Газовая или инфракрасная? Какая система отопления может быть оптимальна именно для вас

Инфракрасный газовый обогреватель: назначение, принцип работы, критерии выбора

Для создания нормального температурного режима в быту и на производстве используются различные типы отопительных приборов. В зависимости от места установки они бывают как временного, так и стационарного размещения, а по принципу действия разделяются на конвекционные и инфракрасные. Конвекционные модели являются классическими и применяются человечеством с незапамятных времен, но сегодня их применение далеко не всегда целесообразно. Поэтому все чаще для обогрева помещений используется инфракрасный газовый обогреватель, имеющий значительные преимущества.

Назначение

Основным назначением инфракрасного обогревателя является воздействие вырабатываемых им лучей на любые поглощающие поверхности. К таким поверхностям следует отнести любые окружающие вас предметы, которые поглощают световую энергию, то есть не прозрачные и самого человека. Благодаря такому свойству нагрев окружающего воздушного пространства является побочным эффектом работы инфракрасного обогревателя, когда тепловая энергия от нагретых предметов передается воздуху. Это и определяет основное преимущество перед классическими системами – прямое воздействие на определенную зону и отсутствие таких больших потерь.

Рис. 1: принципиальная разница в обогреве

На практике инфракрасный газовый обогреватель предназначен для нагревания какого-либо пространства в тех местах, где отсутствует возможность подключения к сети электрических конвекторов или подводить электроснабжение нецелесообразно.

В качестве конкретных примеров ИК обогреватель может использоваться для:

• Отопления беседок и столов на природе, в парковых зонах и, местах отдыха и т.д.;
• Обогрева палаток в холодное время года от газового баллона;
• Обогрева гаражей для обеспечения комфортных условий работы;
• Отопления жилых помещений на дачных участках;
• Обеспечения температурного режима в рабочей зоне промышленных помещений;
• Отопления теплиц, курятников и питомников для домашнего скота;
• Нагревания какой-либо области под открытым небом (на стройках, карьерных выработках, объектах геологоразведки, террасах и т.д.).

Также посредством данного типа газовых нагревателей может производиться сушка и подогрев различных поверхностей. Важным плюсом инфракрасного газового обогревателя является использования особого элемента для горения топлива и выработки инфракрасного излучения. Такая особенность делает его работу идентичной с электрическими приборами, с тем отличием, что он может функционировать независимо от наличия централизованного источника топлива.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно инфракрасный газовый обогреватель включает в себя металлический корпус, в котором собирается газораспределительное оборудование, устройства защитной автоматики и тепловой излучатель. Принцип его работы схож с газовой горелкой, но в отличии от обычных конфорок, классическое горение газа здесь отсутствует.

Рис. 2: принцип действия ИК газового обогревателя

Посмотрите на рисунок, здесь показан принцип действия инфракрасного газового обогревателя. При подаче газа он поступает в диффузор, где его подхватывает поток воздуха и направляет в смесительную камеру, где формируется горючая смесь. После этого газовая смесь поступает в перфорированную пористую структуру керамической пластины. После подачи искры от пьезоэлемента смесь в отверстиях воспламеняется и передает тепловую энергию керамическому элементу.

Далее разогреваемая керамическая пластина нагревается до температуры в 900ºС и начинает излучать волны в инфракрасном диапазоне. Сам по себе керамический излучатель не передает тепло в окружающее пространство, как конвектор, но направляет поток инфракрасного излучения в зону обогрева. Такая зона получается строго ограниченной по своим геометрическим параметрам, а газовый обогреватель имеет направленное действие. Все предметы и люди, попадающие в зону действия инфракрасного излучения, будут нагреваться от потока.

Классификация

Следует отметить, что далеко не все газовые обогреватели работают по вышеприведенному принципу. В зависимости от способа получения тепловой энергии из голубого топлива газовые обогреватели подразделяются на три основные класса:

• Газовые конвекторы – имеют конструкцию горелки и работают по принципу газовой пушки. При сгорании топлива возникает тепловая энергия, которая при помощи вентилятора направляется потоком в нужную область. Недостатком является наличие открытого пламени и относительно большие потери.
• Каталитические обогреватели – их отличительная особенность – наличие каталитической панели, преобразующей топливо в тепловую энергию посредством его окисления. В таких устройствах процесс горения отсутствует, поэтому они являются наиболее безопасными и экологичным источниками тепла. Но их главным недостатком является относительно высокая себестоимость самой панели. Поэтому обогреватели, работающие по принципу каталитического горения, приобретаются относительно редко.
• Инфракрасные обогреватели выделяют направленное ИК излучение из керамической горелки. В отличии от предыдущего типа, они все-таки требуют сгорания газа, но способны вырабатывать большую тепловую мощность и характеризуются значительно большей площадью обогрева.

Рис. 3: устройство инфракрасного газового обогревателя

Сравнивая вышеперечисленные виды газовых обогревателей, можно отметить, что каталитический и инфракрасный обладают весомыми преимуществами в сравнении с классическим нагревательным прибором. Из этих двух каталитические являются предпочтительными для помещений с квадратурой до 20м 2 . Свыше 20м 2 бесспорным преимуществом обладают инфракрасные, поэтому их можно применять не только как систему отопления помещений, но и в качестве уличных обогревателей.

Классификация инфракрасных газовых обогревателей может разделяться по нескольким критериям. Так все устройства условно можно подразделить на две основные группы: автономные и работающие от магистральных газопроводов. Для первых из них требуется установка баллона с газом, который осуществляет подпитку обогревателя, их можно брать с собой на природу для обогрева палаток. Вторые должны запитываться от центрального газопровода и не могут перемещаться с места на место, на новые объекты без подведения системы газоснабжения к этой точке.

По типу размещения инфракрасные газовые обогреватели подразделяются на:

• Напольные – которые устанавливаются на горизонтальные поверхности при помощи специальной подставки или посредством конструкционных элементов; Рис. 4: напольный ИК газовый обогреватель
• Потолочные – подвешиваемые к потолку непосредственно над той зоной, которую необходимо обогреть, такие модели позволяют экономить место в помещения с небольшой квадратурой, так как сами не занимают полезного пространства; Рис. 5: потолочный ИК газовый обогреватель
• Настенные – идентичны предыдущим газовым обогревателям с тем отличием, что инфракрасное излучение от них может направляться в нужное место, как возле устройства, так и на другом конце комнаты, а не только под газовым обогревателем.

