Инфракрасный обогреватель для рабочих и жилых помещений: принцип работы и преимущества использования

Обновлено: 04.05.2024

Использование инфракрасных обогревателей - популярный вид отопления частных жилых домов, производственных и коммерческих помещений. ИК- излучатели используются в качестве основных или дополнительных источников тепла. Главная особенность принципа работы инфракрасных обогревателей, имеющих плюсы и минусы, - нагрев поверхностей предметов, а не воздуха. Нагретые поверхности постепенно отдают тепло в пространство. По экономичности, модели, работающие на электричестве, сопоставимы с конвекторами, электрокотлами и другими электрическими отопительными приборами.

Виды инфракрасных излучателей

ИК-приборы отопления изготавливаются с различными видами нагревательных элементов, определяющих эксплуатационные характеристики обогревателей:

Галогенные лампы. Нить накаливания - вольфрамовая или углеволоконная. Излучение имеет золотистый цвет. Для уменьшения его воздействия на зрение лампы обрабатывают специальными составами. Подобные приборы не рекомендуются для использования в помещениях, в которых постоянно находятся люди.
Карбоновые излучатели. Представляют собой кварцевую трубку с вакуумированным пространством внутри. Их преимущества - высокий КПД и быстрый прогрев поверхностей. Недостатки: большое потребление электроэнергии и невысокий срок службы. Такие приборы нельзя устанавливать в помещениях, в которых находятся люди с проблемами дыхательной системы и аллергики.
Керамические. Это достаточно дорогие приборы. Но они обладают рядом преимуществ, обеспечивающих их популярность в медицинских учреждениях. Керамические ИК-обогреватели экономичны, не светятся, имеют достаточно длительный эксплуатационный период. Минус - слабо различимый треск при работе.

Плюсы и минусы отопления с использованием инфракрасных излучателей

Использование ИК-излучателей обеспечивает ряд преимуществ:

Организация отопления обходится дешевле, по сравнению с устройством систем, базирующихся на циркуляции теплоносителя по трубам и приборам отопления.
Быстрый прогрев поверхностей, находящихся в зоне действия отопительного прибора.
Удобная эксплуатация, благодаря бесшумной работе, пожаробезопасности, компактным габаритам, позволяющим переносить прибор в оптимальное место.
Возможность расположить прибор наиболее удобным образом - на стены или потолок. Пленочные покрытия используются для напольного отопления.
Длительный срок службы, благодаря отсутствию подвижных частей.
Возможность использования в помещениях с повышенной влажностью отдельных видов ИК-обогревателей - пленочных и керамических.

Применение низкотемпературных панельных инфракрасных обогревателей обеспечивает еще один плюс - отсутствие выгорания кислорода в помещении. При первом включении приборов может появиться запах, обусловленный выгоранием краски и пыли, который впоследствии исчезает.

К минусам использования электрических ИК-излучателей относятся:

высокая стоимость электрической энергии;
вероятность потери эстетических характеристик тех поверхностей, которые находятся в зоне постоянного воздействия ИК-излучения;
длительный прогрев воздуха в помещении;
высокая цена на технически передовые модели - керамические и микатермические.

Разнообразие моделей инфракрасных излучателей позволяет выбрать вариант, наиболее подходящий для конкретной области применения.

Сегодня популярность инфракрасных обогревателей стремительно растет. Их устанавливают в квартиры, дачи, коммерческие и промышленные помещения, при этом отзывы о них варьируются от восторженных до резко негативных.
Почему же так происходит? Дело в том, что у инфракрасных обогревателей имеются определенные достоинства и недостатки, плюсы и минусы, связанные с особенностями помещения, в котором они используются. Прежде чем купить инфракрасный обогреватель рекомендуем ознакомиться со статьёй. Это поможет Вам сэкономить деньги, время и нервы.
Далее мы будем говорить о плюсах и минусах потолочных длинноволновых (не светящихся) инфракрасных обогревателях, так как они могут быть использованы для основного и дополнительного отопления жилых помещений и именно с ними связаны большинство вопросов.
Обо всех типах инфракрасных обогревателей можно прочитать в нашей большой статье "Как выбрать инфракрасный обогреватель"

7 Важнейших минусов инфракрасных обогревателей.

Минус №1. Припекание.

