Инфракрасное отопление дома: принцип работы и преимущества

Система отопления – это очень важный вопрос, который стоит на втором месте после выбора строительных материалов, которые необходимы для того чтобы обустроить стены и кровельное покрытие.

Принципы работы

Размеры обычных приборов отопления гораздо меньше, чем площадь, которую им приходится обогревать. Чтобы создать оптимальную температуру в квартире, радиаторам приходится затрачивать довольно много времени. Инфракрасные отопительные панели справляются с этой задачей быстрее.

Их эффективность обусловлена тем, что различные поверхности и предметы в жилище хорошо поглощают инфракрасные лучи, исходящие от таких устройств. Даже мебель после нагрева превращается в своеобразный источник отопления. Чтобы созданная в жилище тепловая энергия не уходила за пределы комнат, не следует направлять инфракрасные панели-обогреватели на такие поверхности, как:

  • потолок,
  • стены;
  • дверные конструкции.

Что такое инфракрасная пленка?Плюсы и минусы материала

Инфракрасная пленка – это современный материал, представляющий собой нетканое полотно, излучающее тепло, состоящее из 3 слоев: греющего элемента (углеродно-волокнистое полотно), фольги – проводника тепла и двухсторонней ламинирующей пленки РЕТ.

Обогрев ик пленкой возможен как для всего дома, так и локально (чаще на балконе, кухне или ванной комнате). Принцип действия ее основывается на излучении длинноволновых инфракрасных волн, которое нагревает все имеющиеся в помещении твердые поверхности, которые в свою очередь греют воздух.

Инфракрасное излучение воспринимается организмом человека как «родное», оно схоже по воздействию с солнечным теплом. Поэтому инфракрасная пленка —  наиболее благоприятный источник обогрева.

Достоинства и особенности ик пленки:

  • простота и оперативность монтажа;
  • отсутствие необходимости обустройства стяжки – сверху пленочного покрытия сразу укладывают ламинат, плитку или ковролин;
  • не увеличивает высоту помещения;
  • надежность материала, экономия почти 20 % электрической энергии по сравнению с другими системами отопления;
  • возможность установки регулятора нагрева;
  • способность устранять малоприятные запахи;
  • инфракрасная пленка не сушит воздух, влажность остается на одном уровне;
  • материал не дает аллергического эффекта.

Из минусов можно выделить только зависимость работы инфракрасной пленки от электричества, это неудобно, если дома постоянные скачки напряжения. В такой ситуации нужно дополнительно установить защитное реле напряжения.

Воздушная система отопления

Климат-контроль – это самый популярный и распространенный вариант. С помощью которого можно нагреть помещение.

Климат-контроль состоит функций:

  1. Система отопления с горячим воздухом.
  2. Фильтрация и очистка воздуха.
  3. Вентиляционная система с регуляцией температурного режима.
  4. Вытяжка, которая бывает естественная или принудительная, в зависимости от сложности системы.

Для того, чтобы оснастить дом подобной системой отопления, необходимо потратить много времени, сил и денег. Только за прокладку коробов нужно отдать круглую сумму. А при проектировании и расчете материалов необходимо учитывать не только объем выделения тепла, но и наличие шума и даже полную расстановку предметов во всем помещении.

Хотя есть и положительные стороны: одновременно отпадает проблемы фильтрации воздуха.

Тепло образуется по следующему механизму: от нагревателя температура воздуха поднимается до определенного ровня и после этого распространяется по территории.

На каждом этапе преобразования будет утрачиваться определенное количество калорий. Для того, чтобы использование приносило определенную экономию, следует сократить цепочку преобразования тепла. Именно по такому принципу функционируют инфракрасные системы отопления.

Виды инфракрасных излучателей

Обычно во внутренние помещения устанавливают инфракрасный обогреватель потолочный с терморегулятором. Они бывают трёх классов в зависимости от типа установленного в них излучателя:

  • коротковолновые;
  • средневолновые;
  • длинноволновые.

