Инфракрасный обогреватель — это прибор для отопления, передающий тепловую энергию в окружающее пространство при помощи инфракрасного (ИК) излучения. Часто такие устройства называют рефлекторами, что не совсем корректно. ИК-обогреватель не нагревает воздух, а передает тепловую энергию окружающим предметам, которые и повышают температуру воздушным массам. Этот принцип дает существенную экономию по сравнению с конвекционным способом обогрева, так как энергия не расходуется на прогрев неиспользуемых пространств помещения. Инфракрасные обогревательные приборы позволяют получать мгновенный эффект сразу после включения.
Современный рынок устройств для отопления помещения насыщен разнообразными приборами до предела. Все они делятся на виды и типы по принципу действия и конструктивным особенностям. Бытовые ИК-обогреватели одни из самых распространенных на рынке климатической техники. Они имеют ряд существенных преимуществ перед другими бытовыми приборами для отопления. В этой статье мы расскажем, как выбрать инфракрасный обогреватель для дачи, дома и квартиры, а также дадим инструкцию по самостоятельному изготовлению такого прибора. Начнем с принципа действия и конструкции прибора.
Принцип работы и конструктивные особенности ИК-обогревателей
Как уже было сказано выше, эти бытовые прибор радикально отличаются от устройств конвекционного обогрева. Они нагревают не воздух, а окружающие предметы, находящиеся в помещении: мебель, технику, пол и стены. Инфракрасные устройства можно назвать небольшим домашним солнышком, лучи которого пронизывают воздух, совершенно не нагревая его. Только предметы, не пропускающие свет, нагреваются под воздействием этого излучения и передают тепло окружающему воздуху, нагревая его до необходимой температуры.
Инфракрасное излучение воспринимается кожей человека как тепло, исходящее от нашего солнца. Мы не видим этих лучей, но чувствуем их всем телом. Согревает нас это излучение независимо от внешних факторов. Ему не страшны сквозняки и другие природные факторы. Главное, чтобы излучение не имело перед собой непреодолимых преград и свободно проходило до требуемого места. Точно так же, как наше светило действуют и обогреватели инфракрасного вида, ведь длина волн излучения этих приборов аналогична солнечному ИК-спектру.
Нагреватели конверторного типа неспособны мгновенно создать комфортный температурный режим в помещении, ведь принцип их действия основан на постоянном перемещении теплого воздуха вверх. В этом случае в первую очередь прогревается под потолочное пространство, и только через продолжительное время происходит перемешивание теплых и холодных воздушных масс, что приводит к созданию комфортного теплового режима во всем помещении. В течение этого периода человеку приходится мерзнуть.
Совершенно иначе работают нагреватели инфракрасного излучения. Тепло от этого вида бытовой техники человек ощущает сразу же после включения устройства, но его можно ощущать не во всем помещении. Инфракрасный обогреватель действует локально, то есть тепловая энергия направляется в определенное место. С одной стороны, это позволяет создать мгновенный эффект повышения температуры в необходимой точке пространства, с другой — сэкономить энергоресурсы. Этим и хороши бытовые нагреватели, использующие для работы ИК-излучение.
Внутри обыкновенных электрических инфракрасных обогревателей нет никаких сложных деталей. В корпусе устройства, чаще всего изготовленного из металла монтируется алюминиевый отражатель. На нем устанавливается главная часть конструкции — нагревательный элемент, являющийся «сердцем» устройства. В настоящее время существует несколько разновидностей этой детали: трубчатая (ТЭН), галогеновая, керамическая или карбоновая. Также в нагревателях данного вида устанавливаются термостаты для регулировки температуры и специальные датчики, отключающие устройство при аварийных ситуациях.
Кроме электрических ИК-обогревателей, существуют устройства использующие другие источники энергии: твердое и жидкое топливо, а также природный газ. Но такие приборы используются в бытовых условиях крайне редко и рассматривать их мы не будем. Принцип действия и особенности конструкции ИК-источников тепла мы рассмотрели, теперь перейдем к плюсам и минусам этой бытовой техники.
Плюсы и минусы использования инфракрасных обогревателей
ИК-обогреватели, как и любая другая бытовая техника, имеют определенные достоинства и некоторые недостатки. Все эти факторы необходимо учитывать при выборе оборудования для обогрева помещения. Итак, ниже представлены основные плюсы применения инфракрасных обогревателей в бытовых условиях.
- Источники инфракрасного излучения способны быстро прогреть площади больших размеров. Потребитель практически мгновенно начинает ощущать эффект от использования такой бытовой техники. Локализация места обогрева позволяет оптимально использовать тепловую энергию.
- ИК-нагреватели не требуют какого-либо сложного технического обслуживания. Достаточно только периодически чистить прибор от осевшей пыли и проводить профилактический осмотр на наличие повреждений. К тому же для работы оборудования не нужно приобретать расходные материалы.
- Экологическая безопасность инфракрасных обогревателей на высоте. При работе они не выделяют вредных веществ, не сжигают кислород в воздухе, а также практически не влияют на показатели влажности в помещении. Эти устройства не нуждаются в установке приточно-вытяжной вентиляции.
- При использовании ИК-обогревателей экономия энергоресурсов налицо, конечно, по сравнению с другими электрическими системами обогрева помещений. Данный вид климатической техники потребляет электроэнергию из обычной сети 220В, без установки дополнительных устройств.