Тепло инфракрасных обогревателей аналогично теплу от печи, костра или солнца (но без ультрафиолета). Сильная интенсивность такого тепла вначале кажется приятной, но через некоторое время может вызвать дискомфорт. Во избежание этого не следует устанавливать мощные обогреватели на низкие полки. Обращайте внимание на характеристику «Минимальная высота установки» потолочных инфракрасных обогревателей, чтобы избежать эффекта, когда кажется, что голова сейчас «закипит», а ногам холодно.

Минус №2. Необходимость установки нескольких обогревателей.

Мощность обогревателей подбирается исходя из площади помещения. Чем больше площадь, тем требуется большая мощность. А что делать, если площадь большая, а потолки низкие? Чтобы не было припекания, понадобится установить несколько маломощных обогревателей, таким образом, чтобы их суммарная мощность была достаточной, а высота установки допустимой. Всё это увеличивает стоимость оборудования и сложность установки.

Минус №3. Высокая температура поверхности обогревателя.

Этот минус также связан с высотой потолков. Температура лицевой (обращенной к полу) поверхности ИК обогревателя достигает 250 градусов. При случайном прикосновении можно получить ожог. Поэтому располагать инфракрасный обогреватель следует высоко и в недоступном для случайного касания месте. С некоторой потерей в эффективности можно установить инфракрасный обогреватель на стене под самым потолком под углом 45 градусов к полу. Еще на низкие потолки можно установить низкотемпературные панельные обогреватели с температурой поверхности около 70 градусов. Такие обогреватели не будут припекать и не вызовут ожог, но их минусом являются очень большие размеры по сравнению обычными потолочными инфракрасными обогревателями.

Минус №4. Зависимость эффективности от материала пола.

Основная часть тепла потолочных инфракрасных обогревателей попадает на пол. Пол нагревается на 1-2 градуса больше окружающей температуры и начинает отдавать тепло воздуху. Чтобы пол нагрелся, он должен быть хорошо теплоизолирован и обладать низкой теплопроводностью. Такими свойствами обладает пол из дерева, линолеума или ламината. Если пол сделан из плитки или керамогранита, но со слоем утеплителя, то эффективность будет ниже и для прогрева понадобиться больше времени. Самый плохой вариант - это бетонный или плиточный пол, уложенный непосредственно на землю без утепления. Такое часто бывает в подвалах, гаражах или погребе. Основная часть тепла будет поглощаться таким полом, и уходить в землю. Прогреть всю землю невозможно, соответственно эффективность обогревателей в этом случае будет крайне низкой или даже нулевой.

Минус №5. Инфракрасный обогреватель - это не тепловая завеса.

Инфракрасные обогреватели никак не влияют на потоки воздуха в помещении. Воздух для них прозрачен. Соответственно, их бесполезно устанавливать над дверьми или окнами для отсечения холодного воздуха. При таком размещении Вы не только не получите желаемого результата, но даже потеряете в эффективности по сравнению с установкой обогревателя по середине потолка, так как уменьшите охватываемую площадь и часть тепла будет уходить в окно.

Минус №6. Инфракрасные обогреватели не имеют встроенных терморегуляторов.

Потолочный обогреватель инфракрасный представляет собой только нагревательный элемент. У него нет регулировок, кнопки включения и даже провода с вилкой. Всё управление производится дополнительным устройством - терморегулятором, который устанавливается на стене.

Минус №7. Сложность установки.

Потолочный инфракрасный обогреватель - это стационарное устройство, требующее установки. Установить такой обогреватель может любой желающий, вооружившись руководством по эксплуатации, но, при этом желательно иметь некоторые базовые познания в электрике и опыт электромонтажных работ. К тому же монтаж оборудования на потолок обычно сложнее монтажа на стену. Если у Вас натяжной или подвесной потолок, то следует заранее усилить места установки обогревателей. Натяжной потолок должен быть рассчитан на повышенные температуры (температура верхней поверхности обогревателей составляет 70 градусов, а у некоторых моделей до 100 градусов). В ряде случаев при натяжных или пластиковых потолках потребуется увеличивать расстояние от обогревателя до потолка во избежание деформации материалов.

7 Важнейших плюсов инфракрасных обогревателей.

Плюс №1. Эффект инфракрасного тепла.

