Инфракрасное отопление в частном доме — виды, плюсы и минусы

Среди отопительных приборов отдельную нишу занимают инфракрасные обогреватели, набирающие все большую популярность. Решая подойдет ли такой аппарат для конкретных условий эксплуатации стоит рассмотреть его разновидности и принцип работы, а также учесть все плюсы и минусы инфракрасных обогревателей, чтобы выбор был грамотным, а результат удовлетворил ожидания.

Принцип работы и сфера применения инфракрасного тепла

Инфракрасные отопительные приборы работают по принципу, заимствованному у солнца, – излучаемые ими волны нагревают предметы, а от разогретых поверхностей тепло постепенно передается воздуху. Комфорт в помещении ощущается уже при 15 градусах, чего невозможно добиться электрическими конвекторами и водяными батареями. Используя обогреватели различных видов, можно не только быстро протопить здание любого типа, но и организовать локальный обогрев отдельно взятой зоны на улице.

Чтобы понять, почему лучистое тепло мгновенно создает комфортные условия, достаточно вспомнить ощущения, возникающие при выходе на солнце из тени. Температура воздуха под навесом и на нем одинаковая, но солнечные лучи нагревают поверхности и они становятся теплыми даже в мороз.

Принцип распределения лучистой тепловой энергии

В зависимости от типа источника питания различают электрические, газовые и дизельные обогреватели. Инфракрасное газовое отопление преимущественно используют на крупных предприятиях для обогрева складских помещений. Дизельное топливо выбирают там, где нет возможности подключения к другим источникам питания. Для жилых помещений идеальны электрические системы – они излучают длинноволновые лучи, невидимые человеческим глазом и абсолютно безопасные для здоровья.

В паре слов о видах инфракрасного обогревателя

Условно данный вид климатической техники делится на три группы в зависимости от расположения: напольный, настенный и потолочный. Разница между всеми ними заключается лишь в схеме установки и в наличии или отсутствии некоторых функций.

Напольный

Приборы такого типа установки можно переносить, что делает его транспортировку привлекательным преимуществом при выборе покупки. За удобство переноса отвечает либо ручка, либо специальный отсек для установки шнура, а ещё могут быть небольшие колесики.

Как правило, у таких обогревателей имеются особые датчики. Например, один из них спасает от перегрева, другой – выключает аппарат при его опрокидывании. Интересно, что добавляют терморегуляторы или возможность управления с пульта ДУ.

Настенный

У такого типа инфракрасных обогревателей есть два места – ниша под окном или нижняя часть стены.

Как правило, их делают похожими на радиаторы центрального отопления, как у многих в доме или квартире уже имеются, вот только они плоские. Сразу отметим, что они обогревают не хуже других типов ИК-обогревателей.

Все настенные варианты могут похвастаться наличием термостата и системы, защищающей аппарат от перегрева. Поскольку настенная модель тяжелее напольной или подвесной – её монтируют надолго с учетом всех нюансов дизайна помещения. Возможно, при установке потребуется украсить аппарат различными элементами декора, такими как орнамент, камень, лепнина или же просто покрасить в нужный цвет.

Потолочный

Обычно потолочные варианты делают сильно похожими на светильники, причем они по размерам получаются довольно громоздкими, а по весу – довольно тяжелыми. Такие обогреватели не совсем подходят для установки в жилом помещении – их лучше использовать в нежилых помещениях, таких как офис, гараж, различные склады.

Достоинствами данного варианта ИК-обогревателя являются их высокая мощность, которая позволит давать много тепла, наличие термостата, а также большой охват площади, что может помочь в обогреве помещений с большой квадратурой. Управлять таким обогревателем можно с помощью пульта ДУ, что довольно удобно.

Важно! Отдельно стоит отметить смешанные модели с креплением на стену и потолок или на пол и стену. Их универсальность позволяет расширить возможности обогрева помещения за счет выбора места установки.

