Электрические и гидравлические панели лучистого обогрева

Достоинства панелей

Подытожим преимущества, которыми характеризуются все панельные обогреватели, вне зависимости от типа нагревательного элемента:

• Экономия пространства в помещении, так как для монтажа используются неиспользуемые плоскости стен и потолка;
• Стильный внешний вид;
• Технологичность, экономия энергии;
• Простота установки;
• Возможность дальнейшего декорирования и скрытия под защитными панелями без ущерба для эффективности, если того требует интерьер помещения.

Если говорить о том, какие устройства лучше, то однозначного ответа на данный вопрос дать не удастся. Необходимо в индивидуальном порядке рассматривать каждую из ситуаций. К примеру, для городской квартиры стоит выбрать инфракрасный вариант, оптимальный для постоянной эксплуатации, демонстрирующий экономичность. С целью периодического использования на даче или в загородном доме, лучше подойдет конвектор.

Преимущества лучистого отопления

Первое, что выгодно отличает инфракрасное отопление от традиционного – это строгая направленность излучения. Проще говоря, такой прибор нагревает человека и предметы вокруг него, а не воздух в помещении. На практике это дает несколько выгод.

1. Первое и, наверное, главное – это скорость нагрева. Вы ощущаете эффект практически мгновенно после включения устройства.

2. Во-вторых, обогреватели старого типа «страдали» низким КПД, поскольку большая часть их энергии тратилась впустую, отапливая не используемые части дома.

Из курса физики нам известно, что теплый воздух, как более легкий, поднимается вверх. Следовательно, в высоком помещении наиболее теплое место как раз под потолком, внизу же, где находятся жильцы, холодней всего.

Лучистое отопление, смонтированное на потолке, в первую очередь нагревает нижнюю часть здания, а уже предметы расположенные там, отдают тепло всему пространству комнаты.

3

Еще одно важное преимущество лучистого отопления — это экологическая безопасность. В отличие от различных конвекторов, оно не нагнетает воздух, следовательно, не приводится в движение аллергенная пыль, не нарушается влажность и полностью исключены сквозняки. Кроме того отсутствие любых механизмов и высоких внутренних температур делает лучистые обогреватели долговечными, безопасными и практически бесшумными

Кроме того отсутствие любых механизмов и высоких внутренних температур делает лучистые обогреватели долговечными, безопасными и практически бесшумными.

Описание систем лучистого отопления

Идеальным источником лучистого обогрева была и остаётся массивная печь, однако в условиях квартиры или офиса, да и во многих частных домах устроить такую печь нереально. Рассмотрим современные системы лучистого отопления, позволяющие обойтись без такой печи — «тёплый пол», стеновые и потолочные излучающие панели.

Системы «тёплых полов» различаются по конструкции и принципу отопления:

к конвективным относятся любые системы с водяным теплоносителем, а также кабельные, кабельные с укладкой в теплоизоляционные плиты и плёночные (греющие маты — тонкий кабель, размещённый в сетчатой основе);

лучевое тепло вырабатывают углеродные плёночные (греющий элемент — полосы графита, запаянные в плёнку из полиэстера) и стержневые полы (их греющие элементы также выполнены из графита).

Панели, устанавливаемые на стены, представляют собой модульные блоки из медной трубы, теплоносителем в них выступает горячая вода. Теплопередача лучевого тепла у стеновых панелей с циркулирующей горячей водой при температуре 40 °С составляет порядка 80%, остальные 20% приходятся на конвекцию — это связано с допустимо высокой температурой теплоносителя, превышающей предельно установленные европейскими стандартами 30 °С для «тёплого пола».

Медные модульные блоки устанавливаются на поверхность стены при помощи горизонтальных или вертикальных штанговых опор, перед этим на поверхность стены монтируется слой утеплителя с алюминиевой фольгой. После установки стеновые панели заделываются 350 мм слоем штукатурки, закрываются гипсокартоном или другими жёсткими покрытиями. Помимо внешней установки модульные блоки для лучевого отопления могут устраиваться внутрь бетонных стен — крепятся к армирующей раме с последующей заливкой бетоном.