Тепло инфракрасных обогревателей аналогично теплу печи, но только идущему сверху, как солнечное тепло. Оно нагревает пол, стены, мебель и мы оказываемся в комфортной атмосфере, где от предметов не веет холодом, а воздух не перегрет. Многим дачникам знакома при открытии дачного сезона ситуация, когда прогреваешь промерзший дом масленым обогревателем или тепловентилятором до 20 с лишним градусов, становится душно, ложишься в постель, а в ней холод и сырость. Потолочный инфракрасный обогреватель, установленный ближе к кровати, в первую очередь нагреет ее, а потом будет греть воздух. Духоты не будет, а постель будет теплой и сухой. Также все знакомы с весенним солнцем, когда температура воздуха не такая уж высокая, а мы телом ощущаем тепло и чувствуем себя комфортно с небольшим количеством одежды. Аналогично под инфракрасным обогревателем. Субъективное ощущение температуры будет примерно на 2 градуса больше реальной температуры воздуха.

Плюс №2. Комфорт.

Многие сталкивались с ощущением духоты и сухости воздуха при использовании различных электрообогревателей. Некоторые модели конвекторов и тепловентиляторов и того хуже, сжигают кислород и могут быть даже опасны. Потолочные инфракрасные обогреватели не нагревают воздух, а нагревают пол и предметы, а от них, в свою очередь, нагревается воздух. За счет этого минимизируется эффект пересушивания воздуха, а благодаря отсутствию высоких температур нагревателя не сжигается кислород. Другое неоспоримое преимущество инфракрасных обогревателей заключается в том, что они не создают циркуляцию воздуха и, следовательно, не поднимают пыль, что особенно важно для аллергиков и людей с проблемами дыхательных путей.

Плюс №3. Безопасность.

Потолочные инфракрасные обогреватели устанавливаются на потолок не вплотную, не касаются потолка, стен, штор и каких либо других горючих материалов. Температура их рабочей поверхности около 250 градусов, что недостаточно даже для воспламенения бумаги. К потолочным обогревателям сложно что-то прислонить или случайно облить их горючими жидкостями. Всё это делает их самыми пожаробезопасными среди всех электрообогревателей. Что касается безопасности для здоровья, то многие боятся выражения инфракрасное излучение по ошибке путая его с ультрафиолетовым, СВЧ или даже рентгеновским. Путать не стоит. Инфракрасное излучение исходит от любого предмета, температура которого превышает температуру воздуха. То есть даже он нас с вами. Потолочный обогреватель представляет собой просто разогретую до 250 градусов железку (или стекляшку). Да, было сказано о нюансах с высотой установки, но это связано не с вредностью, а с дискомфортом от эффекта припекания. По вредности же это не более вредно, чем целый день простоять у горячей электроплиты, конфорки которой нагреваются до сопоставимых температур и которые тоже являются инфракрасным нагревателем.

Плюс №4 Экономичность.

Потолочные инфракрасные обогреватели экономичнее других электрообогревателей до 30-40%. Это достигается за счет того, что они создают минимальную разницу температур между полом и потолком. В помещениях, отапливаемых конвективными, масляными обогревателями или тепловентиляторами первоначально нагревается воздух, а не пол, и этот горячий воздух скапливается у потолка. Чтобы достичь комфортной температуры у пола надо сильно перегреть воздух у потолка, увеличивая теплопотери. На это тратятся киловатты электроэнергии и, следовательно, деньги. О втором моменте говорилось выше. Субъективное ощущение температуры при использовании потолочных инфракрасных обогревателей выше. Следовательно, комфортной может оказаться более низкая температура воздуха. Снижение установленной на терморегуляторе температуры всего на 1 градус позволяет очень существенно снизить затраты электроэнергии за всю зиму.

Плюс №5. Инфракрасные обогреватели не занимают полезное место.

Как всем мешает электрообогреватель на колесиках посередине комнаты. Повесить бы его на стену, а там мебель, под окно, так большинство электрообогревателей нельзя закрывать шторами. Потолочный обогреватель не занимает полезное жилое пространство и не мешает установке мебели.

Плюс №6. Долгий срок службы.

