Принцип работы инфракрасного обогревателя и его отличие от обычных конверторов
Под действием инфракрасного излучения в помещении нагревается не воздух, а предметы, отдающие, затем, свое тепло в окружающую среду. В теплоотдаче также участвуют пол, потолок и стены. В этом заключается основное отличие ИК-обогревателей от обычных конвекторов.
Работа излучения напоминает действие солнца. ИК-лучи проходят сквозь воздух, не вызывая нагрева. Когда они доходят до плотного объекта, то поглощаются и нагревают его. Большая длина ИК-волн делает их похожими на солнечное тепло. Их прохождению не мешают сквозняки и низкие температуры.
Обычные конвекторы не могут обеспечить быстрый нагрев. Они вынуждены нагревать много лишнего пространства из-за постоянной циркуляции теплого воздуха снизу-вверх. На это требуется много времени и дополнительных затрат энергии.
С началом работы ИК-обогревателя тепло начинает ощущаться практически сразу же. Нагретой будет лишь та часть помещения, куда были направлены лучи. Сам прибор сконструирован довольно просто. В металлическом корпусе размещается отражатель, на котором закреплен нагревательный элемент. Здесь же установлен термостат, регулирующий температуру, а также датчики перегрева и опрокидывания. Они отключают устройство при возникновении нештатной ситуации.
Отопление дома инфракрасными обогревателями и электрокаминами
В отличие от других отопительных устройств эти обогреватели прогревают не воздух в помещении, а сами предметы, которые в нем находятся. Те, в свою очередь, поглощая тепло, отдают его в атмосферу. Таким образом, происходит наиболее эффективное прогревание помещения при минимальных ресурсозатратах, общие расходы на отопление инфракрасными обогревателями снижаются в 5-10 раз.
Говоря о преимуществах отопления дома инфракрасными обогревателями, стоит отметить, что только они позволяют нагревать комнату зонально или точечно. Используя такой прибор, можно снизить общую температуру в помещении на несколько градусов, при этом, не уменьшая комфортность. Произойдет поглощение тепла от обогревателя, и температура воздуха останется такой же. Причем снижение температуры обогрева всего лишь на 1 °С ведет к экономии энергии на 5 %.
При использовании конвекторов для обогрева воздух ложится слоями, от самого теплого вверху до самого холодного внизу. Инфракрасный обогреватель позволяет избежать этого, выравнивая температуру прогревания от пола до потолка, что сокращает энергозатраты на 10-40 %.
Для дома можно выбрать переносной прибор в виде лампы на стойке, тогда не придется прокладывать провода.
Кроме того, инфракрасный обогреватель — единственное устройство, которое допускается применять на открытом воздухе. Можно смело устраивать пикник в октябре в беседке на даче, не боясь замерзнуть. Он согреет вас и здесь.
В зависимости от характера светимости инфракрасные обогреватели делятся условно на световые, поверхность которых способна нагреваться до температуры свыше 600 °C, и длинноволновые, которые нагреваются до 600 °C. Световые приборы чаще всего применяют для обогрева помещений, где требуется много тепла. Длинноволновые обычно используют для обогрева небольших комнат или теплиц. Помещения с площадью более 60 м2 нецелесообразно обогревать таким образом.
По дизайну они могут быть выполнены в виде люстры на стойке либо панели.
Инфракрасные нагреватели абсолютно безопасны для здоровья, поскольку это единственный натуральный природный вид обогрева. Такие приборы идеально подходят для локального обогрева и открытых площадок.
Многие мечтают иметь в своем доме настоящий камин, но его строительство не всегда возможно по ряду технических причин. Хорошей заменой может стать его копия, работающая на электричестве. Данный прибор прост в обращении, легок в эксплуатации и способен дарить наслаждение от любования огнем, как настоящий камин. Кроме того, он позволяет контролировать температуру воздуха в доме, поскольку оснащен функциями как зонального обогрева, так и прогревания всей площади помещения.
Благодаря двум вентиляторам воздух попадает в камин, далее — под действие нагревательного элемента и выходит хорошо прогретым.
Камин, расположенный в комнате, способен хорошо прогреть ее, распространяя тепло по всей площади. Помимо обогрева, он еще создает имитацию настоящего очага с горящими языками пламени и звуком потрескивания дров. При этом такой камин потребляет электричества не больше, чем одна электрическая лампочка.
Данный прибор — экономичное устройство, потребляющее 1-2 кВт/ч электроэнергии, его легко подключить — не придется оборудовать дымоход или подводить газовые трубы. Расходы по эксплуатации тоже минимальные, запчасти не изнашиваются, а чистка не требуется.
