Электрические и гидравлические панели лучистого обогрева

Физика

Тепловое излучение – это энергия в форме электромагнитных волн, излучаемых твердым телом, жидкостью или газом в результате его температуры. В зданиях на лучистый тепловой поток между двумя внутренними поверхностями (или поверхностью и человеком) влияет коэффициент излучения теплоизлучающей поверхности и коэффициент обзора между этой поверхностью и воспринимающей поверхностью (объектом или человеком) в комнате. Тепловое (длинноволновое) излучение распространяется со скоростью света по прямым линиям. Это можно отразить. Люди, оборудование и поверхности в зданиях будут нагреваться, если они поглощают тепловое излучение, но это излучение не нагревает заметно воздух, через который проходит. Это означает, что тепло будет течь от предметов, людей, оборудования и источников света в помещении к охлаждаемой поверхности, если их температура выше, чем у охлаждаемой поверхности, и они находятся в пределах прямой или косвенной видимости охлаждаемой поверхности. Некоторое количество тепла также удаляется конвекцией, поскольку температура воздуха будет понижаться, когда воздух соприкасается с охлаждаемой поверхностью.

Передача тепла излучением пропорциональна четвертой абсолютной температуре поверхности.

Излучательная из материала (обычно пишется е или е) является относительная способность его поверхности , чтобы излучать энергию за счет излучения. Черное тело имеет коэффициент излучения 1, а идеальный отражатель имеет коэффициент излучения 0.

При радиационной теплопередаче коэффициент обзора количественно определяет относительную важность излучения, которое покидает объект (человека или поверхность) и попадает на другой объект, учитывая другие окружающие объекты. В ограждениях излучение, покидающее поверхность, сохраняется, поэтому сумма всех факторов обзора, связанных с данным объектом, равна 1. В случае комнаты коэффициент обзора излучающей поверхности и человека зависит от их взаимного расположения

Поскольку человек часто меняет положение и комната может быть одновременно занята многими людьми, можно использовать диаграммы для всенаправленного человека

В случае комнаты коэффициент обзора излучающей поверхности и человека зависит от их взаимного расположения. . Поскольку человек часто меняет положение и комната может быть одновременно занята многими людьми, можно использовать диаграммы для всенаправленного человека.

Время теплового отклика

Время отклика (τ95), также известное как постоянная времени , используется для анализа динамических тепловых характеристик излучающих систем. Время отклика для излучающей системы определяется как время, за которое температура поверхности излучающей системы достигает 95% разницы между ее окончательным и начальным значениями, когда в качестве входных данных применяется ступенчатое изменение управления системой. В основном это зависит от толщины бетона, расстояния между трубами и, в меньшей степени, от типа бетона. На него не влияют диаметр трубы, рабочая температура в помещении, температура подаваемой воды и режим потока воды. Используя время отклика, излучающие системы можно разделить на быстрые (τ95 <10 мин, как RCP), средние отклики (1 час <τ95 <9 часов, например, типы A, B, D, G) и медленные (9 часов <τ95 <19 ч, как Тип E и Тип F). Кроме того, напольные и потолочные излучающие системы имеют разное время отклика из-за разных коэффициентов теплопередачи в зависимости от тепловой среды помещения и положения в трубах.

Пленочные нагреватели

Пленочный нагреватель

Пленочные ИК-нагреватели – приборы, служащие для общего или частичного обогрева помещения. Они состоят из пленки, фольги и нагревательных элементов, производящих инфракрасное длинноволновое излучение. Также в приборах имеются специальные датчики, которые отключают систему, когда температура воздуха достигнет заданной отметки, а при снижении ее ниже минимального приемлемого уровня активизируют обогреватель. Благодаря этому электроэнергия экономится – прибор не работает просто так.

Некоторые пленочные нагреватели имеют терморегуляторы с возможностью программирования температуры на 24 часа. В этом случае на время отсутствия людей в помещении ИК-прибор не включается, а за некоторое время до возвращения хозяев устройство начинает работу и успевает прогреть дом. Однако стоят подобные обогреватели существенно больше, чем простые модели.

Современные технологии

с малым потреблением энергии панельные представлены несколькими группами.

Карбоновые инфракрасные модели для настенной установки

Нагрев осуществляется внутренним элементом на карбоновой основе. Принцип действия основан на продуцировании инфракрасного излучения, благодаря которому и осуществляется перенос тепловой энергии. В какой-то степени имеет место и эффект конвекции, холодный воздух помещения контактирует с нагретой поверхностью прибора, естественным образом поднимается вверх, осуществляется постоянная циркуляция воздушных масс. Масса данных устройств невелика, что упрощает монтаж.

