ИК обогреватели

Подходят для влажных и сухих помещений, домов, построенных из дерева и кирпича. Особенностью нагревателей является:

• Производительность – прибор, по сравнению с электрическими аналогами, легче прогревает помещение и поддерживает необходимую температуру.

Безопасность – потолочный газовый инфракрасный обогреватель для дачи или его напольный вариант во время работы практически не сжигает кислород, находящийся в помещении, поэтому не пересушивает воздух. Газ сжигается внутри керамической или металлической пластины, в результате полностью исключаются вспышки при розжиге или в процессе эксплуатации.

Экономичность – инфракрасные газовые обогреватели для дачи при зимнем проживании в доме, являются оптимальным вариантом, так как обеспечивают приблизительно 40% экономию по сравнению с электрическими аналогами.

Обогрев загородного дома инфракрасными обогревателями будет выгоднее, если установить терморегулятор, либо приобрести модель с встроенным контроллером.

Инфракрасное отопление дома: принцип работы

Многих людей смущает само понятие инфракрасное излучение, а некоторые и вовсе считают его вредным. Так ли это? На самом деле инфракрасное излучение не представляет никакой опасности для человека. Ведь оно входит в так называемый видимый спектр. А больше всего таких волн излучает Солнце – звезда, которая обеспечивает энергией все живое на нашей планете.

Инфракрасное тепловое излучение принято разделять на три типа:

• Дальнее.
• Среднее.
• Ближнее.

При этом самыми безопасными считаются лучи относящиеся к средней части спектра – следующее сразу за видимой красной его частью. Это так называемые «волны жизни», и их длина составляет в среднем от 8 до 14 мкм. А потому именно к таким параметрам стремятся изготовители инфракрасных панелей. Однако нередко данный предел расширяют, и эти показатели составляют 6 и 20 мкм соответственно, что также не является критичным и вредным для живых организмов.

Отметим, что именно длинноволновой спектр близок по значению к излучению человеческого тела, а потому эти показатели и используют при разработке подобных нагревательных приборов и панелей. Инфракрасные излучатели прогревают пространство постоянно, независимо от погодных условий. Но работают такие установки от электрического тока, напряжением 220 Вольт.

Потолочный ИК обогреватель

Основная часть любого такого прибора – это специальный ТЭН, излучающий световые волны. Устройство направляет свет на определенный предмет благодаря встроенному рефлектору; предмет нагревается и отдает тепло воздуху в помещении. Причем роль таких «приемников» тепла может играть практически все, что угодно: предметы обстановки, полы и стены, и даже живые организмы.

Как правило, в зоне излучения пространство прогревается на 7-10 градусов, то есть именно настолько там будет теплее. А это означает, что при помощи таких приборов можно создавать настоящие «островки тепла» или зоны повышенного комфорта. Не говоря уже о том, что данные излучатели выгодно использовать на производстве, где нет необходимости обогревать огромные цеха, а нужно нагреть лишь определенную рабочую зону.

Опасность применения и вред

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

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

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

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 190С. 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.

Разновидности

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

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

Панельные

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

Они состоят из:

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

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

Пленочные

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

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

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

Пленочные нагреватели для помещений

Инфракрасные отопители, выпущенные в формате пленки – это самые популярные изделия, работающие по принципу ИК излучения. Основным рабочим элементом таких устройств является полимерная пленка, покрытая полосами карбона. К этим полосам подводится электричество, за счет которого карбон излучает тепловую энергию.

Главным достоинством пленочных изделий является их гибкость, которая позволяет монтировать инфракрасное отопление практически на любых поверхностях, независимо от степени их изгиба

Конечно, ограничение на изгиб все же есть, но ситуаций, в которых на этот показатель пришлось бы обратить внимание, бывает очень мало.

Пленочное инфракрасное отопление устанавливается по следующей технологии:

• Нагревательная пленка крепится к ровной или выровненной поверхности при помощи двустороннего скотча;
• При креплении пленки к стенам или потолку желательно использовать еще и специальные скобы, но при их вбивании нужно обязательно убедиться в том, что токопроводящие шины и карбоновые элементы не были повреждены (повреждение шины ведет к отключению цельного участка пленки, а пробитый нагревательный элемент не будет работать в пределах одной полосы);
• Форма выпуска инфракрасных пленок – рулоны шириной от 30 до 100 см, а подгонка полоса под необходимую длину выполняется индивидуально, но только по линиям надреза;
• Подготовленные полосы крепятся к поверхности и после этого стыкуются параллельным соединением;
• Когда полосы смонтированы, их нужно подвести к терморегулятору, регулирующему работу всей отопительной системы;
• После соединения всех элементов инфракрасного отопления остается только смонтировать отделку (на стенах чаще всего используется гипсокартон или вагонка, для потолка подходит вагона или же подвесная конструкция, а вариантов напольных покрытий очень много, поэтому выбор достаточно обширен).

При монтаже системы нужно не забыть об установке термодатчиков, которые отслеживают степень прогрева воздуха или определенных поверхностей. Эти элементы обычно подключаются к терморегулятору для осуществления контроля функциональности обогрева. Нередко используются терморегуляторы, в которых эти датчики встроены, и при их использовании можно обойтись без отдельного этапа монтажа.

Плинтуса

Тепловые излучатели бывают реализованы в виде плинтусов. Плинтус, который всегда располагается по всему периметру помещения, может обогреть все попадающие в поле его действия предметы, а в этом поле находится все, что есть в помещении.