Достоинства и недостатки

Большая популярность таких устройств обуславливается их весомыми преимуществами, в сравнении с обогревателями другого принципа действия.

К преимуществам инфракрасных газовых обогревателей следует отнести:

• Куда более высокий кпд – порядка 80%, в сравнении с теми же конвекторами;
• Обеспечивает экономию топлива из тех же стандартных баллонов или магистральной системы;
• Формирует тепловой поток под нужным углом, но на расстоянии не более 60м;
• Имеет компактные габариты и эргономичный дизайн;
• Не требует особых навыков и знаний для установки, по простоте в эксплуатации сравним с обычными бытовыми приборами;
• Высокая степень безопасности, так как устройство оснащается системой защиты от падения или опрокидывания, замера уровня угарного газа, системой газового контроля;
• Автономность — инфракрасные обогреватели запитывающиеся от газовых баллонов не боятся перебоев в поставке энергоресурсов, а работающие от магистрального газопровода не боятся отключений электроэнергии.

Но, наряду с вышеперечисленными преимуществами такое устройство характеризуется и некоторыми минусами.

К недостаткам инфракрасных газовых обогревателей относят:

• Наличие открытого очага пламени и высокой температуры, что ограничивает возможность их применения в пожаро- и взрывоопасных помещениях, вблизи легковоспламеняемых предметов;
• В процессе горения расходуется кислород и выделяется угарный газ с химическими веществами, образовавшимися от сгорания топлива, ухудшает качество воздуха в помещении;
• Требует очистки и проведения профилактических работ для инфракрасного излучателя после переработки определенного количества горючего;
• Относительно высокая стоимость такого газового обогревателя.

Следует отметить, что именно инфракрасный обогреватель на газу является самым оптимальным устройством для отопления помещений с большой площадью и высокими потолками.

Критерии выбора

При выборе конкретной модели для отопления следует обращать особое внимание на параметры инфракрасного газового обогревателя. Первым из них является тип получаемого топлива – баллонный газ или магистральный. Для первого варианта нет особых условий подключения, для второго же необходимо обеспечить подвод всех коммуникаций.

Второй параметр – мощность устройства. Рассмотрите этот критерий более подробно, расчет производится исходя из соотношения 1 кВт мощности на каждый 10 – 15 м 2 площади, в зависимости от удаления инфракрасного обогревателя от конкретной поверхности. Так, исходя из предложенного соотношения, модели на 4кВт можно использовать для помещений площадью в 40 – 50 м 2 . На открытом воздухе инфракрасный газовый калорифер подбирается в соответствии с местными особенностями и задачами, но соотношение мощности и площади остается тем же.

Наряду с тепловой мощностью учитывайте и расход газа, так как их соотношение может отличаться для разных моделей инфракрасных обогревателей. Выбирайте наиболее оптимальный расход для вашей ситуации. Следует отметить, что данный параметр зависит не только от внутреннего устройства, но и от типа используемого газа.

В вопросах долговечности наиболее актуальным узлом считается керамический элемент, так как от его характеристик зависит долговечность и качество работы всего обогревателя.

Газовая или инфракрасная? Какая система отопления может быть оптимальна именно для вас

Узнай стоимость ремонта

Ремонтные работы?

Почему клиенты выбирают нас?

Отопление и Ремонт

У нас самые выгодные цены!

Тяжело представить себе существование человека в России без отопления дома. Перед любым пользователем дома поднимается вопрос: как улучшить обогрвевающий комплекс дачи. Всем известно, что топливо для обогрева постоянно дорожает. В любой части нашей стране необходимо в холодный период года обогревать дом. На интернет сайте Sistema-Otopleniya.ru собрано много разных отопительных комплексов жилища, применяющих исключительно разные приемы вырабатывания тепла. Перечисленные комплексы отопления рекомендуется монтировать гибридно или самостоятельно.

Принцип действия инфракрасных систем отопления

На строительном рынке вы можете приобрести для инфракрасного отопления своего дома как сверхтонкие теплые полы в виде матов, так и напольные, настенные и потолочные обогреватели. Источником излучения у них являются карбоно-графитовые полупроводники, которые, при подаче на них электрического напряжения, начинают нагреваться и выделять излучение в длинноволновом тепловом диапазоне, подобном тому, которое выделяют лучи солнечного спектра.

Достоинством длинноволнового инфракрасного излучения является то, что оно не нагревает прозрачные предметы и воздух, а воздействует непосредственно на поверхности мебели, пола и стен комнаты, тело человека. Коэффициент полезного действия от преобразования электрической энергии в тепловую в этом случае составляет около 80%, в то время, как для обычных нагревателей он может составлять до 50% и меньше, ведь прежде, чем нагреть предметы, они сначала нагревают воздух в комнате.

Инфракрасное излучение считается наиболее комфортным – оно не сопровождается движением нагреваемых и охлаждающихся воздушных масс, а, следовательно, движением мельчайших частиц пыли, так вредных и опасных для аллергиков. Кроме того, лучи прогревают поверхность кожи, ускоряя кровообращение, устраняя боли в суставах и помогая при простудах. Это свойство инфракрасного излучения даже используется в специальных саунах. Однако стоит рассматривать теплые полы и обогреватели по отдельности.

Инфракрасные теплые полы

Все перечисленные выше достоинства скорее можно приписать только инфракрасным обогревателям, ведь инфракрасный теплый пол укладывают под напольное покрытие, получается, что оно нагревает непосредственно лишь клей и верхний слой покрытия. В этом случае тепло, поступающее от такого пола ничем не отличается от того тепла, которое генерируют остальные виды и типы теплых полов, имеющих другой принцип действия. Расход электроэнергии у всех этих систем обогрева также будет приблизительно одинаковым. Самыми экономичными полами по прежнему остаются водяные, работающие от газовой колонки. Впрочем, это не мешает инфракрасному теплому полу иметь другие преимущества. Чтобы использовать теплые полы более экономично, необходимо установить автоматический терморегулятор, который поможет расходовать электроэнергию более рационально.

Пленочный инфракрасный пол имеет относительно невысокую стоимость. Его монтаж и установка достаточно просты, поэтому с ними справится любой мало-мальски подготовленный человек. Его сверхтонкие маты можно устанавливать под любым углом, что позволяет обогревать наклонные поверхности и даже стены. Кроме того, они универсальны и их можно укладывать под любые напольные покрытия: ковролин, линолеум, паркет, ламинат и керамическую плитку.

