Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Под названием «инфракрасные отопительные системы» сейчас принято объединять несколько абсолютно разных по принципу работы и устройству типов электрических нагревателей. Давайте попытаемся объективно проанализировать нынешний рынок и выяснить, что нам пытаются продать на этот раз.

Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Подоконники без батарей могут показаться непривычными. Дом, однако, не остается без отопления: его обеспечивают потолочные обогреватели.

Что это такое

В основе концепции лежит передача тепла от нагревательного элемента преимущественно в виде инфракрасного излучения. Помните, как начинает гореть лицо около костра или камина?

Это именно его действие. Нечто похожее вы испытаете в непосредственной близости от ИК-обогревателя.

Конвекция, нужно признать, является крайне неэффективным способом передачи тепла.

Вспомните, что происходит с тепловой энергией, когда вы пытаетесь согреться настенным конвектором:

  • Прибор нагревается в течение первых нескольких минут.
  • Затем, когда его температура стабилизируется, формируется восходящий от обогревателя поток воздуха.
  • Он постепенно перемешивается с более холодными воздушными массами, поднимая среднюю температуру в комнате. При этом фактическая температура распределяется неравномерно по высоте — под потолком куда теплее, чем на полу.

Вы часто находитесь в непосредственной близости к потолку? Нет? Тогда нужно признать, что распределение тепла при работе конвектора еще и очень неразумно.

Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Как видите, конвективное отопление не только имеет большую инерционность, но и нерационально распределяет тепло.

Типичный ИК -обогреватель начинает греть вас сразу после включения. Причем тепло передается непосредственно — тепловым излучением, нагревая вашу кожу.

Предложения нынешнего рынка можно разделить на три основные категории:

  • Высокотемпературные ИК-обогреватели. Сердце прибора — спираль внутри трубки из жаростойкого кварцевого стекла; рефлектор направляет тепловое излучение в нужную сторону. Типичная мощность прибора — 2-3,5 киловатта: экономичным его не назовешь.

Любопытно: от приборов, продававшихся сорок лет назад под названием «обогреватель с рефлектором», нынешние высокотемпературные ИК-нагреватели отличаются только большим ресурсом спирали. Идея не нова.

  • Низкотемпературные нагреватели представляют собой панель, разогревающуюся до 50-85 градусов. Техническая реализация может быть разной: здесь  и спирали внутри стального экрана (цена таких устройств минимальна), и нагревательные элементы, скрытые стеклокерамикой или искусственным камнем, и полностью керамические изделия.
  • Пленочный обогреватель — это проводник с высоким сопротивлением, напыленный на гибкую диэлектрическую основу между двух токоведущих шин. Рабочая температура в этом случае ограничена 40 градусами для пленок малой мощности (до 220 ватт/м2) и 85 градусами для более мощных (440 ватт/м2).

Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

На фото — пленочные нагреватели с разной шириной полотна.

Давайте посмотрим, насколько эффективно работают системы инфракрасного отопления на каждом из типов обогревателей.

Плюсы и минусы

Все инфракрасное отопление позиционируется как энергосберегающее. Как люди здравомыслящие, мы относимся к рыночному позиционированию с изрядной долей скепсиса; однако попытаемся понять аргументы маркетологов.

Статья в тему:  Как сделать отопление в двухэтажном доме: возможные решения с их плюсами и минусами

Узнайте также о правилах установки кранов для радиаторов отопления.

Теплый пол

Для его создания используется, наряду с прочими системами нагрева, инфракрасная пленка — тот самый пленочный нагреватель.

В рекламных проспектах нетрудно найти кучу информации про «живительное солнечное тепло» и «целебное длинноволновое излучение», однако если откинуть всею словесную шелуху — в сухом остатке получим простой и понятный принцип работы:

  • Когда на токоведущих шинах создается разница потенциалов, через дорожки с высоким сопротивлением начинает течь слабый ток. Пленка начинает нагреваться.
  • Фольгированная теплоизоляционная подложка отражает ИК-излучение в верхнюю полусферу и препятствует утечке тепла через перекрытие. Через несколько минут нагревается чистовое напольное покрытие — линолеум, ламинат или кафель.
  • За счет теплового излучения и конвекции воздух в комнате прогревается относительно равномерно. Причем благодаря расположению и размерам источника тепла наибольшей температура воздуха будет над самым полом — там — где это больше всего нужно. Под потолком — на несколько градусов меньше.

Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Где тепло распределяется более рационально — понять нетрудно.

Но ведь распределение температур характеризует комфорт использования теплого пола. Где же здесь экономия?

