Інфрачервоні системи опалення: варіанти реалізації, переваги і недоліки

Під назвою «інфрачервоні опалювальні системи» зараз прийнято об'єднувати кілька абсолютно різних за принципом роботи і пристрою типів електричних нагрівачів. Давайте спробуємо об'єктивно проаналізувати нинішній ринок і з'ясувати, що нам намагаються продати на цей раз.

Підвіконня без батарей можуть здатися незвичними. Будинок, проте, не залишається без опалення: його забезпечують стельові обігрівачі.

Що це таке

В основі концепції лежить передача тепла від нагрівального елементу переважно у вигляді інфрачервоного випромінювання. Пам'ятайте, як починає горіти обличчя біля багаття або каміна?

Це саме його дію. Щось схоже ви відчуєте в безпосередній близькості від інфрачервоного обігрівача.

Конвекція, потрібно визнати, є вкрай неефективним способом передачі тепла.

Згадайте, що відбувається з тепловою енергією, коли ви намагаєтеся зігрітися настінним конвектором:

Прилад нагрівається протягом перших кількох хвилин.
Потім, коли його температура стабілізується, формується висхідний від обігрівача потік повітря.
Він поступово перемішується з більш холодними повітряними масами, піднімаючи середню температуру в кімнаті. При цьому фактична температура розподіляється нерівномірно по висоті – під стелею куди тепліше, ніж на підлозі.

Ви часто перебуваєте в безпосередній близькості до стелі? Ні? Тоді потрібно визнати, що розподіл тепла при роботі конвектора ще і дуже нерозумно.

Як бачите, конвективное опалення не тільки має велику інерційність, але і нераціонально розподіляє тепло.

Типовий ІК -обогреватель починає гріти вас відразу після включення. Причому тепло передається безпосередньо – тепловим випромінюванням, нагріваючи вашу шкіру.

Пропозиції нинішнього ринку можна розділити на три основні категорії:

Високотемпературні інфрачервоні обігрівачі. Серце приладу – спіраль всередині трубки з жаростійкого кварцового скла; рефлектор направляє теплове випромінювання в потрібну сторону. Типова потужність приладу – 2-3,5 кіловата: економічним його не назвеш.

Цікаво: від приладів, що продавалися сорок років тому під назвою «обігрівач з рефлектором», нинішні високотемпературні ІЧ-нагрівачі відрізняються тільки великим ресурсом спіралі. Ідея не нова.

низькотемпературні нагрівачі являють собою панель, розігрівається до 50-85 градусів. Технічна реалізація може бути різною: тут і спіралі всередині сталевого екрана (ціна таких пристроїв мінімальна), і нагрівальні елементи, приховані склокерамікою або штучним каменем, і повністю керамічні вироби.
плівковий обігрівач – це провідник з високим опором, напилений на гнучку діелектричну основу між двох струмоведучих шин. Робоча температура в цьому випадку обмежена 40 градусами для плівок малої потужності (до 220 ват / м2) і 85 градусами для більш потужних (440 ват / м2).

На фото – плівкові нагрівачі з різною шириною полотна.

Давайте подивимося, наскільки ефективно працюють системи інфрачервоного опалення на кожному з типів обігрівачів.

Плюси і мінуси

Все інфрачервоне опалення позиціонується як енергозберігаюче. Як люди розсудливі, ми ставимося до ринкового позиціонування з неабиякою часткою скепсису; проте спробуємо зрозуміти аргументи маркетологів.

Тепла підлога

Для його створення використовується, поряд з іншими системами нагріву, інфрачервона плівка – той самий плівковий нагрівач.

У рекламних проспектах неважко знайти купу інформації про «живильне сонячне тепло» і «цілющий довгохвильове випромінювання», однак якщо відкинути усією словесне лушпиння – в сухому залишку матимемо простий і зрозумілий принцип роботи:

Коли на струмоведучих шинах створюється різниця потенціалів, через доріжки з високим опором починає текти слабкий струм. Плівка починає нагріватися.
Фольгированная теплоізоляційна підкладка відображає ІК-випромінювання в верхню півсферу і перешкоджає витоку тепла через перекриття. Через кілька хвилин нагрівається чистове покриття підлоги – лінолеум, ламінат або кахель.
За рахунок теплового випромінювання і конвекції повітря в кімнаті прогрівається відносно рівномірно. Причому завдяки розташуванню і розмірам джерела тепла найбільшою температура повітря буде над самою підлогою – там – де це найбільше потрібно. Під стелею – на кілька градусів менше.

Де тепло розподіляється більш раціонально – зрозуміти неважко.

Але ж розподіл температур характеризує комфорт використання теплої підлоги. Де ж тут економія?