Особенности различных типов инфракрасных обогревателей

Результат работы ИК-обогревателя похож на воздействие Солнца. Лучистое тепло греет сразу человека, минуя воздух, что повышает КПД прибора. Постепенно нагреваются стены и предметы, которые тоже начинают отражать тепло. По типу энергоносителя все инфракрасные обогреватели делятся на электрические, газовые и жидкотопливные. Для отопления бытовых помещений используют электрические и газовые ИК обогреватели. При этом газовые используют намного реже.

Электрические ИК-обогреватели

Электрические инфракрасные обогреватели можно условно разделить на световые и темновые. Световые или коротковолновые ИК обогреватели в качестве нагревательного элемента имеют стеклянные трубки с заключенными внутрь спиралями. Они способны нагреваться до температуры более 600 C и излучают довольно яркий свет. Эти приборы производят очень интенсивный обогрев в том направлении куда обращены их нагревательные элементы.

Читайте также:  Варианты отопления загородного дома электричеством

Темновые или длинноволновые ИК обогреватели имеют рабочую температуру мене 600 C и выпускаются в виде тепловыделяющих панелей и пленок. Чаще всего такие обогреватели имеют рабочую температуру от 300 C до 400 C. Это позволяет вешать такие приборы на стену или потолок. ИК обогреватели такого типа не способны перегреть тело человека, их можно включать на продолжительное время.

Принцип работы электрического инфракрасного обогревателя заключается в подаче напряжения на нагревательный элемент, где благодаря внутренней конструкции тепловая энергия преобразуется в электромагнитные волны, излучающиеся в инфракрасном диапазоне, а металлический отражатель содействует их распространению по помещению. В случае тонких пластин (настенные модели) тепло распространяется на короткие дистанции.

Человек ощущает ИК-лучи в диапазоне от 5.6 до 100 мкм, отталкиваясь от чего производят нагреватели с коротким (2-4 м), средним (3-6 м) и дальним (6-12 м) действием. В зависимости от этого отопители применяют как в обычных домах и квартирах, так и на производстве для обогрева цехов и ангаров.

Электрические ИК-обогреватели выпускают в вертикальных и горизонтальных корпусах. По типу установки они бывают напольными-низкими, напольными с высокой стойкой, настенными и потолочными. Оборудование эффективно как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе.

Газовые ИК-обогреватели

Принцип работы газового инфракрасного обогревателя схож по конечному итогу с электрическим — здесь тоже выделяется лучистое тепло в инфракрасном диапазоне. Но для его создания используется керамическая пластина. Она нагревается от подачи природного газа и воздуха, объединяющихся в смесительной камере, где происходит беспламенное горение. В результате основное тепло отдается пористой керамической пластине. Нагретая керамика начинает отдавать ИК-лучи в помещение.

Этот вид оборудования более мобилен, поскольку работает от баллона. Последний устанавливается рядом или может быть отведен от аппарата благодаря длинному шлангу. Конструкция некоторых обогревателей разрешает прятать баллон внутри корпуса.

По форме и типу газовые ИК-обогреватели бывают:

  • бытовые (дом, дача);
  • походные (для палатки);
  • на высокой стойке (для уличных кафе, смотровых площадок).

Теперь, понимая принцип работы основных типов этого оборудования, давайте рассмотрим достоинства и недостатки инфракрасных обогревателей относительно масляных или конвекционных. Это поможет сделать грамотный выбор для отопления квартиры, дома, открытой площадки или рабочего места.

Учитывая небольшую распространенность и немного другой принцип работы газовых моделей, мы опустим их сравнение и сосредоточимся на электрических обогревателях.

Как работают электрические инфракрасные панели

Мы выяснили, что инфракрасные лучи являются носителями тепла, которое так необходимо для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Теперь давайте разберемся, как такие панели помогают обеспечить теплом весь дом.