Внешняя плоскость устройства достигается температуры, как максимум, 80 градусов, то есть сжигания пыли и кислорода не происходит, но ожог при неосторожном обращении получить можно. В случае если дома есть дети, установка проводится с учетом этой особенности. Современные модификации данной техники дополняются регуляторами температуры, благодаря которым корректируются установки микроклимата, снижается энергетический расход

Впрочем, увидеть их можно только на приборах большой мощности, от киловатта

Современные модификации данной техники дополняются регуляторами температуры, благодаря которым корректируются установки микроклимата, снижается энергетический расход. Впрочем, увидеть их можно только на приборах большой мощности, от киловатта.

Керамическая панель

Внутри этого устройства находится керамическая нагревательная пластина, благодаря которой достигается равномерное распределение тепловой энергии без существенного нагрева поверхности. Особенность модели заключается в значительной тепловой инерции, тем не менее, прогрев помещения достигается за достаточно короткий срок. Тепло от данных панелей достаточно мягкое, формирующее приятный микроклимат. Некоторый недостаток кроется в большом весе, усложняющем монтаж.

Кварцевая панель

Основа корпуса изготовлена из кварцевого песка, а внутри находятся несколько металлических спиралей. Сначала нагревается непосредственно содержимое панели, она начинает аккумулировать тепло, передавать его помещению. Данная особенность объясняет значительную тепловую инерцию устройства, полный нагрев происходит только спустя 25 минут. Тем не менее, эта же особенность объясняет, что и остывать панель будет постепенно, даже будучи отключенной, сможет отапливать помещение.

К сожалению, это не самый хороший вариант, если в семье есть маленькие дети, ведь поверхность нагревается до 95 градусов, так что придется или выполнить монтаж на недоступной высоте, или позаботиться о защитном экране.

Повышение температуры воздуха в помещении достигается, в основном, за счет конвекции, но имеет место и инфракрасное излучение. По сути, данный прибор можно отнести к категории электрических конвекторов, но усовершенствование кварцевым песком позволило увеличить инерционность и снизить температуру поверхности, благодаря чему не сжигается пыль и кислород.

Нагревательные картины

Наиболее необычные приборы для дома. По факту, они являются устройствами с карбоновыми элементами, но внешняя поверхность декорирована рисунком или фотографией, так что выглядят они не как утилитарные устройства, а как картины.

Виды инфракрасного отопления

Система отопления на основе инфракрасного излучения может быть:

• потолочной;
• напольной;
• настенной.

Они различаются не только по конструкции, каждый вид имеет свои особенности.

Потолочные системы инфракрасного обогрева

Потолочные системы инфракрасного обогрева

Этот вид отопительной системы устанавливается на потолке, при этом поток тепла направлен в пол. Напольное покрытие нагревается, отдавая тепло в воздух и прогревая помещение.

Инфракрасные потолочные лампы состоят из:

• алюминиевых отражающих пластин;
• базового нагревательного элемента;
• термостатических датчиков.

Система производит электромагнитные волны, переходящие в тепловую энергию. Продуктивность системы зависит от материала, из которого сделан базовый элемент. Наиболее эффективны кварцевые, вольфрамовые и керамические ТЭН.

• легкость установки и демонтажа;
• компактность;
• возможность автоматического регулирования работы;
• компактность.

Отопление дома с помощью потолочных систем имеет следующие недостатки:

• трудность при монтаже на нестандартных (например, наклонных) потолках;
• высокая стоимость оборудования;
• необходимость размещать нагреватели не ниже 1,5 м от уровня пола.

Настенные системы ИК-отопления

Настенные отопительные приборы могут быть выполнены в виде плинтусов, ПЛЭН систем, радиаторов, панелей. Установить ЭИНТ просто, для этого не требуется опыт: нужно лишь закрепить на стене кронштейны и подвесить обогреватель, пользуясь инструкцией.

Немного сложнее проходит установка ПЛЭН системы – она монтируется в стену.

• автоматический режим работы;
• длительный эксплуатационный срок;
• малый расход энергии на обогрев 1 м²;
• небольшие расходы на обслуживание.

Инфракрасные панели отопления настенного типа имеют и недостатки:

• высокая цена;
• необходимость располагать приборы на заданном уровне для равномерного прогревания помещения;
• невозможность использования в качестве основной отопительной системы в регионах с суровым климатом.

