Инфракрасное отопление дома: плюсы и минусы

Инфракрасный обогреватель — это прибор для отопления, который отдает тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения. Энергия излучения поглощается окружающими поверхностями, превращаясь в тепловую энергию, нагревает их, которые в свою очередь отдают тепло воздуху.

Что такое инфракрасное отопление

Инфракрасное отопление мало чем отличается от естественного, у него такой же спектр, как и у солнца. В процессе работы, излучаемое тепло инфракрасными обогревателями не поглощается воздухом и не рассеивается — все оно направлено непосредственно на людей и предметы.

Что такое инфракрасное отопление

В качестве источников инфракрасного отопления служит специальная плёнка и обогреватели. Именно они, подобно солнечным лучам передают тепло в помещение, не затрачивая лишнюю энергию на нагревание воздуха. Всё это даёт неоспоримые преимущества, о которых вы сможете узнать ниже.

Виды инфракрасного отопления

Что такое инфракрасное отопление

Существует несколько видов инфракрасного отопления. Одним из наиболее эффективных является потолочный вариант, когда нагревательная плёнка монтируется прямо на потолке. Для этих целей используется не обычная инфракрасная плёнка, а низкотемпературная.

Для комфортного времяпровождения в комнате, высота потолков должна быть не ниже, чем 2,7 метра. За достижением нужной температуры в помещении следят термодатчики. Именно они подают сигнал о включении и выключении отопительной системы.

Что такое инфракрасное отопление

Также существует газовое инфракрасное отопление и отопление с помощью ИК-обогревателей. Газовое ИК-отопление состоит из камеры для сгорания газа и керамической пластины, которая выступает в роли инфракрасного излучателя.

Что же касается инфракрасных обогревателей, то они наиболее распространены в настенном варианте и выглядят в виде панелей излучающих тепло.

Длина волны влияет на все

Инфракрасные обогреватели излучают в диапазоне с длиной волны 0,75-2000 мкм и частотой 0,15-400 ТГц. Они делятся на три типа:

  • Коротковолновые (длина волны 0,75-2,5 мкм, частота 120-400 ТГц);
  • Средневолновые (длина волны 2,5-50 мкм, частота 6-120 ТГц);
  • Длинноволновые (длина волны 50-2000 мкм, частота 0,15-6 ТГц).

Чем меньше длина волны, тем больше тепловой энергии дает обогреватель при одной и той же площади излучения. Но и температура излучающего элемента выше.

Коротковолновые и средневолновые обогреватели обычно оборудованы нагревательным элементом открытого типа. Он излучает оранжевый свет в видимом диапазоне. Это приводит к потере эффективной мощности (до 10%).

Длинноволновые нагревательные элементы не излучают в видимом диапазоне. Их обычно используют в ИК обогревателях закрытого типа, панельных. У них меньшая рабочая температура и процент тепловой энергии, отдаваемой за счет конвекции, ниже чем у коротко- и средневолновых.

Влияние ИК излучения в зависимости от длины волны описано в разделе «Инфракрасное излучение и здоровье человека».

Виды инфракрасных обогревателей

Сегодня предлагаются приборы в виде пленочного, панельного варианта и ИК-лампы. Отличия лишь в конструктивных особенностях, локальности воздействия и монтаже. При формировании потолочного отопления используются как пленки, так и панели, а вот лампы дают точечный и зонированный обогрев.

ИК панели

Выпускаются в виде тонких плоских плит, позволяют сохранить высоту и ширину помещения без изменения размеров площади. Прибор состоит из нагревательного элемента (ТЭН), панели, принимающей и передающей тепло, изоляционного слоя и пластины, которая отражает электромагнитные волны от тыльной стороны агрегата. Вся панель защищена корпусом с кабелем, клеммами. ТЭН изготавливается из керамики, кварца, вольфрама, материалы определяют мощность прибора.

Декоративное покрытие одновременно является излучателем волн. По типу короба бывают встроенные и навесные панели. Встроенные выглядят как гипсокартонные короба с теплоизоляционным покрытием и вмурованной графитовой нитью, а навесные – это изделия в корпусе из термостойкого стекла, пластика, где нагревательный элемент прикрыт керамическим или алюминиевым экраном.

Читайте также:  Выбор и подключение пленочных инфракрасных теплых полов

Пленочные обогреватели ПЛЭН

Применяется система отопления ПЛЭН при формировании зонального обогрева. Например, при обустройстве утепленных лоджий, балконов, прочих открытых пространств. В отличие от панельных пленочные изделия можно монтировать на любой плоскости, в том числе на потолке. Исключение относится только к натяжным полотнам – тут производители рекомендуют обходиться кассетными ИК излучателями.

Представляя собой тонкий слой графита, нанесенный на термопластовую пленку, агрегат дополнен карбоновыми нитями, продуцирующими тепловой поток. Основное достоинство системы – взаимозаменяемость модулей, поэтому при выходе элемента из строя, его несложно будет быстро заменить без нарушения целостности всей системы.

Совет! Если хочется декорировать обогреватели ПЛЭН, можно сначала соорудить каркас из листов ГКЛ, поверх которого клеят декоративный материал без содержания металла.

Инфракрасные лампы

Это автономные приборы, питаемые от электросети. Лампы выглядят как стеклянная колба с вольфрамовой нитью внутри; стекло может быть окрашено в бурый цвет с внутренним зеркальным покрытием. Лампа вкручивается в патрон, который защищен корпусом, затем подвешивается в нужную зону.

Достоинство прибора – мобильность, а вот направленность лучей не даст обогреть большое помещение. ИК лампы редко используются для прогрева комнат, их размещают в основном в малоформатных отсеках, где достаточно поддержания небольшого уровня тепла.

Плюсы и минусы

Как работает система отопления ПЛЭН

Плёночный электронагреватель, кроме экономии энергии, имеет ещё ряд преимуществ:

  1. Лёгкая и быстрая установка. Чтобы запустить плёночный нагреватель, не нужно устанавливать дополнительные коммуникации, понадобится только электрическая сеть. Монтаж системы «под ключ» для площади 100 м² займёт около двух дней.
  2. Если возникнет необходимость, обогревательную систему можно демонтировать, не повреждая её функциональность.
  3. Эксплуатационный период ИК-системы ПЛЭН составляет минимум 50 лет.
  4. Не страшны перепады напряжения и нестабильность работы энергоснабжения.
  5. ПЛЭН-отопление пожаробезопасно.
  6. Она устойчива и может прийти в негодность только вместе с помещением.
  7. Создание благоприятного микроклимата.
  8. Нагрев воздуха в помещении с 10 до 20 °C произойдёт всего за 40–50 минут (в то время, как конвективный воздушный обогрев с 10 до 20 °C потребует больше, чем 10 часов).
  9. Так как система саморегулирующаяся, то она самостоятельно будет поддерживать стабильным указанный температурный нагрев, в автоматическом режиме включая и выключая нагреватели (монтируется термостат).
  10. Функционировать от сети электропитания система ПЛЭН может круглый год.
  11. При обогреве данным способом не сжигается кислород, воздух не пересушивается.
  12. Отсутствие пыли (так как не применяется принцип конвекции).
  13. Инфракрасные лучи не оказывают негативного влияния на здоровье человека.
  14. При установке системы ПЛЭН в помещениях в районах с влажным климатом показатели влажности будут находиться в норме из-за эффективного подсушивания.
  15. При работе устройства полностью отсутствуют различные продукты горения.
  16. Работа системы без шума обеспечивает её установку в домах за городом, коттеджах, базах отдыха, павильонах и т.п.
  17. Эстетичность. ПЛЭН отопление можно закрыть различным декоративным материалом, который не содержит металл.
  18. Быстрая окупаемость. Данная система обогрева окупается владельцу уже через 2-3 года.

Достоинств использования рассматриваемой системы обогрева достаточно много. Однако и недостатки у неё тоже имеются:

  1. Стоит сказать, что плёночный ИК-обогреватель на потолок не очень эффективен. Тёплый воздух накапливается у потолочного перекрытия и, кажется, будто греется лишь верхняя часть туловища и голова, а ноги остаются в холоде.
  2. С высокой теплоотдачей система отопления ПЛЭН работает только в помещениях с хорошей теплоизоляцией.
  3. Поверхность, на которой устанавливается система, в обязательном порядке должна быть твёрдой, ровной и сухой.
  4. К ИК-конструкции стоит относиться бережно, она не выдерживает различные механические воздействия.
  5. Использование системы ПЛЭН как основного источника обогрева в сильно охлаждённых помещениях может привести к значительным затратам на электроэнергию.

Установка

Каждый добросовестный производитель комплектует свое изделие подробной инструкцией, в которой указывается:

  • минимально допустимые диаметр и количество крепежных элементов;
  • марка провода, которым следует подключать прибор к сети (например, ПВС 3х1,5);
  • минимальная высота установки (зависит от мощности).

