Инфракрасное отопление дома как вариант теплоснабжения

Чтобы создать и поддерживать комфортный микроклимат в доме, можно использовать инфракрасный обогреватель в виде пленки.

История инфракрасного отопления

Инфракрасные обогреватели известны человечеству уже не первое десятилетие. Первые устройства, которые функционировали по аналогичному принципу, были изобретены еще в 60 годах 20 столетия в Швейцарии. В то время такие приборы использовались для обогрева саун инфракрасного типа.

Один из первых инфракрасных обогревателей

История инфракрасного отопления

Инфракрасные обогреватели в последнее время привлекают к себе все больше внимания. Одна из основных причин – это удорожание традиционного отопления. С каждым годом все больше и больше дорожают такие источники энергии, как уголь, дрова или газ. За несколько лет газ подорожал на 50%, а в некоторых регионах и еще больше. Немало владельцев загородных и частных домов всерьез задумались над тем, чтобы перейти на ик отопление.

Какой инфракрасный обогреватель выбрать

Как и любой другой обогреватель, инфракрасный (ИК) выбирается по производительности – тепловой мощности.

В среднем, на 1 кв. м. помещения должно приходиться 100 Вт. Для более холодных зданий, а также, если обогреватель является единственным источником обогрева –120-150 Вт. И наоборот – если теплоизоляция у жилища хорошая или есть другие источники тепла, можно выбрать менее производительное оборудование (60–80 Вт на 1 кв. м.).

Производительность ИК-обогревателей зависит от типа нагревательного элемента. Это может быть:

  • ТЭН – наиболее мощный, долговечный и дорогостоящий. Не имеет видимого света, но может издавать негромкие шумы.
  • Керамический нагреватель – быстро нагревается и остывает, экономно расходует электричество, но цену имеет высокую цену. Свечение – бесцветное.
  • Карбоновый (кварцевый) элемент – имеет более высокий КПД, чем ТЭН, однако потребляет больше электроэнергии и обладает непродолжительным сроком службы. Имеет оранжевое свечение.
  • Галогеновый нагреватель – отличается подачей коротких волн, которые менее полезны для организма, поэтому подходит только для кратковременного использования. Светится желтым цветом, быстро нагревается.

В зависимости от конструкции и типа установки, ИК-обогреватели могут быть потолочными, настенными или напольными. На их стоимость и производительность влияют также дополнительные опции: термостат, пульт ДУ, встроенный увлажнитель и другие.

Рекомендации: 10 лучших масляных обогревателей 10 лучших уличных обогревателей 14 лучших газовых обогревателей

Конструкция

Пленочный обогревательный агрегат генерирует тепловую энергию с длиной волны в районе 9,2 мкм. Для человеческого организма луч не представляет опасности, напоминая обычный солнечный свет. Человек излучает тепло — 9,6 мкм.

Вне зависимости от исполнения, свойств, пленочный обогреватель состоит из:

  1. Нагревательного элемента, предназначенного для преобразования электрической энергии в тепловую.
  2. Фольгированного материала для равномерного распределения выделяемого тепла.
  3. Пленки ПЭТ, располагающейся с обеих сторон, предназначенной для изолирования, защиты от повреждений.
Конструкция

Устройство ИК-пленки

Большая часть пленочного материала для отопления устанавливается одновременно с терморегуляторами, предназначенными для поддержки заданного температурного режима. Предполагается автоматическая регулировка микроклимата в помещении. Когда температура воздуха доходит до указанной отметки, устройство переходит на энергосберегающий режим, отключает работу обогревателя.

Если температура понизится, система сработает, обогреватели снова включатся. Цикл повторится.

Виды, устройство и принцип работы

Любой ИК обогреватель имеет источник тепла и излучающую инфракрасные волны поверхность. Принцип работы состоит в нагреве излучающего элемента. Нагревшись, он начинает испускать излучение в инфракрасном диапазоне. Степень нагрева и диапазон излучения зависят от используемого материала. Модели, предназначенные для помещений, могут иметь встроенные датчики температуры, пульты управления. Но это уже «навороты», повышающие комфорт, но усложняющие конструкцию и повышающие цену. Вне зависимости от этого, все инфракрасные обогреватели работают по описанному выше принципу.