К минусам электрических ИК отопительных приборов можно отнести быстрое остывание помещения после отключения прибора, а также необходимость соблюдения правил безопасности для исключения получения термических ожогов. Но плюсов в использовании инфракрасных обогревателей значительно больше, чем минусов. Рассмотрев преимущества применения техники, мы переходим к основной части статьи, а именно: выбор инфракрасного обогревателя для квартиры, дома или дачи.
Правильный выбор ИК-обогревателя
Итак, взвесив все преимущества электрического инфракрасного обогревателя, мы приступаем к его выбору на рынке климатической техники. Приобретая прибор, в первую очередь следует обратить внимание на внешний вид устройства. Он просто обязан внушать доверие потребителю. Качества техника должна иметь крепкий и стильный корпус, надежный кабель питания и отличную вилку. Не следует соблазняться на приборы с очень низкой стоимостью! Многие недобросовестные производители снижают себестоимость своей продукции за счет использования некачественных комплектующих изделий. Такой ИК-обогреватель просто опасен и его использование может привести к возгоранию. Помните об этом!
Важно! Перед поиском лучшего инфракрасного обогревателя следует рассчитать его мощность, необходимую для создания комфортной температуры в помещении. Эта техническая характеристика рассчитывается просто: на обогрев каждых 10 кв. м площади помещения требуется 1.2 кВт электрической энергии.
Определив необходимую мощность ИК-обогревателя можно начинать выбор устройства по конструктивным особенностям, техническим характеристикам и другим важным особенностям. Первостепенная задача, которую необходимо решить на предварительном этапе — это определиться с типом установки. Их всего три: напольный, настенный и потолочный. Рассмотрим каждый из них по отдельности.
- Напольные. Эти устройства следует приобретать, если для вас важна возможность перемещения и мобильность оборудования. Они великолепно подойдут для временного обогрева дач, квартир и домов, если необходимо постоянно перемещать обогреватель из одного помещения в другое, увозить на другой объект недвижимости и возвращать на прежнее место. Для безопасности использования напольных ИК-обогревателей в большинстве моделей установлен блок защиты от перегрева и датчик обесточивания при опрокидывании прибора. Этот набор делает эксплуатацию устройства максимально безопасной. Дизайн напольных инфракрасных нагревателей чаще всего простой, без каких-либо изысков. Стоимость приборов этого вида колеблется в пределах нескольких тысяч рублей.
- Настенные. Отличная альтернатива обыкновенным радиаторам отопления. Они подойдут как для дополнительного обогрева домов, дач и квартир, так и для создания основой отопительной системы на объектах недвижимости. Современные настенные модели ИК-обогревателей не только имеют стильный вид и привлекательный дизайн, но и отлично справляются со своей непосредственной задачей — обогревом помещений. Их можно без проблем вписать в любой интерьер. На рынке инфракрасных обогревателей для настенной установки присутствуют модели с эксклюзивной отделкой, но стоимость таких устройств может достигать десятков тысяч рублей.
- Потолочные. Эти агрегаты отличное решение для жилых, офисных и торговых помещений с высокими потолками. Очень часто такие инфракрасные системы обогрева выбирают для жилых и игровых комнат, где постоянно находятся дети. Это вполне логично и оправдано — ведь такое размещение совершенно исключает контакт ребенка с опасным бытовым прибором. ИК-обогреватели для установки на потолке, в большинстве своих моделей, напоминают своей конструкцией обыкновенные люминесцентные лампы и совершенно не портят общий вид помещения. Этот вариант чаще всего используется для создания систем дополнительного обогрева, но в некоторых случаях он способен заменить и основную отопительную систему. Стоят потолочные инфракрасные обогреватели недорого, но их монтаж потребует дополнительных расходов.
Определившись с местом установки оборудования, следует выбирать модель обогревателя в соответствии с этими критериями. Независимо от того, какой тип вы выбрали потолочный, напольный или настенный, необходимо точно знать, какой нагревательный элемент в этом бытовом приборе наиболее подходит для вас. Существует четыре основных вида этой главной детали ИК-обогревателя, которые мы рассмотрим ниже.
- Галогеновые. Эти источники инфракрасных волн имеют нить накаливания, изготовленную из специального углеволокна или вольфрам. Они излучают видимый золотистый свет и волны в коротковолновом диапазоне, которые могут неблагоприятно воздействовать на человека. ИК-обогреватели с галогеновыми нагревательными элементами самые дешевые из всех вариантов, поэтому они получили широкое распространение.
- Карбоновые. Это кварцевый излучатель с нитью накаливания, изготовленной из высокотемпературного карбона. Быстро нагревается и испускает красный свет. Нагреватели этого типа потребляют много электроэнергии, но зато имеют самый высокий КПД. Спектр излучения карбоновых ламп полностью безопасен для человека. ИК-обогреватели с такими элементами излучения не предназначены для длительной или постоянной работы.
- Керамические. Элементы для нагрева со специальной оболочкой из прочной керамики, задерживающей видимый спектр излучения, очень неприятный для глаз человека. Обладают высокой прочностью и экономичностью. Не боятся влаги. Но следует знать, что керамические элементы долго нагреваются, но в то же время и остывают не сразу после выключения обогревателя. Используются в основном в напольных и настенных инфракрасных обогревателях.