Вдоль стен получается что-то вроде препятствия из тепла, которое трудно преодолеть поступающему от стен холоду. Так в помещении легко можно создать необходимый режим температуры.

По углам и стенам никогда не распространится плесень, если установить плинтусное инфракрасное отопление. Плюсы и минусы, польза его очевидны.

С помощью длины плинтуса достигается достаточная мощность обогревателя. Внутри плинтуса находятся аккумулирующие тепло элементы, состоящие из природных материалов. Это помогает ему накапливать тепло.

Обогрев снизу

Если вы хотите качественно обогреть почву ИК системой, следует воспользоваться обогревом снизу. Он представляет собой особые пленки, которые необходимо уложить на грунт. Существует две схемы его монтажа: горизонтальный и вертикальный.

Если установка горизонтальная, пленка должна укладываться под грядки на глубину примерно 0,5 метра от поверхности. При вертикальном монтаже она должна укладываться вертикально по периметру теплицы и между грядками.

Несмотря на то что установка нижнего обогрева значительно сложнее чем вертикального, он является более экономным. Это обусловлено тем, что энергия греет лишь почву и воздух внизу. Благодаря этому можно добиться солидной экономии электроэнергии. Но в то же время этот метод обогрева имеет и некоторые недостатки

В частности, следует соблюдать осторожность чтобы не повредить данную систему при замене грунта в теплице, которая проводится ежедневно в качестве профилактической меры для недопущения заболевания растений

Установив инфракрасное отопление для парников и теплиц, можно рассчитывать на хороший урожай в любое время года. Этот способ обогрева значительно эффективнее всех прочих методов. Кроме того, он позволяет неплохо сэкономить. Благодаря ИК отоплению, в парнике создаются условия, которые практически полностью приближены к естественным. Ведь излучение этих систем, во многом соответствует солнечному.

Применяя этот способ отопления, можно значительно уменьшить себестоимость выращенной продукции и повысить урожайность. Ведь теплицей оснащенной инфракрасным обогревом можно пользоваться на протяжении всего года.

Ежемесячные расходы инфракрасного отопления

При использовании любой системы отопления, каждый месяц приходится оплачивать ее эксплуатацию, не будь это газ, электричество, дрова или жидкое топливо.

Теплый потолок расходует от 10 до 20 Вт в час на 1 м² отапливаемой площади помещения. Для примера рассмотрим дом площадью 100 м².

100 м² * 15 Вт (возьмем среднюю величину) * 24 часа в сутки * 30 дней/1000 (1 кВт = 1000 Вт) =1080 кВт за месяц.

Переведем полученные расчеты в денежный эквивалент, за стоимость кВт берем тарифы на свет для населения, проживающего в Тюмени и городских населенных пунктах Тюменской области в домах, оборудованных в установленном порядке электрическими плитами и (или) электроотопительными приборами, одно-ставочный тариф на электроэнергию – 1,81 руб.

1080*1,81=1954 руб.

Популярные модели ИК обогревателей для дачи

Несколько лет назад выбор марки обогревателей был ограничен несколькими образцами, изготовленными в ЕС. Сейчас на рынке климатической техники представлено оборудование следующих компаний:

• Европа и Азия (без Китая):
  • UFO,
• Daewoo,

Infra,

Heliosa,

Hyundai,

Zilon,

Starprogetti.

Напольные и потолочные инфракрасные обогревательные приборы для отопления загородных домов этих марок имеют длительный срок эксплуатации, высокую производительность и практически безупречное управление.

Россия:

• ПИОН,

ЭкоЛайн,

Мистер-Хит,

ИкоЛайн.

Отечественные модели имеют приемлемую стоимость и полностью адаптированы под наши условия эксплуатации. Российские газовые нагреватели снабжены специальным редуктором, позволяющим подключать как баллонный, так и магистральный газ. Установлен дополнительный датчик безопасности. Допускается применение установки для обогрева деревянной дачи.

Китайские марки – бюджетные модели не отличаются качеством сборки. Использовать китайские устройства в режиме постоянной эксплуатации не рекомендуется.

Выбор марки обогревателей зависит от экономических возможностей и особенностей эксплуатации устройства. Если планируется использовать излучатель для постоянной эксплуатации, не стоит приобретать дешевые модели низкого качества.

Технологические решения

Основу технологии составляет возможность передачи тепловой энергии на расстояние посредством инфракрасного (ИК) излучения. По сравнению с конвекцией этот способ передачи тепла является намного эффективней. Испытывать воздействие ИК излучения мог каждый человек, которому приходилось сидеть вечером возле костра или камина. Тот же принцип положен в основу множества бытовых приборов:

• Высокотемпературные ИК обогреватели. Тепло исходит от спирали, которая заключена в стеклянную трубку. Излучение направляет рефлектор, изготовленный из фольгированного материала. Средняя мощность устройств достигает 3 кВт, поэтому их очень сложно назвать экономными.
• Низкотемпературные нагреватели. Могут реализовывать самые разные технические решения. Представляют собой панель, которая нагревается до температуры 50-85 градусов Цельсия.
• Пленочный обогреватель. С обеих сторон гибкой основы расположены токоведущие шины. Между ними заключен проводник с высоким сопротивлением. Именно он и является источником тепловой энергии.

Кстати, не стоит воспринимать ИК излучатели как достижение современных высокоточных технологий. Они известны потребителям еще со времен Советского Союза. Тогда производились аналогичные устройства и реализовывались в розничной сети под названием «рефлекторный обогреватель».