Читайте также:  Металлические печи для дома и дачи на дровах

Это устройство газового лучистого обогревателя. Другие устроены аналогичным образом (см. рисунки ниже)

Виды, устройство и принцип работы

Нагревательные элементы в инфракрасных обогревателях могут быть электрическими, газовыми, на жидком топливе. Также могут использоваться различные виды материалов, излучающих ИК-волны. Это может быть карбон, анодированный алюминий, специальная керамика. Меняется источник тепла и излучатель, но способ «добывания» инфракрасных волн остается тем же: от разогретого излучающего материала.

Для отопления дома, дачи используют чаще всего электрические инфракрасные обогреватели. Они наиболее безопасны, работают практически бесшумно, во время работы не испускают никаких запахов, имеют высокую степень автоматизации, есть возможность управлять через интернет с компьютера или телефона. Для отопления гаражей, производственных помещений, более экономичны газовые или дизельные отопительные приборы. Они выручают там, где нет электричества или выделена малая мощность. Но они имеют высокую пожароопасность, поэтому в домах их использовать нельзя. А вот на открытой площадке, в беседке, на террасе, они очень удобны.

Инфракрасное отопление комнат и использование инфракрасных котлов

Где как не в северных широтах нашей страны можно проверить надежность различных систем отопления? Несмотря на то, что многие жители городов до сих пор сильно зависят от центральной системы отопления, многие уже ищут пути нагреть свой дом посредством установки нового оборудования. Инфракрасное отопление позиционируется как совершенно новый принцип нагрева помещений.

Как работают инфракрасные обогреватели

В отличие от традиционного представления нагрева помещения, где главный принцип строится на том, что подогревается в первую очередь воздух, инфракрасные системы обогрева предлагают нагревать не воздух, а саму плоскость и предметы, находящиеся в комнате. Нагретые предметы отдают свое тепло, в результате чего воздух нагревается и в помещении поддерживается стабильная температура.

По сравнению с газовыми системами отопления, ИК нагрев более эффективен, и, как говорит реклама, такой способ отопления экономит достаточно много электроэнергии, но это лишь по сравнению с обычными радиаторами, которые потребляют очень много электроэнергии.

Новый, «революционный» принцип нагрева помещений инфракрасными «пластинами» на самом деле предполагает нагревание поверхности, иначе говоря, контактный нагрев, с которым обычный потребитель на самом деле был знаком и раньше. Взять, к примеру, полы с подогревом или нагревание стекол в машине – все это и есть раскрученный в наше время инфракрасный способ обогревания, пришедший на смену привычной конвекции.

Виды инфракрасного отопления

Существует несколько видов инфракрасного отопления дома:

  • потолочный;
  • настенный;
  • половой;
  • нагрев с помощью инфракрасных котлов.

У каждого из таких видов нагрева есть свои преимущества. Подвешенные под потолком инфракрасные лампы обеспечивают теплом всю комнату, но при этом более теплым воздух все же остается под потолком, а ногам может быть и холодно.

Инфракрасная панель может быть установлена и на стену, в этом случае теплыми будут стены и средняя полоса воздуха в комнате. Пол при этом рискует так же остаться холодным, что для зимы очень и очень неприятно. Стоит отметить, что инфракрасные пластины часто устанавливают в домах в качестве дизайнерского решения или дополнительного способа нагрева, а не в качестве основного источника тепла.

Инфракрасное отопление комнат и использование инфракрасных котлов

Самым эффективным способом ИК подогрева считается пол. Так называемые системы ПЛЭН – это, по сути своей, установленные под паркет пленочные маты, которые нагревают пол до комфортной температуры, что положительно сказывается на помещении в целом. Подогрев пола полезен в любое время года, особенно, если в доме есть дети или инвалиды, которые контактируют с этой поверхностью чаще взрослых.

Однако пленочного инфракрасного покрытия все еще недостаточно для хорошего отопления квартиры. Тем не менее подогрев полов эффективен и в случае, если помещение большое и тепло в нем распределяется неравномерно. То есть, при традиционной системе обогрева весь теплый воздух скапливается у потолка, а в нижней части комнаты воздух остается холодным, как и поверхность большинства предметов, что очень неудобно.

Чем хороши инфракрасные котлы

Поменять полностью систему отопления в своем доме для многих людей проблематично, но использовать комбинированные способы теплопередачи можно, благодаря тому, что можно установить инфракрасный котел отопления.