Современные электрокамины имеют даже дистанционный пульт управления. Приборы бывают навесными, классическими, сверх широкими и отдельно стоящими.
Из всего многообразия обогревателей можно выбрать наиболее подходящий. Но не стоит ограничиваться отоплением от прибора и лучше оборудовать в доме полноценную водяную систему отопления на электричестве.
Выбираем устройство
Теперь, когда вы понимаете принцип действия инфракрасного обогревателя, рассмотрим правила выбора. Первым делом нужно определиться, в какой комнате он будет использоваться и что, собственно, от него требуется.
Если прибор будет использоваться для точечного подогрева вашего рабочего места и места отдыха, то лучше приобрести классический напольный вариант. Вы легко сможете перемещать его по своему жилищу, включая в нужных местах.
Если требуется подогрев конкретного места (к примеру, кровати или всей комнаты), то лучше использовать потолочные устройства. Они занимают минимум места, хорошо вписываются в интерьер, могут монтироваться даже на подвесной потолок.
Потолочные нагреватели прогревают комнату снизу
Основной плюс потолочных устройств — большой угол рассеивания волн и правильная фокусировка. Они греют горизонтальные предметы (пол, мебель), имеющие максимальную площадь, поэтому в комнате быстро становится тепло. Напольные и настенные устройства фокусируются на вертикальные предметы, при этом “цепляя” волнами пол и потолок. Греть потолок вообще бессмысленно, а пол не получает такой дозы тепла, как от направленных вниз отражателей. В переносных моделях можно регулировать угол наклона излучателя, что несколько улучшает процесс, но все равно добиться такой эффективности, как у потолочных, мобильным и настенным не удастся.
Как выбрать инфракрасный обогреватель
Оптимальная мощность рассчитывается по формуле: на 10 квадратных метров помещения приходится 1 Квт мощности. Вид нагрева может быть прямым и непрямым.
В первом случае лучше всего дополнительно установить вентиляционную систему, так как продукты горения поступают обратно в воздух. Непрямой вид подразумевает дополнительную систему отвода продуктов горения.
Чтобы понять, какой нагреватель лучше, необходимо обязательно обратить внимание на три важных параметра:
- Длина волны. Температура выделяемого тепла напрямую зависит от этого параметра.
- Мощность устройства. При показателях мощности в диапазоне 300-2000 Вт оборудование применяется в бытовых условиях (квартира, дом, офис). При этом напряжения сети 220 Вольт будет достаточно.
- Способ установки. Устанавливаются инфракрасные обогреватели на стене, потолке или на полу. Устройства, вмонтированные в потолок, по своим характеристикам более эффективны при работе.
Обогреватели, работающие в длинноволновом диапазоне
Инфракрасные отопительные приборы такого типа лишь недавно появились на рынке, быстро набирают популярность. В обогревателях используется профилированная пластина из анодированного алюминия, оснащенного низкотемпературным тэном. Нагревается пластина до 300 градусов, прибор считается максимально безопасным и не выжигающим кислород. Указанный тип обогревателей рекомендуется использовать исключительно в помещениях.
Теперь вы можете самостоятельно определить тип инфракрасного обогревателя, удовлетворяющий предъявленным требованиям. Если помещение с незначительными теплопотерями, отдайте предпочтение в пользу обогревателя, работающего в длинноволновом диапазоне. Для прохладных больших помещений лучше подойдет отопительный прибор, работающий в средневолновом диапазоне.
Лучшего обогревателя нет, для каждого помещения желательно подбирать обогреватель индивидуально. Первому нужен обогреватель для помещения, второй хочет установить на открытой площадке для комфорта, даже сидя на улице в прохладное время года. Назвать лучшим один тип невозможно – всегда учитываем нюансы. Помните, что применение инфракрасных обогревателей разнообразно.
Классификация устройств
Классификация инфракрасных обогревателей происходит по нескольким параметрам:
- Источнику энергии;
- Диапазону излучения;
- Типу установки.
По диапазону излучения
Если рассматривать ИК-обогреватели по диапазону излучения, выделяются следующие типы — коротко-, средне- и длинноволновые. Чем это обусловлено?
Нагревательные элементы, которые находятся внутри, могут выдавать разную длину волны, а также иметь различную температуру нагрева.
Рассмотрим подробно каждый из видов:
- Длинноволновые — устройства, испускающие волны длиной 5,6-100 мк. Температура находится в диапазоне 100-600 градусов Цельсия. Сфера применения — дом, квартира, офисы и другие объекты, где высота потолка не превышает 3-х метров. Если речь идет о квартире, для ее обогрева хватит изделия с температурой до 150 С.
