Конструктивные особенности корпусных ИК нагревателей
Конструкция ИК обогревателей достаточно проста и представляет собой окрашенный порошковой краской стальной корпус, в котором установлен нагревательный элемент (керамический, карбоновый (кварцевый), галогенный, трубчатый (микатермический)).
Керамический нагреватель представляет собой резистивный проводник, заключенный в керамическую пластину, в составе которой содержатся карбид кремния, дисилицид молибдена или хромит лантана. Проводник же может быть изготовлен из нихрома (максимальная температура нагрева составляет около 1000 0С) или фехраля (с температурой нагрева 800 0С). Средний срок службы таких устройств составляет 4 года.
Рисунок 4 – Керамический нагревательный элемент для ИК обогревателей
В карбоновом нагревательном элементе спиралевидная карбоновая (углеродная) нить, которая может разогреваться до 3000 0С, размещена в вакуумной кварцевой трубке (это необходимо для того, чтобы защитить карбон при нагреве от окисления). При качественном изготовлении такие нагреватели имеют неограниченный срок службы.
Рисунок 5 – Карбоновый инфракрасный обогреватель
В литературе часто можно встретить термин «кварцевые» инфракрасные нагреватели, хотя по сути это и есть карбоновые элементы, с той лишь разницей, что в кварцевой трубке, в которой создан вакуум, расположена вольфрамовая (а не углеродная) нить. Температура ее нагрева может составлять 2000 0С.
Рисунок 6 – Кварцевый ИК обогреватель
Галогенные нагреватели конструктивно схожи с керамическими: вольфрамовую нить помещают в керамическую трубку, но в отличие от последних, в нее накачивают инертный газ, в результате чего вольфрам при нагреве оседает на нить, а не стенки трубки. Благодаря этому такие инфракрасные обогреватели быстрее обеспечивают помещения теплом.
Рисунок 7 – Галогенный ИК обогреватель
Трубчатый (микатермический) элемент, встроенный в анодированный алюминиевый профиль (пластину), считается низкотемпературным, т.к. его максимальная температура нагрева не превышает 300 0С. Как правило, в одном устройстве используется несколько таких пластин. Срок эксплуатации лампы с трубчатыми элементами может составлять 7 лет.
Рисунок 8 – Микатермический инфракрасный обогреватель
Для обеспечения направленного потока тепла в корпусе инфракрасного обогревателя размещается отражатель (рефлектор), изготавливаемый обычно из алюминия.
Кроме того большинство моделей оснащено термостатом (обеспечивающим автоматическое включение-выключение при охлаждении-перегреве). Напольные устройства часто имеют датчик отключения при опрокидывании.
Монтаж обогревателей потолочного размещения
На потолке можно крепить ИК приборы, если основанием служит покрытие из твердых пород дерева. Алгоритм установки аналогичен тому, что используется при варианте с креплением на стену.
Чтобы минимально скрадывалось пространство, предпочтительнее монтировать обогреватели в сочетании с теплоизоляцией, использовать, как и в случае со стеновыми панелями, некоторые элементы декорирования.
Быстро нагреваясь, панели рационально отдают тепло. В ситуациях форс-мажора, т.е. при перегреве, смещении или риске падения система отключается автоматически.
Потолочный ИК обогреватель
Преимущества и недостатки инфракрасного отопления частного дома
Прежде чем приступить к покупке оборудования и монтажу любой отопительной системы, необходимо рассчитать вложения. Причем это справедливо для любого типа отопления, будь то водяное, газовое или инфракрасное. А сделать верные расчеты и предусмотреть начальные и эксплуатационные расходы можно только ознакомившись с особенностями каждой из систем. Основные нюансы инфракрасного обогрева жилья следующие:
- инфракрасное тепло по своей природе близко к солнечному, оно наиболее комфортно для человека;
- ИК излучатели нагревают не воздух, а твердые поверхности, на которые направлены. Таким образом, нет прямого воздействия на воздух в помещении, он не высушивается. В помещениях с инфракрасным обогревом легко поддерживать постоянный микроклимат;
- в качестве «излучателей» тепла могут выступать любые поверхности в помещении: деревянные, стеклянные, каменные, керамические, а также живые организмы;
- ИК излучатели занимают очень мало места, а пленочные полностью скрыты;
- монтаж инфракрасных излучателей очень прост и доступен каждому;
- пленочные ИК покрытия состоят из модулей, которые могут быть взаимозаменяемыми и легко дополнены новыми;
- первоначальные вложения в ИК оборудование довольно высоки;
- ИК приборы отопления потребляют примерно 50 Вт/кв.м в час;
- для того чтобы в помещении поддерживать комфортную температуру достаточно 50% покрытия пола или стен пленкой;
- система ИК отопления может быть полностью автоматизирована;
- отопление инфракрасными лучами безопасно и не может нанести вреда предметам или декоративным элементам интерьера;
- инфракрасные излучатели можно комбинировать с самыми разными способами отопления, они позволяют легко организовать зону повышенного комфорта в любом помещении.
