Инфракрасное отопление частного дома

Использование инфракрасного излучения в качестве источника тепла – современное решение обустройства обогрева жилища. В зарубежных странах способ получил широкое распространение уже давно, а теперь и в нашей стране набирает все большую популярность. Для того, чтобы грамотно оценить возможность реализации проекта инфракрасного отопления, необходимо разобраться в том, что оно из себя представляет, его виды, достоинства и недостатки.

Что это такое?

В природе волновой инфракрасный спектр излучает солнце. Благодаря теплу излучения существует все живое на планете. В бытовой системе отопления роль солнца выполняют инфракрасные установки.

Принцип действия искусственного нагревания не отличается от естественного. Подобно солнечным лучам, обогревающим земную поверхность, ИК-оборудование передает тепло предметам в помещении. Схема функционирования существенно отличается от других типов отопления. В таком цикле не нагретый воздух отдает часть температуры окружающим элементам, а, наоборот, нагретые тепловым излучением объекты передают тепло воздуху. В качестве обогревателей могут использоваться ИК-пленка для пола и потолка, нагревательные приборы и панели. Варианты систем и их особенности представлены ниже.

Виды ИК-обогрева

Потолочный вариант

На потолке жилого дома можно монтировать как инфракрасную пленку, так и панели в качестве элемента отопления. Во втором случае установка рекомендуется при высоте потолка не менее 3,5 м: излучаемое ими тепло может вызывать дискомфорт (например, при попадании на голову) и забирает площадь пространства. С другой стороны, панели легко можно демонтировать и переустановить в другой комнате или забрать с собой при переезде.

Для типового жилища, где высота потолка находится в диапазоне от 2,7 до 3,2 м, эргономичным решением является низкотемпературная инфракрасная пленка, поток лучей которой безопасен для жильцов. Нагревательным элементом в таком оборудовании выступает фольга из алюминия, обладающая свойствами резистивного экрана.

Встроенные термодатчики в потолочной системе позволят экономно расходовать электроэнергию и поддерживать комфортные тепловые условия. Принцип их работы незатейлив: при достижении необходимой температуры они подадут сигнал системе об отключении. Запуск отопления произойдет, когда датчик сигнализирует о снижении тепла ниже заданного уровня.

Газовый инфракрасный обогрев

Представляет собой интеграцию газового оборудования и тепловой энергии инфракрасного излучения. Система отопления состоит из смесительной камеры и керамической пластины. Газ и воздух смешиваются в камере, а затем нагреваются в пластине, являющейся излучателем ИК потока тепла.

Газовый ИК обогрев способствует быстрому увеличению температуры в помещении, что дает существенное превосходство в сильные морозы.

Отопление ИК-обогревателями

В основе инфракрасного обогревателя задействован трубчатый или спиральный нагревательный элемент. Типовая модель представляет собой прямоугольный прибор с металлическим корпусом, покрытый термоустойчивой эмалью. Помимо нагревательного элемента в обогревателе имеются термоизолятор, защитный экран, крепеж, индикаторы включения.

Российский рынок инфракрасных отопительных приборов обладает широким ассортиментом. Сегодня существуют различные варианты цветового исполнения, можно выбрать модель, подходящую по размерам, форме, весу и, конечно же, цене.

ИК-приборы применяются для полномасштабного и локального (точечного) отопления помещения. Это очень удобно, когда создать комфорт и тепло нужно на открытых пространствах дома: на террасе, в мастерской или кладовой.

Инфракрасный обогрев, как основной. Стоит ли?

ИК-отопление прекрасно интегрируется с традиционными системами отопления. Благодаря взаимодействию можно в любом помещение создать уютный уголок повышенной комфортности.

В быту ИК-обогрев очень удобен как резервный (вспомогательный или аварийный). Потери тепла при его эксплуатации минимальны и не превышают и 10%.

Инфракрасные нагревательные приборы отличаются от традиционных сородичей большей управляемостью. Это связано с отсутствием инертности, характерной для радиаторов, которым нужно время для нагревания и остывания. ИК-оборудование запускается мгновенно после подключения к электропитанию, также быстро тепловой поток утихает после отключения от электросети.

Использование системы в качестве основной со встроенными регуляторами тепла (термодатчиками) может существенно снизить потребление электроэнергии. Но здесь очень важно осуществить грамотный расчет оборудования и правильно произвести его монтаж. Большое значение имеют общие характеристики здания, уровня его утепленности в совокупности с технологическими свойствами устанавливаемых ИК-приборов.

Если здание достаточно большое, с высокими потолками, с участками значительных потерь тепла (продуваемыми зонами) инфракрасное отопление частного дома станет единственным подходящим вариантом. Но подобные характеристики больше присущи сооружениям не жилого, а производственного значения. Если локальный обогрев на отдельных участках владения обойдется недорого, то использование ИК-отопления в качестве единственного источника тепла может запросто разорить хозяев в процессе эксплуатации.

С точки зрения рациональности, разумнее комплексный подход к обогреву жилища: основное отопление традиционным способом и в дополнение осуществление ИК-обогрева локально.

