Инфрачервено отопление на частна къща: преглед на съвременни инфрачервени отоплителни системи

Ефективността и икономичността са ключови параметри при избора на отоплителна система. Цената на енергийните ресурси е доста висока и разумните собственици на апартаменти и частни къщи се опитват да ги използват разумно. Тези два параметъра са в основата на разработването на иновативната система за инфрачервено отопление.

Предложената от нас статия ще ви помогне да научите по какъв принцип работи инфрачервеното отопление на частна къща. Ще ви разкажем как и по какъв начин можете да настроите ИК отоплението. Вие ще научите какво оборудване е необходимо за постигане на поставената цел и как да го закрепите.

За вас сме събрали и систематизирали цялата информация за видовете инфрачервени отоплителни системи и критериите за техния избор. За по-нагледно възприемане сме приложили фотоизборки, информативни схеми и видеопрезентации.

Принципът на работа на инфрачервеното отопление

В природата инфрачервеното лъчение влиза в спектралната област на електромагнитните вълни, излъчвани от главното «светило» на нашата система – Слънцето. Благодарение на излъчвания от него невидим вълнов спектър на нашата планета е способно да се развива целият жив свят.

Учените разделят инфрачервеното лъчение, което се нарича «топлинно», на три съставни части, като различават близък, среден и далечен спектър.

Най-ефективни за отопление и най-безопасни за живите организми са електромагнитните трептения, които следват непосредствено след видимата червена страна на средния спектър.

Почти 50 % от слънчевия спектър заемат инфрачервените лъчи – най-близки до излъчването на човешкото тяло

Диапазонът на дължината на вълната на излъчване, наричано «лъчи на живота», варира в границите от 8 до 14 мкм. В редица източници “живителният” интервал е донякъде разширен: от 6 до 20 мкм. Въпреки това дори тези разминавания в показанията не са критични.

Именно дълговълновият спектър, близък по стойност до излъчването на човешкото тяло, се използва при разработването на оборудване и обустройването на отоплителната система с инфрачервени нагреватели.

Нагревателните плочи, използвани при изграждането на инфрачервено отопление, отделят топлина с работен диапазон от 5-15 мкм

Инфрачервените инсталации могат да се считат за своеобразно мини-слънце. Единствената разлика от природното «светило» е, че те ще затоплят пространството постоянно, независимо от метеорологичните условия извън помещението. В бита такива инсталации работят от мрежа с напрежение 220 В.

Инфрачервените лъчи, преминавайки през въздушни прегради, нагряват твърдите повърхности на предметите в помещението, а те впоследствие пренасочват топлината в пространството.

ТЕН, който е основният компонент на устройството, разпространява светлинни вълни. Благодарение на рефлектора по време на работа на оборудването се затопля предметът, към който е насочено устройството.

Ролята на “приемници”, а след това на “излъчватели” на топлина могат да изпълняват всякакви обекти в помещението: керамични и каменни предмети, дървени и стъклени повърхности, живи организми.

Предметите приемат топлина или я предават в разположеното наблизо пространство. По време на работа на оборудването повърхностите на предметите от интериора в зоната на излъчване са по-топли от околния въздух със 7-10 градуса.

Отоплението с инфрачервени лъчи се комбинира отлично с други традиционни начини на отопление, благодарение на което с минимални усилия лесно може да се организира във всяко помещение «остров на топлина» – зона на повишен комфорт.

Както на битово ниво, така и в промишлени мащаби, този вид отопление е удобно да се използва като спомагателно или аварийно отопление. Загубите на топлина при неговото приложение средно не надвишават и 10%.

Предимства и недостатъци на системата

Отоплителната система на основата на инфрачервено лъчение в сравнение с конвекторните начини за отопление има редица неоспорими предимства:

1. Широка област на приложение. Инфрачервени отоплителни панели се използват при отопление на помещения от всички типове. С тяхна помощ повишават температурата в складове, животновъдни ферми, в помощни помещения и в гаражи.
2. Висока скорост на нагряване. Усещането за топлинен комфорт от момента на включване на оборудването настъпва за минути. Това става за сметка на това, че въздухът не поглъща топлинното лъчение, а енергията се изразходва по пряко предназначение с минимални загуби. И дори след изключване на уреда още известно време той ще продължи да излъчва топлина.
3. Безшумност на работа. Работата на нагревателите не е съпроводена с никакви вибрации и шумове, а в процеса на нагряване не се отделят продукти на горене.
4. Безопасност за здравето на домакинството. По своята природа инфрачервената топлина е максимално близка до слънчевата. Тя е най-комфортна за човека. Използваните уреди не издават неприятна миризма, не отделят токсини и вредни вещества, като са абсолютно безопасни за здравето на човека.

