Жизнь постоянно движется вперёд. Технологии, казавшиеся новинками вчера, сегодня устаревают. Такая же ситуация и с отопительными системами. Системы с жидким теплоносителем, когда-то считавшиеся единственным вариантом, не удовлетворяют современный потребитель.
Множество перспективных разработок заменяет старые системы отопления. Одна из них — система ПЛЭН, показавшая себя эффективным способом обогрева дома. В чем ее особенность и сможет ли она оправдать затраты на обустройство пленочного обогрева?
В статье разбираем устройство системы, ее преимущества и недостатки. Рассматриваем пользу и вред ИК-обогрева, а также эффективность ПЛЭН в быту.
Что такое лучистое отопление?
В природе существуют три способа переноса тепла: непосредственная передача, конвекция и инфракрасное излучение. В России и по всему миру популярно конвективное отопление, которое основано на втором способе.
В помещении теплее из-за смешивания холодного и горячего воздуха, который нагревается от радиаторов.
Его можно разогревать жидким теплоносителем, электричеством, воздухом или любым другим способом. К недостаткам конвективного отопления относятся значительные перепады температуры в помещении, пересушивание воздуха и невозможность вентиляции комнаты без потерь тепла.
Главное – нехватка эффективности. Самим принципом конвекции предусматриваются потери тепла.
Конвективные системы эффективно отапливают постройки с низкой теплозащитой, что обусловило их популярность. Работа лучистого отопления принципиально отличается.
Согласно законам физики, все тела с температурой, превышающей абсолютный ноль по шкале Кельвина (или -273° по Цельсию), испускают инфракрасные лучи. Большая температура объекта приводит к большей интенсивности его излучения.
Прозрачная атмосфера пропускает инфракрасные волны, которые поглощаются только непрозрачными объектами – стенами, потолком, полом или мебелью.
При поглощении инфракрасного излучения предметы нагреваются и интенсивнее испускают ИК-волны. Так работает инфракрасный обогреватель, нагревая воздух в комнате.
Солнечное тепло эффективно нагревает комнату и сохраняет комфортную температуру продолжительное время. Живые существа лучше его воспринимают. Причина в том, что человеческий организм, подобно любому другому, излучает инфракрасное излучение.
Человек в помещении с конвекторным отоплением ощущает дискомфорт из-за нагрева лишь радиаторов.
Холодные стены, пол и крупные предметы отнимают инфракрасное тепло у тела, вызывая дискомфорт. В комнате с лучистым отоплением все наоборот: нагретые предметы сами излучают тепло, согревая человека. В такой комнате всегда комфортно.
В случае равенства остальных условий, даже при большей температуре в комнате с конвекторным отоплением, человек ощутит больше комфорта в помещении с радиаторным отоплением.
Мы рассмотрим более подробно пользующихся спросом типы инфракрасных обогревателей. рассмотрели здесь.
Устройство системы ПЛЭН
Оптимальным источником лучистого тепла является массивная русская печь, но разместить её возможно не в каждом помещении.
Инженеры создали несколько разновидностей инфракрасных обогревателей.
Самым экономичным и эффективным вариантом, вероятно, является система ПЛЭН с использованием специальных пленочных нагревателей, разработанная челябинскими учёными не так давно.
Система носит название «пленочный лучистый электронагреватель». В её основе находится это устройство. Его конструкция очень проста: ПЛЭН — резистивный излучающий элемент, уложенный на фольгированную подложку и защищённый крепкой плёнкой.
Толщина нагревателя примерно 1,5 миллиметра. Длина и ширина могут отличаться в зависимости от производителя.
Многослойная резистивная схема служит в устройстве резистивным элементом. При включении обогревателя на контакты резисторов поступает электропитание, необходимое для их нагрева. Устройство нагревается до 45-40 градусов Цельсия.
Достаточно этого, чтобы резисторы стали выделять длинноволновое инфракрасное излучение.
В процессе поглощения инфракрасных волн предметы нагреваются и постепенно отдают тепло воздуху. Для повышения температуры в комнате на десять градусов требуется 1-1,5 часа.
Важную роль играют теплоизоляция помещения и точность монтажа пленочного нагревательного элемента. В случае отсутствия подкладки, отражающей инфракрасные волны, эффективность работы нагревателя снижается.
Когда температура в помещении достигнет установленного уровня, термореле отключит нагреватель. Постепенно прохладнея, комната послужит сигналом для повторного срабатывания термореле и запуска обогревателя.
ПЛЭН функционирует циклически, обеспечивая высокую экономию энергии. Температура в помещении при этом всегда соответствует установленной настройке.
Производители выпускают устройства в виде полос заданной длины. Обычно её диапазон составляет 5-6 метров.
Для упрощения установки оборудование в полосе разбито на сегменты, отдельные части которых не влияют на работу всей системы после отрезания. Ширина полосы также может варьироваться. Чаще всего встречаются модели шириной 0,5 или 1 метр.
Одна из популярных пленочных систем — отопление марки ЗебраПредлагаем изучить характеристики и принцип функционирования более подробно.
Способы установки пленочных нагревателей
Инфракрасные обогреватели пленочного типа теоретически монтируются на любую ровную и ориентированную поверхность. Практика показывает, что их чаще размещают на полу или потолке.
Установка на стену наименее эффективна. Разогретый воздух поднимается вверх, ограничивая зону действия нагревателя.
Из-за этого настенный вариант отопления помещения неэффективен, но как вспомогательный источник тепла подходит.
Для монтажа на потолок или пол подойдут одни и те же модели пленочных обогревателей, поэтому детально разберем особенности их установки в каждом случае.
Вариант #1 — потолочные нагревательные системы
Пленочные нагреватели, размещенные на потолке, работают следующим образом: при включении системы система начинает излучать инфракрасные волны, направленные строго вниз. Излучение движется в сторону пола и большей частью поглощается им.
Другие волны замедляются мебелью и другими большими предметами.
В итоге всё, включая пол, начинает накапливать, а затем отдавать тепло.
Нагревающийся воздух, подчиняясь физическим законам, движется вверх. Холодные воздушные массy опускаются вниз и набирают температуру.
В помещении наибольшая температура будет у пола. На высоте 1,5-1,8 метра она составит на 1-2 градуса меньше. Такой температурный градиент медики признают лучшим для здоровья и благополучия человека.
Равнораспределенный нагрев является одним из преимуществ. Другое достоинство: для маскировки инфракрасного отопления ПЛЭН на потолке можно применять почти любое доступное покрытие.
Исключение составляют лишь натяжные потолки из ткани или пленки. При монтаже пленки происходит ее нагрев, что может привести к деформации полотна потолка из-за ее близости к нему.
Если сильно хочется соединить натяжной потолок с системой ПЛЭН, домашние мастера советуют установить дополнительный слой из гипсокартона.
Полотенные обогреватели, установленные на потолке, подвержены меньшему риску случайных повреждений.
В многоквартирных домах всегда есть вероятность протечек от верхних этажей, что может привести к поломке системы. К минусам подвесной потолочной конструкции также относится сложность монтажа.
Однако это неверно. С технической точки зрения его отличия от напольных или настенных вариантов отсутствуют. Нужно признать, что установка менее удобна.
Инфракрасное излучение может негативно сказаться на работе бытовой техники, хотя не всегда и не сразу приводит к поломке. Размер помещения влияет на количество энергии, необходимое для его отопления.
Специалисты советуют избегать монтажа пленочной системы на потолки выше 3,5 метров из-за повышенных расходов на отопление.
Вариант #2 — напольное размещение нагревателей
Пленочный нагреватель монтируется под напольное покрытие, которое может быть любого типа. При включении подогрев быстро нагревается и начинает излучать инфракрасные волны.
Устремляясь вверх до поверхности пола, они проникают в покрытие. Нагреваясь, оно отдаёт тепло воздуху. Горячие потоки поднимаются, их место занимают более холодные.
Комната нагревается довольно быстро. Не считая различий в размещении пленочных нагревателей, распределение температуры при потолочной и напольной схемах оказывается почти идентичным.
Наибольшую температуру будет иметь поверхность пола, чуть ниже – уровень головы. По равномерности распределения тепла две системы практически одинаковы. Основным достоинством напольного варианта размещения обогревателей является отсутствие прямого инфракрасного воздействия на бытовую технику и мебель.
Монтаж пленки под напольное покрытие имеет некоторые нюансы. Подходящим может быть любое покрытие. Помимо этого, нагреватели можно устанавливать непосредственно в стяжку. Возможно, это оптимальный вариант, так как пленка достаточно хрупкая и нуждается в аккуратном обращении.
При недостаточной прочности покрытия, размещенного над ПЛЭН, система может пострадать от острых предметов, крупной мебели и подобных воздействий.
