Для чего нужен инфракрасный обогреватель
Достоинства и недостатки инфракрасных обогревателей
Среди отопительных приборов отдельную нишу занимают инфракрасные обогреватели, набирающие все большую популярность. Решая подойдет ли такой аппарат для конкретных условий эксплуатации стоит рассмотреть его разновидности и принцип работы, а также учесть все плюсы и минусы инфракрасных обогревателей, чтобы выбор был грамотным, а результат удовлетворил ожидания.
Особенности различных типов инфракрасных обогревателей
Результат работы ИК-обогревателя похож на воздействие Солнца. Лучистое тепло греет сразу человека, минуя воздух, что повышает КПД прибора. Постепенно нагреваются стены и предметы, которые тоже начинают отражать тепло. По типу энергоносителя все инфракрасные обогреватели делятся на электрические, газовые и жидкотопливные. Для отопления бытовых помещений используют электрические и газовые ИК обогреватели. При этом газовые используют намного реже.
Электрические ИК-обогреватели
Электрические инфракрасные обогреватели можно условно разделить на световые и темновые. Световые или коротковолновые ИК обогреватели в качестве нагревательного элемента имеют стеклянные трубки с заключенными внутрь спиралями. Они способны нагреваться до температуры более 60 0 C и излучают довольно яркий свет. Эти приборы производят очень интенсивный обогрев в том направлении куда обращены их нагревательные элементы.
Темновые или длинноволновые ИК обогреватели имеют рабочую температуру мене 60 0 C и выпускаются в виде тепловыделяющих панелей и пленок. Чаще всего такие обогреватели имеют рабочую температуру от 30 0 C до 40 0 C. Это позволяет вешать такие приборы на стену или потолок. ИК обогреватели такого типа не способны перегреть тело человека, их можно включать на продолжительное время.
Принцип работы электрического инфракрасного обогревателя заключается в подаче напряжения на нагревательный элемент, где благодаря внутренней конструкции тепловая энергия преобразуется в электромагнитные волны, излучающиеся в инфракрасном диапазоне, а металлический отражатель содействует их распространению по помещению. В случае тонких пластин (настенные модели) тепло распространяется на короткие дистанции.
Человек ощущает ИК-лучи в диапазоне от 5.6 до 100 мкм, отталкиваясь от чего производят нагреватели с коротким (2-4 м), средним (3-6 м) и дальним (6-12 м) действием. В зависимости от этого отопители применяют как в обычных домах и квартирах, так и на производстве для обогрева цехов и ангаров.
Электрические ИК-обогреватели выпускают в вертикальных и горизонтальных корпусах. По типу установки они бывают напольными-низкими, напольными с высокой стойкой, настенными и потолочными. Оборудование эффективно как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе.
Газовые ИК-обогреватели
Принцип работы газового инфракрасного обогревателя схож по конечному итогу с электрическим — здесь тоже выделяется лучистое тепло в инфракрасном диапазоне. Но для его создания используется керамическая пластина. Она нагревается от подачи природного газа и воздуха, объединяющихся в смесительной камере, где происходит беспламенное горение. В результате основное тепло отдается пористой керамической пластине. Нагретая керамика начинает отдавать ИК-лучи в помещение.
Этот вид оборудования более мобилен, поскольку работает от баллона. Последний устанавливается рядом или может быть отведен от аппарата благодаря длинному шлангу. Конструкция некоторых обогревателей разрешает прятать баллон внутри корпуса.
По форме и типу газовые ИК-обогреватели бывают:
Теперь, понимая принцип работы основных типов этого оборудования, давайте рассмотрим достоинства и недостатки инфракрасных обогревателей относительно масляных или конвекционных. Это поможет сделать грамотный выбор для отопления квартиры, дома, открытой площадки или рабочего места.
Учитывая небольшую распространенность и немного другой принцип работы газовых моделей, мы опустим их сравнение и сосредоточимся на электрических обогревателях.
Плюсы инфракрасных обогревателей
Явным плюсом инфракрасных обогревателей является простая конструкция и низкая цена, по сравнению с масляными и конвекционными, которые имеют большее число внутренних деталей. Но есть и другие достоинства.
Прямой нагрев
В других видах обогревателей используется двухступенчатая система нагрева: сперва прибор греет воздух, а от повышенной комнатной температуры нагреваются стены и человек. Поэтому затрачивая определенную мощность оборудование передает уже меньше тепла конечному потребителю.