К достоинству стеновых панелей относится более низкая тепловая инерция, по сравнению с «тёплыми полами», что особенно удобно для зданий с периодическим режимом отопления. Следует заметить, что для эффективного отопления стеновым панелям необходимо свободное пространство по периметру стен, в которых они установлены — при большом количестве корпусной мебели использовать их нерационально.

Первые модели потолочных излучающих панелей были созданы задолго до «тёплых полов» и стеновых панелей, интерес производителей к ним объяснялся просто — потолок, а значит, и потолочные панели, располагался дальше всего от домочадцев, что позволяло разогреть панели до высоких температур без какого-то ущерба для человека. Максимальная температура современных потолочных панелей зависит от высоты потолков — оптимальный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой поверхности лучевой панели находится на уровне 10 °С. Современные потолочные панели не встраиваются в перекрытия — устанавливаются на поверхности потолка, что позволяет упростить их монтаж и обслуживание.

Инфракрасные электрические тепловые панели — сфера использования и эксплуатационные преимущества

Выбирая отопительные приборы, многие из нас предпочитают знакомиться с последними новинками рынка, которые помогают по достоинству оценить преимущества комфорта и уюта. Подобная ситуация сложилась с электрическими тепловыми панелями. Они уже завоевали любовь американских и европейских покупателей, и теперь появились на российском рынке.

Существует несколько разновидностей подобных устройств. Это дизайн-радиаторы и инфракрасные установки. Чем они отличаются от простых приборов, где их лучше всего использовать, и какими особенностями и преимуществами они обладают? Обо всем этом в статье.

История отопления — от лучевого к конвективному и… опять к лучевому?

На протяжении тысячелетий первым и единственным источником отопления в человеческом жилище был костёр, а сам способ отопления — конвективно-лучевой. Во время горения костра в примитивной печи-каменке и после этого, при тлении кострища, от каменного портала исходили инфракрасные лучи, а вследствие конвекции нагревался воздух в помещении. Очевидный недостаток такого способа отопления — при горении костра жилище наполняли дымовые газы, создавая невыносимую атмосферу. Поэтому в верхней точке кровли домов выполнялось отверстие дымохода, через которое улетучивался горячий дым вместе с нагретым воздухом, основная ставка делалась на лучевое отопление, т. к. его интенсивность не зависела от степени нагрева воздуха.

Две тысячи лет назад были созданы новые системы отопления, основанные на каналах под поверхностью каменных полов, по которым двигались дымовые газы от растопленных печей, нагревая полы своим теплом (гипокауст (Др. Рим), глория (Испания), ондоль (Корея), дикан (Китай) и др.). Население Европы между тем использовало частично модифицированный вариант костра — обложенный булыжниками очаг, топящийся по-чёрному. Только к XV веку европейцы усовершенствовали каменный очаг, подведя к нему вытяжную трубу, сколоченную из дерева.

Отопительна система гипокауст

В XVII веке в замковых и дворцовых комплексах России и Европы была популярна «русская система» отопления — воздухозаборная шахта проходила вплотную к стенке печи и вдоль неё, где воздух нагревался и вследствие конвекции поднимался по разветвлённым кирпичным каналам к помещениям, которые необходимо было отапливать. Отдав тепло, воздух из помещений уходил по вытяжным каналам за пределы здания. Отопительная система такой конструкции полностью исключала возможность проникновения дымовых газов в жилые помещения, что было по тем временам удивительным ноу-хау. Данная система отопления, получившая название «огневоздушная система», пользовалась нарастающей популярностью до середины XIX века, однако к его концу перестала пользоваться спросом, чему способствовали постоянный низкочастотный гул в воздуховодах, чрезмерная сухость воздуха, пригорание пыли с отложением пылевой сажи на стенах и предметах интерьера.

В конце XVIII века французский инженер Жан-Симон Боннеман изобрёл и построил первую систему водяного отопления, циркуляция теплоносителя в которой осуществлялась естественным путём. Спустя полвека в России появилась система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, разработанная профессором Петром Григорьевичем Соболевским. Конвекционные водяное, паровое и огневоздушное виды отопления набирали популярность год от года, во многом благодаря техническому прогрессу, появлению и развитию централизованных источников нагрева теплоносителя и систем для его доставки к объектам потребления. В пользу конвективного водяного отопления сыграло масштабное строительство типовых многоэтажек с минимальным утеплением фасадов, низкокачественным перекрытием оконных и дверных проёмов — лучевое отопление эффективно только в хорошо утеплённом здании.

Однако спустя 150 лет учёными было установлено, что восприятие лучевого отопления гораздо ближе человеку, чем конвекционный нагрев воздуха. Причём не только человеку, но и предметам быта, а также материалам, использованным при внутренней отделке помещений.

Инфракрасный обогрев помещений – есть плюсы!

ИК отопление на пленочном оборудовании – это современная эффективная отопительная система, которая вот уже более 10 лет с большим успехом применяется как в частных домах, так и в общественных зданиях. Благодаря уникальным возможностям, экологичности и пожаробезопасности, инфракрасное лучистое отопление рекомендовано к использованию в медицинских и детских учреждениях.

Представляя собой альтернативный вариант традиционным способам обогрева помещений, с каждым годом ИК отопление становится все популярней среди владельцев загородных домов. Инфракрасное отопление
незаменимо там, где отсутствует возможность подключения к газовой магистрали, а есть только электричество. ИК система монтируется просто и быстро, между финишным покрытием и черновым потолком, с отражающей теплоизоляцией. Исключена дорогостоящая установка дополнительных коммуникаций, не нужны котельная и трубы, нет риска разморозки или протечек. Помимо разумной экономии на монтажных работах и материалах, инфракрасное отопление в 3-5 раз уменьшает затраты на электроэнергию, при КПД 95%.

Температурный режим легко настраивается в каждой комнате. Система распределенного ИК отопления автоматически поддерживает заданный уровень температуры. Оборудовать потолочными пленочными инфракрасными обогревателями можно также гараж, мансарду, мастерскую.

Преимущества и особенности керамических панелей

1. Это компактные устройства.
2. Керамическая панель-обогреватель не сушит воздух.
3. Коэффициент полезного действия порядка 97-99%.
4. В процессе работы не поднимается пыль.
5. Простота монтажа.
6. Данные устройства не поднимают пыль.
7. Не сжигают кислород.
8. Двойной принцип отдачи тепла.
9. Экономия энергоносителя.
10. Обогрев осуществляется посредством мягкого теплового потока.

Керамические панели способны полностью заменить радиаторы, тепла от них будет более чем достаточно для комфортного самочувствия. За счет большого коэффициента теплоотдачи экономия электрической энергии данных отопительных приборов может достигать порядка 30%. Расход электроэнергии на 1 м 2 достигает всего 50 Вт, в то время как расход обычного радиатора — более 100 Вт на 1 м 2. Уменьшение расхода происходит за счет конвекционного типа обогрева и керамического элемента. Кроме того, чтобы избежать переплат за лишнее тепло, рекомендуется устанавливать на керамические панели отопления терморегуляторы.

Физика

Тепловое излучение – это энергия в форме электромагнитных волн, излучаемых твердым телом, жидкостью или газом в результате его температуры. В зданиях на лучистый тепловой поток между двумя внутренними поверхностями (или поверхностью и человеком) влияет коэффициент излучения теплоизлучающей поверхности и коэффициент обзора между этой поверхностью и воспринимающей поверхностью (объектом или человеком) в комнате. Тепловое (длинноволновое) излучение распространяется со скоростью света по прямым линиям. Это можно отразить. Люди, оборудование и поверхности в зданиях будут нагреваться, если они поглощают тепловое излучение, но это излучение не нагревает заметно воздух, через который проходит. Это означает, что тепло будет течь от предметов, людей, оборудования и источников света в помещении к охлаждаемой поверхности, если их температура выше, чем у охлаждаемой поверхности, и они находятся в пределах прямой или косвенной видимости охлаждаемой поверхности. Некоторое количество тепла также удаляется конвекцией, поскольку температура воздуха будет понижаться, когда воздух соприкасается с охлаждаемой поверхностью.

Передача тепла излучением пропорциональна четвертой абсолютной температуре поверхности.

Излучательная из материала (обычно пишется е или е) является относительная способность его поверхности , чтобы излучать энергию за счет излучения. Черное тело имеет коэффициент излучения 1, а идеальный отражатель имеет коэффициент излучения 0.

При радиационной теплопередаче коэффициент обзора количественно определяет относительную важность излучения, которое покидает объект (человека или поверхность) и попадает на другой объект, учитывая другие окружающие объекты. В ограждениях излучение, покидающее поверхность, сохраняется, поэтому сумма всех факторов обзора, связанных с данным объектом, равна 1

В случае комнаты коэффициент обзора излучающей поверхности и человека зависит от их взаимного расположения. . Поскольку человек часто меняет положение и комната может быть одновременно занята многими людьми, можно использовать диаграммы для всенаправленного человека.

Время теплового отклика

Время отклика (τ95), также известное как постоянная времени , используется для анализа динамических тепловых характеристик излучающих систем. Время отклика для излучающей системы определяется как время, за которое температура поверхности излучающей системы достигает 95% разницы между ее окончательным и начальным значениями, когда в качестве входных данных применяется ступенчатое изменение управления системой. В основном это зависит от толщины бетона, расстояния между трубами и, в меньшей степени, от типа бетона. На него не влияют диаметр трубы, рабочая температура в помещении, температура подаваемой воды и режим потока воды. Используя время отклика, излучающие системы можно разделить на быстрые (τ95 <10 мин, как RCP), средние отклики (1 час <τ95 <9 часов, например, типы A, B, D, G) и медленные (9 часов <τ95 <19 ч, как Тип E и Тип F). Кроме того, напольные и потолочные излучающие системы имеют разное время отклика из-за разных коэффициентов теплопередачи в зависимости от тепловой среды помещения и положения в трубах.

Виды и марки горелок

Существует несколько категорий излучателей в зависимости от назначения и способа установки. В зависимости от конструкции бывают настенные излучатели, потолочные газо-керамические, напольные модели, настольные варианты.

В зависимости от назначения бывают туристические обогреватели для палатки. Данные устройства отличаются малыми габаритами и работают на баллонном газе. Комплектуются одноразовыми баллонами.

Промышленные обогреватели являются самыми эффективными и позволяют отапливать помещения площадью 80-90 квадратных метров. Устанавливаются на потолке, а расстояние до обогреваемой поверхности может составлять до 8 метров.

Кроме того, существуют инфракрасные газовые котлы, позволяющие полностью отапливать жилое помещение. Они достаточно эффективны и безопасны в использовании. Котлы с керамической горелкой более эффективны в сравнении с электрическими вариантами.

Выбирая подобный агрегат, следует обращать внимание на такие параметры, как: расход газа, основное предназначение, эффективность излучателей, безопасность использования, производительность. Среди моделей пользующихся наибольшей популярностью можно выделить:. Среди моделей пользующихся наибольшей популярностью можно выделить:

Среди моделей пользующихся наибольшей популярностью можно выделить:

• российский бренд Ballu;
• китайский производитель Kovea;
• аппараты польской сборки Timberk.

Наиболее дешевым вариантом, конечно же, являются китайские продукты. Их стоимость ниже других аналогов более, чем на 30%. На этом все преимущества аппаратов данного производителя заканчиваются.