Все потолочные длинноволновые инфракрасные обогреватели рассчитаны на очень долгий срок службы и имеют большую гарантию. Как правило, гарантия на них составляет 3 - 5 лет, на некоторые даже 15 при сроке службы от 25 лет. Такие обогреватели рассчитаны на постоянную непрерывную работу и не могут перегреться. То есть они полностью приспособлены для основного и единственного отопления любых помещений.

Плюс №7. Работа с внешним терморегулятором.

Этот плюс совпадает с одним из перечисленных ранее минусов, и это не ошибка. Установка обогревателей с внешним терморегулятором сложнее. Но установка производится один раз, а эксплуатируются такие обогреватели долгие годы. Необходимость внешнего терморегулятора позволяет установить его в удобном, а, главное, в правильном месте - на высоте примерно 1,5 метра, вдали от сквозняков и солнечных лучей. Так терморегулятор будет правильно измерять температуру, на его показания не будет влиять нагрев, как это происходит у встроенных в обогреватель терморегуляторов. В одно помещение устанавливается один терморегулятор, который может управлять сразу несколькими обогревателями. Можно выбрать любую модель терморегулятора: простой механический, программируемый или с управлением через интернет или поменять тип терморегулятора в процессе эксплуатации в соответствии с возникшими потребностями.

Мы перечислили основные плюсы и минусы инфракрасных обогревателей. Их знание и понимание позволит определиться с подходящим именно Вам типом обогревателя и не допустить ошибок в эксплуатации. Правильное применение инфракрасных обогревателей позволит по достоинству оценить все их преимущества, как оценили мы и множество наших клиентов.

Яркие солнечные лучи способны дарить положительные эмоции и тепло даже в холодное время года. Испытывать подобные ощущения хочется постоянно, и добиться этого помогают современные инфракрасные обогреватели, описываемые в данном обзоре.

Данный тип оборудования выделяет тепло аналогично тому, как это делает небесное светило. Образуемая энергия поглощается предметами мебели, поверхностью пола и стен, от которых нагреваются окружающие воздушные массы.

Сущность инфракрасного обогрева

На начальном этапе нужно усвоить несколько элементарных понятий. Нагретые тела всегда отдают тепло близлежащим предметам.

Делают они это посредством:

Теплопередачи (теплообмен через соприкасающиеся поверхности);
Конвекции (теплообмен через нагретую жидкость или газ, которые обтекают поверхность);
Теплового излучения (длины волн определенного диапазона, выделяемой внутренней энергией вещества).

Получается, что любое нагретое тело является инфракрасным обогревателем, передающим тепло окружающим предметам с помощью излучения. При этом эффективность остальных видов передачи тепла минимальна.

Для наглядности имеет смысл представить обычный обогреватель, установленный на стене. Передача тепла осуществляется двумя способами, если не принимать во внимание прямое соприкосновение с поверхностью отопительного прибора. Речь идет об излучении и нагреве обтекающего воздуха (конвекции).

Теплообмен перестанет быть конвекционным, если данный радиатор подвесить под потолком. Исходящее излучение можно усилить за счет установки отражателя. Такое устройство вполне можно именовать инфракрасным обогревателем, что представляет собой серьезную техническую идею. Она и получила фактическую реализацию в инфракрасных обогревателях, функционирующих при помощи горячей воды. Об этом и будет говориться ниже.

Образование инфракрасного излучения

Природа инфракрасного излучения идентична той, в соответствии с которой образуется видимый свет. Оно в полной мере подпадает под законы оптики, в спектральном смысле занимая положение между коротковолновым радиоизлучением с длиной волны 1-2 мм. и видимым красным светом с длиной волны 0,74 мкм.

Инфракрасная спектральная область условно разделяется на длинноволновую (50-200 мкм), средневолновую (2,5-50 мкм) и коротковолновую (0,74-2,5 мкм). Данный вид излучения выделяется всеми нагретыми жидкими и твердыми телами, а непосредственная длина волн зависит от фактической температуры конкретного тела. Высокая температура подразумевает, что волны более короткие, но интенсивность излучения выше.

Необходимо напомнить, что практически полностью в инфракрасном диапазоне находится излучение твердых тел при низких температурах, поэтому такое тело выглядит темным. Смещение излучаемых волн в видимую область происходит по мере повышения темперного режима, и цветовое восприятие тел претерпевает изменения с темно-красного до белого при условии высокой температуры.