- Трубчатые. Всем известные ТЭНы или микатермические элементы. Инфракрасные обогреватели с такими нагревательными элементами считаются самым удачным вариантом для длительного или постоянного использования. Они не излучают вредных волн и веществ, не сушат воздух. Главным недостатком этих устройств является несильное потрескивание при включении и выключении прибора. Самые лучшие трубчатые нагреватели изготавливают из нержавейки с базальтовыми изоляторами.
Выше описаны основные критерии, учитывая которые следует выбирать инфракрасные обогреватели. Но следует заметить, что есть и другие факторы, которые также необходимо учитывать при покупке прибора. Это наличие термостата, способного поддерживать постоянную температуру в помещение; датчиков, защищающих устройство опрокидывания и сильного перегрева конструкции; небольшого мобильного пульта ДУ для комфортного управления и так далее.
Внимание! Если вам необходимо создать новую систему отопления на базе ИК-обогревателей или продублировать существующую, то следует использовать несколько приборов различного вида: потолочного и настенного. При такой конфигурации системы лучи от установленных инфракрасных обогревателей будут пересекаться и лучше прогревать помещение.
Итак, подводя черту под всем вышесказанным, приведем алгоритм действий, которые вы должны совершить для правильного выбора лучшего инфракрасного обогревателя для дачи или другого объекта недвижимости:
- самостоятельно решить, для каких целей вы приобретаете это устройство;
- определится с местом размещения прибора и видом нагревательного элемента;
- рассчитать мощность устройства, исходя из площади вашего помещения;
- учесть стоимость прибора, зависящую от его вида, опций и внешней отделки;
- выбрать инфракрасный обогреватель, удовлетворяющий всем требованиям.
С выбором прибора мы закончили! Но остается один вопрос: что делать, если холодно, а купить обогреватель нет возможности. Такое часто случается на даче, при резкой смене погоды. Выбора нет! Придется изготовить ИК-обогреватель самостоятельно, а как это сделать мы расскажем в следующей главе.
Изготовление инфракрасного обогревателя своими руками
Ниже мы коротко расскажем, как сделать простой инфракрасный обогреватель своими руками из подручных материалов, которые практически всегда присутствуют в хозяйстве. Для человека, как говорится, с руками, это не составит труда. Для выполнения работ понадобятся следующие материалы и комплектующие изделия: алюминиевая или медная фольга, два одинаковых по размерам прямоугольника из стекла, обыкновенная свеча, любой герметик, эпоксидный быстротвердеющий клей, мощный электрический провод питания с вилкой, салфетка, ватные палочки и мультиметр.
Ниже приведена пошаговая инструкция для самостоятельного изготовления небольшого ИК-обогревателя.
- Очищаем стекла от грязи салфеткой и наносим на одну сторону каждого слой копоти, при помощи свечи. Необходимо следить, чтобы копоть ложилась ровно без просветов. Ватной палочкой очищаем края стекол от сажи на 5 мм по контуру.
- С помощью мультиметра необходимо измерить сопротивление слоя сажи на каждом из стекол. Оно должно составлять примерно 48 Ом. Если этот показатель меньше, уберите часть сажи ватной палочкой, а если больше наложите еще слой копоти свечой.
- Соберите конструкцию. Для этого кусочки фольги, которые станут электродами, уложите на слой сажи одного стекло, нанесите эпоксидку на поверхность стекла, а сверху накройте конструкцию другим стеклом слоем сажи вниз.
- После высыхания клея следует обмазать торцы конструкции герметиком. Обогреватель уже готов к работе. Сопротивление токопроводящего слоя будет составлять 24 Ома, что при подключении к сети в 220 В обеспечит мощность в 2 кВт.
- Изготовленную конструкцию следует разместить на деревянном бруске с металлическими пластинами, к которым необходимо подключить шнур питания с вилкой. Лепестки фольги должны быть плотно прижаты к металлическим пластинам.
Важно! На картинках представлен экспериментальный обогреватель небольшой мощности. Для изготовления более мощного инфракрасного обогревателя следует использовать стекла другого размера, примерно 50×50 см.
На этом изготовление инфракрасного обогревателя своими руками закончено. Конечно, можно подложить под всю конструкцию дополнительный лист фольги для большей теплоотдачи, но это на ваше усмотрение. Даже без нее, такой прибор способен обогреть небольшое помещение!
Заключение
Надеемся вы поняли, как выбрать хороший инфракрасный обогреватель, используя информацию из статьи. Мы намеренно не рассказали об известных производителях таких бытовых приборов. Их много и выбор за вами! Но помните, главное — не бренд, а качество продукции!
Видео по теме
<center></center>
В одной из публикаций на нашем сайте уже рассматривались различные виды электрических теплых полов, а также их преимущество над аналогичными водяными системами. Возвращаясь к данной теме, мы хотим более подробно рассказать об инфракрасном (далее ИК) отоплении, его устройстве, особенностях, преимуществах и недостатках, а также способах монтажа на пол, стены и потолок. Собранная информация будет полезна тем, кто решил утеплить дом или помещение пленочными электрообогревателями и хочет это сделать своими руками.
Содержание
Принцип работы и устройство ИК отопительной пленки
Основной элемент в данной конструкции это углеродное покрытия, для его нанесения применяются современные нанотехнологии, позволяющие производить печать на пленочном основании. В результате образовывается уникальная структура атомов в виде гексагональной решетки, которая настолько мала, что для описания ее размеров необходимо использовать шкалу нанометрового масштаба (этот порядок выражается в 10-9 м). Благодаря этому, материал обретает способность к излучению волн длиной 5,0-20,0 мкм, то есть находящихся в ИК диапазоне (не путать с ультрафиолетовым и ультракрасным излучением).
Напомним, что особенность данного излучения заключается в том, что при контакте с материей волновая энергия переходит в тепло. Именно поэтому такие конструкции еще называют обогревателями ПЛЭН. Данная аббревиатура расшифровывается следующим образом:
- П – пленка.
- Л – лучевая (лучистая).
- Э – электрическая.
- Н – нагревательная.
Пленка плен может производиться в рулонах или матах, их конструктивное исполнение представлено ниже.
Обозначения:
- А – Углеродное (карбоновое) напыление, играет роль основного нагревательного элемента.
- В – Плотное пленочное основание.
- С – Серебряное напыление (используется в качестве проводника электротока).
- D – Шина электропитания, изготавливается из гибкой медной ленты.
- Е – Пленка, применяется в качестве защитного покрытия.
Плюсы и минусы пленочного обогрева
Начнем с основных преимуществ:
- Относительно простой монтаж пленочных систем. Это безусловный плюс, ПЛЭНы обогреватели не заливаются стяжкой, что делает возможным установку этих элементов, не начиная капитальный ремонт.
- Пленка также легко монтируется на потолок, так и на пол или стены.
- Нет ограничений на отделочные покрытия, пленочный нагреватель может быть установлен под линолеум, ламинат, паркет, плитку и т.д.
- С учетом того, что толщина ИК покрытия не превышает 0,40 мм, теплый пол существенно не поднимется. Поэтому если организовать обогрев только одной комнаты значительного перепада не возникнет.
- Материал обладает низкой инерционностью, что позволяет оперативно влиять на тепловой режим в помещении.
- Равномерный обогрев помещения, чем у других систем теплого пола, не говоря уже о централизованном отоплении, где установлены батареи радиаторы.
- Высокое КПД, соответственно, расход электроэнергии у ИК пленки значительно ниже, чем у других видов электрополов. Причем эта разница довольно ощутимая, речь идет о 20-25%.
- Легкая интеграция в систему «Умный дом».
- Практически отсутствует ЭМИ, в отличие от электрополов, особенно с одним нагревательным проводом.
- При повреждении одного из нагревательных элементов обогрев будет все равно производиться (за исключением поврежденного участка).
- Система обогрева может быть быстро и беспроблемно демонтирована без нанесения ущерба отделке помещения. Это позволяет при необходимости произвести переконфигурацию или полностью снять пленку, например при переезде.
Что касается недостатков, то к таковым можно отнести высокую стоимость оборудования по сравнению с другими видами электрополов. Помимо этого следует учитывать особенности ИК обогревательных панелей, а именно:
- Монтаж ПЛЭН должен производиться на ровную (гладкую) поверхность, в противном случае велика вероятность повреждения нагревательного элемента.
- Укладка должна вестись только на свободном пространстве, то есть, предметы мебели не должны находиться в месте установки ИК пленки. Это ограничение не позволяет использовать всю площадь пола. Как показывает практика, система ПЛЕН монтируется, в лучшем случае, на 70% от общей площади.
- Не имея навыков подключить ПЛЭН с первого раза практически нереально, это связано с особенностями монтажа.
- Установка электропола во влажных помещениях (ванной комнате или бане) нежелательна, поскольку ошибка монтажа может привести к опасным для человека последствиям.
Сфера применения
Несмотря на то, что некоторые производители ПЛЭН позиционируют свою продукцию как альтернативу центральному отоплению самостоятельное использование той системы для обогрева зимой дачи, дома, магазина, склада или зданий другого типа экономически невыгодно. Для этого лучше использовать водяной котел и трубчатый обогреватель для теплого пола, несмотря на то, что монтаж такого оборудования значительно сложнее. Что касается промышленных и производственных помещений, для них больше подходят газовые излучатели.
Идеальная сфера применения ИК пленок – вспомогательная система отопления, которая используется для подогрева детской, лоджии, французского балкона или полов частного дома.
Данная система также может использоваться для отопления небольших вспомогательных помещений, например гаража, птичника или курятника, подвала и т.д. Нередко ПЛЭН используется в качестве обогревателя грунта в теплице из поликарбоната.
Учитывая выше изложенные факты можно констатировать, что Эффективность ПЛЭН снижается при увеличении площади обогрева.
Основные технические характеристики
Несмотря на большое число производителей ПЛЭН, основные параметры их продукции довольно схожи, приведем основные из них:
- Характеристики питания: 220-240 В переменного тока, с частотой 50 Гц.
- Максимально мощность ≈ 200 Вт/м2.
- Среднесуточная мощность — 25-65 ВТ/м2.
- Допустимая температура нагрева 150°С, точка плавления 250°С.
- Температура нагревательных элементов — 45-50°С.
- Ширина 0,50-1,0 м.
- Длина рулона – до 50 м.
- Максимальная длина укладки – 8 м.
- Толщина – до 0,4 мм.
- Инертность нагрева – не более 3 минут.
- КПД до 90%.
Монтаж на пол, потолок, стены
Теперь, когда мы получили общее представление о ПЛЭН, можно перейти к описанию установки. Прежде, чем преступать к процессу, необходимо спланировать размещение пленки по поверхности пола. Как мы помним, пленка должна быть размещена только на свободных участках. Рекомендуем сделать план помещения, указать на нем расположение мебели и ИК покрытия.
Исходя из результата, несложно рассчитать площадь пленки, а зная ее ширину – длину ленты. После этого производим расчет мощности, это позволит не только подобрать автоматический выключатель, но и оценить рентабельность такого отопления.
Расчет мощности
Зная общую площадь нагревателя ПЛЭН, производим расчет максимальной мощности. Например если для отопления дома необходимо 100 м2, то максимальная нагрузка составит 20 кВт, а ток чуть больше 90 А (I=P/U), что довольно много для бытовой электросети. Среднесуточное потребление будет порядка 2.5-6.5 кВт. То есть, при 10 часах работы, такая система будет потреблять в сутки от 250 до 650 кВт/ч, а это очень дорогое удовольствие. Как видите, простейший расчет еще раз говорит о том, что использовать ИК пол в качестве основного отопления невыгодно.
В сети можно найти ресурсы с онлайн калькулятор, позволяющем существенно упростить процесс расчета.
Алгоритм действий при укладке теплого ИК пола
Сделав расчеты и убедившись, что их результаты устраивают, приступаем, непосредственно, к укладке. Ниже представлена типовая схема монтажа.
Будем исходить из того, что поверхность пола выровнена и очищена мусора и пыли, а все необходимые материалы уже приобретены. В этом случае алгоритм действий будет следующим:
- Устанавливаем терморегулятор на заранее выбранное место (собственно, этот пункт может быть выполнен позже, перед подключением уложенной пленки).
- Первичное основание укладываем теплоизолятор, желательно, чтобы он был с отражающим слоем. Если монтаж производится на бетонное покрытие, то рекомендуется в первую очередь постелить гидроизоляцию, в качестве которой может выступать пластиковая пленка. Чтобы зафиксировать термо- и гидроизоляцию используем монтажную ленту.
- Производим нарезку и раскладку ПЛЭН согласно составленному ранее плану. Близко к стене пленку не укладываем, оставляем отступ 10,0-15,0 см, чтобы было можно установить плинтус. Помним, что максимальный по длине отрезок не должен превышать 8-ми метров. Разрезы нужно выполнять только в указанных местах, они могут быть отмечены пунктиром или символом виде ножниц.
- Производим укладку нарезанных фрагментов таким образом, чтобы медные токопроводящие шины находились снизу. Следим, чтобы не было перехлестов. Укладка встык или с зазором между фрагментами допускается.
Как и теплоизоляцию, фрагменты можно фиксировать монтажной лентой.
- Производим подключение. Этот процесс требует более детального описания. Очередность действий следующая:
- В первую очередь отмеряем длину монтажных проводов и производим зачистку их концов на длину 10-12 мм.
- Берем идущий в комплекте к пленке контактный зажим и вставляем зачищенный конец провода в хвостовик.
- Производим установку зажима на медную ленту и обжимаем его, после чего изолируем.
- Соединяем между собой фрагменты таким образом, чтобы они подключались параллельно.
- Устанавливаем термодатчик (входит в комплект). Он должен находиться на угольном покрытии. Желательно располагать его в таком месте, которое будет менее всего подвергаться нагрузке.
- Подключаем датчик и ПЛЭН к терморегулятору. Схема подключения должна быть приведена в руководстве к прибору.
- Тестируем собранную систему. Включаем обогрев и устанавливаем необходимую температуру. Если нет искрения, контакты не нагреваются, а система отключается при достижении заданной температуры, то можно констатировать, что подключение инновационного напольного отопителя выполнено правильно.
- После подключения, производится установка отделочного покрытия. После этого монтаж системы можно считать завершенным.
Как устанавливается инфракрасное отопление на потолки?
Единственное отличие от описанного выше способа заключается в том, что на потолке необходимо установить деревянную обрешетку. К ней будет крепиться подложка, а на нее тепловые модульные элементы или ПЛЭН. Их крепление осуществляется при помощи строительного степлера. При этом необходимо следить, чтобы не пробить скобами карбоновое покрытие и токоведущие элементы конструкции. В остальном принцип монтажа не отличается от описанного выше.
Обозначения:
- А – Основное потолочное перекрытие.
- В – брус обрешетки.
- С – Слой пароизоляции.
- D – Термоизоляционное покрытие.
- Е – ИК элементы.
- F – Отделка потолка.
Примечательно, что правильно уложенный греющий потолок можно использовать совместно с натяжными потолками. Также заметим, что инфракрасники могут быть установлены не только на бетонные перекрытия в квартире, а и на деревянные потолки загородного дома, но использовать их в качестве основной системы отопления нерентабельно, даже если нет газа. Инфракрасное отопление при обогреве большой площади потребляет много электроэнергии. В таких ситуациях лучше использовать обогревающие конвекторы.
Что касается настенного монтажа, то он выполняется таким же образом, как и ИК пленочные потолки. Если стеновые основания гипсокартонные или деревянные, то обрешетка в этом случае не требуется.
Выбор производителя
Характеристики ПЛЭН примерно одинаковые, поскольку используется одна и та же технология производства, поэтому утверждения о преимуществах того или иного бренда не всегда достоверны. Хорошо зарекомендовал себя ПЛЭН завода «Зебра», в частности ЭВО 300, купить эту пленку можно практически любом крупном городе, хоть Хабаровске или Иркутске. Также много хороших отзывов об обогревающих пластинах Фракарро и Ориент.