Читайте также:  Как и чем почистить тэн водонагревателя самостоятельно?

Принцип его работы строится на том, что в котел встроена инфракрасная пластина, увеличивающая КПД котла и эффективность его работы. Более того такие пластины позволяют более экономично расходовать газ, хотя представить себе систему отопления, более выгодную, чем газ, трудно. По сравнению с газовыми котлами даже инфракрасный нагрев потребляет больше энергии.

Котлу со встроенной инфракрасной горелкой не требуется подача дополнительного воздуха, что препятствует снижению уровня влаги в воздухе и выброс дымовых газов. Работает такой котел в полуавтономном режиме и быстрее обычного нагревает комнату.

Электрический котел

Электрические отопление для многих – дорогое и непозволительное удовольствие, и установить в своем доме инфракрасный котел водяного отопления для многих проблематично из-за затрат электроэнергии. Однако котлы с инфракрасными тэнами внутри экономят много электроэнергии за счет малого потребления энергии тэнами в принципе.

Инфракрасные котлы работают так же, как и обычные, с разницей лишь в том, что передатчиком тепла выступает вода, которая наиболее эффективно нагревает комнату и сохраняет тепло. Важно заметить, что внутренние тэн практически не контактируют с жидкостью, что делает их работоспособными достаточно долгое время, но все же выбирать котел следует с заменимыми деталями, поскольку через пару лет эксплуатации они зачастую выходят из строя.

Площадь обогрева инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели обычно монтируются на стенах либо на потолке таким образом, чтобы поток излучения был максимально направлен на объекты обогрева. Для помещений большой площади важно, что обогреватели распределялись равномерно по всему периметру, не создавая холодных или перегретых зон. Для того чтобы рассчитать необходимое количество приборов, исходя из площади помещения, нужно учитывать площадь обогрева от одного прибора в зависимости от высоты и способа его монтажа. Приведем примерные значения, которые помогут в таком расчёте. В таблице представлены данные для стандартных вариантов высоты потолков – 2,5-3,5 метра.

Настенный монтаж:

Высота установки 2,5 м 3,0 м 3,5 м
Отапливаемая площадь, м2 8 20 40

Потолочный монтаж:

Высота установки 2,5 м 3,0 м 3,5 м
Отапливаемая площадь, м2 17 24 32

Что лучше: конвекторы или инфракрасные обогреватели

Сравнивая инфракрасные и конвекторные обогреватели, следует отметить основные достоинства и недостатки каждого из видов. Преимуществом конвекторов является обогрев всего помещения, однако этот принцип можно отнести и к недостатку такого обогревателя. Ведь всегда существует риск потери теплых потоков через неплотно закрытые двери и окна и, как следствие, помещение останется недостаточно прогретым.

Принцип работы ИК-обогревателей и конвекторов в сравнении

Что лучше: конвекторы или инфракрасные обогреватели

В этом смысле, конвекторные обогреватели подойдут для отопления небольшого максимально герметичного помещения. После включения прибора, комната быстро прогревается, а благодаря невысокой температуре поверхности прибора, кислород из воздуха не сжигается. Кроме того, случайное прикосновение к устройству безопасно для человека, что допускает его использование в детских комнатах.

В отличие от конвекторных, инфракрасный обогрев действует локально, расходуя энергию лишь на обогрев конкретного места. Благодаря этому, вся потребляемая энергия будет превращаться в тепло, что способствует рациональному расходу энергии. Эту особенность с успехом используют предприятия с большими по площади помещениями, когда необходимо создать комфортные рабочие зоны. Точечное тепло направлено только на определенное место без обогрева всего помещения, что является экономически оправданным.

Еще одним преимуществом инфракрасных моделей перед конвекторными является локализация тепла в требуемом месте. Лучистая энергия ИК-приборов действует непосредственно на необходимую зону, в то время как при использовании конвекторов есть вероятность скопления теплых воздушных масс под потолком. Пространство, в котором находится человек, остается мало прогретым.

Принцип действия инфракрасного обогревателя

Что лучше: конвекторы или инфракрасные обогреватели

Сравнивая эти два типа обогревателей, хотелось бы отметить небольшой вес и компактные габариты потолочно-настенных бытовых электрических инфракрасных обогревателей, их простой и доступный для каждого монтаж. Благодаря современному дизайну в различных цветовых решениях, приборы гармонично вписываются в любой интерьер, не занимая лишнего места и оставаясь почти незаметными.