Более наглядно познакомиться с принципами работы инфракрасного отопления можно на видео
https://youtube.com/watch?v=EjR3ZZO831c
Правила расположения батарей в доме
- Размещение радиаторов в частном доме . Приборы отопления располагаются таким образом, чтобы создавать тепловой поток, уменьшающий теплопотери. Рекомендуемые места установки батарей – под окнами, на несущей стене здания.
- Выбор схемы подключения радиаторов . Традиционно используются системы с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя, однотрубные и двухтрубные. Максимально эффективной считается схема с принудительной циркуляцией.Двухтрубные системы, с естественным движением теплоносителя, используются для чугунных и алюминиевых батарей. Это обусловлено диаметром бокового подсоединения разводки.Стальные радиаторы предназначены для подключения трубы ¾, что недостаточно для обеспечения притока и циркуляции жидкости естественным образом.
Способы подключения радиаторов отопления в загородном доме влияют на эффективность обогрева. Главный минус системы с принудительной циркуляцией теплоносителя – не может работать при отключении электричества. Решается проблема с помощью подключения генератора или установки байпаса. Системы с естественной циркуляцией малоэффективны и требуют строгого соблюдения уклонов.
Существуют два варианта подключения радиаторов – верхний и нижний. При естественной циркуляции используется первый метод. Подача теплоносителя осуществляется через верхний отвод. Нижнее подключение используется для закрытых систем с высоким давлением.
При правильном монтаже, система отопления собирается последовательно, начиная от подключения ближнего к источнику нагрева радиатора, и заканчивая последним прибором отопления.
Что лучше использовать в качестве теплоносителя
Антифриз не подходит для чугунных и стальных батарей. У первых слабым местом являются соединения между секциями. Под воздействием антифриза прокладки деформируются и дают течь. Стальные батареи чувствительны к качеству теплоносителя. Использование антифриза снижает срок эксплуатации.
Для алюминиевых, медных и биметаллических батарей можно использовать любой тип теплоносителя.
Для частного дома лучше использовать стальные, чугунные и алюминиевые радиаторы. Высокая стоимость биметаллических батарей и отсутствие высокого давления в автономных системах делает нецелесообразным их установку для отопления загородного дома.
Помещению. Вода или другой теплоноситель проходит через батарею, нагревает ее, а пластины или трубы по принципу конвекции и теплообмена отапливают помещение. На теплопроводность и качество изделия прямо влияют их конструктивные особенности. Некоторые из радиаторов вообще не выдерживают эксплуатации в условиях частного дома, тогда как другие успешно используются 50 лет и более. Итак, давайте разбираться, какие батареи отопления для частного дома — лучшие.
Чугунные батареи
Стойкие к коррозиям, долговечные, долго нагреваются, но и остывают долго, благодаря чему в помещении остается тепло, даже в моменты отключения системы. Но, и возможность плавной полностью исключается. Чугун тяжелый, зато отличается большим проходным сечением, т. е. внутри могут образовываться отложения, и это никак не повлияет на пропускную способность и на нагревание батареи.
Чугунные батареи, выполненные методом художественного литья, очень хорошо смотрятся в загородных домах, но стандартные бюджетные варианты нужно подкрашивать, что портит антураж.
Алюминиевые батареи
Металл очень подвержен коррозии, поэтому некоторые производители защищают сердечник полимерным слоем. Такие радиаторы изготавливаются двумя методами: литьем или выдавливанием (экструзионные). Преимущества алюминия в низкой цене, малом весе и прекрасной теплоотдаче. В числе недостатков: низкие рабочие давления и высокая подверженность коррозийным процессам.
Биметаллические батареи
позиционируются как наиболее качественные, т.к. внешняя часть выполняется из легкого алюминия, обладающего прекрасной теплоотдачей, а все внутренние трубы и сердечники — стальные. Сталь долговечна, не поддается коррозии и выдерживает давление в 25−30 атмосфер при номинальной нагрузке в отопительной системе 5−7 атм. Можно выбрать вариант с медным сердечником на случай, если в теплоноситель добавляется антифриз, агрессивно воздействующий на стальную основу.
Наличие щелочей в воде и разное расширение стали и алюминия приводит к быстрому разрушению сердечника.