Правда следует учитывать, что энергосберегающие технологии и не стоят на месте, поэтому на рынке регулярно появляются новинки, позволяющие понизить теплопотери, а соответственно и потребление электроэнергии. Поэтому при проектировании систем альтернативного отопления следует внимательно изучить этот вопрос.
Про пользу и вред
Завершая тему, следует упомянуть о мифах, в которых рассказывается, что ИК отопление дома наносит вред здоровью человека. Это абсолютно неверно, такие системы более безопасны, чем микроволновые плиты. Что касается пользы, то говоря правду, ее значение также сильно преувеличено в маркетинговых целях.
Системы обогрева для нежилых и жилых помещений представлены на рынке в огромном количестве. И среди всего этого многообразия плёночный инфракрасный обогреватель выделяется высоким КПД, длительным сроком службы и повышенной эксплуатационной безопасностью.
В представленной нами статье детально описан принцип действия оборудования, применяемого для формирования лучистого обогрева. Перечислены достоинства с недостатками, приведены технические характеристики. Мы познакомим с вариантами применения и способами устройства популярных пленочных систем.
Электроприборы для ИК обогрева
Аббревиатура ПЛЭН означает «пленочный лучистый электронагреватель» либо просто «пленочный электронагреватель». Использовать нагревающую ИК-пленку допустимо в качестве и дополнительного, и основного источника тепла.
Фактически это пленка с внутренними нагревательными элементами, излучающими инфракрасные волны в результате прохождения по ним электрического тока.
Преимущества инфракрасного принципа
Нагрев воздушных масс в помещении от того или иного источника может осуществляться за счет:
- теплопроводности;
- конвекции;
- теплового излучения.
Первые два принципа теплоотдачи используются в водяных и масляных радиаторах, а также вентиляторах с нагревательными спиралями.
В них сначала с помощью теплоносителя или ТЭНа нагревается некая рабочая поверхность, от которой затем осуществляется нагрев комнатного воздуха в непосредственной ее близости. Потом с помощью естественной или принудительной конвекции происходит воздухообмен уже по всей комнате.
Пленочные ИК обогреватели относятся к отопительным системам, нагревающим не непосредственно воздух в комнате, а сначала поверхности стен, предметов мебели, пола и потолка в ней
Тепловое излучение подразумевает передачу тепла от источника с помощью электромагнитного излучения инфракрасного спектра. Воздух непосредственно от ИК-лучей нагреться не может.
Они способны нагреть лишь поверхности из твердых материалов. То есть сначала в результате работы системы отопления ПЛЭН происходит нагрев мебели и отделки в комнате, а затем уже они отдают тепло воздуху.
ИК-лучи часто называют «тепловым излучением», потому что человеком эффект от работы инфракрасного оборудования воспринимается тактильно как ощущение тепла и не вызывает какого-либо дискомфорта
Инфракрасное тепло – это электромагнитные волны в диапазоне 0,74–2000 мкм. Если посмотреть на Солнце, то порядка 40% его излучения на Землю приходится на видимый свет, а около 10% и 50% соответственно на УФ и ИК лучи.
Пленочные электронагреватели ИК типа генерируют тепловую энергию, имеющую длину волны в районе 9,2 мкм. Для человека такие лучи полностью безопасны, естественны, так как более всего напоминают «солнечный свет». Ведь само по себе человеческое тело излучает тепло инфракрасного спектра с длиной волны 9,6 мкм.
Устройство пленочной системы обогрева
ИК пленочные электрообогреватели включают три основных элемента:
- нагревательный;
- передающий;
- излучающий.
Первый преобразует энергию электрическую в тепловую. Второй распределяет образованное тепло по всей площади ПЛЭНа, а третий излучает инфракрасные лучи.
Помимо нагревающей ИК-пленки в систему пленочного обогрева также входят терморегулятор с одним или несколькими датчиками температуры и кабели для подсоединения нагревателя к электросети
Нагревающий элемент в ПЛЭНе делается из проводника с высоким сопротивлением. Обычно это тонкая полоска из нихрома (из него выполняются спирали в ТЭНах) либо углерода. При этом практически все производители пленочных ИК обогревателей сейчас перешли на второй вариант. Карбон более экономичен, дешев и эффективен.
Передающий элемент представляет собой слой алюминиевой фольги, которая отличается высокой теплопроводностью. Она располагается с одной либо двух сторон ИК-пленки. Также ряд производителей вовсе не используют алюминий, полагаясь только на излучающий материал.
Верхний слой рассматриваемого пленочного обогревателя с обеих сторон выполняется из ПЭТ (полиэтилентерефталата). Пленка из этого термопластика обладает высоким коэффициентом ИК-излучения, спокойно выдерживает температуры до +200С и является отличным диэлектриком.
Пленка зачищает внутренние нагревательные элементы от конденсата и влаги, формирует из разрозненных компонентов единую греющую систему, а также сводит риск поражения человека током практически к нулю.
ИК-пленка устроена так, чтобы нагревающие элементы внутри нее нагреваться могли только до +55º С. Температуры выше практически исключены, подобный нагрев возможен лишь кратковременно в аварийной ситуации при резком скачке напряжения в сети
Расчет и монтаж пленочного ИК обогревателя производятся с учетом, что пленка будет работать на нагрев не постоянно, а короткими интервалами от нескольких секунд до нескольких минут.
То есть, такой инфракрасный нагреватель быстро поднимает температуру поверхностей в комнате до требуемых показателей, а потом выключается терморегулятором. И затем вновь запитывается от электросети лишь время от времени по мере охлаждения комнатного воздуха.