Рядовым потребителям подобные тонкости знать необходимо, чтобы существующая терминология не вызывала путаницы. Одному производителю свойственно указывать, что его обогреватели инфракрасные, второй концентрирует внимание на понятии длинноволновые или темные и т.д.

Важно понимать, все эти устройства относятся к типу длинноволновых, просто называются иначе из-за конструктивных ограничений. Их излучающая поверхность имеет меньшую температуру, и волны располагаются в длинноволновой спектральной зоне. Темными же такие устройства именуются по причине отсутствия свечения при данной температуре.

Серыми принято называть средневолновые модификации, температура поверхности которых выше. В категорию светлых или белых попадают коротковолновые обогреватели с максимальной температурой.

Свойства инфракрасного излучения

В инфракрасной спектральной области оптические характеристики веществ, а именно коэффициенты прозрачности, преломления и отражения, отличаются от аналогичных показателей в более привычном видимом диапазоне.

Несколько сантиметровый слой воды для инфракрасного излучения с длиной волны, превышающей 1 мкм непрозрачен, и эта особенность позволяет применять воду в качестве теплозащитного фильтра. А вот пластины кремния непрозрачные в видимом диапазоне прозрачны в инфракрасном.

Способность отражения в инфракрасном спектре у большинства металлов выше, нежели в видимом и показатель возрастает по мере того как увеличивается длина волны инфракрасного излучения.

Так коэффициент отражения алюминия, золота и серебра достигает 98% при длине волны примерно равной 10 мкм. Именно такие материалы применяются при изготовлении инфракрасных обогревателей, поскольку обладают высокой способностью отражения ИК лучей или прозрачны для них. Вещества, попадающие в первую категорию, являются основой рефлекторов, направляющих излучение в определенном направлении, а во вторую - светофильтров.

Следует обязательно затронуть тему поглощения и рассеивания. Инфракрасное излучение способно почти беспрепятственно проходить через воздух. Молекулы кислорода и азота только немного рассеивают, но не поглощают ИК лучи. Углекислый газ, озон, водяные пары, а также иные примеси, содержащиеся в воздухе могут избирательно поглощать излучение в части спектральной области. Ослабляют инфракрасное излучение взвешенные частицы пыли, дыма и мелкие водяные капли.

Объяснить принцип действия инфракрасного обогрева, речь о котором пойдет ниже, без предоставления научных справок просто невозможно.

Принципы инфракрасного обогрева

Учитывая, что излучение, выделяемое инфракрасными обогревателями, воздухом не поглощается, почти вся энергия достигает поверхностей, находящихся в зоне действия приборов. Прогревание предметов, а не воздуха - это отличительная особенность оборудования описываемого типа.

В первую очередь выделяемое тепло передается твердым предметам (стены, пол, мебель и т.д.), от которых нагревается воздух. В непосредственной близости от обогревателя тепловой поток интенсивней, а температура предметов выше.

При этом энергия выделяется только в зоне прямого действия ИК-обогревателей, что свидетельствует о локальности обогрева.

Данное тип оборудования имеет ряд преимуществ перед иными видами приборов:

Немного раскроем тему поглощения и выделения инфракрасных лучей. Здесь имеет смысл поговорить об организме человека. Описываемый тип излучения выделяют все нагретые до любой температуры тела. Так прогретая солнцем Земля, излучает ИК-лучи в диапазоне 7-14 мкм при пиковой интенсивности в 10 мкм. Человеческий организм не является исключением, излучая соответствующие лучи в диапазоне 3-50 мкм при пиковой интенсивности в 9,6 мкм. В организм они проникают максимально глубоко, интенсивно его прогревая.

В основу активно используемого в физиотерапевтических целях в российской и иностранной медицине теплового эффекта заложен именно данный принцип. При меньшей или большей длине инфракрасные волны не так глубоко проникают в организм.

Особенности управления инфракрасными обогревателями

Принцип работы терморегулятора в дополнительном разъяснении не нуждается. Их работа выглядит предельно простой для любого человека. Функционирование начинается в момент установки требующейся температуры, по достижению заданного параметра произойдет отключение инфракрасного обогревателя, а снова включение произойдет ни уменьшении температуры на 1-2 °С.

Программные возможности позволяют подобным системам каждый день понижать температуру в помещении до предельно допустимой отметки и повышать ее к назначенному часу.