У инфракрасных обогревателей тепловое излучение воздействует непосредственно на пользователя, минуя воздух. Конечно, последний тоже постепенно нагревается, но это происходит уже от теплых стен и предметов. Поэтому затрачиваемая электрическая энергия полностью отдается на тепло получаемое человеком.
Высокая скорость нагрева
Чтобы человеку стало тепло от включенного масляного радиатора должно пройти около 30 минут. Время уходит на нагрев электрическим ТЭНом масла, затем воздуха в комнате и лишь потом пользователя.
У конвекторных моделей это происходит чуть быстрее, но процесс все равно осложнен тем, что теплый воздух, нагретый от панели, поднимается вверх, а человек, оставаясь ниже, продолжает испытывать дискомфорт. И лишь когда весь воздушный объем нагреется и перемешается, тогда можно согреться.
Инфракрасные обогреватели начинают отдавать тепло сразу после накала спирали, на что уходит 27 секунд. Уже через это время тепловые лучи светят на пользователя, согревая его. Придя с работы не нужно сидеть подолгу в холодной комнате, а можно сразу создать комфортный мини-климат.
Экономичность
Поскольку ИК-обогревателям не требуется прогревать всю комнату, то их можно использовать с меньшим уровнем мощности, по сравнению с другими видами. Например, для масляного оптимально 1500-2000 Вт, чтобы прогреть большую спальню. ИК-прибору достаточно потреблять 500 Вт, будучи направленным на потребителя. Даже на этом простом примере видно, что энергопотребление снижается на 30-75% в зависимости от настроек и удаленности от пользователя.
Отсутствие конвекционных потоков воздуха
По закону физики теплый воздух от других видов обогревателей всегда поднимается вверх, и чем ниже находится человек, тем холоднее.
Направленное тепло от инфракрасного обогревателя падает в определенное место, независимо от высоты нахождения. ИК-лучи распространяются не снизу вверх, а по заданному вектору, будучи направленными отражателем.
При работе конвекторных обогревателей наблюдается постоянное перемешивание воздушных масс. Такое движение создает сквозняки и содействует скорейшему обветриванию оставленных в комнате продуктов, перемещению пыли. Инфракрасные обогреватели не приводят к движению воздуха, чем обеспечивают приятные условия.
Локальный обогрев
Когда помещение большое, то инфракрасные обогреватели практичны тем, что позволяют выполнять локальный прогрев, поддерживая повышенную температуру только в одной части комнаты. Например, в большом офисе это может быть зона с сотрудниками, сидящими за столами, а сторона помещения с картотекой останется более прохладной. На складе можно греть участок с выдачей товаров, где непосредственно вращаются люди, а стеллажи оставить с более низкой температурой.
Бесшумность работы
В ИК-обогревателях нет вентиляторов, бурления масла, других движущихся частей. Его устанавливают на определенный уровень нагрева, по достижении которого прибор отключается. Из всех издаваемых звуков слышно лишь периодическое клацанье реле, которое можно исключить, поставив обогреватель на максимум (чтобы не отключался), и ограничив мощность ТЭНа тумблером (чтобы не перегрелся). Такой бесшумный вариант оптимален для спальни и детской комнаты, и не помешает лишними звуками отдыху.
Возможность обогрева на открытых пространствах
Если установить масляный радиатор на улице, то его тепло будет улетучиваться вверх, а при легком ветерке вообще перестанет ощущаться даже на близком расстоянии. ИК-обогреватели воздействуют инфракрасным излучением, которое проходит «сквозь» ветер и сквозняки, продолжая греть людей и предметы. Это позволяет использовать их на верандах без застекленных окон, в беседках, террасах, уличных кафе, VIP-зонах на спортивных площадках, открытых рабочих местах.
Особенное достоинство это представляет в тех случаях, когда проветривание и сохранение тепла просто необходимо одновременно. Например, при сварочных работах или во время покраски разрешается открыть все окна и двери в помещении, но прибор неизменно продолжит свое согревающее действие.
Большой срок службы
Экологическая чистота
ТЭНы закрыты стеклянными трубками, поэтому иногда (после длительного простоя) можно почувствовать только легкий запах сгоревшей пыли, который быстро проходит. В период эксплуатации не выделяется никаких побочных продуктов (сгорание углерода, дыма).
В их конструкции отсутствуют вредные материалы (только сталь, стекло, керамика, диэлектрики и ПВХ, в местах корпуса не подверженных нагреву), поэтому во время работы не испаряются никакие токсины, яды. Тепло воздействует мягко, как солнечный свет, и не влияет на сон или фазу активной жизнедеятельности. При поломке с них не вытечет масло, загрязняющее покрытие на полу.