Сфера применения инфракрасного ПЛЭНа
Пленочные лучистые электронагреватели чаще всего применяются как довесок к водяному отоплению. В южных регионах они могут служить в качестве основной отопительной системы. Надо лишь правильно рассчитать нужную для требуемой ситуации площадь инфракрасной пленки.
При помощи пленочного ИК обогревателя можно подогревать пол полностью или зонально. Ее устанавливают на потолок и скаты мансарды, стены в обычных жилых помещениях и даже банях, т.к. пленки с IP 54 спокойно переносят повышенную влажность
Инфракрасные пленочные нагреватели допустимо устанавливать в:
- жилых загородных домах;
- городских квартирах;
- банях и саунах;
- производственных и складских помещениях;
- дворах для содержания животных;
- гаражах с отоплением и без;
- теплицах и т.д.
Принципиальных ограничений для использования рассматриваемых низкотемпературных электронагревателей нет. Единственное ограничение для устройства инфракрасного отопления – помещение должно быть с габаритами по высоте до 3-х метров. Если потолки выше, то потребуется устанавливать высокотемпературные и более дорогие модели инфракрасных обогревателей.
Характеристики и виды ИК-пленок
Инфракрасные электрические обогреватели делятся на два вида – низкотемпературные и высокотемпературные. Первые способны нагреться лишь до +50 С, а вторые даже до 200 С. В быту используются только варианты первого типа в виде ПЛЭН или ламповых либо панельных приборов, рассчитанных на работу от электрической сети 220 В.
Толщина самих ИК пленок не превышает 1 мм, но есть еще металлические клеммы для подсоединения их к проводке, которые несколько толще
Технические характеристики низкотемпературные пленочные ИК-обогреватели имеют следующие:
- Номинальное напряжение – 220 Вольт.
- Степень защиты по IP – от «22» до «67».
- Вес нагревательного полотна – около 500 грамм/м2.
- Удельная мощность – 150–300 Вт/м2.
- Нагрузка по току – 0,68–1,4 А/м2.
- Длина – 0,25–7 м.
- Ширина – 0,5–1 м.
Гарантию производители на инфракрасную пленку дают 10–15 лет. Однако по факту такие системы обогрева служат до полувека.
По способу монтажа пленочные ИК-обогреватели делятся на:
- настенные – «греющие картины» (для дополнительного локального обогрева);
- потолочные – за натяжными и подвесными потолками;
- напольные – «теплые полы».
Напольный аналог в вопросе эффективности немного уступает потолочному. Пленочный теплый пол укладывать под шкафами, кроватями и диванами нельзя. А мебель места в жилом помещении всегда занимает немало места. «Картины» и просто пленки за декором на стене – вовсе наихудший способ использования ИК пленочных обогревателей.
Наиболее эффективным является потолочный вариант, инфракрасные лучи с потолка охватывают максимум возможной площади в комнате
Выпускаются инфракрасные нагревательные пленки в виде:
- моделей заданных размеров (например, «ЗЕБРА» или «НИРВАНА»);
- полотен для индивидуального раскроя по проектным размерам, производят их шириной от 50 до 100 см.
Первый вариант нельзя резать на месте монтажа. Такие системы выпускаются в готовом виде, нужно лишь подсоединить провода клеммами. Их необходимо особо вдумчиво подбирать из имеющегося у производителя размерного ряда, чтобы укладка потом не вызвала проблем.
Второй вариант пленок продается в рулонах до 7 метров длиной. Этот вариант инфракрасного теплого пола можно нарезать под требуемые размеры непосредственно в помещении обычными ножницами.
Достоинства и недостатки пленочных обогревателей
Плюсы у нагревающих ИК-пленок следующие:
- Высокая безопасность и надежность.
- Минимальные сроки монтажа системы электрического обогрева.
- Максимально быстрый и комфортный для человека прогрев помещения.
- Эстетичный вид отопительной системы, которая полностью закрыта декором.
- Полная автоматизация работы нагревателя, как следствие, отсутствие необходимости в обслуживании.
- Высокая эффективность.
- Нулевой риск протечек воды (теплоносителя) из батарей.
- Отсутствие проблем с сушкой и выгоранием кислорода в комнатном воздухе.
- Абсолютная бесшумность работы.
- Нет конвекции – нет оседающей повсюду пыли.
- Возможность установки в каждой комнате в доме своего микроклимата в соответствии с заданными параметрами.
- Отсутствие резких перепадов температуры по высоте (разница у пола и под потолком будет в пределах 2–3 градусов).
Проводники и нагревательные элементы в инфракрасном обогревателе надежно запаиваются в ПЭТ пленку в заводских условиях. Плюс движущихся частей в такой отопительной системе нет совсем. Изнашиваться, ломаться и корродировать нечему.
В доме площадью 100 квадратов ИК пленочная система вместе с проводкой и защитой в электрощите монтируется за 2–3 дня. Главное, чтобы сеть была рассчитана на требуемые нагрузки.
Включение/выключение электрообогревателя производится терморегулятором, который отслеживает температуру в комнате с помощью встроенных датчиков и сам подает питание на нагревательные элементы. Также есть программируемые термостаты, позволяющие задать различные режимы для разных помещений и времени суток.
Высокая экономичность использования ИК обогревателей обусловлена кратковременностью их работы, они включаются терморегулятором в общем лишь на 10–20 минут в течение часа
Из минусов пленочных ИК-электронагревателей стоит упомянуть:
- Большие счета за электроэнергию.