Инфракрасный пол можно смонтировать в любых местах, где требуется локальный подогрев – под зеркалом в ванной комнате или под подстилкой, на которой спит домашний любимец. К несомненным достоинствам можно отнести и то, что этот вид теплых полов не боится механических повреждений, и при выходе из строя какого-либо графитового элемента нагрузка распределяется на остальные, таким образом эффективность нагрева остается прежней.

К минусам такого пола можно отнести то, что его нельзя монтировать под низкой мебелью – кроватями, креслами, поскольку существует опасность перегрева.

Инфракрасные обогреватели

Эти обогреватели пока что не часто можно встретить в домах россиян, но, судя по форумам и отзывам в интернете, опыт их эксплуатации положителен и они с успехом могут заменить и масляные, и конвекторные системы отопления. При выборе инфракрасного обогревателя учтите, что по мощности он должен соответствовать площади отапливаемого помещения. Для комнаты 30 кв.м потребуется обогреватель мощностью 2,5 КВт.

Промышленность выпускает потолочные, напольные и настенные обогреватели. Есть варианты, когда один и тот же обогреватель может стоять на полу или крепиться на стену. Вы всегда сможете выбрать оптимальный, подходящий для ваших помещений способ установки и крепления. Но, например, потолочные обогреватели не рекомендуют устанавливать, если покрытие потолков – полихлорвиниловые панели или плиты из других синтетических материалов. Есть опасность, что при нагреве они начнут выделять вредные вещества. Кроме того, потолочный обогреватель не всегда может вписаться в интерьер комнаты, особенно, когда он выполнен в классическом стиле.

В остальном же такие обогреватели действительно хорошие. Их излучатели не сушат воздух и в помещении, где работает такой обогреватель, нет специфического запаха пыли. В отсутствии людей его можно полностью выключать, ведь он прогревает комнату моментально, нет нужды держать его предварительно включенным. Он более экономичен в работе, бесшумен. Особенно эффективно работают такие нагреватели, установленные в местах, где много кафеля и керамической плитки – хорошо установить такой на кухне или в ванной комнате.

Вы написали “плюсы и минусы инфракрасных обогревателей”, но не уточнили – каких именно и ссылку не дали.

К нам в контору приходили парни, пиарили этот ПЛЭН. Много что там написано в рекламе, особенно улыбнуло “КПД=100%” и преподносится это как уникальность. Про то, что у всех электрических нагревателей такой КПД, они конешна не знали

Сел я с ними, поговорил на технические темы. Собрались они и ушли.

В общем, у меня сложилось такое мнение, что если стоит вопрос об отоплении только электричеством, то этот ПЛЭН – один из вариантов наряду с электрокотлами, электроконвекторами, электрическим теплым полом. Но не более.

У меня соседа на него развели, так его обработали, что тот от участия в проведении газопровода отказался.

1200 руб за м2 – стоимость этого ПЛЭНа для него вышла. Эксплуатационные затраты естественно высокие – топиться электричеством дорого.

А так, как я уже сказал – это всего лишь один из вариантов электрического отопительного прибора.

Чужого нам не надо, но своё мы возьмём, чьё бы оно ни было.

Лучше поздно, чем никогда. Положил голову на рельсы и посмотрел вслед уходящему поезду

Инфракрасные обогреватели, общие сведения

Определение: инфракрасный обогреватель – прибор для отопления, принцип действия которого основывается на передаче тепла с помощью лучистой энергии инфракрасного спектра, которая поглощается окружающими поверхностями различных предметов и живых существ. Затем она переходит в тепловую и нагревает поверхности, которые, в свою очередь, нагревают воздух.

Устройство и основные размеры инфракрасного обогревателя.

Действие ИК обогревателя проявляется практически сразу после включения и только в тех зонах, где он установлен.

В условиях российской действительности, с температурами зимой зачастую ниже минус 30 градусов, эффективная и экономичная отопительная система – это наиважнейшая составляющая комфортности в жилище.

И если у жителей мегаполисов особого выбора нет, так как в каждой многоэтажке присутствует централизованная отопительная система. То собственники коттеджей обладают большей свободой выбора.

Среди домовладельцев все большую популярность набирает инфракрасное отопление в частном доме. Обусловлено это множеством преимуществ перед иными вариантами обогрева, но главные среди них это возможность существенно сэкономить на счетах за электричество и равномерный прогрев обогреваемых помещений. Однако такое отопление дома имеет несколько разновидностей, каждая со своими особенностями.

Варианты исполнения инфракрасного отопления

В отличии от традиционного отопления с применением воды в качестве теплоносителя ИК обогрев построено на принципе нагрева не воздуха в комнате, а находящихся внутри предметов и ее стен с полом. Которые уже потом отдают накопленное тепло, и тем самым создают комфортный температурный баланс.

Все разнообразие систем инфракрасного отопления можно разделить на:

• настенные;
• напольные;
• и наиболее распространенные потолочные.

Тонкие ИК панели являются великолепной альтернативой устоявшимся водяным радиаторам. Большое количество типоразмеров позволяет подобрать для любого интерьера такую обогревающую панель, которая идеально впишется в него. А простота установки дает возможность самостоятельно создать эффективную систему обогрева.

Настенные ИК обогреватели продаются в виде:

обычных настенных панелей, которые можно установить в подоконной нише взамен привычного радиатора;

• дизайнерских панелей, имеющих разнообразные цветовые исполнения и размеры;
• плинтусных планок, приспособленных для монтажа по периметру комнаты на месте стандартных плинтусов;
• настенной пленки – универсальное решение для монтажа внутрь стен, которое рациональней всего использовать при установке на выходящих наружу стенах со склонностью к промерзанию и появлению плесени.

При выборе варианта в виде пленки обязательно следует использовать экранирующую подкладку, дополнительную пленку минимизирующую теплопотери.

Представляют собой пленочные маты, с запаянными внутри нагревательными элементами. Благодаря малой толщине подобный вариант инфракрасного отопления дома часто монтируется под финишное покрытие на полу. В качестве которого может выступать как плитка или ламинат, так и линолеум с ковролином.

По коэффициенту теплоотдачи наибольшую эффективность показывает напольное ИК покрытие под плитку из керамики, затем идет ламинат. А вот ковролин с линолеумом хоть и незначительно, но экранируют инфракрасные волны, тем самым понижая эффективность ИК нагревателя и повышая расход электроэнергии.