Справа в тому, що в разі теплої підлоги СЕРЕДНЯ температура в приміщенні буде куди нижче, ніж при використанні конвекторів. Щоб на рівні підлоги повітря нагрілося до комфортних 18 градусів, під високою стелею повинно бути 27-30 градусів. Чим вище температура – тим більше витоку тепла через стелю і стіни.

Корисно: підраховано, що просте зниження середньої температури в приміщенні на 2С економить близько 20% теплової енергії.

Вартість квадратного метра плівкового теплої підлоги починається від 800-1000 рублів. Ще приблизно в тисячу обійдеться терморегулятор з термодатчиком. Інструкція по монтажу більш ніж проста, і підключити плівковий підлогу своїми руками зможе будь-яка людина без вроджених дефектів.

Чи є у опалення плівковим теплою підлогою істотні мінуси?

Тільки один: перед нами звичайна система прямого нагріву. БУДЬ тепловий насос (включаючи недорогі побутові спліт-системи) віддасть нам на витрачений кіловат куди більше теплової енергії. В іншому – ідея чудова і заслуговує на увагу.

Стельові і настінні інфрачервоні обігрівачі

У цю категорію потрапляє великий список пристроїв всіх мастей і калібрів: високотемпературні нагрівачі зі спіраллю, керамічні та металеві низькотемпературні панелі і … знову плівкові нагрівачі. Де логіка?

Справа в тому, що плівковий тепла підлога можна назвати інфрачервоним нагрівачем вельми умовно. Велика частина тепла передається звичної нам конвекцією, просто трохи більш раціонально організованою.

А ось якщо закріпити на стіні або стелі близько робочого місця або ліжка ділянку плівкового нагрівача великої потужності – все тепло від нього буде передаватися навколишніх предметів саме в вигляді випромінювання. Те ж саме стосується інших типів нагрівачів.

Як бачите, плівкові нагрівачі можуть застосовуватися не тільки для підігріву підлоги.

Якщо організовується система інфрачервоного опалення приміщення або будинку в цілому – обігрівачі кріпляться до стелі та стін таким чином, щоб вся підлога або більша його частина була в зоні дії приладів.

Що цим досягається?

Інфрачервоним випромінюванням нагріваються і підлогу, і інші горизонтальні і вертикальні поверхні. Вони, в свою чергу, нагрівають повітря в кімнаті. Причому тепло розподіляється приблизно так само, як і в разі організації теплої підлоги: температура буде максимальною внизу кімнати, там, де в ній є потреба.
При цьому ІК-випромінювання нагріває не тільки повітря в кімнаті, але і шкіру людини в зоні дії обігрівача. Відчуття тепла не тільки суб'єктивне: температура шкіри дійсно піднімається.

В результаті комфортна Об'єктивна температура в приміщенні опускається до 16-18 градусів. Як це впливає на витрати електроенергії – ми вже з'ясували.

Мінуси? Не спокушайтеся: вони є.

Далеко не всі меблі любить постійний нагрів. Дерево і пластик часто жолобляться і розтріскуються.
Температура в 16С здається комфортною лише до тих пір, поки ви в зоні дії випромінювача.Як тільки між ним і вами виявиться будь-яка перешкода – стане відверто холодно.

Втім, якщо потрібно обігріти лише частина приміщення з мінімальними втратами тепла – інфрачервоного нагрівачі поза конкуренцією.

розрахунок потужності

Як розраховується інфрачервона система опалення?

У разі теплої підлоги проблема розрахунку не варто в принципі: ви просто укладаєте під фінішне покриття нагрівальну плівку певної потужності. З особистого досвіду автора – при мінімальній теплоізоляції від перекриття потужність в 150 ват / м2 достатня.

Не лякайтеся що виходить загальної потужності: завдяки терморегулятора середнє споживання буде рівним всього 50-70 ватам на квадратний метр.

Нюанс: плівковий тепла підлога не варто класти під меблі та інші стаціонарні предмети, теплоізолюючі підлогу. Крім безцільного витрати електроенергії, теплоізольований ділянку плівки на віддалі від термодатчика може перегрітися.

А як бути з стельовими або настінними панелями?

Для приміщення з нормальною теплоізоляцією краще відштовхуватися від звичної по СНиП норми в 100 ват на квадратний метр. При цьому ІК-панелі підключаються через диммери або терморегулятор – і для того, щоб при необхідності можна було скорегувати температурний режим на більш комфортний, і з міркувань економії електрики.

Терморегулятор допоможе вам мінімізувати витрати на опалення.

висновок

У відео в кінці статті ви зможете познайомитися з сучасними типами інфрачервоних опалювальних приладів більш детально. Теплих зим!