Все приведенные указания следует соблюсти с максимальной точностью.

Установка

Перед устройством ИК-отопления, особенно, если оно будет включать несколько приборов, следует убедиться, что проводка в доме сможет выдержать такую нагрузку.

Читайте также:  Как делается печь Булерьян своими руками

Часто ИК-обогреватели подключают через терморегулятор, отключающий прибор по достижении заданной температуры в помещении. Этот элемент следует устанавливать в таком месте, чтобы на него не падали солнечные лучи, а также излучение от обогревателя.

При монтаже на потолке пленочного обогревателя крепеж следует ввинчивать в специальные дорожки, не содержащие углеродной «начинки».

Эффективность работы напольных ИК-пленок будет зависеть от типа финишного покрытия. Наилучшим образом теплопередачу обеспечивает керамическая плитка, ей чуть уступает ламинат. Наименьшей теплопроводностью обладают линолеум и ковролин. Также следует избегать ковровых покрытий.

Схема подключения инфракрасного теплого пола

Укладку напольного пленочного обогревателя следует производить на площади, свободной от мебели.

Установка

Необходимо учесть, что недорогие модели пленочных обогревателей не имеют в своем составе фольгированного слоя, играющего роль отражателя. В этом случае фольгу обязательно следует приобрести отдельно и уложить под ИК-пленку, иначе значительная доля тепла будет уходить в строительные конструкции.

Если вы опасаетесь просверлить проложенный в стене провод, воспользуйтесь специальным детектором. Этот прибор сканирует толщу любого материала и при обнаружении металлических элементов или находящейся под напряжением проводки выдает предупреждающий сигнал.

Способы передачи тепла

Первый способ передачи тепла — конвективный. Яркими представителями приборов, работающих по принципу конвекции можно назвать электрические конвекторы, которые нагревают воздух своими электронагревательными элементами. Воздух нагревается внутри конвектора и поднимается вверх, его место заполняется холодным воздухом. При данном способе обогрева в помещении наблюдается естественная циркуляция воздуха, которая возможна потому, что холодный и теплый воздух имеет разную плотность. Холодный воздух всегда находится внизу, а теплый воздух с меньшей плотностью, всегда будет стремиться вверх.

Второй способ — радиационный, то есть передача тепла происходит за счет излучением. Следует сразу заметить, что с радиоактивным излучением этот способ передачи тепла ничего общего не имеет. Как пример излучения инфракрасных лучей, можно назвать Солнце.

Волны инфракрасного излучения имеют определенный диапазон излучения, они не нагревают воздух, но нагревают предметы или объекты, встречающиеся на их пути. Например, солнечное излучение нагревает поверхность земли и все, что находится на ней, а воздух прогревается конвективным способом от Земли. Инфракрасное излучение, в зависимости от температуры источника тепла, бывает коротковолновым или длинноволновым.

Благоприятно воздействует на человеческий организм длинноволновое инфракрасное излучение. Коротковолновое инфракрасное излучение вредно для человека и может вызывать разные патологии кожи, так как оно не проникает внутрь организма. Ик-обогреватели с коротковолновым излучением могут использоваться только в таких помещениях, как ангары или хозяйственные сооружения, где нет длительного присутствия человека.

Солнце не единственный источник тепла, излучающий инфракрасные волны. Все тела, которые имеют определенную температуру, в том числе и человеческое тело, могут излучать инфракрасные волны. Примером инфракрасного излучения можно также назвать огонь, печку в доме и др.

Минусы

Не только положительными качествами обладает данное оборудование. Есть и недостатки:

  • Точечное действие обогревателя. Если он работает в одном месте, то тепло будет именно там, в остальных участках помещения температура ниже.
  • С учетом того, что лучи то обогревателя проходят сквозь воздух и греют предметы мебели и вещи, на которые попадают, не исключено появление запаха пластмассы. Это возможно, если обогреватель направлен на кресло, на котором лежит пульт от телевизора.
  • Эстетика в ряде случаев страдает. Не всегда переносные или даже пленочные обогреватели эстетически вписываются в интерьер.
  • Высокая цена самого оборудования.

Учитывая то, сколько потребляет инфракрасный обогреватель (в зависимости от мощности, потребление достигает 0.5–1.5 кВт×ч или 50–200 Вт×ч/м²), то назвать его энергоэффективным нельзя. Эти приборы по объему потребления энергии почти не отличаются от обычных масляных радиаторов или конвекторов. Достичь эффективности можно, утеплив помещение и установив теплоотражающие экраны, но это возможно и с обычными радиаторами.