Напольные системы инфракрасного обогрева

Напольная система инфракрасного обогрева

Напольная отопительная ИК-система – тонкие пленочные маты с плоскими нагревательными элементами. Для их укладки можно использовать стяжку любого вида, а в качестве финишной отделки применять натуральный камень, ламинат, керамическую плитку, линолеум и другое покрытие.

Монтаж осуществляется быстро, при этом не требуется проводить трудоемких операций, а в результате полы будут теплые.

• длительный срок эксплуатации;
• бесшумность;
• экологичность;
• простота управления;
• пожаробезопасность.

К минусам относятся:

• невысокая эффективность при некачественной теплоизоляции или ее отсутствии;
• высокая стоимость;
• необходимость составления плана расположения плит с учетом особенностей помещения и расстановки мебели в нем.

Что особенного в новой схеме отопления

Продажа новой системы отопления сопровождается очень мощной рекламой. Производители и дилеры, предлагающие заменить традиционные водяные и электрические нагреватели гипсокартонными панелями отопления Револтс, приводят следующие аргументы в пользу новинки:

• Достаточно простая установка отопительных панелей Револтс, большую часть работ можно выполнить своими руками, не прибегая к помощи узкопрофильных специалистов;
• Система Револтс может быть установлена даже во влажных помещениях, так как нагревающая металл-углеродная пленка закрыта слоем полимера и гипса;
• Эконом отопление револтс вдвое эффективнее обычных нагревателей, конвекторов, радиаторов, среднее потребление электроэнергии одной панели составляет 100-300 Вт/ч;
• Благодаря особенностям конструкции можно индивидуально регулировать нагрев и теплоотдачу любых участков стен в комнате, создавая тем самым возможность экономить на ночном режиме и при отсутствии хозяев в доме;
• Панели Револтс обладают практически неограниченным сроком эксплуатации.

Понятно, что неограниченным ресурсом не обладает никакая техническая система, но специалисты предприятия-изготовителя считают, что гипсокартонный сэндвич способен выдержать очень большое количество циклов нагрева и охлаждения.

Кроме того, большинство продающих компаний считают, что гипсокартонные нагревающие панели Револтс можно использовать в качестве отделочного материала, как обычный гипсокартон. После монтажа поверхность панелей Револтс можно покрасить, нанести декоративную штукатурку или облицевать плиткой, как обычную стену. Так как отопление с помощью новой системы применяется достаточно ограниченный срок, достоверно подтвердить или опровергнуть ресурс нагревателей достаточно сложно, но предварительные выводы о преимуществах и недостатках можно сделать по отзывам о гипсокартонных панелях отопления Револтс за последние пару лет эксплуатации.

Потолочное отопление: расчет мощности и выбор ИК нагревателей

Для равномерного нагрева дома инфракрасными пленочными электронагревателями (плэн) необходимо обеспечить большой коэффициент покрытия (70-80%). Тогда при невысокой удельной мощности каждого потолочного нагревателя (150-180 Вт/кв.м) мы получим достаточную мощность всей системы инфракрасного отопления. Чтобы не допустить перегрева, температура ИК нагревателя должна быть не более 45-50°С.

Такая схема позволяет минимизировать расходы на обогрев загородного дома, дачи, при энергопотреблении от 5 до 30 Вт/ч на 1 кв. м площади, в зависимости от теплопотерь через ограждающие конструкции. Но стоит помнить, что гарантируют полноценный эффект только грамотные точные расчеты мощности теплых потолков, поэтому прежде чем устанавливать ИК отопление, обязательно проконсультируйтесь со специалистами. Профессиональные советы помогут и правильно выбрать оборудование.

Виды и марки горелок

Существует несколько категорий излучателей в зависимости от назначения и способа установки. В зависимости от конструкции бывают настенные излучатели, потолочные газо-керамические, напольные модели, настольные варианты.

В зависимости от назначения бывают туристические обогреватели для палатки. Данные устройства отличаются малыми габаритами и работают на баллонном газе. Комплектуются одноразовыми баллонами.

Промышленные обогреватели являются самыми эффективными и позволяют отапливать помещения площадью 80-90 квадратных метров. Устанавливаются на потолке, а расстояние до обогреваемой поверхности может составлять до 8 метров.

Кроме того, существуют инфракрасные газовые котлы, позволяющие полностью отапливать жилое помещение. Они достаточно эффективны и безопасны в использовании. Котлы с керамической горелкой более эффективны в сравнении с электрическими вариантами.