На заметку – не рекомендуется производить укладку инфракрасной напольной пленки в местах, где будет стоять мебель. Это только приведет к снижению теплоотдачи и спровоцирует усыхание мебели из дерева.

Наибольшее распространение получили ИК обогреватели, подвешиваемые под потолком. Поток энергии от них идет вниз, равномерно нагревая поверхность пола.

Чаще всего, это конструкция из нагревательного элемента и алюминиевой пластины для отражения электромагнитных волн. Мощность ТЭНа, и как следствие эффективность всего обогревателя, напрямую зависит от примененного в нем материала. ТЭНы выпускаются керамическими, кварцевыми или вольфрамовыми.

Потолочные ИК нагревательные приборы используются и как основной источник тепла, и в качестве дополнение к иным видам отопительных систем. Инфракрасный нагреватель подвешенный на потолке можно использовать для зонирования комнаты, для создания островков тепла в местах для отдыха или работы.

При использовании инфракрасного отопления дома следует следить, чтобы ИК прибор не был направлен в сторону головы людей в комнате. Также не рекомендован такой нагреватель для крепления на натяжных ПВХ потолках, и для размещения ниже полутора метров над полом.

Все ИК нагреватели идут вместе со встроенными термодатчиками. Которые отключат нагревающие элементы после достижения указанных температур. И самостоятельно включат систему инфракрасного отопления дома при падении показателей температуры ниже назначенных. Позволяя тем самым сэкономить немало электроэнергии.

Плюсы и минусы использования в коттедже

• система инфракрасного отопления не выжигает кислорода в комнате и не высушивает воздух в ней;
• инфракрасные приборы могут быть применены зонально, как дополнение основной отопительной системы и в качестве главного теплоисточника;
• нагрев комнаты начинается сразу же по включению – нет необходимости ждать нагрева теплоносителя, как в водяной системе;
• разнообразие пленок и панелей позволяют осуществить монтаж в любых помещениях, гармонично вписать ИК приборы в любой интерьер;

простота монтажа позволяет выполнять все работы самостоятельно;

• электромагнитное излучение, не всегда положительно влияющее на человеческий организм;
• статическое электричество, накапливающееся на поверхностях ИК приборов и способствующее притяжению пыли;
• существенные капвложения – хотя использование ИК оборудования экономически и оправдано, но окупаться оно будет не один год.

Выводы

Рассмотрев в качестве системы обогрева коттеджа инфракрасное отопление частного дома, плюсы и минусы которого во многом компенсируют друг друга можно подвести итог – ИК отопление частного дома является как минимум выгодным и быстро устанавливаемым дополнением к основной отопительной системе.

А может выступать и как главный источник тепла в загородном частном жилище.

Воздушное отопление или водяное

Однажды на одном представительном архитектурно-строительном форуме, проводившемся в Нижнем Новгороде, я подошел к стенду, где были представлены геотермальные тепловые насосы. Разговорившись с руководителем этой компании, я задал ему вопрос о преимуществах теплового насоса по сравнению с воздушным отоплением, хотя отдавал себе отчет, что вопрос провокационный.

Но большой знаток и того, и другого привел мне массу аргументов в свою пользу. В чем же провокационность вопроса? А это то же самое что спросить: «Что в автомобиле лучше – мотор или трансмиссия?». Это несравнимые вещи. Мотор вырабатывает энергию, а трансмиссия доводит эту энергию до колес. Так же и тепловой насос вырабатывает тепловую энергию, а система водяных труб и радиаторов или воздушных доводчиков с вентиляторами, система теплых полов, или воздушная система (как система централизованной обработки воздуха с системой воздуховодов по дому) доводит это тепло до конечного потребителя.

Транспортная система, как правило, не зависит от генератора тепла. Ей без разницы теплогенератор – это газовый котел, дизельный или дровяной, солнечный коллектор или тепловой насос. Разница только в температуре теплоносителя (воды), который выдает теплогенератор. Если теплогенератор выдает температуру +35ºС, то площадь теплообменника для нагрева воздуха должна быть большой, следовательно, транспорт – это теплые полы. Если температура теплоносителя более +50ºС, то транспортом может служить система водяных труб и радиаторов, система теплых полов, или система воздушного отопления.

Конечно, есть воздухонагреватели, которые не имеют промежуточного теплоносителя (воды). Топливо сгорает в теплообменнике, который обдувается потоком воздуха. Кроме того, есть тепловые насосы «воздух-воздух», а в этом случае воздушному отоплению, как транспортной системе, альтернативы нет.

Вопрос, какой теплогенератор лучше, решать надо в каждом конкретном случае.

Имеется природный газ – тогда газовый отопительный котел. Есть электричество, но нет газа, значит нагрев воздуха электричеством и инфракрасные обогреватели. Ничего нет – солнечные коллекторы, солнечные батареи, тепловые насосы и т.д.

А вот какая транспортная система лучше для доставки тепловой энергии в отапливаемые помещения дома, попробуем разобраться.

Если большое количество тепла необходимо передать на большие расстояния, то конечно же в качестве теплоносителя целесообразно использовать воду. Если же эти расстояния очень большие, то лучше использовать электричество, преобразуя его в конечном итоге в тепло. А если небольшое количество тепла нужно передать в пределах небольшого дома, то можно использовать как воду, так и воздух или электричество.

На протяжении многих лет в прессе, Интернете, на различных выставках и форумах идет спор: какой вид отопления (как транспорт) в доме лучше – водяной, воздушный или инфракрасный. Такой спор – это спор «по понятиям». Если инфракрасный способ хотя бы интуитивно понятен (есть устройство, которое создает электромагнитное поле, наиболее интенсивное в инфракрасном диапазоне) то, чем отличается «водяной» способ от «воздушного» многие спорщики не догадываются. Давайте попытаемся разобраться.

Из школьного курса физики мы знаем, что температура предмета – это мера средней амплитуды колебания молекул в этом теле. «Раскачать» молекулы можно двумя способами – воздействовать на них электромагнитным излучением или передать эту энергию от контактирующих с данным телом предметов или из окружающей среды (к примеру, из воздуха). Таким образом, есть только два принципиально разных способа отопления домов – это нагрев воздуха в доме какими-либо приборами и инфракрасные обогреватели. Причем, инфракрасники нагревают кроме всего прочего предметы и строительные конструкции, а они, в свою очередь, нагревают воздух.

Так, о чем спор?

Конечно, можно ещё говорить о подогреве кресел, матрасов и одеял, как о способе отопления. Но наша тема – это отопление дома целиком, а не одной частной спины.

Так чем отличается «водяной» способ отопления от «воздушного»? На самом деле оба этих вида отоплений по сути являются воздушными, поскольку для них конечной целью является нагрев воздуха.

Отличие же между ними заключается в количестве используемых воздухонагревательных устройств и способе доставки тепловой энергии в помещения дома для нагрева воздуха.

Так, в системе водяного отопления используется большое количество воздухонагревательных устройств – радиаторов (до нескольких радиаторов на комнату), при этом в качестве транспортной системы доставки тепловой энергии от водонагревательного котла до каждого радиатора используется система разведенных по дому водяных труб. При воздушном отоплении используется, как правило, один воздухонагреватель, установленный в техническом помещении дома, а в жилые комнаты через систему воздуховодов поступает уже нагретый воздух, в связи с чем не требуются установки воздухонагревателей в каждой комнате. Таким образом, и в том и другом случае используются воздухонагреватели (при водяном варианте их много, а при воздушном – один) и транспортная система доставки тепловой энергии в помещения дома (при водяном варианте – это система водяных труб, а при воздушном – система воздуховодов).

Очевидно, что из-за различной теплоемкости воды и воздуха, система воздуховодов более громоздка, чем система водяных труб, но этот недостаток с лихвой окупается получаемыми преимуществами, а это, в первую очередь, возможность с минимальными затратами в комплексе решить задачу создания комфортного микроклимата в доме, т.е. централизованно обеспечить наряду с отоплением также и вентиляцию, кондиционирование, очистку, увлажнение воздуха.

Конечно, при отсутствии финансовых ограничений все это можно обеспечить и при водяном отоплении с помощью дополнительной установки системы вентиляции (например, приточно-вытяжной с сетью воздуховодов), а также комнатных сплит-кондиционеров и увлажнителей, но зачем платить в 2 раза больше? И все же, вне зависимости от способа отопления свежий воздух в доме необходим.

Интересно, а сколько мы тратим на вентиляцию (нагрев свежего воздуха)?

Уже не один десяток лет президент НП «АВОК» (ассоциация инженеров в области отопления, вентиляции и кондиционирования) Ю.А. Табунщиков в своих статьях отмечает, что в наших домах более 60% затрат на отопление приходятся на вентиляцию, а в энергосберегающих домах – до 75%. т. е. мы сжигаем топливо для того, чтобы нагреть улицу?

Это связано с тем, что у нас долгое время государство дотировало цены на энергоносители для населения. А на Западе – энергосберегающие технологии. Как говорится, за что боролись… Так давайте разберёмся, как сэкономить на комплексе «отопление-вентиляция». Если водяные радиаторы, электроконвекторы, тепловентиляторы, дровяные отопительные печи – это, по сути, устройства для нагрева воздуха, то может быть надо ввести ещё какой-то признак, по которому системы отопления можно было бы квалифицировать? Наиболее логичным, в этом случае, выглядит разделение по способу циркуляции воздуха в доме – естественный (конвекционный) или принудительный (с помощью вентилятора).

Кстати, 60% на вентиляцию закладывают проектировщики систем с естественной циркуляцией воздуха и естественной приточно-вытяжной вентиляцией. Форточки – приточная вентиляция и дырка в крыше – вытяжная. Чем не яранга? Расчеты подтверждаются практикой и отражены в существующих СНиПах. Но в мире разработаны более экономичные способы отопления-вентиляции и связаны они с принудительным движением воздуха.

Один из вариантов – установить приточно-вытяжную установку с рекуперацией тепла и влажности, развести по дому систему подающих и вытяжных воздуховодов. По вытяжным (возвратным) воздуховодам «отработанный» воздух возвращается в рекуператор, подогревает (или охлаждает) приточный воздух и выбрасывается в атмосферу. Поступающий воздух очищается, подогревается (или охлаждается) до температуры, которая позволяет компенсировать теплопотери (или теплоизбытки) здания. Полная сменяемость воздуха происходит за час-полтора, а при необходимости и быстрее. Фактически это так называемая прямоточная система. Эта схема широко используется в странах Западной Европы для отопления жилищ. В России такая схема используется в общественных зданиях (офисах, торговых центрах и т. д.), где требуется высокая кратность воздухообмена. Но для жилых домов это разорительно.

Климат в России существенно более холодный, чем в Западной Европе. Но можно поступить и по-другому.

По системе возвратных воздуховодов внутренний воздух дома подать в центр обработки воздуха, а в нем – нужно подогрели, нужно охладили, подмешали нужное количество свежего воздуха, очистили от пыли и других загрязнителей, увлажнили или подсушили и подали подготовленный «коктейль» в дом по системе подающих воздуховодов.

В отличие от прямоточной системы, где весь воздух свежий, в такой системе свежего воздуха подмешивается всего 10%-15%, а остальной воздух берётся из самого дома. Кратность прохода воздуха через центр обработки 2,5-3,5 раза в час. Такой способ обработки воздуха является стандартом в Северной Америке (США, Канада). Причем приточно-вытяжной воздух системы вентиляции предварительно проходит через рекуператор. Кстати, за час подмес свежего воздуха по стандартам США и Канады составляет только 30%. Такого количества свежего воздуха достаточно для комфортного проживания людей в частном доме. Полувековой опыт эксплуатации таких систем доказал, что этот способ применим к любым климатическим условиям и позволяет в 1,5 раза экономить энергоресурсы по сравнению с конвекционными системами и более экономичный, чем прямоточные системы. Именно за централизованной обработкой воздуха и закрепился сейчас в обиходе термин «воздушное отопление», хотя в СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция, кондиционирование» это называется «кондиционированием воздуха».

Возникает вопрос, почему «воздушное» отопление экономичнее, чем отопление с естественной циркуляцией воздуха («водяное», печное, электрическое и т. д.)?

Во-первых, централизация обработки воздуха позволяет существенно сократить приток свежего воздуха за счет выравнивания качества воздуха во всем объёме дома. Не важно, где в какой момент находятся обитатели дома – все на кухне или разбрелись по спальням. Качество воздуха во всем доме одинаковое. А это в свою очередь снижает затраты на увлажнение и нагрев приточного воздуха. Окна и форточки открываются только для того, чтобы их помыть, а не для проветривания.

Во-вторых, температура во всем объеме дома практически не отличается. Нет холодных полов и горячих потолков, что характерно для систем радиаторного отопления. Мало того, принудительная циркуляция позволяет создать в доме постоянное движение воздуха, а это создает больший комфорт не только для нахождения в доме человека, но и благотворно влияет на предметы в доме и строительные конструкции. В частности, отсутствие застойных зон не позволяет развиться различным грибкам и плесени. Но скорость движения воздуха настолько мала, что не ощущается как сквозняк. Исключение составляет зона непосредственно перед подающей решеткой.

А что по капитальным затратам?

Первоначальные затраты только на систему воздушного отопления плюс вентиляция для дома в 200 м² в 1,5 раза ниже, чем система «водяного» отопления плюс грамотная система вентиляции. А для домов в 400 м² – «воздушка» более чем в два раза дешевле «водянки». Так что строящим свой дом, следует хорошо подумать, какую систему отопления в нем предусмотреть, а также посчитать стоимость первоначальных затрат на ее установку и стоимость затрат на отопление дома.

Какое лучше использовать отопление в частном доме

С моделью отопительной системы необходимо определиться еще на этапе планирования дома. Сейчас они представлены различными вариантами. Чтобы сориентироваться, какое отопление лучше выбрать, необходимо знать основные характеристики подобных конструкций.

Варианты отопления частного дома

Любой вид отопления призван сделать жизнь человека максимально комфортной. Для обогрева частного дома может использоваться отопление:

• водяное;
• паровое;
• воздушное;
• электрическое;
• конструкций открытого огня: печи, камины.

Выбор в пользу отопительной системы зависит от доступности топлива. Например, если вблизи есть центральный газопровод, то выгоднее установить газовую конструкцию.

Попробуем разобраться, какая система искусственного обогрева экономичнее и доступнее.

Водяное

Водяное отопление — это замкнутая система, по которой непрерывно циркулирует горячая вода. В качестве нагревательного элемента выступает котел. В каждой комнате устанавливаются радиаторы. От котла вода по трубам циркулирует по контуру и, проходя через радиаторы, отдает тепло.

Преимущества водяной системы зависят от типа топлива, которое используется котлами. Если вблизи есть газовая магистраль, то разумнее приобрести газовый котел. Газовое топливо считается самым экономичным. Однако такие конструкции нуждаются в регулярном обслуживании специальными службами. Для негазифицированной местности лучше приобрести твердотопливные котлы.

Использовать жидкое топливо для котла нецелесообразно, так как оно дорого стоит и потребуется сооружение специального резервуара в земле для его хранения.

Расход топлива

Пример № 1. Расчета потребления топлива в водяной системе обогрева: в качестве топлива будет выступать газ, так как он является самым распространенным. Для расчета понадобится мощность агрегата и площадь отапливаемого жилья. Мощность котла для частного строения определяется исходя из пропорции: 1 кВт на 10 м². Для помещения площадью 100 м² потребуется котел мощностью 10 кВт.

Чтобы рассчитать расход топлива, необходимо мощность котла умножать на 24 часа и на 30 дней. В итоге получим 7200 кВт/час. Так как агрегат не всегда работает на полную мощность, то это число необходимо разделить на 2. Месячный расход топлива примерно равен 3600 кВт/час. Отопительный период длится примерно 7 месяцев. Расход топлива за отопительный период равен 3600*7 = 25200 кВт/час.
Учитывая, что 1 м³ топлива вырабатывает 10 кВт/час энергии, получим: 25200/10 = 2520 м³.

Полученное значение переведем в денежный эквивалент: стоимость газа за 1 м³ в среднем по стране — 4,97 рублей. Соответственно, газовое отопление за год: 4,97 *2520 =12524,40 рублей.

Плюсы и минусы

Основными преимуществами системы водяного отопления являются:

• оперативный обогрев даже большого помещения;
• бесшумность работы;
• обеспечение одинаковой температуры во всех помещениях;
• экономия топлива;
• простота в обслуживании и ремонте;
• повышение эксплуатационных сроков.

Среди недостатков трудоемкость монтажа установки по сравнению с другими системами, необходимость постоянного контроля над работой котла, а также необходимость удаления воды перед консервацией системы.

Паровое отопление: преимущества и недостатки

Паровое отопление подразумевает следующий механизм: в котле происходит нагрев воды до температуры кипения, а образовавшийся пар поступает в радиаторы. Далее пар конденсируется в жидкость и возвращается обратно в котел.

• высокая скорость нагревания независимо от площади дома;
• отсутствие потерь тепла в теплообменниках;
• экологическая чистота теплоносителя;
• цикличность теплоносителя — пар можно использовать несколько раз;
• минимальная вероятность промерзания конструкции.

Есть и отрицательные аспекты такого отопления:

• нет возможности регулирования температуры внутри дома;
• небольшой срок службы системы из-за высокой температуры теплоносителя;
• высокая вероятность появления коррозии под воздействием паров;
• необходимость установки решетки.

Котел может функционировать на основе газа, твердого, жидкого или комбинированного топлива. Чтобы теплоотдача оборудования была максимально эффективной, необходимо его правильно выбрать. Так для обогрева частного дома площадью 60 – 200 м² необходим агрегат мощностью 25 кВт (если площадь составляет 200-300 м², то мощность котла должна быть не менее 30 кВт).

Система парового отопления может функционировать на различных топливах: газе, дровах, электричестве, угле. Для обогрева дома все чаще используются комбинированные варианты отопления, например: газовое и электрическое.

Грамотно комбинируя топливо, можно сэкономить на обогреве жилья.

Сколько потребуется топлива

Пример 2. Расчет расхода газа для парового отопления. Предположим, площадь частного дома равна 100 м². Соответственно, мощность котла для обогрева составляет 25 кВт.

• 25 кВт*24 часа*30 дней = 18000 кВт/час. Эта цифра не отражает адекватную ситуацию, так как котел не всегда работает на полную мощность. Усредненное значение в этом случае более приемлемо.
  18000 /2 = 9000 кВт/час.
• 7 месяцев *9000 кВт/час = 63000 кВт/час — годовой расход топлива.
• Учитывая, что 1 м³ топлива вырабатывает 10 кВт/час энергии, получим: 63000/10 = 6300 м³.
• В денежном эквиваленте: 6300 *4,97 = 31311 рублей в год.

Электрическое

Электрическое отопление предполагает использование инфракрасных обогревателей, электроконвекторов или устройство теплого пола.

Этот вариант является менее экономичным, чем газовое отопление, так как стоимость электроэнергии высока. Его лучше использовать только тогда, когда другие варианты недоступны.

Достоинства и недостатки

Среди положительных сторон использования такой системы обогрева выделяют:

• возможность использования электрического котла для нагревания различной жидкости;
• небольшие затраты на приобретение системы электрического отопления;
• нет необходимости в эксплуатационном обслуживании;
• экологически безопасный способ поддержания в помещении нужного температурного режима;
• возможность одновременно с системой отопления наладить горячее водоснабжение.

Минусы у электрического обогрева также имеются. Потребляемая мощность порой достигает 24 кВт/час. К такому отоплению предъявляются повышенные требования безопасности. Перебои с электроэнергией нарушают работу системы. Определенные неудобства вызывает необходимость установки многофазного распределителя, так как многие электросети не могут выдержать высокого напряжения. Еще необходима хорошая теплоизоляция дома.

Расход

Пример № 3. Расчет расхода электроэнергии. Предположим, что площадь дома составляет 100 м². Для ее обогрева потребуется агрегат мощностью 10 кВт (1 кВт на 10 м² площади). Количество месяцев в отопительном сезоне — 7.

• Ежемесячный расход топлива: 10 кВт *24 часа* 30 дней = 7200 кВт.
• Усредненное значение: 7200 / 2 = 3600 кВт.
• Годовой расход топлива: 3600 кВт *7 месяцев = 25200 кВт. Переведем полученное значение в м³: 25200/10 = 2520 м³.
• Денежное выражение: 2520 * 4,97 = 12524, 40 рублей в год.

Воздушное отопление

Система воздушного отопления состоит из теплогенератора и водяного калорифера, отвечающего за нагрев воздуха. За счет вентилятора и распределительных головок воздушные массы распределяются по дому.

Характеристики

Преимуществами воздушной системы обогрева являются: высокий КПД ( 93%), возможность в минимальные сроки прогреть помещение, поддержание оптимальной температуры. Также система обогрева с воздухозаборником может быть оснащена ионизаторами воздуха или очищающими фильтрами.

Из недостатков воздушного отопления стоит назвать следующие:

• систему воздушного обогрева можно устанавливать только на этапе строительства дома;
• требуется регулярное сервисное обслуживание;
• высокая потребность в электричестве (потребуется дополнительный источник электроснабжения);
• требуется часто менять воздушные фильтры;
• высокие расходы на установку и содержание;
• затягивание пыли с улицы (относится только к системе с принудительной тягой).

Система воздушного обогрева может использовать газовое или дизельное топливо. Расчет расхода топлива аналогичен примеру № 1.

Печное отопление

Используются для обогрева жилья печи и камины. Для коттеджей эти варианты малоэффективны, так как не обеспечивают равномерное распределение тепла по помещениям. Их лучше выбрать для применения на дачах.

Чтобы определиться, какое отопление больше подойдет для частного дома, необходимо выбрать самое дешевое и доступное топливо в вашей местности. Цена искусственного обогрева жилого строения напрямую зависит от его расхода и стоимости. Универсального варианта не существует. Газ остается по-прежнему самым экономичным источником тепловой энергии. В местности, в которой нет магистральных газопроводов, следует обратить внимание на твердотопливные и электрические ресурсы.

Инфракрасное отопление: плюсы и минусы системы

Инфракрасная система отопления может быть как основным, так и вспомогательным способом обогрева как жилых, так и нежилых помещений. Такой вид отопления основан на применении специальных ИК излучателей. Как они выглядят, можно увидеть на фото.

То, какие имеет инфракрасное отопление плюсы и минусы, зависит от особенностей используемых приборов.

Принцип их работы заключается в следующем:

• инфракрасные лучи не прогревают воздух, поэтому все поверхности получают одинаковое количество тепла;
• находящиеся в помещении предметы (мебель, стены, полы) нагреваются и передают часть тепла воздуху.

Системы ИК отопления отличаются низким энергопотреблением при хорошей эффективности. Это объясняется тем, что нагревается не сам воздух, а предметы интерьера, стены и пол. По способу воздействия инфракрасные лучи похожи на солнечные.

Система отопления дома

Инфракрасные обогреватели в последнее время приобрели большую популярность. С помощью них можно обеспечивать как зональный, так и точечный обогрев. В связи с этим многие интересуются, наносит ли инфракрасное отопление вред.

Чаще всего используются потолочные обогреватели. Обычно их устанавливают на расстоянии 2,2-3,5 м от пола – это зависит от высоты потолков в помещении. Не рекомендуется крепить их на ПВХ потолках (материал при нагревании выделяет токсичные вещества), а также возле окон – это грозит значительными потерями тепла.

Чтобы не нанесли инфракрасные обогреватели вред, не нужно размещать их над зоной, где люди проводят много времени – диваном, кроватью, обеденным столом и т.д.

Для отопления дома также используют систему теплого пола – его также называют пленочным (подробнее: “Какие плюсы и минусы теплого пола: давайте разберемся”). Такой вид теплых полов может устанавливаться под любое напольное покрытие: ламинат, линолеум, ковролин, паркет, керамическую плитку и композитные материалы (прочитайте также: “Теплый пол: энергопотребление – параметры расчета”).

Достоинства инфракрасного отопления

Многочисленные преимущества инфракрасных обогревателей и стали причиной их высокой популярности. Главное их достоинство заключается в том, что они позволяют быстро обогревать помещение. Все поверхности нагреваются за считанные минуты, а потом начинают отдавать тепло окружающему воздушному пространству. Благодаря этому, не составляет труда поддерживать в помещении комфортную температуру.

Еще один плюс инфракрасных отопительных систем – это небольшое потребление электроэнергии при высокой эффективности. Кроме того, они переносят перепады напряжения, что позволяет их использовать в загородных и дачных домах.

Для монтажа отопления совсем не обязательно пользоваться услугами специалистов – с этой работой можно справиться и самостоятельно, даже не обладая особыми навыками. Трудности могут возникнуть разве что в случае создания системы теплого пола – этот процесс довольно длительный, а для безупречного функционирования требуется в точности соблюдать инструкцию по монтажу.

