Современное отопление с использованием инфракрасных панелей

Необъятные просторы нашей страны лежат в таких климатических поясах, где человеку для нормального проживания необходимо заботиться об обогреве своего жилища. Сейчас строительство любого дома начинается с утепления и гидроизоляции (фундамент) и заканчивается монтажом теплоизоляции (внешняя либо внутренняя по всей коробке здания).

Эти мероприятия направлены на сохранение тепла в доме, но реальность нашей зимы такова, что требует использования отопительных приборов. Их конфигурация, принцип работы, сырьевая база и способ монтажа бывают самыми разнообразными. Широкую популярность приобрели инфракрасные панели отопления, применяемые как для организации основной отопительной системы дома, так и дополнительной.

Домашнее солнце

Обогреватели, работающие на основе инфракрасного излучения, принципиально отличаются от всех отопительных приборов: при их работе происходит передача тепла окружающим предметам, а не нагрев воздуха в помещении. В работу ИК обогревателей заложен принцип распространения солнечных лучей.

Инфракрасные панели

Электромагнитная волна проходит сквозь воздух, не нагревая его. Передача энергии происходит, когда луч попадает на предмет, способный препятствовать его распространению. Материал поглощает излучение, повышая тем самым свою температуру.

Основным преимуществом таких отопительных устройств является волновой способ передачи энергии и тепла соответственно. Этому процессу не мешают сквозняки, ветра и другие циркуляционные процессы. Так же как и солнце греет землю, невзирая на колебания в воздухе.

Конкурентная привлекательность

Традиционные отопительные приборы конвекционного типа не в состоянии моментально обогреть комнату, так как нагретый воздух поднимается к потолку и постоянно перемешивается с холодным, постепенно поднимая температуру в комнате. Батареи и радиаторы высушивают воздух в помещении и сжигают кислород. Этого негативного свойства полностью лишены приборы на инфракрасном излучении.

Инфракрасные обогреватели

Инфракрасные обогреватели имеют направленное действие и тепло, ими сгенерированное, ощущается сразу после включения. Единственным серьезным минусом является ограниченное пространство обогрева, что не позволяет отопить комнату целиком. Но производители стараются уйти от этого с помощью новых конструкций и способов монтажа.

Инфракрасные отопительные панели обладают довольно простой конструкцией и разнообразностью форм. Они представляют собой металлический корпус, покрытый специальной порошковой краской, в который помещен отражатель чаще всего сделанный из алюминия. Нагревательный элемент крепится на отражатель внутрь корпуса. Отопительные панели могут комплектоваться нагревательными элементами, отличающимися исполнением и частотой излучения. Они бывают:

Устройство инфракрасных обогревателей

  • галогенные;
  • углеродные;
  • керамические;
  • трубчатые (ТЭНовые).

К стандартной комплектации относятся термостат и предохранительное реле, защищающее аппарат от перегрева. В мобильные модели, устанавливаемые на полу, встраивается датчик опрокидывания.

Конструкция и волновые характеристики источников излучения

Галогенная лампа представляет собой колбу (трубку) с помещенной внутрь нитью накаливания, изготовленной из вольфрама или углеволокна. Раскаляясь, нить выделяет энергию в инфракрасном диапазоне, которую передает колбе лампы.

Такая лампа является источником коротковолнового излучения от 0,74 до 2,5 микрон, которое, по мнению некоторых ученых и медиков, оказывает негативное воздействие на человеческий организм. При использовании их для обогрева здания высота потолка должна быть не менее 7 м. Это могут быть производственные помещения. К тому же их можно применять для обогрева открытых веранд либо беседок, где уменьшается негативное воздействие излучения.

Принцип действия обогревателя

Остальные нагревательные элементы работают в длинноволновом от 5,6 до 100 микрон и средневолновом от 2,5 до 5,6 микрон диапазоне. Чем меньше длина волны, тем сильнее они разогреваются. Первые рекомендуется использовать в жилых помещениях и офисах с высотой потолка до 3 м. Приборы, работающие в среднем диапазоне волн, применяются в помещениях с высотой потолка от 3 до 6 м.

Карбоновый нагреватель состоит из кварцевой трубки, в которую помещена углеродная спираль, находящаяся в вакууме. Отопительные панели с углеродным нагревателем, ввиду работы в средневолновом диапазоне, мгновенно разогреваются (600 – 1000 0С) и имеют КПД выше, чем у раскаленной металлической пластины. Но вместе с тем они имеют непродолжительный срок службы, довольно большое энергопотребление и противопоказаны людям, страдающим астмой и аллергией.

Источник инфракрасного излучения, помещенный в керамическую оболочку, имеет высокую степень защиты и не испускает раздражающее глаз свечение, как первые два элемента. Он стоит дороже кварцевых нагревателей, но и служит дольше, также более экономичен. Из-за повышенной прочности приборы с керамическим нагревательным элементом часто применяются в госпиталях и банях.

Карбоновый нагреватель

Трубчатые или микатермические нагревательные элементы имеют металлическую оболочку, и по конструкции напоминают керамические нагреватели. Они отлично греют, а также надежные и удобные в использовании, но при этом дороже своих оппонентов. Единственным существенным недостатком является небольшой посторонний шум при работе.

Устройства, оборудованные такими нагревателями, будут лучшим вариантом для отопления жилых помещений.

Эксплуатационная безопасность

Важным моментом в работе отопительных приборов с инфракрасным излучением является надежная изоляция. Работа нагревателей сопровождается их разогревом иногда до 1000°С. Чтобы исключить нагрев корпуса более 95°С, в конструкции предусмотрен изолятор.

Существует много разных изоляционных материалов, применяемых в этом оборудовании. Лучшие эксплуатационные и экологические показатели имеет изолятор на основе базальта. Главное, чтобы в изоляционном материале не было добавок, которые при нагреве либо под действием излучения могут выделять токсины. Безопасным будет материал, разрешенный к применению в пищевой промышленности. Это информация указывается в гигиеническом паспорте прибора.

Способы применения

С помощью ИК обогревателей организуют отопление мобильное, панельное и пленочное. Выбор устройства зависит от размеров помещения, будет это основная система отопления или дополнительная, стационарная или мобильная.

Переносные устройства маломощные и используются для быстрого нагрева небольших помещений (гараж, дачный домик). Их часто комплектуют галогенными и керамическими нагревателями, которые не желательно использовать в местах постоянного проживания людей.

Применение ИК обогревателей

Стационарные приборы отличаются типом монтажа и бывают:

  • настенные;
  • потолочные;
  • пленочные.

Настенные обогреватели должны монтироваться на некотором расстоянии от пола, а если в доме есть маленькие дети, то лучше вне досягаемости от них. Для установки под подоконником лучше использовать модель плинтусного исполнения.

Наиболее эффективным расположением инфракрасных обогревателей будет потолочное, так как в таком положении они способны охватить большую площадь. К тому же рационально используется пространство комнаты. Панели могут собираться как часть подвесного потолка, либо крепиться на специальные кронштейны.

Настенные обогреватели

В случае монтажа в подвесной потолок отпадает необходимость декорирования проложенного кабеля. Навесные модели монтируются так, что от потолка до поверхности прибора остается около 50 мм. Такой способ размещения допускается для помещений с высокими потолками. В отличие от других способов установки, где для излучения много препятствий, уменьшающих эффективность обогрева, потолочный позволяет равномерно рассеивать волновой поток в независимости от плотности оформления пространства.

Домашний уют с космическими технологиями

Последним достижением в области отопления с помощью инфракрасного излучения является производство пленочных обогревателей. Они представляют собой большое количество тонких графитовых волокон, закрепленных на термостойкой пленке. Такая конструкция делает прибор гибким и эластичным, что расширяет границы использования.

Пленочный инфракрасный обогреватель может быть смонтирован на полу (система теплый пол), на стене или на потолке. Приятной особенностью пленочных приборов является их эстетическая составляющая. Настенные образцы изготавливаются в виде картин и полотен с самыми разнообразными мотивами способных гармонично вписаться в любой интерьер. Такая картина будет согревать не только душу, но и тело.

Пленочный инфракрасный обогреватель

Обогреватели на пленочной основе обладают рядом положительных свойств:

  • прибор функционирует в длинноволновом диапазоне, что абсолютно безопасно для человека;
  • кроме создания комфортных условий в помещении, происходит компенсация недостатка солнечного света в зимний период;
  • отвечает всем требованиям пожарной безопасности;
  • простота установки;
  • продолжительный срок эксплуатации (порядка 40 лет);
  • не требуется выделения дополнительного места для монтажа и полностью бесшумны во время работы.
Статьи по отоплению
Статьи по утеплению