Рекомендуется укладывать под тонкие покрытия дополнительный защитный слой для пленки. Пленочный ИК-обогреватель может перегреться, если сверху поставить крупную мебель или тяжелую бытовую технику.
Из-за этого пленку под такими предметами лучше не класть, а участок под крупногабаритными вещами оставить свободным.
Коннектор устанавливается сначала на провод, потом на медную полосу покрытия, аккуратно отгибая при этом полимерную оболочку.
На сайте предоставлены подробные инструкции по укладке тёплого пленочного пола под разные виды покрытий, а также рекомендации по выбору и монтажу.
Предлагаем вам ознакомиться с ними:
- Монтаж и подключение пленочного инфракрасного теплого пола своими руками.
- Установка теплого пола из пленки с инфракрасным излучением под ламинат.
- Инструкция по укладке инфракрасной системы отопления под линолеум.
- Виды инфракрасных пленок для тёплого пола и принципы их работы. Правила укладки.
- Как обустроить подогрев пола на балконе и лоджии: подбор системы и руководство по установке
Достоинства и недостатки системы ПЛЭН
Тем, кто рассматривает установку ПЛЭН дома, важно знать плюсы и минусы этой системы.
Начнем с преимуществ ее установки:
- Экономичность. В отличие от других видов электрического отопления, расход энергии здесь в среднем на треть меньше. Дополнительных эксплуатационных расходов не нужно.
- Надежность и долговечностьПленка оберегает проводники от порчи, позволяя им сохранять работоспособность длительное время. В их строении нет движущихся или изнашиваемых деталей.
- Компактное размещениеПленочные нагреватели можно установить под любым покрытием, и не требуют большой площади.
- Автоматизация системы. Регулирование температуры в отапливаемых помещениях позволяет экономить электроэнергию.
- Универсальность. Неисправность части ПЛЭН не приводит к остановке работы всего нагревательного покрытия.
- Благоприятное влияние на микроклимат. При функционировании системы воздух в комнате остается неизменным по количеству кислорода и влажности. Тепло распределяется оптимально для человека.
В дополнение к этому, важно понимать, что ПЛЭН функционирует абсолютно бесшумно без воздушных конвекционных потоков и пыли. Эффективность системы приближается к 100%, теплопотери отсутствуют. Срок эксплуатации оборудования исчисляется десятками лет.
Производители предоставляют гарантию сроком 25 лет, указывая, что срок службы системы – как минимум 50 лет. В процессе эксплуатации пленки не требуют обслуживания.
У системы есть недостаток. Во-первых, для установки необходимо достаточное количество электрической мощности и исправная проводка, что не всегда реально, особенно в старых домах.
Если такое произойдёт, то, вероятно, понадобится новая проводка, что увеличит расходы. Падение напряжения в сети уменьшает тепловое излучение пленочного нагревателя.
Хотя температура внутри помещения не изменится, продолжительность работы оборудования увеличится. Однако это отразится на стоимости счета за электроэнергию.
Иногда пленки нагреватели крепят к потолку или стенам без отделки. Это неверно. Фольговая основа с резистивными элементами отражает тепло.
Такое покрытие создаёт зрительный дискомфорт и выглядит некрасиво. Потому предпочтительнее закрыть ПЛЭН отделкой. Важно понимать, что обои или другие материалы нельзя клеить непосредственно поверх пленного нагревателя.
Его нельзя окрашивать или шпаклевать. Лучше применять декоративное покрытие, устанавливаемое поверх оборудования.
Польза или вред инфракрасного излучения
Вопрос о безопасности инфракрасных систем часто беспокоит людей, рассматривающих их установку в своих домах.
ИК-излучение — это электромагнитные волны с определенной длиной. Солнце является естественным источником этих волн, излучая большое количество волн разного спектра. Самые длинные из них относятся к красным, так как человеческий глаз воспринимает их как красный цвет.
Учеными доказано существование инфракрасных волн, длина которых несколько больше. Эти волны относятся к спектру, невидимому для человека.
На кожу они попадают и ощущаются как тепловое воздействие. Всякое инфракрасное излучение не одинаково.
В физике выделяются три категории таких волн:
- Короткие, излучаемые телами с температурой свыше 800 °С.
- Средние. Их испускают предметы, разогретые до 600 °С.
- Длинные. Излучаются телами с температурой до 300 °С.