Инфракрасные обогреватели с температурой нагрева поверхности до 110-280 °С

К данному типу обычно причисляются устройства с одной панелью, предназначенные для монтажа на высоте 2,5-4 м. Излучающая поверхность у них прогревается до температуры 250-280 °С, а в качестве нагревательного элемента используется ТЭН. Панели выполняются из алюминия, окрашенного высокопрочной эмалью. На оборотной стороне корпуса проделаны отверстия, пропускающие воздух. Эта конструктивная особенность обеспечивает нагревателям возможность работать в инфракрасном или конвекторном режиме. Все устройства предназначены для сети с напряжением 220 и 360 В., имеют одинаковую ширину - 90х100 мм., но различаются по длине.

Установка приборов производится на монтажные скобы или тросовую натяжку в горизонтальном положении под потолком. При наличии дополнительных креплений можно закрепить обогреватель на стене. Одно или совокупность устройств, мощность которых не превышает 3000 кВт, могут управляться любым регулятором обогрева или термостатом. Если общая мощность нескольких приборов выше, они работают с помощью магнитного пускателя, и в цепь обязательно включается термостат.

Корпуса также могут изготавливаться из окрашенной оцинкованной стали. Нагревательный элемент (чаше всего ТЭН) помещается в специальный паз греющей панели, изготовленной из йодированного алюминия. Внешняя поверхность панели оснащается продольными мелкими ребрами, обеспечивающими распределение тепла наилучшим образом. В промежутке между передней панелью и задней стенкой размещается теплоизоляционный материал (обычно минеральная вата).

На основе инфракрасных обогревателей с одной панелью нередко выпускаются сдвоенные или строенные модификации. Это означает, что в одном корпусе присутствуют 2 или 3 обычных обогревателя и подобные серии ориентированы на решение промышленных задач. Их фактическая мощность варьируется в пределах 1500-400 Вт, устанавливаться же они должны на высоте равняющейся или превышающей 3 м. Стоимость такого оборудования выше, чем у стандартного инфракрасного обогревателя, но приобретать его выгодней, нежели 2-3 отдельных устройства, способных обеспечить сопоставимую мощность.

Иные виды обогревателей, ориентированных для использование в жилых помещениях, описывать не имеет практического смысла, поскольку СниП 2.04.05-1 запрещают бытовую эксплуатацию отопительных приборов лучистого типа, если температура излучающей поверхности превышает 250 °С.

Подбор системы отопления - подведение итогов

Использование инфракрасных обогревателей гарантирует обеспечение:

Экономии энергии;
Оперативности монтажа при минимальных затратах;
Возможности автоматически программировать и исполнять множество температурных режимов;
Централизованного компьютерного управления оборудования сразу в нескольких помещениях;
Бесшумности, экологической, пожарной безопасности и устойчивости перед влагой;
Экономии пространства (особенно важно для рабочих зон);
Возможности использовать приборы в качестве основного, дополнительного или аварийного отопления;
Локального обогрева в определенных зонах;
Максимально оперативного прогрева помещений до желаемой температуры в сравнении с иными способами отопления, поскольку поверхность теплоотдачи высока;
Аккумуляции выделяемого тепла конструкцией обогревателя и элементами интерьера.

Обогрев с помощью длинноволнового излучения сравним с освещением. Комфортное освещение пространства возможно только при условии правильного распределения источников света, и процесс подачи тепла ничем не отличается.

Мощность прибора определяется в зависимости от высоты потолков и типа помещения. Сначала вычисляется суммарная мощность, нужная для оптимального прогрева пространства, затем подбирается обогреватель, способный равномерно распределить необходимое количество тепла.

Проведение расчетов лучше всего доверить профессионалам. При обращении в конкретную компанию следует предъявить поэтажный план строения, где планируется монтаж обогревателя или полноценной отопительной системы.

Специалистам нужно лишь в подробностях объяснить, что должно получиться в результате. Они с точностью определят вероятность тепловых потерь, помогут выбрать оптимальный вариант инфракрасных обогревателей, а также их правильно расположить, чтобы достичь абсолютного и постоянного температурного комфорта.

Именно так распространяется продукция «Алмак», продолжающая оставаться новшеством на отечественном рынке.

Читайте также: