Обогреватели инфракрасного излучения для обогрева помещений: ответы на 9 вопросов по особенностям, подключению и безопасной эксплуатации

В этой статье нам с читателем предстоит исследовать эффективность инфракрасного обогрева жилья и познакомиться с разновидностями применяющихся для этой цели приборов. Кроме того, мы изучим правила монтажа и подключения нагревателей, а также рекомендации по их безопасной эксплуатации. Приступим.

Панельный инфракрасный нагревательный прибор.

Что это такое

Ключевые особенности

1. Чем инфракрасные обогреватели отличаются от масляных радиаторов и конвекторов?

Преобладающим способом передачи тепла.

Любой отопительный прибор отдает его двумя способами:

• Он прогревает воздух в помещении за счет непосредственного контакта с ним. За дельнейшее распределение тепла отвечает конвекция — перемешивание воздуха восходящим потоком, который вытесняется более холодными и плотными окружающими воздушными массами;

Конвекционные потоки в стоящей на огне кастрюле с водой.

• Он нагревает пол и окружающие предметы тепловым (инфракрасным) излучением, отличающимся от видимого света большей длиной волны.

Преобладание того или иного способа передачи тепла определяется температурой нагревательного элемента и площадью его поверхности. Большая площадь контакта с воздухом при относительно низкой температуре обеспечивает преобладание конвекции, высокая температура при небольшой поверхности — излучения.

Инфракрасный прибор греет преимущественно излучением, конвектор — конвекцией. Все просто.

Устройство

2. Как устроен и как работает инфракрасный обогреватель?

Как мы уже выяснили, принцип работы ИК-обогревателя сводится к нагреву окружающих предметов лучистым теплом.

Излучателем могут служить:

• Спираль в изоляторе из жаростойкого кварцевого стекла;

Греющий элемент — спираль на керамическом изоляторе.

• Керамическая, стеклянная, стальная или алюминиевая панель с проложенной внутри низкотемпературной спиралью;

Панельный нагреватель с керамической лицевой панелью.

• Изолирующая полимерная подложка с нанесенными на нее токоведущими дорожками, обладающими высоким электрическим сопротивлением (пленочный нагреватель).

Инфракрасная греющая пленка.

Отдельно стоит описать устройство инфракрасного газового обогревателя . Конструктивно он очень прост: прибор состоит из корпуса, в котором природный газ или пропан смешивается с атмосферным воздухом, и керамической решетки, на которой он сгорает. При нагреве решетка раскаляется и излучает в инфракрасном диапазоне.

Газовый ИК-прибор.

Преимущества

3. Чем привлекательны приборы для инфракрасного отопления?

Они обеспечивают заметную экономию на фоне обычных конвекционных радиаторов, использующих тот же источник тепла — электричество.

За счет чего?

• ИК-лучи нагревают полы комнаты и окружающие предметы, превращая их в функциональный аналог теплого пола: воздух в помещении оказывается сильнее всего нагретым внизу. Под потолком он остывает, что уменьшает потери тепла через перекрытие и стены;

Распределение температур при инфракрасном отоплении.

Конвекционное отопление работает в точности наоборот: под потолком температура воздуха максимальна и превышает температуру на уровне пола на 5-10 градусов.

• Инфракрасное отопление позволяет снизить среднюю температуру в помещении. ИК-лучи греют не только пол и мебель, но также кожу и одежду обитателей жилья. Благодаря этому эффекту комфортная температура снижается до 14-16 градусов.

Недостатки

4. Есть ли у ИК-отопления недостатки, о которых следует знать владельцу?

Только один. Инфракрасный обогреватель — это классический электроприбор прямого нагрева, поэтому цена киловатт-часа полученного с его помощью тепла будет в точности равна стоимости киловатт-часа электроэнергии (в среднем по стране на конец 2016 года -примерно 3,8 рубля).

Севастопольские тарифы на свет, 2016 год.

Для сравнения я приведу расценки на тепло из других источников:

Из электроприборов наиболее экономичное отопление обеспечивают тепловые насосы. Электроэнергия тратится не на нагрев, а только на работу компрессора, перекачивающего тепловую энергию от низкопотенциального источника. Благодаря этой особенности на киловатт электрической мощности удается получить до 5-6 киловатт тепла.

Принципиальная схема теплового насоса.

Безопасность

5. Насколько безопасны и безвредны ИК — обогреватели для дома?

Опасность может представлять прежде всего высокотемпературный прибор (газовый или со спиралью в стеклянной трубке). Он может стать причиной пожара, если прибор расположен вблизи легковоспламеняющихся жидкостей или предметов.

Раскаленная решетка газового нагревателя вполне может стать причиной пожара.

Низкотемпературные источники тепла (керамические и стальные панели, пленочные теплые полы) абсолютно безопасны: температура нагревателя не превышает 80 — 90 градусов, а в случае теплого пола и вовсе удерживается терморегулятором в пределах 40С.

Обратите внимание, что газовые приборы можно использовать только для обогрева помещений с эффективной вентиляцией.

В процессе их работы меняется состав воздуха:

• На окисление газа расходуется кислород;
• Воздух насыщается углекислым газом СО2 и водяным паром.

При сгорании все углеводороды, входящие в состав газа, превращаются в углекислый газ и воду.

6. Какие правила стоит соблюдать при эксплуатации приборов?

Инструкция, в общем-то, довольно очевидна и продиктована простым здравым смыслом:

• Все контакты электроприборов должны быть изолированы и защищены от попадания воды;
• Электрические обогреватели (кроме защищенных) нельзя использовать во влажных помещениях — душевых и ванных комнатах;

Влажная атмосфера ванной — не лучшее место для электроприбора.

• Суммарная электрическая мощность приборов, подключенных к одной розетке, не должна превышать рекомендованного ее производителем значения (максимально 3500 ватт);
• При угрозе затопления (протечка от соседей, неисправность сантехники и т.д.) все приборы обесточиваются;

При протечке воды в первую очередь выключите все электроприборы.

• Расстояние от высокотемпературного источника тепла до ближайшего предмета мебели и вообще легковоспламеняющегося предмета должно составлять не менее метра.

Установка и подключение

7. Где лучше установить стационарный ИК-обогреватель — на потолке или на стене?

На потолке. В этом случае лучистое тепло не будет бесполезно рассеиваться в верхней части помещения.

Потолочные ИК-панели.

8. Есть ли какие-то требования к проводке, питающей электроприборы?

Они вполне стандартные: сечение медного провода рассчитывается исходя из тока в 8 ампер на 1 мм2 для скрытой проводки и 10 А/мм2 — для открытой или проложенной в кабель-канале.

Разводка в кабель-канале приравнивается к открытой.

9. Как выполняется монтаж пленочного инфракрасного нагревателя своими руками?

Как правило, он укладывается под чистовое напольное покрытие с достаточно высокой теплопроводностью — линолеум или ламинат.

Для монтажа необходимы:

• Фольга или пенофол (фольгированный утеплитель из вспененного полиэтилена) на роль подложки, отражающей инфракрасное излучение в сторону комнаты;

Пенофол — вспененный полиэтилен и алюминиевая фольга.

• Клеммы для обжимки проводов и токоведущих дорожек (2 клеммы на лист пленочного нагревателя);
• Битумные накладки для изоляции клемм и токоведущих дорожек (6 штук на лист);
• Провод для подключения к терморегулятору сечением 2,5 мм2;

Мощность теплого пола, подключаемого к одному терморегулятору, ограничена значением 3,5 КВт. При напряжении 220 вольт эта мощность соответствует току в 15,9 ампер (3500/220=15,9). Поскольку проводка от терморегулятора обычно проложена скрыто, действует ограничение в 8 А/мм2, что дает нам минимум сечения провода в 15,9/8=2 (с округлением) мм2.

• Терморегулятор с термодатчиком;
• Плотный полиэтилен. Он выполнит роль гидроизоляции, исключив протечку воды к контактным клеммам.

Порядок работ таков:

• На пол наклеивается фольга или укладывается пенофол;

Пенофол в роли подложки.

• В небольшое углубление в полу или утеплителе вкладывается термодатчик;
• Клеммы пассатижами обжимаются на токоведущих дорожках греющей пленки. При этом шипы на них должны проколоть дорожки насквозь, обеспечив электрический контакт с ними;
• Затем клеммы обжимаются на зачищенном от изоляции проводе;

На фото — обжатая на пленочном нагревателе и проводе клемма.

• Клеммы изолируются битумными наклейками (по одной с каждой стороны листа на каждой клемме);

Изоляция клеммы.

• Срез токоведущей дорожки на второй стороне листа изолируется теми же накладками (по одной на дорожку);
• Лист укладывается на пол и накрывается полиэтиленом, а затем чистовым напольным покрытием;

Перед укладкой следует проверить контакт на клеммах, подав на нагревательную пленку питание (воткнув провода в розетку). Ее нагрев (к слову, небыстрый и едва ощутимый)- признак того, что все сделано правильно.

• Провода питания и термодатчик подключаются к настенному терморегулятору, а тот, в свою очередь, к питанию.

Установленный терморегулятор.

Заключение

Итак, инфракрасное отопление выгодно на фоне обычных электрических нагревателей, но безнадежно проигрывает в экономичности другим источникам тепла — газу, дровам, углю и даже относительно дорогому дизтопливу. Узнать о нем больше уважаемому читателю поможет видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!