Широкие возможности по монтажу
В отличие от других видов обогревателей ИК-приборы можно устанавливать под различным углом по отношению к пользователю и во всех пространственных положениях.
Это можно сделать:
Высокая мобильность и неприхотливость к месту эксплуатации (например, у моделей на высокой стойке с регулирующимся положением) позволяют использовать один прибор в разных условиях, не покупая взамен несколько других (настенный и потолочный).
Минусы инфракрасных обогревателей
Несмотря на все достоинства инфракрасных обогревателей, по сравнению с масляными или конвекционными, этот тип оборудования все же имеет минусы. Они незначительны, но их стоит учесть при выборе отопительного прибора для офиса, дома или квартиры, поскольку это будет сказываться на удобстве эксплуатации и безопасности.
Быстрое снижение температуры при отключении обогревателя
Если выключить масляный обогреватель, то от нагретой жидкости тепло еще будет какое-то время распространяться по помещению. Это позволяет чередовать интервалы активности и пассивности прибора, чтобы он меньше потреблял электроэнергии, но не переставал греть.
Инфракрасные обогреватели отдают тепло только во включенном состоянии. Как только напряжение перестает поступать на ТЭН, лучистое тепло прекращается. Пользователю сразу становится прохладно. Если прибор работал в комнате уже давно, так, что успели нагреться стены и предметы, то комфортная температура продержится немного дольше. При кратковременном включении, как только аппарат выключат, сразу станет холодно.
Неравномерное нагревание
Еще одним недостатком инфракрасного обогревателя является неравномерный нагрев. Вся его работа, ввиду задействования электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне, имеет направленное действие. В результате, в помещении площадью 5х5 м тепло будут ощущать те люди, которые находятся в зоне воздействия обогревателя. Остальным будет прохладно. Например, если в детской комнате стоит две кровати в разных углах, то придется их ставить рядом или использовать сразу два ИК-прибора.
Неравномерный нагрев проявляется и в том, что лучистое тепло греет зону как свет от фонарика — туда куда попадает. Поэтому с одной стороны телу человека может быть даже жарко, а с другой чувствуется прохлада от окружающего воздуха. При такой работе прибора на открытом воздухе его придется периодически переставлять или поворачиваться самому, чтобы согреться со всех сторон.
Негативное влияние на человека при длительном интенсивном воздействии
В целом, ИК-нагреватели безопасны для здоровья, но проблемы могут возникнуть при длительном нахождении под постоянно включенным высокотемпературным прибором. Это все равно, что долго просидеть под солнцем — загореть от ИК лучей не получится, но концентрированное тепло пересушит кожу, а организм не успеет компенсировать потерю влаги выведением пота в этом месте. Пересушенная кожа потом может печь и шелушиться. Поэтому сидеть одной стороной с оголенными частями тела к постоянно включенному обогревателю не рекомендуется.
Опасны для детей и домашних животных
Высокотемпературные ИК обогреватели со спиральными ТЭНами способны привести к ожогу, если человек дотронется до колбы или отражателя. Хотя ТЭН ИК-обогревателя и заключен в стеклянную трубку, поверхность последней все равно сильно нагревается.
ТЭН аппарата часто закрыт металлической решеткой с крупными ячейками, поэтому дети, из любопытства, легко смогут просунуть туда руку. Ввиду этого не стоит оставлять включенный ИК-обогреватель и детей в одной комнате без присмотра. Домашнее животное с длинной шерстью может пострадать, если будет тереться о нагреватель и случайно шерсть дотронется до нагретой колбы со спиралью.
Яркий свет
У инфракрасных обогревателей с трубчатыми ТЭНами есть еще один недостаток — яркое свечение. При дневном свете это мало бросается в глаза и помогает лишь увидеть работает прибор или нет. В обстановке уличного кафе это даже привлекательно в вечернее время.
Но в комнате ночью такая «лампочка» может мешать отдыху, продолжая ярко светить в глаза. Отвернуть корпус в другую сторону нельзя, поскольку тогда тепло будет направлено мимо.
Риск пожарной опасности
Данный недостаток опять касается только высокотемпературных моделей. Высокая стойка обогревателя позволяет устанавливать его на разном уровне, чтобы настроить направление лучистого тепла в зависимости от местоположения пользователя. Стойка имеет подставку с четырьмя точками опоры, обеспечивающими устойчивое положение, но крупная собака в доме легко может завалить прибор, пробегая мимо. Если это не увидели, то коснувшись ковра или продолжая светить на деревянное напольное покрытие в таком положении, обогреватель может привести к пожару.
