Эффективность
Существует ряд причин, повышающих эффективность инфракрасных систем.
Первая причина – наличие лучистой энергии, выделяемой инфракрасным отоплением. Человек постоянно теряет тепло. Это выделения, дыхание, теплоизлучение. Больше всего потерь приходится на теплоизлучение через поверхность нашего тела, восполнить тепло можно обратным способом.
https://youtube.com/watch?v=EjR3ZZO831c
Интересный эксперимент провели ученые, когда создали специальные условия для испытуемых людей. Когда первоначально их поместили внутрь помещения с хорошо прогретым воздухом, но стены были специально охлаждены, то люди мерзли. При охлажденном воздухе, но прогретых до высоких температур стенах эффект был обратным – им было тепло, комфортно, некоторые отмечали появление испарины.
Причина такой реакции, ощущений испытуемых крылась в лучистой энергии, падающей на человека, далее преобразованной им в энергию тепла. Поэтому поддержание комфортных условий помещения возможно при меньших показателях температуры воздуха, чем при обычном отоплении конвекционного типа, но комфорт создается не меньший, следовательно, экономится электроэнергия.
Вторая причина — в коэффициенте обмена воздушных потоков, показателе того, сколько воздуха теряется через неплотные стыки и щели, двери, и насколько он пополняется свежим, прохладным. Отсутствие циркуляции, создаваемой конвекционными потоками, позволило получить коэффициент 0,2-0,6, а при ее наличии он превысил 4,5. Это максимальный показатель для помещений с часто открывающимися дверями, например, в магазинчике.
Кроме этого, строительные материалы способны напитываться влагой. При холоде присутствие влаги увеличивает теплопроводность стен, а если они промерзли, то еще больше. Инфракрасное отопление позволяет не допустить этого, начиная прогрев помещения со стен. Они высушиваются, влага из них удаляется, попавший вместо нее воздух улучшает теплоизоляцию. Как результат – расход энергии уменьшается.
Третья причина — в меньших температурных перепадах внутри помещения по высоте. Если инфракрасное излучение позволяет снизить разницу температур до градуса, двух, например, у пола — 19°, под потолком — 20°, то при обычном отоплении это может составить 19° и 23° соответственно.
Что представляет собой проект отопительной системы?
Для проектирования учитываются площадь отапливаемых помещений, мощность котла и вероятные теплопотери. Подсчитывается количество батарей в каждой комнате и протяжённость труб. Имеет значение также количество окон, дверей и характер стеновых материалов.
Подробные расчёты позволяют оптимально расходовать средства и в дальнейшем минимизировать затраты на обслуживание системы. В систему отопления можно включить нагрев воды.
Занимаясь проектированием системы, необходимо учитывать и климатические особенности региона. К примеру, в условиях крайнего севера жидкотопливный котёл будет неэффективным, так как его топливо теряет способность воспламеняться уже при минус тридцати градусах.
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.
Почти 50 % солнечного спектра занимают инфракрасные лучи — наиболее близкие к излучению тела человека
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.
Нагревательные пластины, применяемые при обустройстве инфракрасного отопления, выделяют тепло с рабочим диапазоном в пределах 5-15 мкм
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.
Инфракрасные лучи, проходя через воздушные преграды, нагревают твердые поверхности находящихся в помещении предметов, а те уже в последующем перенаправляют тепло в пространство
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%.
Галерея изображений
Фото из
Расходы, связанные с устройством ИК отопления, окупаются за 2 — 3 года. Системы расходуют не более 10 — 15 Вт на квадратный метр, не нуждаются в ремонтах и регулярном обслуживании
ИК нагревательная пленка укладывается под отделку на строительные конструкции, не «съедает» полезное пространство
Системы инфракрасного отопления устраивают по потолочным перекрытиям. Закрывают пленку гипсокартонными потолками, отделочными панелями, реечными системами и т.д.
С применением ИК пленки сооружают систему отопления пола. Инфракрасное отопление отлично работает в паре с напольной керамикой, линолеумом, ламинатом, ковролином
ИК системы используются в обустройстве мансард, благодаря чему сокращаются расходы на организацию утепления пространства, ограниченного скатами крыши
Пленочный вариант превосходно подходит для отопления террас, лоджий, зимних садов, балконов. Нагреваются предметы, а не воздух, потому возможно применение на открытых площадках
К инфракрасным обогревательным устройствам относятся ИК приборы, которые могут служить как дополнительным, так и основным оборудованием для отопления загородного дома
ИК пленки и обогреватели повышают температуру с 5º до 20º С за 30 — 50 минут с начала работы. Нагревают предметы и конструкции, которые передают затем тепло в окружающую среду
Размещение ИК обогревательных пленок на потолке
Разновидность пленки для инфракрасного отопления
Монтаж инфракрасной системы на потолке
Укладка ИК пленки под напольное покрытие
Инфракрасная пленка в обустройстве мансарды
Инфракрасная пленка на балконах и террасах
ИК обогреватели в отоплении
Нагрев производственных помещений ИК приборами
Монтаж инфракрасной системы обогрева
Перед тем как устанавливать инфракрасные батареи отопления, стоит взять на заметку рекомендации специалистов:
- Не включать устройства в работу до полного закрепления. Не устанавливать рядом с горючими, воспламеняющимися смесями.
- Прочитать инструкцию от изготовителя. Некоторые типы элементов нельзя использовать в зонах с высоким уровнем влажности.
- Установка выполняется в системах распределительного электрообогрева с защитой от поражения током не ниже II класса.
- Нельзя просверливать крепежами нагревательные элементы насквозь и фиксировать детали гибкими шнурами, кабелями и материалами не стойкими к нагреванию.
Монтаж ИК панелей
Чтобы зафиксировать элементы, нужно воспользоваться крепежами, прилагаемыми в комплекте. Зазор между обогревателем и стеной должен быть не менее 30-60 мм. Если отопление встраивается в профильную конструкцию, можно клеить панели к профилю на жидкие гвозди. При необходимости с тыльной стороны панели выкладывается утеплительный материал, затем ламель подключается к сети питания. После просушивания смесей и клеевых составов, если панели встраиваются в подвесные потолки ГКЛ, схему можно запускать в работу.
Монтаж пленочных обогревателей
Основание для фиксации предварительно затягивается фольгированной лентой, которая защитит базовое основание от перегрева, затем можно фиксировать пленку обогревателя с учетом захода краев друг на друга на ширину не более 50 мм. Стыки проклеить скотчем, дополнительно закрепить метизами.
Монтаж пленки по инструкции от производителя требует фиксации 1 м2 не более, чем 8-10 метизами. Ставить терморегулятор для контроля прогрева следует на расстояние в 1,5 м от финишного напольного покрытия. Термостат поместить как можно дальше от любого нагревательного элемента. Тестировать систему отопления следует до выкладки финишного напольного покрытия.
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 их смело можно использовать для обустройства «островков тепла» под открытым небом, применяя для обогрева садовой беседки и веранды.
Установив ИК обогреватели, вы сможете существенно снизить теплозатраты и сведете к минимуму проблему нерационального распределения температуры
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».
Инфракрасные панели и пленочные покрытия славятся компактностью, занимая минимум полезной площади в помещении и отдавая при этом максимум тепла
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.
Потребляют такие приборы в зависимости от мощности приблизительно от 50 до 200 Вт на квадратный метр за один час работы
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.
Отопление электрокотлом
Чаще всего владельцы недвижимости отдают предпочтение электрическому водяному котлу для отопления частного дома. Функцию теплоносителя в автономных системах могут выполнять и другие жидкости, например, антифриз. Эти приборы имеют доступную стоимость, а их монтаж несложен.
По способу нагрева электрокотлы бывают:
- тэновыми;
- электродными;
- индукционными.
Тэновый водный обогреватель является традиционным прибором, в котором жидкость нагревается тэном, который работает от электричества. После того, как он отдает тепло теплоносителю, тот, циркулируя по системе, разносит энергию по радиаторам, расположенным в комнатах.
Такой котел просто монтируется. Он снабжен терморегулятором, предназначенным для поддержки заданного температурного режима. Регулировку потребляемой мощности осуществляют путем отключения определенного числа тэнов.
Из недостатков таких котлов следует отметить образование накипи на нагревательных элементах, что обычно приводит к поломке агрегата, особенно, когда вода жесткая. Против отложения извести приходится пользоваться специальными средствами.
У электродного электрокотла вместо тэна имеется электрод, воздействующий на ионы воды, в результате чего выделяется тепловая энергия. Такой водяной электрический обогреватель безопасен, поскольку невосприимчив к утечке теплоносителя. Если вода отсутствует, тогда прибор перестает работать.
Данный способ подогрева теплоносителя не приводит к появлению известкового налета, но электроды со временем начинают разрушаться и их необходимо менять. В таких котлах незамерзающую жидкость применять нельзя – допускается исключительно электро- водяное отопление частного дома. При этом у воды должно быть удельное сопротивление определенной величины.
Состоит электрический индукционный котел из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует жидкий теплоноситель. Нагревательный элемент в нем отсутствует. Излучатель создает электромагнитное поле, взаимодействующее с металлом. За счет электричества создаются вихревые потоки, а те в свою очередь отдают тепло жидкости.
Индукционный агрегат несложен в монтаже и обслуживании, у него отсутствуют быстроизнашивающиеся детали, он эффективен для обогрева больших помещений, в нем практически не собирается накипь. Теплоносителем может быть не только вода, но и антифриз.
Изготовить такой котел своими руками несложно, и он будет стоить гораздо дешевле, чем произведенный в заводских условиях. Его существенным недостатком являются большие параметры прибора и высокая цена, если ее сравнивать с тэновыми и электродными агрегатами.
Кроме этого, при механическом повреждении целостности контура индукционный котел не сможет работать по причине опасного превышения температуры. Чтобы не допустить поломки прибора, его следует снабдить датчиком, который при отсутствии в нем воды отключит его.
У всех способов отопления загородной недвижимости электрическими отопительными устройствами имеется много достоинств: безопасность, отсутствие необходимости делать запасы топлива, бесшумность, экологичность, простая эксплуатация. Но в настоящее время электричество стоит дорого и поэтому многие хозяева не пользуются таким вариантом теплоснабжения.
Выбор декоративного покрытия для инфракрасного потолка
Самое главное при выборе потолочного покрытия – это избежать создания большой воздушной прослойки между инфракрасной пленкой и непосредственно декоративным материалом. Трудности возникают в случае, если плиты перекрытия имеют изначально большой угол кривизны и выравнивать их приходится при помощи гипсокартонных конструкций. Это очень трудоемкая работа и монтаж металлических профилей в процессе может повредить пленку. Перед укладкой теплого потолка нужно устранить перепады уровня поверхности. Эту проблему можно решить при помощи оштукатуривания.
Для просторного помещения идеальный вариант – натяжной потолок. Для его установки используются узкие алюминиевые или пластиковые профили, монтаж которых производится только по периметру стен, не затрагивая площадь перекрытия. Качественный натяжной потолок с микроперфорацией пропускает теплые инфракрасные потоки наилучшим образом.
В деревянном доме возможна установка евровагонки. Такой материал подойдет для помещений небольшого размера, чтобы монтаж обрешетки не затрагивал площадь перекрытия. Вагонка должна быть хорошего качества, чтобы в процессе эксплуатации не потеряла внешний вид и форму. Также в деревянном доме будут оригинально смотреться металлические плиты для потолка, кроме того, у них оптимальная теплоотдача.
Перейдем к цифрам
1.Если у нас стоимость подключения природного газа составила где-то 250 тысяч рублей, то стоимость эксплуатации и стоимость отопления загородного дома природным газом будет составлять где-то примерно 4 тысячи рублей в месяц. Чтобы вы понимали, эти цифры взяты опытным путем. Более 5 тысяч объектов, которые мы сами газифицировали, и газифицировали наши партнеры. Клиенты, с которыми мы общались. Эти цифры мы берем из реальной жизни, из практики. В интернете существует очень много способов расчетов. Сколько тратится на отопление при какой площади, при какой температуре, при каком источнике топлива. Это все теория. Мы вам даем цифры из практики. Поэтому вы можете, убедившись на, так скажем, своих знакомых, друзья и соседях эти цифры пересчитать.Если у вас нет возможности подключить природный газ, то вам нужно рассматривать один из альтернативных источников отопления.
2.Следующим пунктом у нас идет отопление сжиженным газом. Для того, чтобы отапливать свой загородный дом сжиженным газом, вам необходима емкость — газгольдер и оборудование, которое работает на этом сжиженном газе. Что же для этого нужно? Для того, чтобы установить оборудование, ваши расходы составят порядка 200-250 тысяч рублей. В эту сумму входит оборудование, которое работает на сжиженном газе
Закопать емкость под землю, провести магистраль к вашему дому.Но, обратите внимание, что в эту сумму не входит первая заправка газом. Стоимость отопления дома на данной системе и при данном виде топлива будет составлять 8 тысяч рублей в месяц
Это мы берем среднюю цифру за год. Отопительный сезон в России порядка 8 месяцев, с сентября по май. То есть с сентября по май, в месяц вы будете тратить порядка 8 тысяч рублей для отопления дома в 150 квадратов.
3.Теперь переходим к следующему виду топлива — это дизельное топливо. Стоимость оборудования для того, чтобы отапливать дом на дизельном топливе, составляет порядка 100 тысяч рублей. И стоимость отопления, если вы посчитаете в месяц в среднем, тоже возьмем среднегодовой с сентября по май, будет составлять порядка 15 тысяч рублей.Что входит в данную систему? За 100 тысяч рублей вы приобретаете емкость, которую устанавливаете у себя в котельной, куда заливается дизельное топливо. Дальше оно при помощи насоса подается вам на котел, который сжигает его, и вы получаете энергию для отопления своего дома. 15 тысяч рублей вы будете тратить на солярку или на дизельное топливо для обогрева дома в 150 квадратов. 
4.Четвертый вид топлива — это электричество. На самом деле электричество есть практически в каждом загородном доме. Без подведения электричества вообще не имеет смысла начинать никакое строительство. При помощи электричества также можно отапливать свой загородный дом. Стоимость оборудования для того, чтобы отапливаться электричеством, составляет порядка 50 тысяч рублей. В эти 50 тысяч рублей входит электрический котел, который вешается у вас на стене, и при помощи него происходит отопление вашего дома.
Стоимость отопления данным видом топлива будет составлять в месяц порядка 30 тысяч рублей. Цифра точно также является среднемесячной. В течение года основной расход с сентября по май
Обратите ваше внимание, что 30 тысяч рублей на отопление электричеством, цифра еще заниженная. Потому что те, кто топится электричеством, подтвердят, что эта цифра может быть и в несколько раз больше
Потому что стоимость электричества варьируется, и потребление его тоже варьируется в зависимости от того, сколько и чем нужно отапливать.
Также повторимся, что мы рассматриваем четыре основных источника энергии для отопления загородного дома. Это те источники, которые позволяют вам жить автономно и независимо. Не участвуя, не присутствуя постоянно в доме, для того, чтобы эта система работала. Именно поэтому в этот список мы не включили дрова, пеллеты и все что с этим связанно. Потому что при данной системе отопления требуется ваше постоянное присутствие, контроль и так далее.
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:
- Нагревательного элемента — ТЭНа. Он выполняется из одного из трех материалов: кварц, керамика, вольфрам.
- Специальной панели, которая принимает тепло и передает его объектам в помещении.
- Изоляции с тыльной стороны. Она отражает тепловые волны с задней стороны прибора и исключает теплопотери.
- 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.
