Инфракрасное отопление частных домов: современные системы

Эффективность и экономичность – главные критерии при выборе системы отопления. Стоимость энергоресурсов высока, поэтому хозяева квартир и домов стремятся использовать их бережно. Основой для создания новой системы инфракрасного отопления служат эти два параметра.

Наша статья разъяснит принцип работы инфракрасного отопления в частных домах. В ней вы найдете информацию о настройке ИК обогрева, необходимым оборудовании и его установке.

Мы собрали и структурировали информацию о видах инфракрасных обогревателей и правилах их выбора. Для лучшего понимания добавили фотографии, схемы и видеопрезентации.

Принцип работы инфракрасного отопления

Инфракрасное излучение в природе относится к спектральной области электромагнитных волн, которые испускает главное «светило» нашей системы – Солнце. Благодаря невидимому ему волновому спектру на планете возможно развитие всей жизни.

Ученые инфракрасное излучениеНазываемое «тепловым» делится на три части, различая ближний, средний и дальний спектры.

Для обогрева наиболее эффективны и безопасны электромагнитные колебания, располагающиеся непосредственно за красным концом видимого света в среднем спектре.

Примерно половина солнечного спектра составляют инфракрасные лучи, самые похожие на тепловое излучение человеческого организма.

Длина волн излучения, называемого «лучами жизни», варьируется от 8 до 14 микрометров. В некоторых источниках диапазон считается шире: от 6 до 20 микрометров. Такие расхождения не имеют существенного значения.

Для создания систем отопления с инфракрасными обогревателями используется длинноволновой спектр, схожий по характеристикам с излучением человеческого тела.

Инфракрасные нагревательные пластины для отопления излучают тепло в диапазоне длин волн от 5 до 15 микрометров.

Инфракрасные обогреватели можно назвать мини-солнцами. От природного источника света их отличает лишь то, что предоставляют постоянный нагрев помещения, не зависимо от погоды за окном. В быту такие устройства подключаются к сети напряжением 220В.

Инфракрасное излучение, проникая сквозь воздух, нагревает предметы в помещении, которые затем отда give warmth в окружающее пространство.

ТЭН, являясь главным элементом устройства, излучает световые волны. В процессе работы прибор нагревает рефлектор, который, в свою очередь, прогревает обрабатываемый объект.

В помещении источниками тепла могут быть различные объекты: предметы из керамики и камня, древесина и стекло, живые существа.

Предметы поглощают тепло или отдаёт его близкому пространству. Во время работы техники поверхности предметов интерьера, находящихся в зоне воздействия тепла, нагреваются на 7-10 градусов выше температуры окружающего воздуха.

Инфракрасное обогрев хорошо сочетается с обычными методами отопления, позволяя создать уютные зоны комфорта в любых помещениях при небольших затратах.

Такой способ обогрева годится как для домашнего использования, так и на производстве, работая дополнительным или резервным вариантом. Тепловые потери при его применении обычно не превосходят 10%.

Вложения в установку инфракрасного обогрева окупаются через два-три года. Такие системы потребляют не больше десяти-пятнадцати ватт на каждый квадратный метр, не требуют ремонта и систематического обслуживания.
ИК-нагревательную пленку монтируют под отделочные материалы на конструкциях, сохраняя полезную площадь.
Системы инфракрасного обогрева монтируют на потолочных конструкциях. Поверхность закрывают гипсокартонными потолками, отделочными панелями, реечными системами и так далее.
Система подогрева пола создается с помощью ИК-пленки. Инфракрасное отопление эффективно функционирует в сочетании с напольным покрытием из плитки, линолеума, ламината или ковра.
Применение ИК систем в устройстве мансарды позволяет снизить затраты на теплоизоляцию крышного пространства.
Этот тип обогрева отлично подходит для утепления террас, лоджий, зимних садов и балконов.
К инфракрасным обогревательным установкам относят ИК приборы, способные выполнять роль дополнительного или основного оборудования для отопления дачи.
Пленки ИК и обогреватели поднимают температуру с 5° до 20° С в течение 30-50 минут после включения. Нагревают объекты и элементы, которые передают тепло окружающей среде.

Преимущества и недостатки системы

Отопление, основанное на инфракрасном излучении, по сравнению с конвекционными системами, обладает рядом весомых преимуществ.

  1. Широкая область примененияИнфракрасные панели применяют для обогрева различных помещений. С их помощью повышают температуру на складах, в фермах, подсобках и гаражах.
  2. Высокая скорость нагрева.Тепло ощущается уже через несколько минут после включения оборудования. Воздух не задерживает тепловое излучение, а энергия направляется на нагрев с минимальными потерями. Даже после отключения прибор продолжает излучать тепло в течение некоторого времени.
  3. Бесшумность работы.Обогреватели работают бесшумно и без вибраций, при этом не производят продуктов горения.
  4. Безопасность для здоровья домочадцев.Инфракрасное тепло по своей природе очень похоже на солнечное, считается наиболее комфортным для людей. Приборы такого типа не источают резкий запах, не выделяют токсинов и вредных веществ, что делает их полностью безопасными для здоровья.

Эти обогреватели устойчивы к воздействию влаги. инфракрасные приборыЭтот вариант подходит для создания уютных уголков на открытом воздухе, например, в садовых беседках и верандах.

Использование ИК обогревателей позволит значительно сократить расходы на отопление и минимизировать неравномерное распределение тепла.

В отличие от спиральных, инфракрасные системы не потребляют кислород из воздуха и не сушат его. Тепло распространяется равномерно по помещению, не концентрируясь у потолка.

В процессе нагрева не задействованы конвективные воздушные потоки, способные поднимать пыль. Благодаря этому можно сохранять стабильный микроклимат, создавая условия для комфортного проживания всех жильцов.

Обогреватели устанавливают в полу, потолок или крепят к имеющимся перекрытиям. Их используют при создании систем «умный дом».

Благодаря компактному размеру инфракрасные панели и пленочные покрытия не занимают много места и обеспечивают эффективное отопление.

В поддержку современной системы указывает и рост популярности инфракрасных саун у любителей спа-процедур.

Согласно исследованиям японских учёных, это является отличной профилактикой многих болезней. Лучи, проникая под кожу человека, разогревают кровеносные сосуды, способствуя быстрому распространению тепла по всему телу.

Инфракрасная система обогрева имеет некоторые недостатки.

  • Инфракрасное излучение воздействует локально. В просторном помещении местами возможно перегревание, а в других – ощущение холода.
  • Поскольку инфракрасное излучение нагревает предметы, а не воздух, при обогреве помещения, наполненного техническими предметами, может появиться едва ощутимый запах пластмассы.
  • В плане дизайна подвесные обогреватели не всегда гармонично сочетаются с общим стилем помещения.

Довольно энергоэффективное инфракрасное отоплениеНельзя назвать экономически выгодным с точки зрения первоначальной стоимости оборудования.

Для достижения рационального энергопотребления потребуется уделить внимание ряду важных условий, например, утеплению строений и установке отражающих экранов, минимизирующих потери тепла.

В час работы мощность потребления таких устройств составляет от 50 до 200 ватт на квадратный метр.

При выполнении всех монтажных требований эффективность системы может составить до 95%. Для поддержания комфортного температурного режима достаточно покрыть 50% площади стен или пола пленкой.

Разновидности инфракрасных обогревателей

Промышленность выпускает два типа обогревателей для инфракрасной системы отопления: пленочные и панельные.

Два типа устройств работают по одному принципу: излучатель и отражатель направляют инфракрасные лучи.

Разница между пленочными и панельными излучателями заключается только в конструкции.

Для обогрева пола используют исключительно оборудование пленочного типа.

№1 — панельные обогреватели

Плоские обогреватели экономят пространство за счет сохранения высоты комнат при монтаже. Это особенно ценно для помещений с низкими стенами или уклоном потолков.

При работе инфракрасных панелей тепло идет в основном на предметы – 90%, лишь 10% энергии тратится на нагрев воздуха.

Такие приборы состоят из следующих основных элементов.

  • ТЭН – нагревательный элемент;
  • панельСистема, которая поглощает тепло от ТЭНа и передает его нагреваемым предметам.
  • изоляцияНаходящаяся сзади, она снижает потерю тепла.
  • пластина– поглощающая электромагнитные волны со стороны, обращенной в противоположную сторону от передней панели устройства.
  • корпус с кабельным вводом, клеммной колодкой и т.д.

Для создания ТЭНа используют керамику, кварц или вольфрам. Выбранный материал существенно влияет на мощность и эффективность всего оборудования. Поверх нагревательного элемента располагается декоративное покрытие, работающее как излучатель инфракрасных волн.

Монтаж панелей может быть встроенным или навесным. Встроенные – это гипсокартонные конструкции с теплоизоляцией и встроенной графитовой нитью.