Расчет проекта ИК-отопления

Точный и качественный расчет при проектировке системы отопления способен произвести только специалист. Но приблизительные цифры для инфракрасного отопления можно получить и самостоятельно. Значение в этом деле имеют следующие показатели величин:

• совокупная мощность для отопления помещения в целом;
• плотность мощности (ее необходимое количество на один квадратный метр)
• градус комфортности (приемлемый для жильцов температурный режим).

В расчете обязательно принимают участие показатели теплоизоляции. Для непрофессиональных вычислений можно ориентироваться по собственным ощущениям.

Возьмем небольшой коттедж площадью 200м2, хозяева которого чувствуют себя комфортно при 19 0 С. Дом построен из силикатного кирпича, установлены стеклопакеты. Потеря тепла в жилище средняя, ему достаточно плотности мощности 100 Вт/м2. Суммарная мощность для его обогрева составит 2000Вт. Следует иметь в виду, что при среднем значении теплопотери эту величину необходимо умножить на понижающий коэффициент 0,85: при инфракрасном отоплении температура ощущается выше на 3-4 градуса.

Важное значение имеет высота и место установки нагревательного прибора. Если владельцы приняли решение об их расположении на стене на высоте 2,5м от пола, то он сможет обогреть 8 квадратных метров площади. В потолочном варианте монтажа на трехметровой высоте объем отапливаемых метров увеличился бы до 24, что существенно снижает количество приборов отопления в проекте.

От высокоточных расчетов зависит уровень тепла и затрат на электричество, и лучше всего доверить эту работу специалистам.

Преимущества и недостатки ИК-обогрева

Обогрев дома с помощью инфракрасного отопления обладает превосходными потребительскими свойствами:

• прямой нагрев и его высокая скорость. Передает напрямую скорость окружающим предметам сразу после подключения к сети;
• относительная экономичность. Работает от розетки 220V, оснащается термодатчиком, передающем сигнал включения при остывании температуры и отключения после установления комфортного режима;
• возможность обогрева отдельных локальных зон и открытых участков. Незаменимое свойство при обеспечении теплом веранд и террас открытого типа. Позволяет создавать теплые участки в отдельных помещениях (в спальне, в детской);
• продолжительность срока службы. Простота конструкции и принципа функционирования длительное время сохраняют жизненный функционал приборов. Кроме того, ИК-обогреватели с легкостью поддаются ремонту;
• экологичность и безопасность. В работе ИК-оборудования отсутствуют шумы, вибрации, выделение продуктов горения, масляных паров и других побочных явлений, присущих традиционным радиаторам. Не сжигает кислород и не сушит воздух;
• простота и вариантность монтажа. Не требует высокой квалификации рабочих рук и больших усилий;
• возможность удаленного управления посредством смартфона, ПК, дистанционного пульта;

Негатив в отношении инфракрасного отопления дома в большинстве случаев надуман. Среди недостатков очевидны:

• высокая стоимость оборудования (относительно приборов другого типа);
• быстрое остывание нагревательного оборудования. Масляный радиатор продолжит отдавать тепло некоторое время после отключения, ИК-оборудование охладится моментально.
• Прямая зависимость от электричества

Ряд отрицательных качеств связан с ошибочными расчетами мощности в процессе проектирования, неправильным размещением приборов. Негатив в отношении ИК-оборудования в большинстве случаев надуман и является не более, чем мифом.

Проектирование систем инфракрасного отопления

Содержание:

Инфракрасные системы отопления набирают все большую популярность

Современные жилые пространства нуждаются в современном обслуживающем оборудовании. Это относится ко всем системам жизнеобеспечения дома. И особенно актуально для системы отопления. Трудно представить себе современный коттедж или загородный особняк, который обогревался бы по старинке русской печью. Обычно хозяева частного дома предпочитают использовать для обогрева более инновационные приспособления: газовый котел, различные конвекторы или инфракрасные системы отопления. Связано это вовсе не с модными тенденциями, а с естественным стремлением сэкономить. Новейшие разработки, современные материалы и технологии позволяют получить большее количество тепла от источника энергии и расходовать его более эффективно. Система инфракрасного отопления – один из способов инновационного отопления дома. О ней и пойдет речь в данной статье. Проанализировав плюсы и минусы, а также особенности эксплуатации, вы сможете сделать свой выбор более аргументированным.

Что такое инфракрасная система отопления дома?

Как работает инфракрасный излучатель

Отопление с помощью инфракрасных излучателей получает все более широкое распространение. Принцип действия ИК излучателей основан на генерировании волн определенной частоты (около 10 мкм). Такой выбор объясняется тем, что для живых организмов наиболее комфортный диапазон волн от 7 до 20 мкм.

Нет никаких доказательств, что ИК излучение наносит вред человеку. Однако, последствия длительного прямого воздействия инфракрасного излучения на мозг человека не до конца изучены. Поэтому, при проектировании систему инфракрасного отопления, все приборы подобного типа рекомендуется устанавливать выше либо ниже уровня головы человека. А также избегать прямого воздействия ИК излучения на те места, где человек может находиться длительное время. Соответственно, если в доме есть дети, монтаж приборов инфракрасного отопления следует производить с учетом их роста.

Из чего состоят инфракрасные излучатели?

Общий принцип конструкции ИК приборов заключается в следующем: нагревательный элемент излучает тепло, а отражатель помогает его сфокусировать и направить. Нагрев может производиться от газа или солнечных батарей, но чаще всего в роли источника тепла выступает электричество. Поэтому расчет стоимости инфракрасного отопления сводится к сумме затрат на его приобретение и расходов на электроэнергию. Пример расчета эксплуатационных расходов немного ниже.

А сейчас рассмотрим особенности разных типов излучателей. Простота конструкции обеспечивает длительную бесперебойную работу. Но, тем не менее, каждый прибор является высокотехнологичным, поскольку при изготовлении ИК излучателей используют самые современные материалы. Так, отражатели керамических ИК излучателей представляют собой зеркально полированную стальную пластину, форма которой зависит от модели и мощности прибора. Часто на нее наносят специальные риски и придают матовость. Делается это для большего рассеивания отраженного тепла. Такие показатели, как угол рассеивания и мощность должны учитываться еще на стадии проектирования инфракрасного отопления. Место размещения каждого конкретного прибора выбирается с учетом потребностей и исходя из наиболее эффективной эксплуатации его свойств.

Современные настенные ИК панели несут также некую декоративную функцию. Помимо размеров и мощности, такие панели можно выбирать по цвету и дизайну.

Пленочные системы

Современные технологии позволяют самостоятельно полностью оборудовать систему отопления

Пленочно-лучевые элементы нагрева появились на рынке совсем недавно. И, соответственно, при их производстве, использованы еще более инновационные технологии. Несмотря на толщину всего в 1,5 мм, пленочный ИК излучатель является довольно сложным «сэндвичем». Гибкая лента имеет в своем составе пять слоев: 3 слоя лавсановой пленки, а между ними заламинирован греющий слой из специальной металлической нити и слой экранирующей фольги. Чтобы не разрушить этот сэндвич, при монтаже инфракрасного пленочного отопления своими руками рекомендуется не прокладывать материал под тяжелую мебель. Обычно материал нарезают на куски нужной длины и укладывают их с промежутком 10-15 см друг от друга и от стен.

Расчет стоимости инфракрасного отопления

Прежде чем приступать к покупке того или иного оборудования необходимо произвести расчеты. Как уже говорилось выше, общие затраты будут складываться из трех параметров:

• стоимость оборудования;
• стоимость монтажа;
• затраты на эксплуатационные расходы.

Как же рассчитать стоимость инфракрасного отопления? Прежде всего, нужно знать площадь помещения, в котором планируется установить прибор. Учитывая, что пол или потолок покрывают пленочными системами не сплошь, а лишь частично (обычно около 70%), вы сможете подсчитать, сколько материала потребуется на данное помещение. Затраты на электроэнергию составляют примерно 75 кВт/мес. на 10 кв. м покрытия. Таким образом, на отопление 12-15 кв. м вы ежемесячно будете расходовать 75 кВт. А умножив данную цифру на стоимость киловатта, получите стоимость ежемесячных расходов.

Если же планируется установить настенную или подвесную ИК панель, то модель просто подбирается по паспортным характеристикам, где, как правило, указана мощность и площадь охвата. Таким образом, подсчитать расход электроэнергии на инфракрасное отопление не составляет труда.

Кроме того, часто инфракрасное отопление устанавливают своими руками. Сделать это под силу практически всем, без каких-то особых строительных навыков. Панели и подвесные приборы имеют в комплекте крепеж, который легко монтируется на поверхности.

Монтаж пленочного инфракрасного отопления

Несмотря на все растущую популярность, цена на инфракрасные системы отопления довольно высока. И поэтому вполне логично желание сэкономить и произвести работы самостоятельно. Тем более что для этого не нужны какие-то особые инструменты или инженерные навыки.

Перед началом работ поверхность, на которую будет укладываться пленочная система, гидро- и термоизолируют. Для этого понадобится специальный фольгированный пенополиэтилен. Он выпускается под различными торговыми марками и с различными характеристиками: повышенной шумоизоляцией, усиленной гидроизоляцией для бань и др. При укладке под ПЛЭН такой материал играет роль своеобразного экрана, который отражает тепло внутрь помещения и способствует более эффективному потреблению. Модули пленочного инфракрасного излучателя укладывают на экран, фиксируют и затем покрывают декоративной поверхностью. В зависимости от того, где производится монтаж, это может быть подвесной потолок, стеновые панели или всевозможные напольные покрытия. Наиболее высоки показатели теплоотдачи при укладке под керамическую плитку. Все модули системы взаимозаменяемы и при необходимости легко демонтируются или дополняются новыми.

Как видим, установить систему инфракрасного отопления дома довольно просто. Как и большинство современных конструкций и изобретений, данная система предполагает значительные вложения на начальном этапе, простоту установки и длительное эффективное использование при условии соблюдения правил монтажа и оптимального режима эксплуатации.