Современной науке известны лишь три способа передачи тепловой энергии — прямая теплопередача, например, от открытого пламени огня, конвекция в радиаторах отопления и излучение. Основная часть традиционных систем отопления базируется на двух первых вариантах. Третий способ передачи тепла стал использоваться относительно недавно и представляет собой инфракрасное излучение. Такие лучи ощущаются в виде тепла всеми живыми организмами. Это же излучение можно использовать для организации отопления в домах, для чего изобрели инфракрасные обогреватели.
Давайте подробно рассмотрим один из видов таких обогревателей — пленочный. Он завоевал справедливую популярность, обладая огромным количеством достоинств.
Принцип работы пленочного ИК-обогревателя
Инфракрасные обогреватели работают по принципу передачи тепловой энергии предметам, которые затем излучают ее в окружающее пространство. Воздух от инфракрасного излучения не нагревается. Такие лучи могут греть только плотные материалы, которые будут отдавать свое тепло воздуху внутри помещений. Подобный способ обогрева создает условия для равномерного распределения теплого воздуха, рационального использования электрического тока и повышения коэффициента полезного действия отопительной системы в целом.
Пленочные инфракрасные системы представляют собой резистивные нагревательные элементы, которые крепятся на фольгу и с двух сторон защищены ламинированной пленкой. Это очень тонкая конструкция, не превышающая в толщину 1,5 миллиметров. Устанавливают готовые пленочные маты параллельно друг друга, подбирая их так, чтобы закрыть всю площадь пола. Подключение к блоку питания происходит по параллельной схеме, то есть отдельно друг от друга. Это дает возможность работать системе даже в том случае, если один из матов выходит из строя.
Всю работу контролирует термодатчик. После того как питание подано в систему, начинается ее нагрев с последующим выделением инфракрасных лучей длиной 10–15 микрон. Как только система наберет необходимую температуру, подача электроэнергии отключается. Так же, но в обратном порядке при снижении температуры, на которую реагирует термодатчик, происходит включение питания.
Преимущества и недостатки
Современные инфракрасные обогреватели делятся на пленочные и точечные. Сказать, какой вид лучше, достаточно сложно, потому что оба имеют одинаковый принцип работы, одинаковую эффективность и одинаковые экономические показатели в плане расхода электроэнергии. Даже терморегуляторы в их конструкциях используются одни и те же. Но каждый вид обладает только ему присущими достоинствами.
К примеру, пленочные нагреватели можно скрыть от взгляда, закамуфлировав их в дизайне интерьера. А вот точеные аналоги никуда не спрячешь, потому что они представляют собой обыкновенные ламповые светильники. Поэтому последние обязательно нужно привязывать к дизайну помещений. Но в то же время это большой плюс, потому что такие обогреватели можно установить в любое место комнаты. Для их крепления используются специальные кронштейны, которые идут в комплекте с нагревателями.
В плане равномерного распределения тепла пленочные изделия лучше. Они имеют большую площадь, от которой отходит больше ИК-лучей, а значит, тепло распространяется на большее количество квадратных метров. В этом плане точечные приборы нагревают помещение фрагментарно, то есть по участкам. И если вы распределили такие нагреватели некорректно, то велика вероятность, что тепловые перепады внутри комнат будут значительными, что может повлиять на комфорт.
О корректности. Здесь очень важно правильно распределить точечные инфракрасные обогреватели, чтобы создать тепловую завесу. К примеру, установить несколько штук на потолке около окна, тем самым отсекая холодный воздух.
И последнее в этой категории — это вопрос, сколько стоит инфракрасный обогреватель. Цены зависят от производителя и мощности прибора . Но одно скажем точно — пленочные аналоги дороже своих точечных собратьев.
Типы пленочных нагревателей
Разделение этого вида нагревательных приборов основано на том, в каком месте его устанавливают. Отсюда и три основных типа — потолочные, напольные и настенные. Настенный вариант считается самым неэффективным, потому что нагретый воздух поднимается только вверх, а значит, размер зоны их действия будет существенно ограничен. Поэтому как основной вид отопления настенные аналоги не используются, а вот как вспомогательный они будут в самый раз.
Два первых варианта — это, по сути, одно и то же устройство, поэтому их достоинства очень схожи:
- Высокая надежность и долговечность. Здесь нет никаких вращающихся или движущихся частей или материалов. Тепловые проводники впаяны в пленку и могут служить без ограничения.
- Высокая экономичность. Доказано, что инфракрасные обогреватели расходуют электроэнергии на 20–30% меньше, чем любые другие нагревательные приборы, работающие от электрического тока. Их в этом плане сравнивают с газовыми аналогами. К тому же обслуживать ИК-нагреватели не нужно. Их монтаж прост и не требует присутствия высококвалифицированного специалиста. А эксплуатационные расходы равны нулю.
- Компактное размещение. Такие приборы практически не занимают полезной площади. Их устанавливают или под напольным покрытием, или под потолочными отделочными материалами.
- Благоприятное для человека состояние окружающей среды. Кислород не сжигается, влажность не меняется, а температура равномерно распределяется по всему объему пространства.
- Такие приборы регулируют температуру внутри помещений в автоматическом режиме. Можно изменять температурный режим в каждой комнате отдельно. А это опять-таки небольшая экономия потребления электроэнергии.
- Если по каким-то причинам повреждается один из сегментов пленочного нагревательного прибора, то вся система будет работать без перебоев, что выгодно по многим критериям.
Потолочный ИК-нагреватель
Принцип действия такого устройства следующий. Лучи в этом случае направлены вниз к полу. Под их действием пол и встречающиеся на пути лучей предметы аккумулируют тепловую энергию, нагреваются и отдают ее окружающему воздуху. Теплый воздух поднимается равномерно от пола к потолку. То есть внизу будет максимальная температура, а на уровне головы — на 2–3 градуса меньше. Медики считают, что такое распределение тепла оптимально и полезно для человеческого организма.
Внимание! Инфракрасные обогреватели можно устанавливать под любыми потолочными отделочными материалами, кроме натяжных потолков. ИК-пленка сама нагревается и передает энергию натяжному потолку, который не переносит высоких температур.
Одно из достоинств приборов потолочного вида — это установка на таком участке, где повредить его случайно просто невозможно. Правда, есть и негативный фактор расположения на потолке. Это в основном касается многоквартирных домов, где протечки с верхних этажей — дело случая. Поэтому есть риск, что ИК-нагреватель, расположенный под потолком, от воды замкнет, и он перестанет работать.
И еще несколько недостатков. Если полу и мебели инфракрасное излучение никакого вреда не причиняет, то для большинства видов бытовой техники это смерть. Добавим и фактор высоты потолков в вашем доме. Если она не превышает трех с половиной метров, то беспокоиться нет причин. Но если этот размер будет больше, то об экономии расхода электроэнергии говорить не приходится.
Напольный ИК-нагреватель
В этом случае инфракрасный обогреватель для дома работает по следующей схеме. Так как прибор устанавливается под напольным отделочным материалом, все излучение направлено именно на него. То есть в напольном покрытии аккумулируется весь поток тепловой энергии. А значит, нагреваться опять-таки будет пол, только с внутренней стороны. Действие тепла здесь такое же, как и в первом варианте.
Единственное отличие — это отсутствие теплового воздействия на приборы, мебель и покрытия. Обратите внимание, что напольный вариант инфракрасного обогревателя может быть уложен под любой отделочный материал. В одних случаях для этого требуется укладка под стяжку, в других — только под материал. Важно, чтобы пленочный нагревательный элемент лежал на очень ровной поверхности. Небольшое давление в местах перепадов ровности под тяжестью мебели или других предметов может привести к разрыву элемента, а значит, отопление работать не будет.
Правильный монтаж — эффективное функционирование
В любом монтажном процессе есть требования, которые необходимо выполнять неукоснительно. Именно от них во многом будет зависеть эффективность той или иной системы. Это все в полной мере можно отнести и к установке пленочного ИК-обогревателя.
Какие же условия необходимо соблюдать при монтаже?
- Прежде всего, это теплоизоляция всех элементов помещения — окон, дверей и стен. Кроме того, запрещается проводить монтажный процесс при низких температурах и повышенной влажности.
- Если инфракрасные обогреватели выбраны в качестве основной системы отопления, то монтировать их на пол или потолок нужно так, чтобы они закрывали 80–90% общей площади. Если это будет дополнительная система отопления, то не менее 40%.
- Мощность электрического тока должна соответствовать той, которая указана в паспорте изделия. Если этот показатель недостаточен, придется устанавливать специальный блок. С его помощью можно будет перераспределять напряжение по комнатам с учетом необходимого температурного режима в каждой.
- Нужно установить термодатчик на определенную высоту. Если это напольный вариант, то над полом он должен возвышаться на 10–15 сантиметров. Если потолочный, то на 1,7 метров от пола. Если вы выбираете стандартную потолочную модель, то устанавливать ее рекомендуется в помещениях с высотой потолков не более 3,6 метров. В противном случае слишком велики будут расходы на электроэнергию.
- Чтобы сократить теплопотери, специалисты рекомендуют устанавливать под ИК-нагреватели фольгированную пленку, которая будет отражать тепло в сторону помещений. Ни в коем случае нельзя подключать пленку к электропитанию для проверки в собранном в рулон состоянии. Не будем ничего объяснять, просто не делайте этого.
- Обратите внимание на то, что рулон инфракрасного обогревателя можно разрезать на несколько частей, но делать это надо только по линиям, которые указаны производителем. Максимальная длина одного участка — 8 метров. А расстояние между полосами не должно превышать полсантиметра.
- Нельзя перегибать пленочные инфракрасные обогреватели под углом в 90 градусов. А крепить устройство можно специальными крепежами или степлером. Необходимо сделать так, чтобы крепежи попадали на прозрачные участки пленки.
Как проводится монтаж
Этот процесс производится в три этапа. На первом этапе укладывается материал, который будет играть роль утеплителя и гидроизолятора. Он должен быть фольгированным. Для этого можете использовать пенофол, фольгоизол и прочее. Не забывайте, что основание должно быть ровным. Итак, это будет отражающий экран.
Второй этап — это раскладывание нагревательного элемента. Соединяющиеся участки, а точнее, их шины необходимо в обязательном порядке заизолировать. Теперь производится крепление нагревательной пленки к основанию.
Этап номер три — электротехнические работы. Подключаем терморегулятор, через который проводится кабель для подсоединения к сети переменного тока. Все провода лучше уложить под плинтус или в специальные установочные каналы. Теперь остается только проверить, хорошо ли работает система отопления. После чего можно начинать укладку напольного покрытия или потолочной отделки.
Заключение по теме
Инфракрасные обогреватели пленочного типа еще не настолько популярны, как хотелось бы. И это несмотря на то, что они имеют прекрасные технические и эксплуатационные характеристики. В нашей стране их как основной вид отопительной системы не используют, но в качестве дополнительного источника тепла — это один из самых выгодных вариантов. Поэтому стоит прислушаться к специалистам, которые отдают предпочтение именно таким устройствам.