Каркас подвесных панелей делают из ударопрочного пластика или стекла, а нагреватель закрывают экраном из керамики или обработанного алюминия.

Инфракрасные панели размещают под окном как альтернативу радиаторам отопления, а также крепят на стены или потолки при помощи кронштейнов.

Эти обогреватели выпускаются в классическом исполнении – панели и вариантах с декоративной отделкой, имитирующей камень или натуральное дерево.

№2 — излучатели пленочного типа

Пленочными обогревателями удобно пользоваться для создания теплого пространства в определённых зонах. Так, например,
можно использовать их на лоджиях, рабочих местах или для организации уютного уголка на веранде.

Покрытия можно укладывать на пол, стены и потолок. За исключением натяжных потолков из ткани или ПВХ-полотен. Для подвесных потолков есть инфракрасные излучатели кассетного типа.

Эти системы отопления состоят из пленочных матов с последовательно включенными нагревательными элементами.

Система основана на нанесении тонкого слоя графита или параллельных рядов карбоновых нитей на тонкую пленку из термопласта. При нагреве материал генерирует тепловой поток.

Пленочные покрытия формируются из заменяемых модулей. При отказе части покрытия замена новой деталью не нарушает работоспособности всей системы.

Для придания пленочным системам обогреваЧтобы придать изделиям более привлекательный вид, мастера украшают их декоративными элементами. Для этого возводят каркас из гипсокартона, а затем на него наносят декоративное покрытие без использования металла.

Поклонники качественной и красивой техники все чаще выбирают пленочные обогреватели-картины, успешно соединяющие полезное с приятным.

Улучшенные пленки ИК-обогрева устанавливаются под слой декоративной отделки. Такие нагреватели – слабомощные устройства, используемые преимущественно для локального отопления определённой зоны комнаты.

Классификация по способу расположения элементов

На российском рынке доступны инфракрасные обогреватели различных типов. По месту установки нагревателей выделяют три категории: напольные, настенные и потолочные.

Вариант #1 — обогреватели напольного исполнения

Покрытия из модульных материалов с расположенными внутри плоскими нагревателями выпускаются в виде рулонов. Для установки их разрезают на требуемые отрезки.

Рулонный материал раскладывают на полу так, чтобы излучатели оставались открытыми, без мебели сверху. Это поможет предотвратить уменьшение теплоотдачи и высыхание деревянных частей гарнитура.

Изоляционный материал и инфракрасную пленку укладываютПолотна укладывают непосредственно на предварительно подготовленное основание. Во время монтажа стремятся избежать нахлёста полотен и поддерживают отступ от стен в пределах 10-15 см.

Можно укладывать поверх напольных инфракрасных полос…

  • ковролин;
  • паркетную доску;
  • линолеум;
  • ламинат;
  • керамическую плитку.

Керамическая плитка – самое эффективное напольное покрытие. Ламинат немного уступает ей, а максимальную защиту от ИК-излучения обеспечивают ковролин и линолеум.

Пленочные системы монтируются как на полы, так и на потолки под подвесными конструкциями и скаты мансарды.

Пленочными системами обогрева отапливают пол, стены, потолок. Укладка таких систем на любые конструкции происходит одинаково.
Строительным конструкциям пленку полосами укладывают поверх слоя теплоизоляции. К токоведущим полосам прикрепляют коннекторы для подключения проводов.
Закрывая пароизоляцию, последовательно соединённые и присоединённые к проводу полосы образуют единую конструкцию.
К установленной в удобном месте панели управления подсоединяют силовой кабель, а затем производят монтаж ГВЛВ, фанеры, ОСБ и завершают отделочные работы.

Инфракрасные системы отопления включают в себя как пленочные, так и стержневые карбоновые полы. популярная статья нашего сайта.

Вариант #2 — настенные и потолочные приборы

По сравнению с напольными отопительными системами, ассортимент потолочных и настенных приборов более разнообразен.

Их можно устанавливать в подвесных потолках. В магазинах их предлагают различного размера и цвета.

Плиты устанавливают так, чтобы излучаемые ими лучи попадали на мебель. Мебель, поглощая тепло, превращается в источник тепловой энергии.

Потолочные модели инфракрасных излучателей устанавливают на высоте не менее трех метров. При такой установке тепловой поток направляется вниз с небольшим отклонением в стороны.

Идущие вниз лучи сначала нагревают пол. Из-за этого температура у ног всегда на пару градусов выше, чем у головы. Чтобы тепло не выходило наружу, панели не устанавливают возле дверей и окон.