Вред инфракрасного отопления сильно преувеличен. Наоборот, инфракрасные обогреватели гораздо лучше многих других приборов, например, газовых или твердотопливных котлов.

• не сжигают кислород;
• не выделяют в воздух продукты сгорания топлива;
• не сушат воздух.

Поскольку устройства нагревают не воздух, а предметы обстановки, то не рекомендуется использовать их в помещениях, где использованы материалы, выделяющие при нагревании вредные вещества. Например, потолочные приборы не следует устанавливать рядом с поверхностью из пластика. Работают ИК обогреватели бесшумно, а тепло ощущается сразу же после их включения. Читайте также: “Как сделать инфракрасное отопление дома – варианты, правила монтажа”.

Характеристика ИК отопления, детально на видео:

Недостатки инфракрасного отопления

Несмотря на многочисленные преимущества, имеет также инфракрасное отопление минусы. Прежде всего, вопреки заверениям производителей, чаще всего приборы потребляют значительное количество электроэнергии. Обычно это связано с неправильным проектированием отопительной системы. Читайте также: “Что такое ПЛЭН отопление – характеристики, преимущества, правила монтажа”.

Еще один недостаток инфракрасных обогревателей – это то, что их не всегда удается вписать в интерьер. Особенно это касается потолочных приборов. Больше всего ИК обогреватели подходят для современных интерьеров, а вот в помещениях, оформленных в классическом стиле, они выглядят чужеродно.

Что касается того, вредно ли инфракрасное отопление, то это не соответствует действительности. Чтобы оно было эффективным и могло служить в качестве основного способа обогрева дома, нужно купить оборудование достаточной мощности. Обычно производитель указывает, какую площадь способно обогревать ИК устройство.

Газовые инфракрасные излучатели для промышленных помещений: устройство, принцип действия, разновидности

ИК приборы, генерирующие тепловые и световые потоки, активно используются в разнообразных сферах производства и частного хозяйства. Наиболее востребованы газовые инфракрасные излучатели для промышленных помещений. Их действие базируется на способности нагретого тела выделять в пространство полученное тепло.

Все о принципах работы инфракрасного оборудования вы узнаете из предложенной нами статьи. Мы расскажем о разновидностях инфракрасного оборудования и об их характерных отличиях. Познакомим с лидирующими на рынке моделями.

Суть инфракрасного излучения

Инфракрасное излучение отличается от обычного и такого привычного видимого света. Схожи они по скорости, с которой распространяются и пересекают пространство. Обе разновидности способны преломляться, отражаться и собираться «в пучок».

В отличие от обычного светового излучения, представляющего собой электромагнитные волны, ИК поток обладает как волновыми, так и квантовыми свойствами. То есть он передает и свет, и тепло.

Свет, поставляемый инфракрасными приборами, движется волнообразно. Электромагнитные световые колебания находятся в сегменте спектра от 760 нм (нанометров) до 540 мкм (микрометров). Тепло, выделяемое ИК излучателями, является потоком квантов. Их энергия занимает интервал от 0,0125 до 1,25 эв (электрон-вольтах).

Тепловой и световой потоки, излучаемые инфракрасными приборами, взаимосвязаны. С увеличением интенсивности света сокращается квантовый поток тепла. В зависимости от температуры инфракрасное излучение может восприниматься и не восприниматься нашими глазами. Тепловое излучение визуально не определяется.

Эта специфика инфракрасного излучения используется в промышленности для ускорения процессов полимеризации и отвердевания. Тепловая часть инфракрасного излучения предоставляет возможность определять присутствие и расположение человека или животного в слабо освещенный и неосвещенный ночной период.

Нестандартность работы ИК приборов, выделяющих свет в сочетании с теплом, стала основой для разработки устройств ночного видения. Ее применяют в дефектоскопии, в средствах скрытой сигнализации и в технических приспособлениях для фотографирования в темное время суток.

Обе составляющие инфракрасного излучения почти не рассеиваются в обрабатываемом пространстве, они как бы фокусируются на объектах, находящихся в зоне их воздействия. Тепло проникает в тело нагреваемого предмета, глубина проникновения зависит от свойств, структуры и материала объекта. Варьирует глубина от десятой доли мм до нескольких мм.

При использовании в промышленных целях длину волны от инфракрасных излучателей подбирают, исходя из технических характеристик предмета или вещества. ИК лучи свободно проходят через воздушную массу, потому нагревание производится без ощутимых потерь. Это обстоятельство обоснованно считается веским плюсом на производстве.

Кроме нагрева и освещения обрабатываемой прибором зоны инфракрасные излучатели используются в решении следующих задач:

Виды источников инфракрасного излучения

К простейшим источникам ИК излучения относятся всем нам отлично знакомые лампы накаливания, функционирующие под малым напряжением. В таких условиях они в основном выделяют инфракрасные потоки. Доля световых электромагнитных волн при этом незначительна, но все же она определяется оптически.

Сейчас в распоряжении частного потребителя, строительных и производственных организаций множество различных типов ИК излучателей.

Сфера их применения определяется:

• рабочей температурой;
• максимальным значением длины волны;
• зоной, в которой инфракрасный поток распределяется равномерно.

С учетом перечисленных характеристик и подбирают излучающий прибор, предназначенный для решения конкретных задач.

К самым распространенным разновидностям ИК излучателей относятся:

• Лампы с зеркальными отражающими устройствами. При максимальном излучении длина их волны составляет 1,05 мкм.
• Кварцевые трубчатые лампы. Их длина волны при максимальном излучении находится в диапазоне от 2 до 3 мкм.
• Стержневые неметаллические нагреватели. Конструктивно их дополняют рефлекторами, максимальная длина волны – от 6 до 8 мкм.
• Трубчатые электронагреватели. Широко распространенные в быту, применяемые на производстве приборы с ТЭНами.
• Инфракрасные горелки. Их оснащают керамическими или металлическими перфорированными насадками. Применяют в строительстве для обогрева открытых и закрытых площадок во время возведения здания, производстве отделочных работ.

Источники инфракрасных лучей нашли применение в фермерском хозяйстве. С их помощью производится обогрев птичьего молодняка и недавно появившихся на свет домашних животных. Излучатели устанавливаются в теплицах для стимуляции роста культивируемых сортов, в овинах и зернохранилищах для сушки.