Выбирая подобный агрегат, следует обращать внимание на такие параметры, как: расход газа, основное предназначение, эффективность излучателей, безопасность использования, производительность. Среди моделей пользующихся наибольшей популярностью можно выделить:

Среди моделей пользующихся наибольшей популярностью можно выделить:

Среди моделей пользующихся наибольшей популярностью можно выделить:

• российский бренд Ballu;
• китайский производитель Kovea;
• аппараты польской сборки Timberk.

Наиболее дешевым вариантом, конечно же, являются китайские продукты. Их стоимость ниже других аналогов более, чем на 30%. На этом все преимущества аппаратов данного производителя заканчиваются.

Стоит отметить, что китайские модели отличаются невысокой надежностью и не подлежат ремонту после поломки. В связи с этим не стоит соблазняться низкой стоимостью. Лучше отдать предпочтение более надежным производителям.

В завершении

Популярность конвекционного отопления сегодня связана лишь с тем, что большинство домов обладают минимальными теплоудерживающими характеристиками — раньше это не интересовало проектировщиков и строителей, т. к. их задачи были ориентированы на удешевление проектов. Отсюда светящиеся по ночам в инфракрасных детекторах дома, колоссальные затраты на тепловое обеспечение и частый косметический ремонт. И именно по причине высоких потерь тепла через оконные проёмы радиаторы отопления устанавливались непосредственно под ними — чтобы отсечь поступающий через щели оконных рам и через их остекление холодный воздух с улицы.

Конвективное отопление позволяет быстро и относительно недорого обогреть неутепленные помещения, однако не позволяет избежать иссушения воздуха, холодного воздуха на уровне пола (наиболее тёплый слой воздуха собирается у потолка), постоянного заплесневения стен в холодный сезон (по причине отложения влаги на их холодных поверхностях) и потребности в частом косметическом ремонте — приведённые факты неоспоримы.

Если ограждающие конструкции дома выполнены из древесины, кирпича или железобетона, с внешней (уличной) стороны выполнено утепление (сэндвич-панелями, теплоизоляционными материалами с последующим оштукатуриванием и т. д.), а в оконных и дверных проёмах установлены современные двери и окна с достаточно низкими показателями по теплопроводности, то решение проблемы отопления при помощи лучевой системы обогрева вполне себя оправдает. С другой стороны, при утеплении ограждающих конструкций изнутри помещения, выполняемом особенно часто в многоэтажных домах советской постройки, строить отопительную систему на инфракрасном обогреве бессмысленно, т. к. материал, из которого выполнены стены, нагреваться и отдавать тепло в виде излучения не будет, ведь поверхности стен теплоизолированы утеплительными материалами.

С учётом новых требований по теплозащите зданий, изложенных в СНиП 23-02-2003, системы лучистого отопления вполне могут перехватить первенство у конвективного отопления. Домочадцам любого возраста будет гораздо приятнее и полезнее воспринимать инфракрасные лучи определённого волнового диапазона, чем находиться в воздушном «аквариуме» с постоянно холодными стенами, заполненном нагретым в результате конвекции воздухом и взвешенной пылью.

рмнт.ру

Монтаж пленочного отопления на потолок

Чтобы готовая система отопления была эффективна, следует придерживаться при работе следующих правил:

1. Перед установкой нужно выполнить теплоизоляцию помещения (стен, дверей, окон).
2. Нельзя монтировать пленочное отопление в помещении с повышенной влажностью или при низкой температуре.
3. Обогревательная система, выполняющая роль основной, должна занимать не менее 80 % общей площади потолка. Для дополнительной достаточно 40 %.
4. Мощность тока должна соответствовать значению, указанному в паспорте обогревательной системы. Если она меньше требуемой, необходимо поставить распределительный блок.
5. Термодатчик должен быть установлен на уровне 170 см от уровня пола.
6. Запрещено загибать рулонный обогреватель под углом 90 °.
7. Для слишком высоких – выше 360 см – потолков не подойдут стандартные модели, поскольку расход электроэнергии в этом случае будет неоправданно большой.
8. В целях уменьшения теплопотерь рекомендуется монтировать под ИК-пленку фольгированную пленку. Она будет отражать тепло в помещение.
9. Разрезать рулонный обогреватель следует только по намеченным линиям.
10. Фиксировать ИК-обогреватель нужно с помощью степлера или специального крепежа, при этом крепеж должен располагаться на прозрачных участках пленки.
11. Расстояние между полосами пленки должно составлять не больше 50 мм.
12. При монтаже необходимо убедиться, что нагревающиеся поверхности не будут контактировать с легковоспламеняющимися или горючими материалами.
13. Контакты электропроводки нужно тщательно изолировать, используя изоляционную ленту и пластиковые колпачки.