Рассмотрев со всех сторон тему плюсов и минусов ИК-обогревателей Вам будет легче сделать свой выбор. А узнать уже опробованные и популярные модели, которые имеют положительные отзывы, можно посмотрев соседнюю страницу сайта, где описаны лучшие инфракрасные обогреватели всех видов.
Альтернативное отопление – инфракрасные обогреватели
Самым экономичным энергоносителем признан магистральный газ, но далеко не все населенные пункты охвачены программой газификации не только на бумаге, но и в реальности. Да и стоимость подключения астрономическая и заставляет потребителей искать более доступные варианты обогрева. В одной из статей уже рассматривалось востребованное сегодня отопление электрическими конвекторами, но все большую популярность набирает инфракрасное отопление дома. Умельцы портала FORUMHOUSE накопили приличный опыт использования и такого оборудования.
Принцип действия
От конвективных инфракрасные обогреватели отличаются принципом работы – они не греют окружающую воздушную массу, излучение нагревает предметы в зоне действия агрегата. И уже нагретый пол, стены и предметы меблировки отдают тепло в воздух. Так как твердые тела экранируют излучаемые обогревателем волны, то под столом на их пути пол не прогреется, но нагретый стол будет сам отдавать полученное тепло во все стороны. Хотя сравнение инфракрасных обогревателей с солнцем – скорее маркетинговый ход, по характеристикам спектр излучения у них схожий.
Устройство и разновидности
Как и в любом другом электрическом обогревателе, в инфракрасном основной деталью является нагревательный элемент: галогеновый, карбоновый, керамический или трубчатый. Корпус может быть металлическим, керамическим или комбинированным – металл и пластик.
В зависимости от разновидности, ИК обогреватели выпускают с отражателями или нагревательными панелями. В первом варианте нагревательный элемент закрыт только защитной решеткой, а отражатель (рефлектор) не только усиливает инфракрасное излучение, но и локализует зону нагрева, во втором – нагревательный элемент закрыт глухой панелью. В зависимости от бренда и ценовой категории, у обогревателей механическое или электронное управление (с таймером), электроникой можно управлять с пульта. Но даже бюджетные модели снабжены защитой от перегрева, влаги и опрокидывания (напольные).
Мощность приборов начинается от 300 Вт и варьируется в большом диапазоне (есть агрегаты и по 2 кВт, и больше), но, как и с конвекторами, наши умельцы советуют покрывать площадь несколькими приборами меньшей мощности. Маркетологи заявляют о потрясающей экономности и минимального потребления электричества, но физические законы никто не отменял. Чтобы выработать энное количество тепла, прибор должен затратить энное количество энергии, и в данном случае ничего неожиданного – 1 кВт на 10 м² площади, если с утеплением в доме все сложно, то стоит накинуть немного сверху.
Другое дело, что в качественно утепленном помещении, где тепло не уходит сквозь стены, пол и потолок, окна и двери герметичные, а вентиляция не за счет сквозняков, обогреватели быстрее выйдут на заданный режим, и для его поддержания потребуется меньше электричества. А так как принцип работы таков, что поверхности нагреваются не воздухом, а излучением, в результате затраты на электричество могут оказаться несколько ниже, чем при отоплении конвекторами или другими электрообогревателями. Но опять же, все сугубо индивидуально.
Разновидности
Инфракрасное отопление частного дома может быть представлено как стационарными, так и мобильными обогревателями; стационарные бывают потолочными и настенными, а мобильные – напольные, различной высоты, от плинтусных до довольно высоких, на длинных станинах. Переносные модели удобны для локального обогрева, а посредством стационарных организуют основную или резервную систему отопления.
Потолочные обогреватели имеют ограничения по минимальной высоте помещения и монтируются на некотором расстоянии от потолка. Они хорошо комбинируются с подвесными потолками из гипсокартона, декоративными панелями или другим материалом. Если же потолок одноуровневый, могут возникнуть некоторые сложности с визуальной составляющей. Именно их чаще всего используют в качестве основных обогревательных элементов как в домах с постоянным проживанием, так и на дачах.
И так же, как при просчетах на полу, может наблюдаться «зебра», когда одни зоны теплее, а другие холоднее. Если неправильно рассчитать зону покрытия агрегатов, это будет ощущаться. Противники этого способа заявляют о том, что отопителные приборы «пекут голову», то это случается с мощными приборами, если стоять непосредственно под ними. Несмотря на эту особенность, умелец с нашего портала – Ash032, уже несколько лет пользующийся потолочными ИК обогревателями, как основным источником тепла в доме, своим выбором доволен.