- Средневолновые — нагревательные элементы, имеющие длину волны в диапазоне 2,5-5,6 мк. Рабочая температура выше — 600-1000 С. Обогреватели с таким излучением применяются в офисных помещениях, в домах, в производственных зданиях и других объектах, где высота потолков составляет 3-6 м. Это может быть административное сооружение или частный дом.
- Коротковолновые — элементы для нагрева с длиной волны от 0,74 до 2,5 мк. Температура — от 100 С. Высота потолков должна быть больше 6-8 м. Такие инфракрасные обогреватели применяются в заводском или фабричном цеху и могут быть полезны на открытых площадках.
По типу установки
По виду монтажа ИК-обогреватели выпускаются трех типов — настенные, потолочные и напольные.
Первый и последний вариант применяется в квартирах, на улице, в офисе и гараже, а потолочные инфракрасные обогреватели чаще всего устанавливаются в производственных помещениях и, к примеру, курятнике, теплице, СТО, гараже и т.д.
По источнику энергии
Если классифицировать инфракрасный обогреватель по источнику энергии, выделяется три типа:
- Газовые инфракрасные обогреватели.
- Дизельные.
- Электрические.
Принцип действия ИК-обогревателя
Электрическое отопление частных домов и дач обладает рядом преимуществ – это легкость монтажа и быстрый старт. Для того чтобы создать отопительную систему, работающую на электроэнергии, достаточно установить в комнатах подходящие по теплоотдаче радиаторы, конвекторы и прочие отопительные приборы. Они обеспечат быстрый прогрев помещений и создадут в них отличный микроклимат.
Рассматривая особенности электрического отопления, нельзя не отметить его прожорливость – итоговые счета за электроэнергию могут оказаться астрономическими. Для того чтобы сделать отопление более экономичным, были созданы современные эффективные бытовые инфракрасные обогреватели, которые греют за счет инфракрасного излучения. Они позволили несколько уменьшить счета за обогрев помещений, что связано с особенностями их работы.
Инфракрасные лучи Солнца, проходя через нашу атмосферу, не нагревают ее. Они отдают свою энергию поверхности Земли.
Для того чтобы понять, как работают инфракрасные обогреватели, нужно немного разбираться в физике. Инфракрасное излучение является частью солнечного спектра, и именно оно отвечает за тепло. Оно не нагревает воздух – оно греет поверхность нашей планеты, благодаря чему вблизи ее поверхности всегда теплее, чем в более высоких слоях атмосферы (в определенных пределах). Инфракрасные обогреватели работают по аналогичному принципу, передавая тепло окружающим предметам.
Такая схема работы позволяет:
- повысить качество обогрева помещений;
- уменьшить расходы на потребление электроэнергии;
- избавиться от промежуточного звена – воздуха;
- уменьшить тепловые потери;
- сделать прогрев помещений более равномерным.
Если рассмотреть простой бытовой конвектор, можно заметить, что он расходует энергию крайне неэкономично, даже если это очень хороший и эффективный конвектор. Все дело в том, что он греет воздух, оставляя окружающие предметы и стены холодными. Все тепло, генерируемое конвекторами, устремляется вверх за счет естественной конвекции. И чем больше высота помещения, тем больше разница по температуре в верхней и нижней частях комнат.
Именно поэтому мы часто ощущаем ногами холод, струящийся по полу, так как все тепло, повинуясь законам физики, устремляется вверх.
ИК-оборудование, генерируя инфракрасное излучение, нагревает окружающие предметы. Они начинают отдавать тепло, обеспечивая быстрый прогрев помещений, – температура воздуха в комнатах будет одинаковой как вблизи полов, так и вблизи потолков. При этом уровень содержания кислорода и влажность воздуха остаются прежними.
ИК-обогреватели, в отличии от обычных конвекторов, прогревают не воздух, а окружающие предметы, что способствует более равномерному прогреву помещения.
Бытовые инфракрасные обогреватели применяются в частных домах, на дачах, а также в квартирах. В последнем случае они выступают в качестве вспомогательного отопительного оборудования, хотя ничто не мешает сделать их основными отопительными приборами.
Благодаря своему необычному принципу действия инфракрасные обогреватели умеют обогревать не только закрытые помещения, но и открытые площадки. Их используют для обогрева открытых кафе, беседок, детских площадок и прочих территорий. Существуют разновидности специально для полностью открытых пространств – например, с их помощью можно создать комфортную обстановку на уличных посиделках в холодное время года.