Коротковолновые излучатели самые мощные. Тепловой элемент их разогревается до температуры 1 тыс. градусов по Цельсию. Поток тепла от них очень большой, что на небольшом удалении создаёт зону сильного нагрева. Обогреватели с таким ультракрасным излучением устанавливают в большие помещения с потолками высотой не менее 6 метров. Промышленные потолочные инфракрасные обогреватели также используют этот тип излучателей.

Излучатели со средней длиной волны наиболее универсальны. Их применяют в устройствах, предназначенных для установки дома или на даче. Высота потолков для них должна быть от 3 до 6 метров. Тепловой элемент в таком приборе не нагревается выше 600 градусов.

Длинноволновые излучатели самые практичные и недорогие. Их используют в комнатах малой площади с низкими потолками. Монтировать такие аппараты можно не только на потолок, но и на стены. Нередко используются мобильные конструкции на стойках. Температура в них невысока и составляет от 100 до 600 градусов.

Читайте также:  Выбираем котел для отопления частного дома

Вне зависимости от типа излучателя эти приборы абсолютно безопасны. Конструкция их позволяет надёжно изолировать нагревательный элемент от окружающей среды. Применение даже самых мощных приборов не нагревает поверхность, на которую они устанавливаются. Монтировать такие аппараты разрешено даже на деревянные потолки.

Очень важным параметром электрических потолочных инфракрасных обогревателей является угол рассеивания. Вершиной этого угла является излучатель, а сторонами — условные границы зоны, где излучение стабильно. Чем больше этот угол, тем большую площадь нагреет прибор и равномернее его излучение. Плоские нагреватели имеют угол охвата около 90 градусов, модели с полукруглым рассеивателем — до 120 градусов. Угол рассеивания моделей с трубчатым излучателем составляет 120 градусов и больше.

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.

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.

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.

Читайте также:  Как сделать котел отопления на отработанном масле своими руками

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.

Типы инфракрасных нагревательных элементов по их конструктивному исполнению

  • Потолочные обогреватели. Устанавливаются подвешиванием к потолку и состоят из излучателя и отражателя, направляющего инфракрасное излучение от потолка к полу, нагревая его. Теплый воздух поднимается от пола вверх, тем самым обеспечивая равномерность прогрева помещения. Существенным достоинством является минимальное количество трудозатрат при установке.
  • Напольные ИК-нагреватели. Представляют собой гибкие маты небольшой толщины, предназначенные для установки под финишным покрытием, которое и является теплоносителем для всего помещения. На современные напольные нагреватели допустим монтаж практически любого типа покрытия.
  • ИК-нагреватели для настенного монтажа в виде законченных приборов. Равно как и потолочные решения просты в установке.
  • Настенные нагреватели в виде пленки. Конструктивно выполнены как напольные решения, но отличаются меньшей толщиной и большей гибкостью. Предназначены для монтажа по периметру помещения полностью или частично.
  • Декоративные элементы отделки со встроенным инфракрасным излучателем (плинтусы, плитка).

Действие ИК обогревателей на человека

Длительное воздействие инфракрасного излучения пересушивает кожу. Ограниченное по времени инфракрасное излучение используется в лечебных целях, а вот постоянное воздействие например на производстве оказывает вред на организм. Чтобы минимизировать вредное излучение при установке отопления в доме необходимо придерживаться определенных норм. Чтобы исключить постоянное воздействие нагревательных элементов на кожу головы человека, их не размещают слишком низко над головой и подальше от зоны отдыха человека.

Воздействие коротких волн на человека вредно, длинноволновое излучение благотворно сказывается на организме, повышают иммунитет. Лучше всего устанавливать инфракрасное отопление в помещениях, где человек не пребывает постоянно. Это может быть лоджия, веранда, или подсобные помещения.

Интенсивность излучения

Инфракрасное излучение генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Также имеет значение не только температура нагретого объекта, но и расстояние до него.

Интенсивность инфракрасного излучения напрямую зависит от длины волны, чем она короче, тем интенсивнее излучение. Если излучение максимально интенсивное оно может нанести организму вред.

Длинноволновые волны немного повышают температуру тела и даже способствуют укреплению защитных сил организма, короткие же волны способны повышать температуру внутренних органов человека.

Воздействие коротких волн на человеческий мозг способно вызвать тепловой удар и другие более серьезные осложнения, при попадании излучения в глаза человека возникает катаракта. Конечно, речь идет о длительном воздействии. Для комфортного пребывания человека в отапливаемом помещении интенсивность излучения не должна превышать 120-150 Вт/кВ.м.

Инфракрасная система отопления

Производители отопительного оборудования не устают удивлять нас своими новинками в области отопительных приборов. Благодаря такому широкому выбору подобрать для себя отопительный прибор больше не проблема, тем более что в последнее время наметился живой интерес к новой инфракрасной системе отопления.

Характеристики инфракрасного отопления

Инфракрасная система отопления имеет определенный принцип работы, а именно:

  • Нагревательный элемент в оборудовании излучает тепло и передает его окружающим поверхностям и предметам мебели. При нагреве передается именно аккумулированное тепло
  • Тепловое излучение не поглощается воздухом и тепло достигает предметов мебели в полном объеме

Преимущество инфракрасной системы в том, что тепло не поднимается вверх, как это бывает при обычных нагревательных приборах. Инфракрасные обогреватели не расходуют свое тепло для обогрева воздуха и в данном случае, температура воздуха остается одинаковой под потолком и внизу. Благодаря такой системе экономия энергии составляет около 70%.

Потолочные обогреватели

При выборе потолочного ИК обогревателя необходимо учесть высоту потолка, которая составляет в среднем 2.2…3.5 метра. Монтаж прибора не следует производить именно в зоне нахождения людей, а именно прямо на голову. Если инфракрасная система отопления монтируется над кроватью, то направлять отопительный прибор нужно в область ног.

Не рекомендуется устраивать отопление возле окна, так как будут наблюдаться существенные теплопотери. Также такая система не может быть установлена на ПВХ потолке.

Напольный обогреватель

Инфракрасный теплый пол чаще всего называют пленочным, и может монтироваться под: все существующие виды керамической плитки, ковролин, линолеум, паркет, каменный пол.

Положительные моменты инфракрасного отопления

Инфракрасная система отопления

Инфракрасный теплый пол не подвержен механическому повреждению. Электроэнергии потребляется сравнительно мало, при этом достаточно застелить всего лишь 70% площади дома и не использовать других отопительных систем.

С инфракрасным отоплением вам будет обеспечен полный комфорт, так как отопительный прибор не пережигает кислород, и создает в помещении микроклимат, который схож с солнечным отоплением. Также система не издает никакого шума и начинает отдавать тепло сразу после включения в сеть.

Читайте также:  Инструкция по монтажу электрического теплого пола, этапы работы

Инфракрасная система отопления легко монтируется, не требует наличия специальных знаний и строительных навыков. К тому же инфракрасный обогреватель является тем, электрическим прибором, который можно включить в систему «умный дом». Включать и выключать систему отопления можно при помощи пульта управления, с помощью компьютера и с мобильного телефона.

Отрицательные моменты обогревателей:

  • Потолочный обогреватель может нарушить дизайн помещения
  • Для того чтобы использовать инфракрасную пленку на производственном помещении, нужно обязательно получить разрешение пожарной службы
  • Если инфракрасное отопление установлено во всех комнатах дома, то говорить о существенной экономии не приходится, однако цифры, все равно будут, ниже, чем, к примеру, при кабельном или водяном отоплении

Инфракрасные элементы интерьера

Сегодня на рынке можно найти всевозможные новинки, которыми можно одновременно украсить и обогреть дом. Так, например, большую популярность приобрела инфракрасная система отопления в зеркалах, которые не запотевают и нагреваются до +75 градусов. Такое зеркало совершенно безопасно, идеально вписывается в интерьер и не влияет на уровень влажности в помещении.

Инфракрасная система отопления

Не менее популярны инфракрасные картины, настенные панели и плинтуса. Во всех этих элементах находятся карбоновые нити, подключенные между собой. Таких нитей может находиться в изделии до нескольких сотен, выделяемая мощность такого устройства не велика и работает прибор без всяческих перегрузок.

Преимущество инфракрасного отопления

Сразу после включения обогревателя, в помещении ощущается тепло, которое обогревает расположенные рядом предметы. Также в число достоинств входит мобильность и малогабаритность устройства, благодаря чему можно значительно сэкономить полезную площадь.

Установить инфракрасный обогреватель можно даже на открытой площадке, например веранда, летнее кафе. В отличие от водной системы, здесь не потребуется совершать дорогостоящих покупок: насосы, котлы, трубы, фитинги. Инфракрасная система отопления может давать температуру от +5…+30 градусов, в зависимости от заданной температуры. Система работает только от электричества, поэтому устанавливать инфракрасный обогреватель рекомендуется там, где отсутствуют перебои с подачей электроэнергии.

Особенность инфракрасных обогревателей

Инфракрасный обогреватель можно крепить к деревянной поверхности

Инфракрасные обогреватели – уникальная возможность сделать жизнь комфортной в дачных помещениях, квартирах, частных домах. На сегодняшний день подобные устройства также очень востребованы в офисах и других подобных заведениях, где нужна регулирующая тепловая система.

Можно ли использовать инфракрасный обогреватель в качестве единой системы отопления? Очень интересный вопрос, на который однозначно можно ответить утвердительно. Такой тип отопления шикарно подойдет, как и для основной системы обогревания, так и в качестве дополнения. Разница будет выражаться исключительно в расчетной мощности.

Данный вид отопления имеет ряд преимуществ:

  1. Не требует огромных затрат ни денежных, ни трудовых на установление мощных конструкций.
  2. Характеризуется бесшумной работой и автоматизацией.
  3. Гарантирует безопасность и экологическую чистоту.
  4. Предоставляет возможность зонального нагрева. При этом может сохранять разную температуру в двух различных между собой зонах.

Устройство можно устанавливать для зонального обогрева

Инфракрасный обогреватель легко установить, прикрепить и пользоваться. Он максимально быстро начинает выполнение своих функций, обеспечивая высокий уровень комфорта в зоне своих действий. Огромным плюсом использования такого вида отопления есть небольшой процент снижение влаги в помещении. То есть нет проблемы сухого воздуха.

Для получения максимальной пользы от использования такой полезной установки следует правильно осуществить его установление.

Это интересно: Виды теплых полов — обзор особенностей и основных преимуществ

Как устанавливается инфракрасное отопление на потолки?

Единственное отличие от описанного выше способа заключается в том, что на потолке необходимо установить деревянную обрешетку. К ней будет крепиться подложка, а на нее тепловые модульные элементы или ПЛЭН. Их крепление осуществляется при помощи строительного степлера. При этом необходимо следить, чтобы не пробить скобами карбоновое покрытие и токоведущие элементы конструкции. В остальном принцип монтажа не отличается от описанного выше.

Монтажная схема потолков ПЛЭН

Обозначения:

Как устанавливается инфракрасное отопление на потолки?
  • А – Основное потолочное перекрытие.
  • В – брус обрешетки.
  • С – Слой пароизоляции.
  • D – Термоизоляционное покрытие.
  • Е – ИК элементы.
  • F – Отделка потолка.

Примечательно, что правильно уложенный греющий потолок можно использовать совместно с натяжными потолками. Также заметим, что инфракрасники могут быть установлены не только на бетонные перекрытия в квартире, а и на деревянные потолки загородного дома, но использовать их в качестве основной системы отопления нерентабельно, даже если нет газа. Инфракрасное отопление при обогреве большой площади потребляет много электроэнергии. В таких ситуациях лучше использовать обогревающие конвекторы.

Что касается настенного монтажа, то он выполняется таким же образом, как и ИК пленочные потолки. Если стеновые основания гипсокартонные или деревянные, то обрешетка в этом случае не требуется.