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
Достоинства и недостатки инфракрасного обогревателя
Такой принцип работы позволяет отметить следующие достоинства ИК обогревателей:
Достоинства ИК обогревателя
Комфортный микроклимат в доме. Прогревается не только зона возле нагревательного прибора, но и во всем помещении. Кроме того, благодаря принципу излучения электромагнитных волн, прогревается пол, стены, предметы обихода. В отличие от конвекционных радиаторов, где греется только воздух, вся одежда, одеяла, ковры тоже будут теплыми.
-
- Очень высокий коэффициент полезного действия (почти 100%).
- Экономия электроэнергии (но это только при условии установки терморегулятора).
Не сушит воздух. Очень важный параметр, если вы заботитесь о комфортном микроклимате в комнате. Как известно, на этот показатель влияет не только температура, но и влажность воздуха. Любые нагревательные приборы (батареи, конвекционные радиаторы, печки) очень высушивают воздух, из-за чего в холодное время года в доме может быть не комфортно находиться. ИК нагреватель же, действуя по совершенно иному принципу выработки тепла, не высушивает воздух. Даже при длительном нахождении в закрытом помещении, в котором работает инфракрасное устройство, вам будет не только тепло, но и комфортно.
- Эффективное распределение температуры (нижняя часть помещения прогрета больше, а ближе к потолку температура снижается).
- Невысокая стоимость.
- Средний срок инфракрасного нагревателя – не менее 20 лет. Конечно, речь идет о правильной эксплуатации.
- Не поднимает пыль (в отличие от конвекционных приборов).
Позволяет использовать как дополнительное отопление в особо холодный сезон или в комнатах, где не предусмотрено отопление.
- Препятствует образованию грибка на стенах.
- Экологичность и положительное влияние на здоровье человека.
Стильный внешний вид.
- Бесшумность работы.
Несмотря на видимые плюсы ИК обогревателей, есть и несколько недостатков.
- Приборы небольшой мощностью не могут поддерживать комфортный микроклимат во всех углах помещения. Обычно при выходе из зоны досягаемости лучей, чувствуется существенное снижение температуры.
Второй недостаток связан с воздействием на человеческий организм. И хотя безопасность инфракрасных обогревателей давным-давно научно доказана, есть случаи индивидуальной непереносимости электромагнитных волн.
При длительном нахождении вблизи таких агрегатов, человек начинает чувствовать жжение в глазах, наблюдается синдром сухости глаза. Специалисты не рекомендуют длительное время смотреть на нагревательный элемент ИК нагревателя, так как это может повредить роговицу глаза.
Не следует забывать и о том, что инфракрасный нагреватель создает достаточно серьезную нагрузку на электросеть, что может стать серьезной угрозой для старой электропроводки.
Поэтому если дача у ас стоит уже не один десяток лет и в качестве электропроводки вы не слишком уверены, то следует трезво оценить ее состояние перед покупкой и монтажом инфракрасного прибора. Возможно, следует заменить электропроводку в доме.
Как правильно выбрать
Прежде чем приобретать оборудование для обустройства инфракрасного отопления, следует решить, с какой целью оно планируется использоваться
Если выбранная модель будет выполнять роль основного источника обогрева, чрезвычайно важно обратить внимание на ее мощность. Она должна быть не меньше 100 Вт/м2. Если высота потолков в помещении больше 3,5 м, тогда следует ориентироваться на минимальное значение 120 Вт/ м2
Если высота потолков в помещении больше 3,5 м, тогда следует ориентироваться на минимальное значение 120 Вт/ м2.
Другие факторы, влияющие на выбор ИК отопительного прибора:
Особенности стен помещений: разновидность, наличие утеплительного материала.
Качество остекления
Важное значение играет тип установленных окон, присутствие в оконных конструкциях энергосберегающих стекол.
Характеристики потолка. Рассматривается текущее состояние потолочного перекрытия
Также имеет значение, что располагается сверху: иная квартира или крыша.
Перечисленные факторы сильно влияют на теплопотери в помещении, а значит на расчет мощности будущего ИК обогревателя.
Перед покупкой инфракрасного обогревателя следует произвести расчет его мощности, предварительно измерив площадь комнаты и высоту потолкаИсточник stroy-podskazka.ru
Разновидности устройств
Исходя их места установки, все инфракрасные панели отопления разделяют на 3 группы: настенные, потолочные, напольные. Разница между ними состоит лишь в схеме монтажа, наличии определенных полезных функций.
Настенные
Чаще всего монтируются в нише под окном либо внизу стен. Их делают похожими на имеющиеся уже радиаторы центрального отопления. От последних ИК обогреватели отличаются лишь плоской формой поверхностей. По эффективности они вовсе не уступают другим разновидностям аналогичных приборов.