Настенные инфракрасные излучатели устанавливают над или под головой человека.

Среди стеновых излучателей особое место занимают плинтусные системы. Это узкие и длинные конструкции, которые устанавливают по периметру комнаты в качестве замены привычным пластиковым или деревянным плинтусам.

Выбирая место для установки панелей, не ставьте их в зонах отдыха, где существует риск прямого воздействия на проживающих.

В противном случае прямые лучи перегреют и пересушат кожу, вызвав дискомфорт у жителей и гостей дома. Площадь покрытия направленных излучателей — важная характеристика, обычно указанная в инструкции к устройству.

Стеновые ИК обогреватели применяют редко. Теплый воздух поднимается, а холодный опускается, поэтому лучше выбрать потолочные или напольные модели.

Производители ИК обогревателей

Многие компании во всем мире занимаются производством инфракрасного оборудования. Среди зарубежных производителей наиболее известны:

  • «STIEBEL ELTRON»Немецкий производитель продукции с неизменно высоким качеством.
  • «FENIX TRADING»Чешская компания серьёзно относится к вопросу энергоэффективности своей продукции.
  • «AIR COMFORT»Итальянский концерн развивает систему отопления новой модификации, которая будет безопасна.
  • «FRICO»Шведский производитель обещает качество, характерное для Скандинавии, и ставит высокие стандарты на дизайн своей продукции.

Российские компании выпускают продукцию под следующими брендами: «Билюкс», «Пион», «ЭкоЛайн», «Алмак»Изделия этих торговых марок по качеству недалеко от зарубежных аналогов.

Российское оборудование для инфракрасной съемки дешевле импортных вариантов на 30%, что делает его доступным широкому кругу покупателей.

Некоторые отечественные приборы для ИК отопления не комплектуются кронштейнами. По отзывам, у этих приборов иногда наблюдается легкое потрескивание, которое может беспокоить ночью.

Необходимо быть внимательным при покупке товаров из Китая. Некоторым компаниям свойственно маркировать свою продукцию знаком « ». СЕ», обозначающий «China ExportЭта аббревиатура напоминает по виду знак о соответствии европейским нормам. СЕ», обозначающий «Conformite Europeenne».

Разница заключается в том, что во втором варианте шрифт немного шире, а буквы располагаются с большим интервалом. Вместе с изучением маркировки просите сертификаты соответствия.

Критерии грамотного выбора оборудования

При подборе нагревательных приборов важно учитывать конструкцию и характеристики работы. Для определения нужной мощности воспользуйтесь формулой, основанной на том, что для обогрева 10 квадратных метров средне требуется 1,2 кВт.

Встречаются в продаже и мобильные установкиЭти обогреватели удобны для временного использования в помещении — достаточно поставить их в нужном месте или вынести на участок при необходимости. Работают как от электричества, так и на газе.

Этот мобильный инфракрасный обогреватель эффективно нагревает площадь радиусом два с половиной метра, создавая уют и тепло в помещении.

Сравнивая напольные и потолочные модели, разница несущественна, так как в обоих случаях сначала нагревается пол и нижняя часть стен, а тёплый воздух всё равно поднимается вверх. Обращайте внимание лишь на удобство размещения оборудования на потолке или полу.

Модели с встроенным термодатчиком удобны для работы: при снижении температуры помещения до заданной отметки устройство активируется автоматически, а при ее повышении до указанного значения – деактивируется.

Лучше выбирать устройства, позволяющие регулировать наклон луча.

Выбирая товар, проверьте наличие терморегулятора. С его помощью можно устанавливать нужный режим и снижать потребление электроэнергии.

При подборе нагревателей обратите внимание на характеристики изделия, материалы постройки дома, наличие других отопительных систем и собственные финансы.

Не поддавайтесь искушению покупок слишком дешевых товаров. Некоторые производители, желая снизить цену, экономит на деталях и применяют некачественные провода, что вредит продукту.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1 демонстрирует функционирование системы отопления.

Видео #2. Пленочный ИК обогрев: за и против:

Видео №3. Обзор нагревательных керамических панелей.

Инфракрасная система — безопасный отопительный метод нового типа, который при правильном использовании может быть экономичным и разумным выбором для обогрева частных домов как в зонельных, так и в качестве основного источника тепла.

Возникли вопросы после прочтения статьи? Желаете поделиться сведениями или опытом работы с системами ИК? Оставляйте комментарии внизу страницы – блок предназначен для общения пользователей.