В зависимости от длины волны инфракрасное излучение оказывает разное влияние на живые существа. Короткие волны проникают в организм человека довольно глубоко и могут нагревать внутренние органы.
Воздействие коротких ИК-волн на кожу приводит к появлению покраснений, пузырей и ожогов. Волны средней длины оказывают более щадящее влияние, однако всё равно небезопасны для организма.
Длинноволновое инфракрасное излучение ощущается человеком как приятное тепло, поскольку проникает в верхние слои кожи и мягко нагревает воду, находящуюся там. В связи с этим все живые существа любят греться на солнце.
Длинноволновое ИК-излучение не только нагревает, но и стимулирует иммунную систему, запускает процессы восстановления и регенерации в различных органах и системах.
Поскольку пленное оборудование нагревается до 45-50 градусов Цельсия, можно предположить, что излучает оно длинные инфракрасные волны. В режиме поддержания заданной температуры система функционирует в среднем от 6 до 10 минут за час.
Кратковременное влияние ПЛЭН на человека безопасно. Его безопасность подтверждена большим количеством сертификатов. Рекомендуется устанавливать его в медицинских и детских учреждениях.
Описание негативных воздействий инфракрасных обогревателей представлено в… другой нашей статье.
Эффективная работа пленочного отопления
Производитель утверждает об экономичной и эффективной работе продукции. Важно помнить, что это верно лишь при соблюдении определённых условий.
Неэффективна пленная система отопления ПЛЭН для не утепленных зданий. Каковы требования для достижения максимальной производительности инфракрасной техники?
Важное значение имеет качественная теплоизоляция стен, дверей и окон сооружения. По оконным и дверным проемам всё ясно, а вот при утеплении стен появляются некоторые особенности.
Для утепления стен рекомендуется наружная отделка. В качестве материалов можно использовать теплоизоляцию с последующим штукатурным покрытием, сэндвич-панели и другие аналогичные решения. по этой ссылке.
Утепление стен изнутри сделает инфракрасное отопление неэффективным.
Стены с утеплением не накапливают и не выделяют тепло из-за свойств изолятора. Для создания действенной системы обогрева нет надобности обкладывать всю площадь пола и потолка ИК пленкой.
Для обеспечения основного обогрева достаточно прикрыть 70-80% площади пола или потолка.
Для обогрева дополнительно достаточно укрыть площадь в 30-40%. Важно верно подобрать высоту установки терморегулятора. При монтаже пленки на потолок его следует разместить на высоте примерно 1,7 метра от пола.
При установке на пол устройство поднимают на 10-15 сантиметров над уровнем пола. Неправильно подобранная высота крепления прибора приводит к некорректной работе системы.
Важным моментом является обеспечение достаточным током для нормальной работы системы. Без этого экономичность ПЛЭНа снизится значительно. Проблему можно решить, установив блок распределения нагрузки.
Это устройство обеспечивает чередующее включение различных контуров отопительной системы, повышая таким образом мощь каждой секции.
Монтаж пленочного нагревателя выполните только на специальную подложку с отражающими свойствами, которая препятствует поглощению инфракрасного излучения основанием, на которое укладывается пленка.
Перенаправление в другую сторону оптимизирует работу оборудования. Без этого слоя часть инфракрасных волн поглощается основанием, что приводит к нецелесообразным потерям энергии.
Высота отапливаемого помещения важна при установке системы на потолок. Стандартные пленки рассчитаны на дистанцию до 3,5 метра для инфракрасной волны.
При превышении указанных размеров излучение не доходит до пола, что приводит к некорректной работе системы.
С высокими потолками в комнате рекомендуется использовать напольную установку или более мощные, нестандартные модели пленочных обогревателей.
Выводы и полезное видео по теме
Основные характеристики системы ПЛЭН:
Как установить плэн под натяжной потолок:
Как смонтировать систему под ГКЛ:
Система ПЛЭН — практичный и эффективный способ обогреть дом или квартиру. Возможно, пленочное отопление пока не привычно, но у него, безусловно, будущее.
Инфракрасные пленки позволят создать простое, безопасное, эффективное и экономичное отопление. Эксплуатация и обслуживание такой системы будут обходиться дешевле.
Достигли ли вы желаемого тепла в лоджии или мансарде с помощью системы ПЛЭН? Что Вы думаете о результате?
Возникли вопросы после ознакомления с материалом о монтаже системы? Пожалуйста, задайте их в комментариях к этой статье – будем рады помочь.