Все настенные греющие панели содержат термостат и системы, предохраняющие от возможного перегрева. Такие устройства немного тяжелее напольных и подвесных, их монтируют надолго, при этом сразу учитывают особенности дизайна помещения. Иногда во время установки приборов применяются всевозможные элементы декора: орнамент, лепнина, камень.
В большинстве случаев бытовые настенные ИК обогреватели излучают волны длиной от 5,6 до 100 мкмИсточник stroy-podskazka.ru
Потолочные
По внешнему виду зачастую напоминают светильники, в то же время отличаются сравнительно большими размерами, немалым весом. Потолочные обогреватели не совсем подходят для монтажа в жилых комнатах, их больше рекомендуется использовать в офисах, гаражах, производственных помещениях.
Основные преимущества нагревателей, которые монтируются на потолке, – высокая мощность, наличие термостата, большой охват площади. Последнее позволяет применять потолочные нагревательные панели для качественного обогрева габаритных помещений. Управление такими устройствами производится посредством пульта ДУ, что чрезвычайно удобно для пользователей.
Потолочные инфракрасные обогреватели чаще всего применяется в помещениях с большой квадратурой, отличаются габаритными размерами и немалым весомИсточник tvoidvor.com
Напольные
В процессе применения приборы устанавливаются на полу, при необходимости их можно легко перенести. Это считается огромным плюсом, который привлекает многих покупателей при выборе подходящего нагревательного агрегата в магазине.
Все напольные модели ИК обогревателей для удобства переноса снабжены ручкой, иногда в конструкции присутствуют небольшие колесики. Также стоит отметить наличие специальных защитных датчиков: один спасает от перегрева, иной – выключает прибор при случайном опрокидывании. Отдельные модели напольных греющих панелей содержат терморегуляторы, управлять ими можно при помощи пульта ДУ.
Напольный инфракрасный обогреватель отлично подойдет для обогрева дачи в холодный период года, если она посещается нечастоИсточник b-online.ru
Какие инфракрасные излучатели выбрать для отопления дома?
В настоящее время промышленность выпускает несколько типов таких обогревателей. Вообще, их можно классифицировать, например, по расположению – на напольные, потолочные и настенные. Различаются приборы и конструктивно: они могут быть панельными и пленочными.
А в последние годы появись и мобильные установки, которые, например, можно легко использовать на веранде или в беседке. Причем работать они могут как от электроэнергии, так и от газа. В данном случае выбор зависит как от удобства, так и от максимальной эффективности.
Но главное, на что нужно ориентироваться при выборе того или иного прибора – это все же его эксплуатационные и конструктивные характеристики. Но пользователи чаще всего задаются следующим вопросом: сколько же понадобиться таких обогревателей для полноценного отопления частного дома?
Особенности
Рабочий принцип, который использует инфракрасное отопление, совершенно отличается от традиционного отопления, где энергия тепла передается через прогретый воздух.
Это система прямого нагрева в отличие от конвекционных отопительных систем.
Установка отопителей под потолком
Чтобы выбрать в комнату подходящий для инфракрасного потолка источник тепла, необходимо определиться с его мощностью. От нее зависит напряжение питания и схема включения прибора. Для мощности более 1,5 кВт как правило требуется трехфазная проводка напряжением 380 вольт, а она есть не в каждом доме. Вместо одного излучателя часто имеет смысл установить два или три локальных обогревателя меньшей производительности.
Следует помнить, что изготовитель в документации обычно занижает величину потребления мощности и, напротив, завышает размер обогреваемого помещения. Выражается это в том, что и мощность, и площадь комнаты указывается для режима работы в межсезонье, то есть когда потолочное отопление включается только для поддержания комфортной температуры. Большой минус такой системы в том, что для работы в зимний период потребление электроэнергии будет в несколько раз больше, а обогреваемая площадь как минимум в два раза меньше, чем указано в документации.
Гораздо более равномерное и экономичное потребление электроэнергии имеет пленочное отопление, предназначенное для пола.
Обогреваемый пол
Наилучшим образом положительные свойства инфракрасных источников тепла проявляются, если в частном доме под покрытие пола уложена инфракрасная отопительная пленка. Инфракрасным такое отопление считают потому, что тепло от нагревательного элемента, интегрированного в эластичную пленку, отражается от металлизированной теплоизолирующей подложки и сквозь покрытие пола проникает в комнату.
Пленочное отопление применяется в комнатах с мягким или тонкослойным покрытием, не требующим жесткой связи с основанием. Например, линолеум, ковролин, ламинат, или паркет.