Читайте также:  Водяной теплый пол своими руками: пошаговое руководство

Преимущества и недостатки

Направление теплого воздуха Инфракрасное отопление дома максимально близко к солнечному свету. При этом оно избавлено от жесткого и вредного для организма человека ультрафиолетового излучения.

Использование пленочных систем сопряжено с получением неоспоримых преимуществ:

  1. Температура поверхности отопительных приборов несколько меньше, чем у стандартных батарей. При этом заданный показатель в комнате инфракрасные аналоги обеспечивают, нагреваясь на 2 градуса ниже.
  2. ИК излучение не вредит предметам интерьера. Оно их не сушит, не жжет и сохраняет все свойства напольных покрытий при организации системы «теплый пол». Пленочные модели можно использовать и на стене, что очень удобно для обогрева определенных участков здания.
  3. Простота монтажа. Для инсталляции системы нет надобности в бетонной стяжке, выравнивании поверхности и выполнении иных «грязных» работ. Нужно просто застелить пленочное покрытие и сверху уложить напольный материал. Естественно, что источник тепла необходимо укрепить. Это не составит особого труда даже человеку, не имеющему опыта строительных работ.
  4. Равномерное прогревание воздуха. Конвекционные потоки направлены снизу вверх, что не создает существенной разницы температур. Одинаково комфортно человек чувствует себя как на расстоянии, так и у самого пола. Теплая поверхность очень важна для маленьких детей, которые большую часть времени проводят в играх на полу.
  5. Материал для обустройства пола может быть любым. Однако необходимо учитывать, что пленочный теплый пол не может противостоять большим механическим нагрузкам. Поэтому важно позаботиться об усилении мест, где планируется размещение мебели или иных тяжелых предметов.
Преимущества и недостатки

Среди недостатков ИК приборов следует отметить:

  1. Высокую стоимость. Это существенный минус, который ограничивает круг потенциальных потребителей.
  2. Уязвимость контактной группы. Ее очень легко повредить, к примеру, при укладке напольной плитки. Поэтому так важна осторожность при нанесении растворов и кафеля.

Обогрев всего помещения

Эффективный обогрев всего помещения возможен при использовании инфракрасных нагревательных элементов низкой интенсивности, но система обогрева должна быть спроектирована и установлена качественно, а также и соответственно использоваться. Самая основная ошибка при установке это то, что пользователь устанавливает один большой обогреватель, который по своим параметрам не будет ни эффективным, ни экономичным. Один большой обогреватель создает интенсивную нагреваемую зону и происходит непреднамеренное следствие течения холодного воздуха из других частей здания, вызывая тем самым интенсивный нагрев объектов, находящихся под инфракрасным обогревателем, но человек может чувствовать холодный воздух снизу. Более эффективная практика проектирования заключается в разработке сбалансированной системы, в которой можно использовать два или более обогревателей, расположенных по всей площади и отдающей комфортный нагрев в пределах помещения.

Обогрев всего помещения
Обогрев всего помещения
Обогрев всего помещения
Обогрев всего помещения

Обогрев всего помещения
Обогрев всего помещения
Обогрев всего помещения

Потолочные обогреватели

Осуществляя монтаж инфракрасного отопления в данном случае, необходимо принимать в расчёт высоту подвеса, чаще всего она составляет метров от пола, это зависит от высоты потолков. Но не желательно такие приборы направлять на зону нахождения человека, особенно там, где расположена голова.

Потолочный инфракрасный обогреватель

Нельзя вешать обогреватель над кроватью так, чтобы он был направлен на голову, лучше всего направить на туловище и ноги. Не желательно устанавливать их и около окон, тепло будет теряться. На потолках из ПВХ тоже не рекомендуется устанавливать инфракрасные обогреватели.

Как понятно из названия, потолочные нагреватели предназначены для установки на потолке. Нагревательным элементом в них выступают трубки, которые и обеспечивают тепловое инфракрасное излучение. Для рассеивания тепла используются специальные рассекатели, которые увеличивают охват отапливаемой площади.

Сфера применения данных обогревателей ограничивается в основном их визуальными характеристиками. Дело в том, что инфракрасное потолочное отопление отличается сравнительно небольшой эстетической ценностью, поэтому использовать его в классических стилях интерьера крайне нецелесообразно. Для современного интерьера данная категория нагревателей подходит гораздо лучше, но и в этом случае нужно подходить к обустройству интерьера индивидуально.