Дело в том, что в случае теплого пола СРЕДНЯЯ температура в помещении будет куда ниже, чем при использовании конвекторов. Чтобы на уровне пола воздух нагрелся до комфортных 18 градусов, под высоким потолком должно быть 27-30 градусов. Чем выше температура — тем больше утечки тепла через потолок и стены.

Полезно: подсчитано, что простое снижение средней температуры в помещении на 2С экономит около 20% тепловой энергии.

Стоимость квадратного метра пленочного теплого пола начинается от 800-1000 рублей. Еще примерно в тысячу обойдется терморегулятор с термодатчиком. Инструкция по монтажу более чем проста, и подключить пленочный пол своими руками сможет любой человек без врожденных дефектов.

Узнайте также о вариантах подключения водяных радиаторов отопления.

Есть ли у отопления пленочным теплым полом существенные минусы?

Только один: перед нами обычная система прямого нагрева. ЛЮБОЙ тепловой насос (включая недорогие бытовые сплит-системы) отдаст нам на потраченный киловатт куда больше тепловой энергии. В остальном — идея великолепна и заслуживает интереса.

Потолочные и настенные инфракрасные обогреватели

В эту категорию попадает большой список устройств всех мастей и калибров: высокотемпературные нагреватели со спиралью, керамические и металлические низкотемпературные панели и… снова пленочные нагреватели. Где логика?

Дело в том, что пленочный теплый пол можно назвать инфракрасным нагревателем весьма условно. Большая часть тепла передается привычной нам конвекцией, просто несколько более рационально организованной.

А вот если закрепить на стене или потолке около рабочего места или кровати участок пленочного нагревателя большой мощности — все тепло от него будет передаваться окружающим предметам именно в виде излучения. То же самое касается других типов нагревателей.

Статья в тему:  Тепло – признак комфорта

Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Как видите, пленочные нагреватели могут применяться не только для подогрева пола.

Если организовывается система инфракрасного отопления помещения или дома в целом — обогреватели крепятся к потолку и стенам таким образом, чтобы весь пол или большая его часть была в зоне действия приборов.

Что этим достигается?

  • Инфракрасным излучением нагреваются и пол, и прочие горизонтальные и вертикальные поверхности. Они, в свою очередь, нагревают воздух в комнате. Причем тепло распределяется примерно так же, как и в случае организации теплого пола: температура будет максимальной внизу комнаты, там, где в ней есть потребность.
  • При этом ИК-излучение нагревает не только воздух в комнате, но и кожу человека в зоне действия обогревателя. Ощущение тепла не только субъективное: температура кожи действительно поднимается.

В результате комфортная ОБЪЕКТИВНАЯ температура в помещении опускается до 16-18 градусов. Как это влияет  на затраты электроэнергии — мы уже выяснили.

Минусы? Не обольщайтесь: они есть.

  • Далеко не вся мебель любит постоянный нагрев. Дерево и пластик часто коробятся и растрескиваются.
  • Температура в 16С кажется комфортной лишь до тех пор, пока вы в зоне действия излучателя. Как только между ним и вами окажется любое препятствие — станет откровенно холодно.

Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Впрочем, если нужно обогреть лишь часть помещения с минимальными потерями тепла — ИК-нагреватели вне конкуренции.

Расчет мощности

Как рассчитывается инфракрасная система отопления?

В случае теплого пола проблема расчета не стоит в принципе: вы просто укладываете под финальное покрытие нагревательную пленку определенной мощности. По личному опыту автора — при минимальной теплоизоляции от перекрытия мощность в 150 ватт/м2 достаточна.

Не пугайтесь получающейся общей мощности: благодаря терморегулятору среднее потребление будет равным всего 50-70 ваттам на квадратный метр.

Нюанс: пленочный теплый пол не стоит класть под мебель и другие стационарные предметы, теплоизолирующие пол. Помимо бесцельного расхода электроэнергии, теплоизолированный участок пленки в отдалении от термодатчика может перегреться.

А как быть с потолочными или настенными панелями?

Для помещения с нормальной теплоизоляцией лучше отталкиваться от привычной по СНиП нормы в 100 ватт на квадратный метр. При этом ИК-панели подключаются через диммеры или терморегулятор — и для того, чтобы при необходимости можно было скорректировать температурный режим на более комфортный, и из соображений экономии электричества.

Инфракрасные системы отопления: варианты реализации, достоинства и недостатки

Терморегулятор поможет вам минимизировать расходы на отопление.

Заключение

В видео в конце статьи вы сможете познакомиться с современными типами инфракрасных отопительных приборов более детально. Теплых зим!

Читайте также об особенностях установки чугунных радиаторов отопления МС 140.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *