Инфракрасные системы отопления для частных домов: современные решения

Эффективность и экономичность — главные критерии при выборе системы отопления. Высокая цена энергоресурсов побуждает хозяев квартир и частных домов рационально их использовать. Эти два параметра послужили основой для разработки инновационной инфракрасной системы отопления.

Наша статья поможет понять принцип работы инфракрасного отопления в частном доме. В ней рассказано о том, как наладить ИК обогрев, каком оборудовании потребуется для достижения результата и как его установить.

Мы собрали и структурировали информацию о видах инфракрасных обогревательных систем и принципах их выбора. Для лучшего понимания добавили фотографии, схемы и видеоролики.

Принцип работы инфракрасного отопления

Инфракрасное излучение входит в спектральную область электромагнитных волн, которые испускает главное светило нашей системы – Солнце. Благодаря его невидимому волновому спектру на Земле возможно развитие всей жизни.

Ученые инфракрасное излучениеТепловой спектр разделяется на три части: ближний, средний и дальний.

Электромагнитные колебания, располагающиеся непосредственно после видимой красной части среднего спектра, считаются наиболее эффективными для обогрева и безопасными для живых существ.

Фото: img.freepik.com
Nearly 50% of the solar spectrum consists of infrared rays, which are closest to human body radiation.

Длина волн излучения, называемого «лучами жизни», варьируется от 8 до 14 микрометров. В некоторых источниках диапазон обозначен шире: от 6 до 20 микрометров. Расхождение в данных незначительно.

Разработка оборудования и систем отопления инфракрасными обогревателями основана на длинноволновом спектре, близком по значению к излучению человеческого тела.

Для организации инфракрасного обогрева используются нагревательные пластины, которые излучают тепло с рабочей длиной волны от 5 до 15 микрометров.

Инфракрасные устройства можно назвать мини-солнцами. Отличием от естественного светила является непрерывное обогревание пространства, не зависящее от погоды за окном. Такие приборы работают от обычной бытовой сети (220В).

Инфракрасное излучение, преодолевая воздушные барьеры, нагревает твёрдые частицы объектов внутри помещения, которые затем распространяют тепло.

Главным элементом прибора является ТЭН, излучающий свет. В работе оборудование нагревает отражателем предмет, на который направлен луч.

В комнате тепло может поглощать и отдавать любое из присутствующих объектов: изделия из керамики и камня, древесина и стекло, а также живые существа.

Предметы либо поглощают тепло, либо отдают его ближайшему пространству. В ходе эксплуатации устройств отдельные поверхности предметов обстановки в зоне действия тепла нагреваются на 7-10 градусов относительно окружающей атмосферы.

Инфракрасное обогревание эффективно сочетается с обычными методами нагрева, позволяя с лёгкостью создать уютную и тёплую зону в любом помещении.

В жилых помещениях и производственных условиях этот способ обогрева пригоден как дополнительный или резервный вариант. Утечка тепла при использовании этого метода обычно не выходит за пределы 10 процентов.

Инвестиции в установку ИК-отопления окупаются через 2-3 года. Системы потребляют до 10-15 ватт на квадратный метр площади, не требуют ремонта и систематического обслуживания.
Инфракрасную пленку устанавливают под финишную отделку на несущих конструкциях, сохраняя полезное пространство.
Инфракрасные системы отопления монтируют на потолочных конструкциях.
С помощью инфракрасной пленки создают системы теплых полов. Инфракрасное отопление эффективно сочетается с напольными покрытиями из плитки, линолеума, ламината и ковра.
Благодаря использованию ИК систем в мансардах затраты на теплоизоляцию пространства под крышей уменьшаются.
Пленка отлично подходят для обогрева веранд, лоджий, оранжерей, балконов. Подогреваются предметы, а не воздух, поэтому ее можно использовать на открытых пространствах.
Инфракрасные нагреватели представляют собой устройства, используемые в качестве вспомогательного или основного оборудования для обогрева домов.
ИК-пленки и обогреватели поднимают температуру с 5 до 20 градусов Цельсия за 30-50 минут после включения. Грят предметы и конструкции, которые в свою очередь отдают тепло окружающей среде.

Преимущества и недостатки системы

Инфракрасная система отопления превосходит конвекторы по ряду признаков.