Потолочные и настенные панели

Вариант отопления под окном

Читайте также:  Печи из кирпича для дома: инструкция по кладке, идеи с фото

Эта категория приборов на рынке страны представлена самыми разными моделями. Они отличаются конструкцией, технологическими особенностями и целой цепочкой конструктивных нюансов. По сравнению с пленочными аналогами для теплых полов и настенных панелей другие приборы имеют четко выраженную ИК технологию.

Ковровые модели большей частью можно отнести к конвекционным типам устройств, которые организованы более рационально. Приборы устанавливают в помещении таким образом, чтобы в зону их действия попадало большинство предметов интерьера и воздушного пространства. В идеале охват составляет 100%.

Достигается это двумя путями:

  1. Инфракрасным излучением стараются обогреть максимально большую площадь комнаты. Основное внимание уделяется полу, хотя и стены не остаются обделенными. Тем не менее, основной поток излучения направлен вниз, чтобы обеспечить оптимальный конвекционный поток воздуха.
  2. Высота обогрева проецируется таким образом, чтобы в поле ее действия оказался и человек. ИК излучение вызывает приятные ощущения тепла, попадая непосредственно на кожу.

Монтаж инфракрасного пленочного теплого пола под ламинат

В результате в помещении устанавливается вполне комфортная для проживания температура. Ее минимальное значение составляет порядка 17-18 градусов Цельсия.

Важно учитывать и некоторые особенности такого типа отопления:

  • Постоянный нагрев не особо полезен для полимерных элементов интерьера. Они могут терять свои первоначальные качества — выгорать или даже деформироваться. Поэтому желательно избегать прямого попадания лучей на пластик. Естественно, что это не относится к продукции из качественного сырья, которое может выдерживать продолжительное воздействие инфракрасного излучения.
  • Температура в 17-18 градусов весьма обманчива. Она будет вызывать ощущение комфорта только в случае, когда человек находится в секторе действия лучей. Если же он скроется в «мертвой зоне», то вероятны противоположные впечатления, вплоть до откровенного чувства холода.

Именно поэтому ИК излучатели многие используют в качестве дополнительных источников тепловой энергии. Такое комплексное решение при организации систем отопления расширяет возможности обогрева помещений.

Читайте далее:

Плюсы и минусы алюминиевых батарей отопления

Варианты теплоснабжения загородного дома

Отопительные системы для частных домов — что выбрать?

Электроотопление в частном доме — варианты отопительных систем

Отопление дома солнечными коллекторами — принцип работы, виды и особенности выбора

Варианты обогрева беседки

Печь-буржуйка

Универсальным способом отопления помещения является печь-буржуйка. Подобрав необходимый агрегат под объём помещения, с помощью дров можно без проблем нагреть небольшой домик, не говоря уже о простой беседке.

Современные буржуйки без проблем устанавливаются в любые помещения, а дымоход можно провести хоть через крышу, хоть через стену. Некоторые печки оборудуются стеклянной дверцей, через которую видно пламя от дров. Получается некий аналог декоративного камина.

Печной комплекс

Многие беседки оборудуются печным комплексом, который совмещает в себе возможности мангала, барбекю и печи. Это массивная кирпичная установка с собственным монолитным фундаментом, которая также может обеспечить теплом дачную постройку.

Примеры расчета

Совет: Учтите, что потолочный прибор под два метра длиной способен обогреть около 3х м.

Условие: Оборудование будут устанавливать на высоту 1,7 м. На расстоянии от одного до другого — 3 м., в шахматном порядке.

Вопрос: Сколько же понадобится инфракрасных обогревателей с такой установкой для парника размером 6 на 12 м. и площадью 72 м.2?

Решение: Если 3 (м.) умножаем на 4 обогревателя (мощность 7,5 ватт) рассчитывая, что каждый из них может обслужить по три метра площади, то получаем 12 обогревателей.

Для теплицы 3 на 6 м хватит двух ИК обогревателей длиной 1,7 м. и шириной 3 м., мощностью около Вт.

Из этих примеров видно, что необходимо учитывать не только площадь теплицы, но и их тип, и мощность оборудования. Чем оно интенсивнее работает, тем меньше приборов вам понадобится.