Пленочное инфракрасное отопление монтируют в четыре этапа:

1. Расчет материалов для устройства системы пленочного отопления.
2. Проведение работ по теплоизоляции потолка.
3. Установка элементов отопительной системы, монтаж термодатчика.
4. Подсоединение к сети и терморегулятору.

После определения нужного количества материалов и их закупки приступают к теплоизоляции потолка. Для этого используют фольгированный теплоизолятор (фольгоизол пенофол и другие). Материал должен быть укреплен по всей поверхности потолка и немного заходить на стены, чтобы снизить теплопотери.

Сверху монтируют ИК-пленку. Фиксируют ее на крепеж, входящий в комплект, располагая его так, чтобы он приходился на отмеченные для разреза места – так не повредятся нагревательные элементы.

Когда пленка будет закреплена, с одной стороны необходимо изолировать контакты, а с другой подсоединить провода. Затем нужно установить на стену терморегулятор. Тестируют работу системы. Если она работает как нужно, переходят к финишной отделке.

Закрывать ИК-пленку можно различными отделочными материалами: МДФ, пластиковой вагонкой, гипсокартоном и другими. Главное – чтобы они не имели теплоотражающих свойств.

Отопление дома инфракрасными обогревателями – современная альтернатива традиционным электрическим системам. Его высокая стоимость оправдывается удобством использования, легкостью монтажа, надежностью и эффективностью.

Сфера применения

Промышленные газовые нагреватели и их электрические аналоги могут использоваться в помещениях различного назначения. В первую очередь это заводы, фабрики, мебельные цеха, технологические постройки и многое другое. Востребованы они и в складских помещениях. Инфракрасный обогреватель склада создаст отличные условия для хранения каких-либо товаров, в том числе и продовольственных.

Промышленные инфракрасные обогреватели применяются и в сельском хозяйстве. Здесь они необходимы для обогрева теплиц большой площади. Для большей экономии в теплицах задействуются газовые модели – они экономичны и выделяют углекислый газ, потребляемый растениями и перерабатываемый в кислород за счет фотосинтеза. Да и само ИК-излучение оказывает благотворное влияние на сельскохозяйственные культуры.

С чего начать?

Первым делом важно определить предназначение дачного домика. Если он – просто бытовка на то короткое время, когда вы приезжаете для посадки, прополки или сбора урожая, то скорее всего вопрос отопления для вас ключевым не станет. А вот для тех, кто рассчитывает отдыхать на даче или жить там все время (как правило, сезон начинается в апреле и заканчивается в конце октября), тепло в доме станет одним из ключевых моментов

Что для нас означает тепло? В первую очередь, это комфорт, уют, задушевные разговоры по вечерам – без этого дачный отдых уже и не отдых вовсе

А вот для тех, кто рассчитывает отдыхать на даче или жить там все время (как правило, сезон начинается в апреле и заканчивается в конце октября), тепло в доме станет одним из ключевых моментов. Что для нас означает тепло? В первую очередь, это комфорт, уют, задушевные разговоры по вечерам – без этого дачный отдых уже и не отдых вовсе.

Первым делом нужно провести обследование домика – есть ли теплопотери, нужно ли произвести утепление стен

Важно, какие окна установлены, «потеют» ли они. Высокая влажность тянет за собой сырость и дискомфорт, а при недостаточном отоплении все это приводит к нежеланию находится в доме до лета, когда под воздействием лучистого солнышка и погоды на улице можно добиться хорошего проветривания и просушки помещений дома

Достоинства панелей

Подытожим преимущества, которыми характеризуются все панельные обогреватели, вне зависимости от типа нагревательного элемента:

• Экономия пространства в помещении, так как для монтажа используются неиспользуемые плоскости стен и потолка;
• Стильный внешний вид;
• Технологичность, экономия энергии;
• Простота установки;
• Возможность дальнейшего декорирования и скрытия под защитными панелями без ущерба для эффективности, если того требует интерьер помещения.

Если говорить о том, какие устройства лучше, то однозначного ответа на данный вопрос дать не удастся. Необходимо в индивидуальном порядке рассматривать каждую из ситуаций. К примеру, для городской квартиры стоит выбрать инфракрасный вариант, оптимальный для постоянной эксплуатации, демонстрирующий экономичность. С целью периодического использования на даче или в загородном доме, лучше подойдет конвектор.