Нагревателите от този тип не се страхуват от влага. За сметка на това инфрачервените уреди смело могат да се използват за обзавеждане на «острови на топлина» под открито небе, като се прилагат за отопление на градинска беседка и веранда.

След като инсталирате ИК нагреватели, Вие ще можете значително да намалите топлинните разходи и да сведете до минимум проблема с нерационалното разпределение на температурата

За разлика от спиралните нагреватели, инфрачервените системи не изгарят кислорода от въздуха и не го изсушават. Разпространението на топлината в помещението става равномерно, без натрупване в горната половина, по-близо до тавана на стаята.

И в процеса на затопляне не участват конвекционни потоци въздух, които са способни да вдигат прах. Благодарение на това може да се поддържа постоянен микроклимат, като се осигуряват условия за комфортно живеене на домакинството.

Нагревателите се поставят в пода, тавана или просто се прикрепват към съществуващите тавански конструкции. Те често се използват при обзавеждане на система «интелигентен дом».

Инфрачервените панели и фолийните покрития се славят със своята компактност, заемайки минимум полезна площ в помещението, като същевременно отделят максимум топлина.

В полза на съвременната система говори и фактът, че през последните години инфрачервените сауни набират все по-голяма популярност сред ценителите на спа процедурите.

Според изследвания на японски учени те са отлична профилактика на множество заболявания. Прониквайки под кожата на човека, лъчите затоплят кръвоносните съдове, като по този начин допринасят за бързото разпространение на топлината в цялото тяло.

Но инфрачервената отоплителна система не е лишена и от недостатъци. Към тях трябва да се отнесат:

• Инфрачервените лъчи имат точково действие. Поради това в рамките на една просторна стая на едно място може да е твърде топло, а на друго, напротив – хладно.
• Тъй като инфрачервените лъчи затоплят не въздуха, а предметите, по време на отоплението на помещение, чийто интериор се състои от технически устройства, може да се появи едва доловим мирис на пластмаса.
• В естетическо отношение такива окачени отоплители далеч не винаги могат успешно да се впишат в общия дизайн на интериора.

Доста енергоефективното инфрачервено отопление не може напълно да се счита за икономически изгодно. Първо, в самото оборудване първоначално ще трябва да се инвестира значителна сума.

Второ, за да се постигне рационален разход на енергия с негова помощ, ще трябва да се похарчат средства за спазването на редица ключови изисквания. Например: за изолация на сградата, за монтиране на отразяващи екрани, намаляващи топлинните загуби.

Такива уреди консумират, в зависимост от мощността, приблизително от 50 до 200 вата на квадратен метър за един час работа.

Но при спазване на всички необходими условия за монтаж, ефективността на системата може да достигне 95%. Освен това, за да се поддържа комфортен микроклимат, е достатъчно фолийното покритие да покрива 50% от повърхността на стените или пода.

Разновидности на инфрачервените нагреватели

Съвременната индустрия произвежда два типа отоплители за инфрачервена отоплителна система: фолиен вариант и панелно изпълнение.

Принципът на работа и при двата типа устройства е идентичен: в основата стоят излъчвател и отражател, който фокусира инфрачервените лъчи в желаната посока.

Разликите между фолийните и панелните излъчватели са само в конструктивните особености. При изграждането на таванно инфрачервено отопление се използват както фолийни излъчватели, така и панели.

А за подгряване на пода се използва само оборудване от фолиен тип.

№1 — панелни нагреватели

Плоските отоплителни панели са добри с това, че позволяват да се запази площта на жилищното пространство при непроменена височина на стаята. Това е много удобно при оборудване на помещения с ниски стени и наклонени тавани.

При работа на ИК панелите само 10 % от енергията отива за затопляне на въздуха, а основната част от топлината – 90 % – е насочена към предметите

Конструктивно такива уреди включват следните основни елементи:

• ТЕН – нагревателен елемент;
• панел, който приема топлината от ТЕН-а и предава енергията на нагряваните обекти;
• изолация, разположена от задната страна, която предотвратява загубата на топлинна енергия;
• пластина – отразяваща електромагнитните вълни от задната страна на уреда;
• корпус с кабелен вход, клемна колодка и т.н.

Материал за изработка на ТЕН-а може да бъде керамика, кварц или волфрам. Използваният материал до голяма степен определя мощността и ефективността на оборудването като цяло. Отгоре нагревателят е покрит с декоративно покритие, което изпълнява функцията на излъчвател на инфрачервени вълни.

В зависимост от начина на монтаж панелите биват вградени и навесни. Първите представляват гипсокартонени конструкции с нанесена топлоизолация и вградена графитна нишка.

Корпусът на навесните панели се изработва от термоустойчива пластмаса или стъкло, а нагревателният елемент се покрива с екран от керамика или анодиран алуминий.

Инфрачервените панели се монтират под прозореца вместо обичайния радиатор или просто се окачват на стената или тавана с помощта на скоби

Такива нагреватели се предлагат в търговската мрежа като традиционни панели и по-изискани модели, декорирани като камък или естествено дърво. Изисканите дизайнерски изделия могат да бъдат достойно допълнение към интериора.

№2 — излъчватели от филмов тип

Фолиените нагреватели най-често се използват при необходимост от организиране на зонно отопление. Например при оборудване на лоджия, работна зона или създаване на кът за отдих на верандата.

Покрития от този тип могат да се разполагат както на пода, така и на тавана със стените. Изключение правят само опънатите тавани, изработени от плат или PVC платна. За окачени тавани производителите предлагат инфрачервени излъчватели от касетъчен тип.

Такива отоплителни системи представляват фолиени матове, в които са запоени последователно свързани нагревателни елементи

Основният материал на системата е тънък слой графит, нанесен върху тънко фолио от термопласт, или успоредно положени карбонови нишки, които при нагряване произвеждат топлинен поток.

Фолиените покрития се състоят от взаимозаменяеми модули, благодарение на което в случай на повреда на отделен участък той може лесно да се замени с нов, без да се нарушава целостта на системата.

За да придадат по-представителен вид на филмовите отоплителни системи, някои майстори ги оборудват с декорация. За целта над покритието първо изграждат рамка от гипсокартон, върху която нанасят декоративно покритие. Единственото условие е то да не съдържа метал.

Все повече почитатели сред ценителите на качеството и красотата намират филмовите нагреватели-картини, които удачно съчетават функционалност и естетика.

В усъвършенстваните версии филмовите системи за инфрачервено отопление се монтират под слой декоративно покритие. Декоративно оформените филмови нагреватели спадат към маломощните уреди и поради това се използват основно за локално нагряване на една от зоните на помещението.

Класификация по начин на разполагане на елементите

Инфрачервените отоплителни уреди са представени на пазара в широк асортимент. По начин на разположение на нагревателните елементи те могат да се разделят на три групи: подови, стенни и таванни.

Вариант #1 — нагреватели за подово изпълнение

Подовите покрития представляват модулни материали, вътре в които са положени плоски нагревателни елементи. Покритието се произвежда във вид на ролки. За монтажа се нарязва на парчета с необходимите размери.

Лентите от ролковия материал се разполагат на пода така, че излъчвателите да не се окажат под тежки мебели; това ще позволи да се предотврати намаляването на топлоотдаването и изсъхването на дървените елементи на мебелния комплект.

Изолационният материал и инфрачервеното фолио се полагат директно върху подготвения основен под. По време на полагането се избягва поставянето на листовете с припокриване и се стреми да се спазва разстояние до стените от 10-15 см.

Върху подовите инфрачервени ленти може да се полагат:

• килим;
• паркетна дъска;
• линолеум;
• ламинат;
• керамична плочка.

Най-сполучливата комбинация се получава при използване на керамични плочки като подово покритие. Малко отстъпва в това отношение ламинатът. А най-голямо екраниране на инфрачервеното лъчение създават килимът и линолеумът.

Филмовите системи се инсталират не само на подове, но и на тавани под окачени конструкции и склонове на мансарден покрив. Монтажът и свързването се извършват по аналогична схема:

Към инфрачервените отоплителни системи спадат не само фолийните варианти, но и пръчковите карбонови подове. С правилата за техния монтаж ще Ви запознае популярна статия от нашия сайт.

Вариант #2 — стенни и таванни уреди

В сравнение с подовите отоплителни системи изборът на таванни и стенни уреди е по-широк. Освен панели с традиционно изпълнение се срещат и дизайнерски вградени модели на таванни излъчватели.

Те могат да се монтират в окачени тавани. В продажба те са представени в различни размери и цветови решения.

Плочите се разполагат така, че изходящите от тях лъчи да се насочват към мебелите, а те, след като погълнат топлината, да започнат да действат като източник на топлинна енергия.

Таванните модели на инфрачервени излъчватели се разполагат на височина от 3 метра и нагоре. При такова разположение топлинният таван се насочва надолу и се разпръсква леко встрани.

Насочвайки се надолу, лъчите първо затоплят подовото покритие. Благодарение на това температурата на нивото на краката винаги е с няколко градуса по-висока, отколкото в областта на главата. За да се предотврати изтичането на топлина навън, панелите не се разполагат срещу врати и прозорци.

Инфрачервените излъчватели със стенен монтаж се разполагат така, че да се намират над или под нивото на главата на човека.

Сред стенните излъчватели отделно трябва да се отбележат первазните системи. Те представляват тесни дълги конструкции. Системите се монтират по периметъра на помещението, като се поставят вместо обикновени пластмасови или дървени первази.