Стоит отметить, что китайские модели отличаются невысокой надежностью и не подлежат ремонту после поломки. В связи с этим не стоит соблазняться низкой стоимостью. Лучше отдать предпочтение более надежным производителям.

Физика

Тепловое излучение – это энергия в форме электромагнитных волн, излучаемых твердым телом, жидкостью или газом в результате его температуры. В зданиях на лучистый тепловой поток между двумя внутренними поверхностями (или поверхностью и человеком) влияет коэффициент излучения теплоизлучающей поверхности и коэффициент обзора между этой поверхностью и воспринимающей поверхностью (объектом или человеком) в комнате. Тепловое (длинноволновое) излучение распространяется со скоростью света по прямым линиям. Это можно отразить. Люди, оборудование и поверхности в зданиях будут нагреваться, если они поглощают тепловое излучение, но это излучение не нагревает заметно воздух, через который проходит. Это означает, что тепло будет течь от предметов, людей, оборудования и источников света в помещении к охлаждаемой поверхности, если их температура выше, чем у охлаждаемой поверхности, и они находятся в пределах прямой или косвенной видимости охлаждаемой поверхности. Некоторое количество тепла также удаляется конвекцией, поскольку температура воздуха будет понижаться, когда воздух соприкасается с охлаждаемой поверхностью.

Передача тепла излучением пропорциональна четвертой абсолютной температуре поверхности.

Излучательная из материала (обычно пишется е или е) является относительная способность его поверхности , чтобы излучать энергию за счет излучения. Черное тело имеет коэффициент излучения 1, а идеальный отражатель имеет коэффициент излучения 0.

При радиационной теплопередаче коэффициент обзора количественно определяет относительную важность излучения, которое покидает объект (человека или поверхность) и попадает на другой объект, учитывая другие окружающие объекты. В ограждениях излучение, покидающее поверхность, сохраняется, поэтому сумма всех факторов обзора, связанных с данным объектом, равна 1. В случае комнаты коэффициент обзора излучающей поверхности и человека зависит от их взаимного расположения

Поскольку человек часто меняет положение и комната может быть одновременно занята многими людьми, можно использовать диаграммы для всенаправленного человека

В случае комнаты коэффициент обзора излучающей поверхности и человека зависит от их взаимного расположения. . Поскольку человек часто меняет положение и комната может быть одновременно занята многими людьми, можно использовать диаграммы для всенаправленного человека.

Время теплового отклика

Время отклика (τ95), также известное как постоянная времени , используется для анализа динамических тепловых характеристик излучающих систем. Время отклика для излучающей системы определяется как время, за которое температура поверхности излучающей системы достигает 95% разницы между ее окончательным и начальным значениями, когда в качестве входных данных применяется ступенчатое изменение управления системой. В основном это зависит от толщины бетона, расстояния между трубами и, в меньшей степени, от типа бетона. На него не влияют диаметр трубы, рабочая температура в помещении, температура подаваемой воды и режим потока воды. Используя время отклика, излучающие системы можно разделить на быстрые (τ95 <10 мин, как RCP), средние отклики (1 час <τ95 <9 часов, например, типы A, B, D, G) и медленные (9 часов <τ95 <19 ч, как Тип E и Тип F). Кроме того, напольные и потолочные излучающие системы имеют разное время отклика из-за разных коэффициентов теплопередачи в зависимости от тепловой среды помещения и положения в трубах.

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

Аргументы «за» и «против» ИК-панелей

Тем, кто планирует устанавливать у себя дома инфракрасные панели отопления, естественно хотят узнать не только об их преимуществах, но и о моментах, которые могут доставить неудобства. Поэтому ниже представлена объективная оценка как положительных моментов, так и недостатков такого способа обогрева.