Реальные испытания инфракрасных обогревателей зимой в Сибири
Ash032 открыл эту тему еще в 2011 году, когда с отзывами реальных пользователей было туго, так как оборудование только начинало распространяться в быту, плавно перекочевывая из гаражей, бытовок и объектов общего пользования.
Очень долго искал отзывы реальных владельцев (не теоретиков) инфракрасников и не смог найти. Искал именно таких, кто полностью ими отапливается. В итоге решил, что буду первым, кто провел настоящие испытания в настоящем частном доме. Надеюсь, многим этот опыт будет полезен.
Исходные условия – двухэтажный каркасный частный дом из СИП, площадью около 120 м², пятикамерные стеклопакеты, утепленная входная дверь (минеральная вата). Необходимый монтаж потолочных ИК обогревателей мощностью от 0,3 до 0,8 кВт проводился поэтапно, в каждом помещении (всего 20 штук), плюс термостаты. Совокупная мощность установки составила 8,3 кВт, «припекало» только под самым мощным (800 Вт).
В помещении для меня находиться очень комфортно, воздух в комнатах не пересушен, тепло и легко дышится. Я считаю, что брать обогреватели мощнее 0,5 кВт для потолков высотой 2,8 м и 0,3 для высоты 2,5 м не стоит, иначе возникает ощущение локальных перегревов. Лучше взять больше маломощных приборов и распределить их равномерно по потолку.
Выбор в пользу ИК отопления для частного дома умелец объясняет именно принципом работы оборудования.
Сначала приборы нагреют предметы, пол, стены, мебель, потом всё это нагреет воздух, а уже он нагреет все, что недоступно для прямых лучей. Но нужно понимать, что если в доме сильный сквозняк, то под столом, естественно, будет холоднее.
Он составил сводную таблицу, из которой видно, что заявления о низком энергопотреблении сильно преувеличены, но расход удовлетворительный. Как отмечает Ash032, больше всего электричества уходит на первоначальный прогрев холодного дома. Если после повышать температуру на несколько градусов, расход практически не увеличивается. Для экономии он рекомендует увеличивать температурный порог на ночь (если есть ночной тариф) в общих помещениях, а днем сокращать до привычного. Но тут все тоже зависит от теплопотерь, такой фокус получится, если они сведены к минимуму, в противном случае повышение температуры внутри помещения приведет к усиленному оттоку тепла наружу.
Один из участников обсуждения – Инка1, также поделился опытом использования этого типа отопления. Он перешел на настенные панели с конвекторов, так как значительно подорожало электричество. Реклама обещала расход 0,5 кВт на 10 м², что было очень заманчиво, на деле же расход отличается незначительно.
Поэтому, если нужно уехать на несколько дней, отопление не отключают, а если надолго, за сутки приходят родственники и «накручивают термостаты». Учитывая принцип работы оборудования, это закономерная ситуация – чтобы стены начали отдавать тепло, они сначала должны прогреться. Поэтому при периодичном посещении загородного дома в холодное время года такая система будет не лучшим вариантом. Если только не установить удаленный доступ и не запускать агрегаты заблаговременно.
К достоинствам обогревателей Инка1 относит отсутствие пыли и ярко выраженное тепло, «как от русской печи», ну и кошки раньше спали вблизи от конвекторов, а теперь спокойно засыпают в любом месте. Вердикт.
ИК панели и вообще любые инфракрасные системы отопления имеют полное право на жизнь.
Спустя пять лет, Ash032 все так же отапливается инфракрасными обогревателями, так как подключение газа сильно «кусается».
Тепло и комфортно, а откуда берется тепло, даже и не понять, приезжали ко мне как-то друзья в гости, долго искали обогреватели, пока не показал, не нашли. Моё мнение по поводу комфортности этого тепла не изменилось – ИК обогрев всё так же чудесен, как и после запуска (со своими плюсами и минусами), ни один человек во время эксплуатации пока не пострадал.
Умелец подчеркивает, что чудес ждать не стоит, и использование этого оборудования не даст большой экономии энергоресурсов. Но это пусть не самый традиционный, но один из эффективных и приемлемых во всех отношениях способов обогрева электричеством, который будет успешно работать.
Все подробности – в теме автора на нашем сайте, масса полезной информации от реальных пользователей – в сборной теме об инфракрасных обогревателях. Еще одна инфракрасная система – в статье про теплый пол. В видео – о комбинации различных способом обогрева.