Для работы вне помещений используются специальные тепловые зонтики – это электрические или газовые инфракрасные обогреватели для уличного применения. Они обогревают площадь в радиусе нескольких метров, работая на электричестве или баллонном газе.
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.
Вред ИК-излучения – миф или правда?
До сих пор нет подтверждённых данных о полной безопасности ИК обогревателей. Многие пользователи отмечают, что при длительном нахождении в зоне инфракрасных лучей у них появлялись головные боли, наваливались усталость и сонливость, даже есть информация об ухудшении зрения.
Не рекомендуется долго находиться в зоне работы ИК лучей. Не направляйте прибор на себя, лучше на окружающие предметы. Так и эффективнее, и безопаснее.
Зато инфракрасного излучения боятся бактерии и вредные микроорганизмы. Оно оказывает положительное воздействие при восстановлении человека после болезней. ИК волны хорошо влияют на нервную систему, ускоряют регенерацию тканей.
На самом деле ИК волны абсолютно безопасны для человека, если не злоупотреблять. Прямые солнечные лучи приводят к тепловому удару, об этом знает каждый ребёнок. Поэтому не грейтесь под обогревателем, как перед камином.
Правила установки и подключения электрического ИК обогревателя
Читая отзывы об электрических инфракрасных обогревателях, часто натыкаешься на слова о том, что это действительно эффективное и экономичное оборудование. Люди отмечают «комфортное» тепло, отсутствие раскаленного воздуха и отсутствие в комнате холодных предметов. К тому же ИК-обогреватели актуальны для комнат с высокими потолками, где конвекторы немного пасуют, не в силах справиться с объемом воздуха.
Правила установки потолочных и настенных инфракрасных приборов отопления.
Правда, в отзывах встречаются упоминания, что у некоторых людей, после длительного пребывания в рабочей зоне обогревателя, начинает болеть голова и ощущаться сухость кожи. Это означает, что вы неправильно подошли к вопросу монтажа. Следуйте следующим правилам:
- Не старайтесь обойтись одним обогревателям мощностью 1 кВт, лучше купите два аппарата по 0,5 кВт – так вы прогреете все ту же площадь, но избежите проблем с головной болью;
- Не вешайте инфракрасные обогреватели над диванами и кроватями (особенно рядом, на стене) – в противном случае у вас точно заболит голова или появится непонятное ощущение, как будто голову набили ватой;
- Не превышайте рекомендованную для того или иного помещения мощность;
- Настенные электрические обогреватели инфракрасного типа лучше вешать на глухих стенах, избегая установки под окнами.
Проще всего установить напольный электрический обогреватель – разместите его неподалеку от себя, но только не в упор к себе. Если кожа лица почувствует дискомфорт, следует отодвинуть прибор подальше.
Разбираясь в требованиях к установке инфракрасных обогревателей, не забудьте заглянуть в инструкцию – там вы встретите персональные рекомендации к выбранному прибору.
При подключении инфракрасного обогревателя мы рекомендуем использовать внешний терморегулятор, конечно, если ваш прибор не оборудован внутренним.
Что касается электрических подключений, то они должны выполняться проводом подходящего сечения – для этого нужно знать потребляемую техникой мощность. Например, провод сечением 0,5 кв. мм. годится для подключения техники мощностью не выше 2,4 кВт (для того чтобы избежать нагрева провода следует предусмотреть небольшой запас)
Также обращаем внимание на маркировку подключения фазы и нуля – несмотря на то, что ток переменный, делайте подключение в соответствии с маркировкой (поможет избежать удара током)
Также нужно обратить внимание на порядок установки термостата – он должен разрывать фазовый провод. Сам регулятор необходимо расположить в такой зоне, чтобы на него не попадало излучение инфракрасных обогревателей и прямые солнечные лучи.. С заземлением все гораздо хуже, так как в 90% домах его скорее нет, чем оно есть
Как-то вот принято у нас пренебрегать этим. Тем не менее все инструкции по эксплуатации электрических ИК-обогревателей требуют обязательного подключения к контуру заземления. Если контура в доме нет, лучше оставьте прибор без заземления, но не вздумайте использовать вместо него водопровод и другие металлические конструкции
С заземлением все гораздо хуже, так как в 90% домах его скорее нет, чем оно есть. Как-то вот принято у нас пренебрегать этим. Тем не менее все инструкции по эксплуатации электрических ИК-обогревателей требуют обязательного подключения к контуру заземления. Если контура в доме нет, лучше оставьте прибор без заземления, но не вздумайте использовать вместо него водопровод и другие металлические конструкции.