- Необходимость наличия достаточной мощности на вводе электросети в дом.
При одинаковой площади коттеджа или квартиры затраты на электроэнергию будут в 1,5–2 раза выше трат на газовое отопление от магистральной системы. Но котел на газу, его подключение к магистрали либо газгольдеру и монтаж батарей с трубами – это также существенные деньги.
Монтаж лучистой греющей системы обойдется в разы дешевле такого варианта. А у твердотопливных котлов он выигрывает еще больше и в плане расхода топлива, и по стоимости установки.
Особенности монтажа пленочного ИК-отопления
Гибкие пленочные нагреватели можно без особых затруднений смонтировать самостоятельно своими руками. Главное при транспортировке и раскрое не сгибать пленку под углом более чем на 60 градусов. Разрез ее производится в местах, указанных производителем на полотне.
В качестве утеплителя лучше всего под пленку подкладывать изолон или пенофол с отражающим ИК-лучи фольгированным слоем. А терморегулятор следует устанавливать подальше от прямых солнечных лучей, батарей и сквозняков.
Если поставить программируемый термостат, то можно будет разные комнаты в доме нагревать последовательно по отдельности. Это позволит существенно снизить пики нагрузки по току и мощности на вводе электросети в коттедж
Чтобы добиться максимального эффекта, площадь пленочного обогревателя должна достигать 60–70% от квадратуры обогреваемой комнаты. При этом под мебель на полу и над высокими шкафами под потолком класть ИК пленку нельзя. Толку для людей от такого нагрева будет ноль, а вот точки локального перегрева в помещении появятся.
Также полосы инфракрасного гибкого электронагревателя требуется отодвигать от стен на 15–20 см. Чтобы правильно рассчитать и разложить пленку, необходимо заранее составить план комнаты со всеми требуемыми отступами и местами расстановки мебели.
Любой отделочный материал является экраном для инфракрасного излучения. Вопрос лишь в степени его прозрачности, ослаблении ИК лучей и нагреве данной отделки или облицовки. Одни предметы облицовочные варианты пропускают лучистого тепла, а другие меньше.
Вариант #1 – на полу
Укладка инфракрасного ИК обогревателя в напольном варианте производится на ровное черновое основание из бетона, древесных плит или гипсокартона. В бетонную стяжку или слой плиточного клея класть его нельзя, полимерная пленка не рассчитана на щелочное воздействие со стороны используемого при этом цемента.
В качестве финишного покрытия сверху допустимо укладывать:
- ламинат (без пробковой подложки);
- тонкий ковролин поверх настила из ДСП или фанеры;
- линолеум без теплоизоляционного подслоя.
Паркет поверх ИК-пленки класть не рекомендуется. Дерево паркетных плашек от перегрева станет трескаться и скрипеть.
Мебель на ножках ставить сверху пленочного обогревателя запрещается, это может привести к его продавливанию и повреждению, а также вызовет локальный перегрев напольного покрытия
По СанПиНам пол в жилых комнатах разрешается нагревать только до +26 С. Однако при сильном морозе за окном ИК напольную систему отопления придется включать на полную мощность, чтобы достичь комфортных температур воздуха в помещении.
И в этом случае ходить по нему босыми ногами станет дискомфортно. Это главный недостаток напольного варианта инфракрасного пленочного обогрева.
Вариант #2 – на потолке
Пленочные инфракрасные обогреватели в потолочном исполнении разрешено закрывать:
- евровагонкой, МДФ и ГКЛ с толщиной до 12 мм;
- натяжными потолками (ПВХ или тканевыми);
- подвесными системами типа «Армстронг» или «Грильято».
Чем ближе к инфракрасной пленке чистовая потолочная отделка, тем лучше. По максимум отодвигать их друг от друга можно лишь на 20 мм
Если ИК пленочный обогреватель монтируется вместе с подвесным потолком, то нагревающую пленку следует укладывать непосредственно по каркасу системы. Фиксировать ее на перекрытии нельзя, так как будет слишком большой воздушный разрыв между ПЛЭН и чистовой отделкой.
Нельзя поверх инфракрасной пленки монтировать любые металлические, зеркальные и стеклянные отделочные конструкции. Также стоит избегать использования стекломагниевых панелей.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. О достоинствах и монтаже потолочного ПЛЭНа:
Ролик #2. Виды нагревательных инфракрасных пленок:
Ролик #3. Плюсы и минусы ИК-отопления:
Инфракрасное лучистое тепло в вашем доме – это эффективный и безопасный способ обогрева жилища. Установка электрических ИК-пленок окупается в течение 2–3 лет за счет экономии на твердом топливе для котлов и стоимости котельного оборудования.
Даже у отопления на газу из магистрали рассматриваемые нагреватели выигрывают в конечном итоге. Надо лишь правильно их рассчитать для конкретного помещения и имеет достаточные ТУ по мощности электросети.
Хотите рассказать о том, как выбирали или монтировали систему лучистого пленочного обогрева собственными руками? Есть желание поделиться техническими нюансами и технологическими тонкостями, которые пригодятся посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи.
Используемые источники:
- https://profazu.ru/elektrooborudovanie/obogrev/luchshie-infrakrasnye-obogrevateli.html
- https://www.asutpp.ru/infrakrasnoe-otoplenie.html
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/teply-pol/plyonochnyy-infrakrasnyy-obogrevatel.html