Электрическая инфракрасная панель являет собой керамическую плиту, внутри которой содержится резистивный нагревательный элемент. При прохождении через такой элемент тока происходит его нагревание, и тепло передается на керамическую плиту. Но почему именно керамика?

Керамические инфракрасные панели в интерьере

Во-первых, она имеет высокую теплоемкость. С одной стороны это минус, поскольку чтобы поверхность плиты нагрелась до рабочей температуры нужно от 10 до 20 минут. С другой стороны – большой плюс, ведь такой материал способствует равномерному нагреву всей поверхности прибора и лучшему распространению лучей в помещении. Кроме того, после выключения питания поверхность остывает до комнатной температуры еще в течение 30-40 минут (чего не скажешь о радиаторах водяного отопления или других обогревательных приборах).

Во-вторых, керамика – удачный выбор с эстетических соображений. О разнообразии видов панелей мы еще поговорим ниже, сейчас только скажем, что их ассортимент позволит подобрать наиболее подходящую для вашего интерьера модель.

Кроме теплового излучения, керамические панели на 30% обеспечивают обогрев конвекционным способом. Это достигается благодаря наличию на панели радиаторной решетки. Такая конструкция позволяет устанавливать прибор под окном для образования «тепловой заслонки» от холодного воздуха, движущегося от стекол.

И так, мы узнали, как работают инфракрасные панели, и что они обеспечивают равномерный обогрев помещения полезным для человеческого организма теплом. А как насчет экономической выгоды от такого обогрева?

Система отопления с естественной циркуляцией

Это самая простая (в смысле состава, но не монтажа!) система отопления:

Теплоноситель нагревается в котле. Т. к. плотность воды при нагревании уменьшается, то она движется вверх по вертикальной трубе – подающему стояку. Вверху находится расширительный бак, куда вытесняется вода, увеличивая свой объём при нагреве. Затем вода растекается сверху вниз по нисходящим трубам (которые почему-то называются горизонтальными стояками (?), хотя стоять можно вроде бы только вертикально, ну да ладно) – обратным стоякам, и далее к отопительным приборам (радиаторам). Плотность остывшей воды больше, поэтому она из радиаторов стекает вниз, в «обратку», по которой возвращается в котёл.

Читайте также:  Конструирование пиролизного котла своими руками

Диаметр вертикальных стояков должен быть достаточно большим, чтобы в системе возникла побудительная сила к циркуляции теплоносителя.

Система отопления с естественной циркуляцией

Важно! В системах отопления с естественной циркуляцией обязательно нужно учитывать уклоны!

Во-первых, уклон от главного стояка в сторону отопительных приборов. Во-вторых, в «обратке» уклон должен быть в сторону котла. Если такие уклоны не будут соблюдены, система работать не будет.

Плюсы и минусы использования в коттедже

Достоинства:

  • система инфракрасного отопления не выжигает кислорода в комнате и не высушивает воздух в ней;
  • инфракрасные приборы могут быть применены зонально, как дополнение основной отопительной системы и в качестве главного теплоисточника;
  • нагрев комнаты начинается сразу же по включению – нет необходимости ждать нагрева теплоносителя, как в водяной системе;
  • разнообразие пленок и панелей позволяют осуществить монтаж в любых помещениях, гармонично вписать ИК приборы в любой интерьер; простота монтажа позволяет выполнять все работы самостоятельно;
  • низкое электропотребление – около 50 Вт/ч на квадратный метр;
  • модульность ИК системы, позволяющая продолжать использование ее даже при сбоях отдельных инфракрасных элементов.

Недостатки:

  • электромагнитное излучение, не всегда положительно влияющее на человеческий организм;
  • статическое электричество, накапливающееся на поверхностях ИК приборов и способствующее притяжению пыли;
  • существенные капвложения – хотя использование ИК оборудования экономически и оправдано, но окупаться оно будет не один год.

Выводы

Рассмотрев в качестве системы обогрева коттеджа инфракрасное отопление частного дома, плюсы и минусы которого во многом компенсируют друг друга можно подвести итог – ИК отопление частного дома является как минимум выгодным и быстро устанавливаемым дополнением к основной отопительной системе.

А может выступать и как главный источник тепла в загородном частном жилище.

В продолжение темы: в дополнение можно использовать отопление от энергии солнца. Лучше всего выбирать солнечные батареи канадского производства в компании ECO TECH. Они сочетают в себе надёжность, доступность и повышенный срок службы. Удачи в строительстве и ремонте!

Преимущества и недостатки системы

Система отопления на основе инфракрасного излучения в сравнении с конвекторными способами обогрева имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  1. Широкая область применения. Инфракрасные панели отопления используют при обогреве помещений всех типов. С их помощью повышают температуру на складах, животноводческих фермах, в подсобных помещениях и в гаражах.
  2. Высокая скорость нагрева. Ощущение теплового комфорта с момента включения оборудования наступает в считанные минуты. Это происходит за счет того, что воздух не поглощает тепловое излучение, а энергия расходуется по прямому назначению с минимальными потерями. И даже после выключения прибора еще некоторое время он будет продолжать излучать тепло.
  3. Бесшумность работы. Работа обогревателей не сопровождается никакими вибрациями и шумами, а в процессе нагрева не выделяются продукты сгорания.
  4. Безопасность для здоровья домочадцев. По своей природе инфракрасное тепло максимально близко к солнечному. Оно является наиболее комфортным для человека. Используемые приборы не издают неприятного запаха, не выделяют токсинов и вредных веществ, являясь абсолютно безопасными для здоровья человека.

Обогреватели этого типа не боятся влаги. За счет этого их смело можно использовать для обустройства «островков тепла» под открытым небом, применяя для обогрева садовой беседки и веранды.

Установив ИК обогреватели, вы сможете существенно снизить теплозатраты и сведете к минимуму проблему нерационального распределения температуры

В отличие от спиральных нагревателей инфракрасные системы не выжигают из воздуха кислород и не пересушивают его. Распространение тепла в помещении осуществляется равномерно без скопления в верхней половине, ближе к потолку, комнаты.

Да и в процессе прогревания не участвуют конвекционные потоки воздуха, которые способны поднимать пыль. Благодаря этому можно поддерживать постоянный микроклимат, обеспечивая условия для комфортного проживания домочадцев.

Обогреватели размещают в полу, потолке или просто прикрепляют к существующим перекрытиям. Их часто применяют при обустройстве системы «умный дом».

Инфракрасные панели и пленочные покрытия славятся компактностью, занимая минимум полезной площади в помещении и отдавая при этом максимум тепла

В пользу современной системы выступает аргументом и тот факт, что в последние годы все большую популярность среди ценителей спа-процедур набирают инфракрасные сауны.

Согласно исследованиям японских ученых они являются отличной профилактикой множества заболеваний. Проникая под кожу человека, лучи разогревают кровеносные сосуды, способствуя тем самым быстрому распространению тепла по всему телу.

Читайте также:  Какой котел лучше выбрать для отопления частного дома

Но инфракрасная система обогрева не лишена и недостатков. К числу таковых стоит отнести:

  • Инфракрасные лучи имеют точечное действие. Поэтому в пределах одной просторной комнаты в одном месте может быть слишком тепло, в другом, напротив – прохладно.
  • Поскольку инфракрасные лучи прогревают не воздух, а предметы, то в процессе обогрева помещения, интерьер которого составляют предметы техники, может появляться едва уловимый запах пластмассы.
  • В эстетическом плане далеко не всегда такие подвесные обогреватели способны удачно вписаться в общий дизайн интерьера.

Довольно энергоэффективное инфракрасное отопление в полной мере нельзя считать экономически выгодным. Во-первых, на само оборудование изначально придется вложить значительную сумму.

Во-вторых, чтобы с его помощью достичь рационального расхода энергии придется потратиться на соблюдение ряда ключевых требований. Например: на утепление здания, обустройство снижающих теплопотери отражающих экранов.

Потребляют такие приборы в зависимости от мощности приблизительно от 50 до 200 Вт на квадратный метр за один час работы

Но при соблюдении всех необходимых условий монтажа КПД системы способно достигнуть отметки в 95%. Да и чтобы поддерживать комфортный микроклимат достаточно, чтобы пленочное покрытие занимало 50% поверхности стен или пола.

Отопление инфракрасным излучением

Это вид отопления, в котором тепло передается через излучение. Конвекция в этом процессе играет второстепенную роль. При устройстве такого типа отопления нагревательные устройства располагаются под потолком помещения. Оттуда они могут охватить максимальную площадь для инфракрасного излучения. В результате попадания лучей на поверхность предметов, которые находятся в помещении, они нагреваются. То же самое случается и с людьми, попадающими под воздействие этих отопительных приборов. Нужно отметить, что инфракрасное излучение не наносит вреда организму людей, поэтому такой тип отопления совершенно безвреден. При нагревании, предметы тоже являются вторичными источниками тепла, что повышает коэффициент полезного действия подобных систем. Но рассеяние энергии в пространстве все же приводит к дополнительным затратам электроэнергии, и такие системы часто используются вместе с водяными и паровыми. В качестве положительного момента можно отметить простоту установки и подключения инфракрасных систем отопления. Каждый человек может сам смонтировать их согласно инструкции и подключить к электросети.

Преимущества и недостатки

Плёночный тёплый пол, как и любое другое устройство, имеет положительные и отрицательные стороны. Те, кто уже приобрёл такое оборудование, выделяют большое количество достоинств у этого материала:

  • прогрев пола происходит равномерно, что особенно полезно для ламинатного покрытия;
  • инфракрасный тёплый пол можно укладывать даже в помещениях с повышенной влажностью;
  • можно осуществлять монтаж даже на открытой местности: на верандах, балконах, в беседках;
  • даже неровная поверхность не повлияет на установку такого оборудования и не создаст дополнительных проблем;
  • плёночный тёплый пол можно укладывать несколько раз, поэтому при переезде можно осуществить его демонтаж и постелить на новом месте;
  • параллельное соединение проводников обеспечивает высокую надёжность системы;
  • низкий уровень инфракрасного излучения;
  • не влияет на изменение высоты пола.

Плёночный тёплый пол под ламинатом Источник

Однако следует выделить и существенные недостатки инфракрасных тёплых полов. К ним относятся следующее:

  • для больших помещений потребление электричества может быть достаточно большим – всегда надо проводить тщательные расчёты;
  • при отсутствии электричества в доме не будет работать и инфракрасный пол: большой риск для тех, у кого часто отключают электричество в холодное время года;
  • менее качественные инфракрасные полы, с плохим регулятором температуры, могут сильно нагревать мебель;

В целом, важно уметь подключать электрический инфракрасный пол, чтобы в дальнейшем система работала без перебоев.

При приобретении этого оборудования очень важно взвесить все достоинства и недостатки, а уже потом окончательно определиться. Подключение инфракрасного пола должно быть грамотным и последовательным, поэтому если знания в этой области отсутствуют, лучше обращаться к специалистам.

Монтаж электрического тёплого пола лучше доверить специалистам Источник

Интенсивность излучения

При выборе инфракрасного отопления нужно быть осторожным с мощностью прибора. В норме она не должна превышать 350 Вт на квадратный метр. Если излучающий элемент не нагервается выше 100°С, то и поверхность обогреваемых предметов не будет выше 35°С. Грамотно спроектированные и установленные ИК обогреватели могут равномерно распределять тепло по дому, создавая комфортный микроклимат.

Мощное инфракрасное отопление на протяжении долгого времени опасно для кожи и глаз. Но бытовые ИК приборы адаптированы и спектр настроен под использование человеком в жилых условиях.