При избора на място за разполагане на панелите трябва да се избягват зоните за почивка, където има голяма вероятност за пряко въздействие върху домакинството. Например: на нивото на дивана или леглото.

В противен случай насочените под прав ъгъл лъчи ще прегряват и изсушават кожата, причинявайки на обитателите и гостите на дома дискомфортни усещания. Зоната на покритие на насочените излъчватели е една от основните характеристики и обикновено е посочена в паспорта на изделието.

Стенните ИК нагреватели се използват рядко. Циркулацията на топъл и студен въздух става отдолу нагоре, затова е по-разумно да се предпочетат таванният или подовият вариант.

Производители на ИК нагреватели

С производството на ИК оборудване се занимават множество компании по целия свят. Сред чуждестранните производители най-голяма популярност се радват:

• «STIEBEL ELTRON» – немска компания, произвеждаща продукти с традиционно високо качество;
• «FENIX TRADING» – чешка компания, която обръща голямо внимание на енергийната ефективност на произвежданите продукти;
• «AIR COMFORT» – италиански концерн, който залага на създаването на безопасна отоплителна система от ново поколение;
• «FRICO» – шведски производител, който гарантира скандинавско качество и поставя повишени изисквания към дизайна на произвежданата продукция.

Местните производители са представени от търговски марки като «Билюкс», «Пион», «ЕкоЛайн», «Алмак». По качествени характеристики изделията на тези търговски марки не отстъпват много на вносните аналози.

Цената на ИК оборудването от местен тип е с 30% по-ниска от вносните аналози, благодарение на което широк кръг купувачи могат да си позволят неговата инсталация.

Но трябва да се отбележи, че не всички от местните уреди за ИК отопление се доставят в комплект с кронштейни. Освен това, съдейки по отзивите, работата на местните уреди често е придружена от леко пукане, което може да дразни особено през нощта.

С внимание трябва да се отнасяте и към продукцията от китайско производство. Някои компании поставят на своите изделия знак «СЕ», обозначаващ «China Export». Визуално това съкращение прилича на знака за съответствие с европейските изисквания «СЕ», обозначаващ «Conformite Europeenne».

Разликата е само в това, че във втория случай плътността на шрифта е малко по-широка и буквите са разположени малко по-далеч една от друга. Затова освен изучаване на маркировката, изисквайте сертификати за съответствие.

Критерии за правилен избор на оборудване

Основното, на което трябва да се ориентирате при избора на нагревателни елементи, е тяхното конструктивно решение и експлоатационни параметри. За да изчислите оптималната мощност, използвайте класическата формула, като вземете за основа, че за отопление на 10 квадратни метра площ са необходими средно 1,2 kW.

В продажба се срещат и мобилни инсталации, които са удобни за използване за временно отопление, като се поставят на желаното място в помещението и при необходимост се изнасят навън. Те работят както на електричество, така и на газ.

Такъв преносим ИК нагревател е способен ефективно да отопли зона с радиус 2,5 метра, изпълвайки пространството на стаята с комфорт и топлина.

Ако сравнявате модели от подов и таванен тип, разликата между тях ще бъде незначителна, тъй като във всеки случай първо ще се затоплят подът и долната част на стените, а топлият въздух така или иначе ще се издига нагоре. Поради тази причина гледайте само колко удобно ще бъде да разположите оборудването на тавана или пода.

Удобни за работа са моделите с вграден термодатчик: при понижаване на температурата в стаята под зададената граница оборудването автоматично се включва, а при достигане на зададената стойност – се изключва.

Също така трябва да се дава предпочитание на устройства, чиято конструкция позволява да се коригира наклонът на посоката на излъчване.

При избора на изделие обърнете внимание на наличието на терморегулатор, с помощта на който удобно се задава определен режим и по този начин се пести разходът на електроенергия.

Като цяло при избора на отоплителни елементи трябва да се ръководите от параметрите на изделието, материалите, от които е построена къщата, наличието на друг тип отоплителна система, и, разбира се, от собствените си финансови възможности.

Но не бива да се изкушавате от изделия с неоправдано ниска цена. В стремежа си да намалят себестойността на продукцията, някои производители го правят за сметка на качеството, като пестят от контактите и използват нискокачествени проводници.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Нагледен пример за работа на отоплителна система:

Видео #2. Филмово ИЧ отопление: за и против:

Видео #3. Обзор на отоплителни керамични панели:

Инфрачервената система – безопасна технология за отопление от ново поколение, която при правилен подход може да се превърне в икономичен и рационален вариант. При това, както като зонално, така и като основно отопление на частна къща.

Имате въпроси при запознаването със статията? Искате да споделите полезна информация или да разкажете за опита си с използването на ИЧ системи? Пишете, моля, коментари в разположения по-долу блок, създаден за общуване на посетителите на сайта.