  1. Широкая область примененияИнфракрасные панели применяют для обогрева зданий различного назначения. С помощью них нагревают склады, животноводческие фермы, подсобные помещения и гаражи.
  2. Высокая скорость нагрева. Уже через несколько минут после включения оборудование обеспечивает ощущение тепла. Это достигается благодаря тому, что воздух не задерживает тепловое излучение, а энергия тратится с минимальными потерями на задачу обогрева. Даже после выключения прибора его нагрев будет сохраняться некоторое время.
  3. Бесшумность работы. Обогреватели работают бесшумно и без вибраций, при этом не производят продуктов горения во время работы.
  4. Безопасность для здоровья домочадцев. Инфракрасное тепло по своей природе максимально приближено к солнечному и считается самым комфортным для людей. Приборы с использованием инфракрасного тепла не источают неприятный запах, не выделяют токсинов и вредных веществ, что делает их абсолютно безопасными для здоровья.

Эти обогреватели устойчивы к влаге. Благодаря этому инфракрасные приборы Его можно применять для создания зон комфортного тепла на открытом воздухе, например, для обогрева беседок и веранд.

Использование ИК обогревателей позволяет заметно сократить расходы на отопление и минимизировать проблемы неравномерного распределения тепла.

В отличие от спиральных нагревателей инфракрасные системы не забирают кислород из воздуха и не сушат его. Тепло распространяется по помещению равномерно, без образования очага возле потолка.

В ходе нагрева воздух не циркулирует, не создавая потоков, которые могли бы разнести пыль. Это позволяет поддерживать стабильный микроклимат, благоприятный для комфортного пребывания жильцов.

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

Благодаря своей компакности инфракрасные панели и пленочные покрытия позволяют максимально использовать тепловую энергию даже в небольших помещениях.

Приверженцы современных систем ссылаются на то, что в последнее время всё больше любителей спа-процедур предпочитают инфракрасные сауны.

Согласно исследованиям японских учёных, это – отличная профилактика многих заболеваний. Лучи проникают под кожу человека и разогревают кровеносные сосуды, способствуя быстрому распространению тепла по всему телу.

Инфракрасные системы обогрева имеют некоторые недостатки.

  • Инфракрасное излучение воздействует локально. В большом помещении температура может различаться в разных точках.
  • Поскольку инфракрасное излучение нагревает предметы, а не воздух, при обогреве помещения, наполненного техникой, может появиться легкий запах пластмассы.
  • По дизайну встроенные настенные отапливатели не всегда подходят к общему интерьеру.

Довольно энергоэффективное инфракрасное отопление Полностью экономически оправданным такое приобретение назвать сложно. В первую очередь придется выделить внушительную сумму на саму технику.

Для разумного использования энергии необходимо будет выполнить ряд обязательных условий. К ним относятся утепление сооружения и установка отражающих экранов для уменьшения потерь тепла.

Мощность потребления таких устройств варьируется от 50 до 200 ватт на квадратный метр за час работы.

При соблюдении всех монтажных требований эффективность системы может составить 95%. Для поддержания комфортной температуры достаточно покрыть пленкой 50% площади стен или пола.

Разновидности инфракрасных обогревателей

В современном промышленном производстве для систем инфракрасного отопления изготавливают две разновидности нагревателей: пленочные и панельные.

Оба типа устройств функционируют по одинаковому принципу: в их основе находятся излучатель и отражатель, направляющие инфракрасное излучение.

Разница между пленочными и панельными излучателями лишь в конструкции. Для монтажа потолочной системы инфракрасного обогрева используют оба типа: пленки и панели.

Для обогрева полов используют исключительно пленочное оборудование.

№1 — панельные обогреватели

Плоские обогревательные панели подходят для сохранения площади жилого пространства при постоянной высоте комнаты. Такое решение удобно в помещениях с низкими стенами и скошенными потолками.

При работе инфракрасных панелей десять процентов энергии расходуется на нагревание воздуха, остальные девяносто процентов передаются предметам.

Такие устройства состоят из следующих основных частей.

  • ТЭН – нагревательный элемент;
  • панельУстройство, поглощающее тепло от электронагревательного элемента и выделяющее его на нагреваемые предметы.
  • изоляцияПозиционированная на обратной стороне для сохранения тепла.
  • пластина – отражающий электромагнитные волны с обратной стороны устройства.
  • корпус с кабельным вводом, клеммной колодкой и т.д.

Для производства ТЭНа используют керамику, кварц или вольфрам. Выбранный материал существенно влияет на мощность и эффективность всего оборудования. Верхняя часть нагревателя имеет декоративное покрытие, также являющееся излучателем инфракрасных волн.

По методу установки панели различаются встраиваемые и накладные варианты. Встраиваемые состоят из гипсокартона с утеплителем и встроенной графитовой проволокой.

Навесные панели изготавливают из жаропрочного пластика или стекла, а нагревательный элемент защищают экраном из керамики или окисленного алюминия.

Инфракрасные панели размещают под окнами вместо радиаторов, а также крепят на стены или потолки с помощью специальных кронштейнов.

Эти обогреватели выпускаются в виде привычных панелей и более декоративных моделей, имитирующих камень или натуральное дерево.
Понравился перефразированный текст?😊 Если тебе нужна помощь с чем-то ещё, просто дай знать!

№2 — излучатели пленочного типа

Пленочные обогреватели применяют для локального отопления. К примеру, при организации теплого пространства на лоджии, в рабочем уголке или зоне отдыха на веранде.

Эти покрытия можно устанавливать как на пол, так и на стены с потолком. Исключение составляют только натяжные потолки из ткани или ПВХ-полотен. Для подвесных потолков производители предлагают инфракрасные излучатели кассетного типа.

Это системы отопления, состоящие из пленочных матов с проложенными внутри электрическими элементами.

Система основана на тонком слое графита или параллельных карбоновых нитях, покрытых термопластиковой плёнкой. При нагревании этот материал генерирует поток тепла.

Благодаря взаимозаменяемости модулей плёночное покрытие можно восстанавливать.

Для придания пленочным системам обогрева Чтоб выглядели более презентабельно, некоторые мастера украшают их декором. Для этого создают каркас из гипсокартона, а поверх него наносят декоративное покрытие. Важно, чтоб оно было без металла.

Среди любителей качественных и красивых предметов все популярнее становятся пленочные обогреватели-картины.

Усовершенствованные пленки для инфракрасного обогрева устанавливаются под слой декоративной отделки. Декоративные пленки-нагреватели считаются маломощными, поэтому их используют преимущественно для локального отопления части помещения.

Классификация по способу расположения элементов

На рынке доступен широкий ассортимент инфракрасных приборов отопления. В зависимости от положения нагревательных элементов, их разделяют на три типа: напольные, настенные и потолочные.

Вариант #1 — обогреватели напольного исполнения

Покрытия для пола состоят из модульных материалов с плоскими нагревательными элементами. Выпускаются они в виде рулонов и монтируются после нарезки на куски нужных размеров.

Рулонный материал расстилают по полу так, чтобы излучатели не были закрыты громоздкой мебелью.

Изоляционный материал и инфракрасную пленку укладывают Полотнища укладывают непосредственно на подготовленное основание, избегая нахлёста и оставляя отступами к стенам 10-15 см.

На напольные инфракрасные полосы можно укладывать:

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

Для пола лучше всего подходит керамическая плитка. Ламинат немного хуже, а наилучшую защиту от ИК-излучения обеспечивают ковролин и линолеум.

Пленочные системы монтируются не только на напольные поверхности, но и на потолки под подвесными конструкциями, а также на скаты кровель мансарды. Установка и подключение осуществляются по сходной схеме.

Пленочные системы отопления монтируются на полу, стенах, потолке. Установка такой системы на любую строительную конструкцию идентична
Пленку в виде полос укладывают на строительные конструкции поверх теплоизоляции.
К токоведущим полосам присоединяют коннекторы для подключения проводов.
Между собой соединенные и присоединенные к проводке ленты покрывают пароизоляцию.
Блок управления устанавливают в подходящем месте, к нему подсоединяют силовой кабель. После этого монтируют ГВЛВ, фанеру и ОСП, а затем производят отделку.

Инфракрасные системы обогрева включают в себя не только пленочные варианты, но и стержневые карбоновые полы. С инструкциями по установке можно ознакомиться. популярная статья нашего сайта.

Вариант #2 — настенные и потолочные приборы

Выбор приборов для отопления, устанавливаемых на стены или потолок, разнообразнее напольных систем. Вместе с традиционными панелями существуют и стильные встраиваемые модели потолочных излучателей.

Их можно устанавливать в подвесные потолки. В магазинах их предлагают различных размеров и цветов.

Плиты устанавливают так, чтобы излучаемые ими лучи попадали на мебель. После поглощения тепла мебель становится источником тепловой энергии.

Потолочные модели инфракрасных излучателей монтируют на высоте не менее трех метров. В такой конфигурации теплый поток направляется вниз с небольшим разворотом в стороны.

В downward direction rays first of all warm the floor covering. Because of this temperature at foot level is always a couple of degrees higher than in the head region. To prevent heat leakage outside panels are not placed opposite doors and window openings.

Настенные инфракрасные излучатели устанавливают над или под уровнем головы человека.

Среди стеновых излучателей особо выделяются плинтусные системы: узкие и длинные конструкции, устанавливаемые по периметру комнаты вместо обычных плинтусов из пластика или дерева.

При установке панелей нужно исключить зоны отдыха, чтобы избежать прямого влияния на людей, например, у дивана или кровати.

Если этого не сделать, прямые лучи перегреют и пересушат кожу, причинив дискомфорт жильцам и гостям дома. Область действия направленных излучателей – важная характеристика, указанная в инструкции по эксплуатации.

Стеновые ИК обогреватели применяют редко. Нагретый и холодный воздух перемещаются от пола к потолку, поэтому целесообразнее выбрать потолочные или напольные варианты.

Производители ИК обогревателей

В мире существует много фирм, производящих оборудование в инфракрасном диапазоне. Среди иностранных производителей наиболее востребованы:

  • «STIEBEL ELTRON» Немецкий производитель продукции с высоким уровнем качества.
  • «FENIX TRADING» Чешская компания тщательно продумывает энергоэффективность выпускаемой продукции.
  • «AIR COMFORT» Итальянская компания инвестирует в разработку новой, безопасной системы отопления.
  • «FRICO» Шведский производитель обещает скандинавское качество и устанавливает высокие стандарты дизайна для своей продукции.

Российские компании выпускают товары под брендами… «Билюкс», «Пион», «ЭкоЛайн», «Алмак»Товары этих брендов по качества ненамного отстают от зарубежных.

Цены на российское оборудование в области инфракрасных технологий на тридцать процентов меньше, чем у импортных, поэтому его могут приобрести многие желающие.

Не все отечественные приборы для инфракрасного отопления комплектуются кронштейнами. Отзывы свидетельствуют, что их работа иногда сопровождается лёгким потрескиванием, которое может быть неприятным, особенно ночью.

К товарам из Китая следует относится с осторожностью. Некоторые фирмы на свою продукцию клеят знак «». СЕ», обозначающий «China ExportЭта сокращенная запись по виду напоминает символ о соответствии европейским нормам. СЕ», обозначающий «Conformite Europeenne».

Разница лишь в том, что во втором варианте шрифт немного шире, а буквы располагаются с большей дистанцией. Помимо изучения маркировки, требуйте сертификаты соответствия.

Критерии грамотного выбора оборудования

При выборе нагревательных элементов внимание следует уделить конструкции и характеристикам. Оптимальная мощность рассчитывается по классическому алгоритму: на каждые 10 квадратных метров площади требуется в среднем 1,2 киловатта.

Встречаются в продаже и мобильные установкиДля временного обогрева полезно применять устройства, устанавливаемые в помещении или переносные на участок.

Этот мобильный инфракрасный обогреватель может эффективно согреть площадь до двух с половиной метров, обеспечив уют и тепло.

Сравнивая напольные и потолочные модели, разница их несущественна: в любом случае сначала прогреется пол и нижняя часть стен, а теплый воздух всё равно поднимется вверх. Обращайте внимание только на удобство размещения оборудования на потолке или полу.

Модели с встроенным термодатчиком удобны в эксплуатации: при падении температуры в помещении ниже заданной величины устройство само запускается, а по ее достижению – выключается.

Следует выбирать устройства с конструкцией, дающей возможность изменять угол направления лучей.

Выбирая изделие, обратите внимание на терморегулятор. С его помощью можно устанавливать нужный режим и экономить электричество.

При подборе систем обогрева следует учитывать характеристики товара, строительные материалы дома, существующую систему отопления и собственные финансовые возможности.

Не поддавайтесь соблазну приобрести товары по заниженной цене. В погоне за снижением себестоимости отдельные производители уделяют недостаточно внимания качеству, экономия на контактах и использовании проводов низкого качества.

Выводы и полезное видео по теме

Видео №1. Показ действия системы отопления.

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

Обзор керамических панелей для обогрева — видео #3.

Инфракрасная система — безопасный нагревательный метод нового типа, который при правильном применении может быть экономичным и разумным выбором для обогрева отдельных зон или всего частного дома.

Возникли вопросы по статье? Хотите сообщить о ценных сведениях или описать опыт работы с ИК системами? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии внизу, в специально отведенном разделе для диалога пользователей.