В пользу инфракрасных панелей можно привести следующие аргументы «за»:

1. Ударостойкость и повышенная прочность. ИК-панели не страшны даже удары и падения. А все благодаря ее противоударному корпусу и сверхпрочным материалам.
2. Несложная установка и простая эксплуатация. Необходимо только закрепить панель на стене или потолке и включить ее в розетку. Для этого не нужно никаких специальных знаний, сварочного аппарата и пр.
3. Малые энергозатраты. Во-первых, отсутствуют энергопотери на нагрев воздуха. Во-вторых, ИК-излучение снижает общую температуру пространства на 3-5 ºС, что позволяет сэкономить электроэнергию до 25%. То есть температура воздуха ощущается в среднем на 5 градусов выше, чем та, которую показывает термометр при измерении. А все потому, что нагревается не только воздух, который измеряется, но также предметы в комнате и даже сам человек.
4. Бесшумность работы. Такие обогреватели не будут «трещать» или «булькать», а значит, не помешают сну и другим жизненно важным процессам.
5. Независимость от перепадов в электросети. Даже если будет меняться напряжение, это никак не отразится на работе обогревателя.
6. Сохранение нормальной влажности воздуха. ИК тепловые панели не высушивают воздух, как другие электроконвекторы, которые делают дыхание затрудненным и высушивают слизистую. Они не допускают перемешивания воздуха (холодного/теплого), поэтому не поднимается пыль, вызываемая нагретыми воздушными массами.
7. Компактные габариты и отсутствие сопутствующего оборудования. Не нужно устанавливать громоздкий трубопровод, радиаторы, котлы.

Однако довольно часто в интернете можно встретить информацию о вреде инфракрасного излучения и негативном действии, оказываемом на организм человека. Подобные мифы не имеют никакого научного обоснования под собой.

Лучистое отопление выигрывает в том, что равномерно прогревает комнату, не создавая зон «застоя» теплых масс

Напротив, в этом смысле они «полезнее» других распространенных способов обогрева, поскольку:

• не сушат воздух и не выжигают воздух;
• не поднимают пыль, так как отсутствует конвекция;
• держат организм в тонусе из-за небольшого контраста температур.

Кроме того, людям, страдающим от болезней суставов, такие обогреватели даже рекомендованы, поскольку они хорошо прогревают само тело человека, вследствие чего воспаления и боли вскоре проходят.

При попадании длинноволновых ИК лучей на кожу раздражаются ее рецепторы, на что реагирует гипоталамус, расслабляются гладкие мышцы сосудов, в результате чего они расширяются.

Таким образом ИК лучи способствуют стимуляции и улучшению кровообращения

Обратите внимание, что они абсолютно безвредны для кожи, в отличие от УФ-лучей, которые даже могут вызывать изменение пигментации. Если подходить пользоваться ИК-излучением рационально, найти недостатки будет сложно. Инфракрасные панели отопления не наносят вред здоровью

Даже наоборот – помогают вылечить болезни суставов, не зря же их используются в медицине

Инфракрасные панели отопления не наносят вред здоровью. Даже наоборот – помогают вылечить болезни суставов, не зря же их используются в медицине

В случаях некачественного обслуживания и халатного отношения приборов возможны следующие не весьма приятные последствия:

1. При неправильной установке – пространство будет прогреваться не в той зоне, которую требовалось бы обработать в первую очередь. Инфракрасное излучение характеризуется четко ограниченным сегментом действия.
2. Система ИК-отопления не всегда гармонично вписывается в окружающее пространство.
3. Чрезмерное излучение может негативно отразиться на электронике (телевизор, компьютер и прочие электроприборы). Однако все зависит от того, соблюдаются ли стандарты эксплуатации и какие габариты у комнаты.

Инфракрасные панели — это отопительная система нового поколения. Она обеспечивает безопасный и эффективный обогрев жилища с минимальными финансовыми затратами. Вы не столкнетесь с какими-то существенными недостатками при установке или пользовании панелями, поскольку их попросту нет.