Принцип работы инфракрасных обогревателей. За что их любят

Инфракрасные потолочные обогреватели позволяют эффективно обогреть помещение, отличаются экономичностью и безопасностью эксплуатации. Что учесть при выборе потолочной ИК-системы? Как произвести монтаж плёночной конструкции? Выбираем электрические ИК-обогреватели с терморегулятором на потолок. Вся правда и мифы. Отзывы владельцев.

Как устроен ИК обогреватель?

Пусть название «инфракрасный» не вводит Вас в заблуждение. На самом деле устройство у такого оборудования очень простое. С внешней стороны прибора расположены алюминиевые излучающие панели, заключенные в стальной корпус, покрытый термостойкой краской. Внутри «спрятан» нагревательный элемент и провод защитного заземления.
Работает все это также несложно, как и устроено: нагревательный элемент передает тепло панелям, излучающим энергию в инфракрасном спектре. Именно эта энергия поглощается поверхностью предметов.

Сферы применения

Инфракрасные тепловые излучатели идеально подходят для использования в отоплении и могут быть использованы для:

  • точечного, зонального или общего отопления;
  • залов, мастерских, гаражей;
  • работ на открытом воздухе;
  • ресторанов и отелей;
  • инфракрасных саун;
  • SPA салонов;
  • магазинов и супермаркетов;
  • животноводства;
  • обогрева бассейнов;
  • зимних и ботанических садов;
  • обогрева спортивных сооружений и площадок.

Также инфракрасные обогреватели все чаще используются в быту и прочно заняли свое место в домах и квартирах. Благодаря простоте эксплуатации, они отлично подходят для обогрева детских садов, школ и других учебных заведений. Часто используются при проведении масштабных концертов и других мероприятий на открытом воздухе. Их можно увидеть на открытых площадках баров и ресторанов — там, где другие типы обогревателей бессильны.

Общий принцип работы инфракрасных обогревателей

Любой отопительный прибор (обогреватель, теплый пол, радиатор, конвектор) прогревает помещение двумя способами – с помощью инфракрасного излучения и конвекции. В зависимости от типа, их соотношение разное:

Прибор Излучение Конвекция
Радиатор отопления 15-30% 70-85%
Тепловентилятор 0-10% 90-100%
Теплый пол (плинтус) 0-5% 95-100%
Инфракрасный обогреватель 70-95% 5-30%

Инфракрасный свет излучается любой поверхностью. Чем сильнее она нагрета, тем интенсивнее ИК излучение. При попадании на любой предмет оно нагревает его. Он начинает отдавать тепло, прогревая воздух в помещении. Степень нагрева зависит от мощности обогревателя и расстояния до него.

Инфракрасный обогреватель излучает во всех направлениях ИК-лучи. Они проходят сквозь воздух не прогревая его. Попадая на любую поверхность, тепловое излучение отдает ей тепловую энергию. Дальше уже она становится источником тепла.

При конвекции отопительный прибор нагревает воздух. Он распространяется по помещению и отдает свое тепло предметам, находящимся в нем. Эффективность нагрева зависит от потоков воздуха, объема помещения и мощности прибора.

infrakrasnoe-otoplenie-protiv-konvekcionnogo.jpg

Как появилось инфракрасное излучение?

Инфракрасное тепловое излучение было открыто в 1800 году астрономом из Великобритании Ульямом Гершелем. Он решил при помощи термометра определить, какой из цветов солнечного спектра греет его телескоп в наибольшей степени. С этой целью он разложил луч на семь составляющих и был поражен открытию.

Он увидел, что наибольшая температура находится за гранью красного светового луча. В результате Гершель сделал вывод, что вне пределов видимого спектра существует эффективное излучение, нагревающее тела в еще большей степени.

Принцип работы инфракрасных обогревателей

Принципы работы IR-обогревателей

инфракрасный обогреватель принцип работы

Инфракрасное излучение абсолютно безопасно для людей и окружающей среды в силу своего принципа работы. Инфракрасный обогрев не вызывает конвективного движения воздуха в помещении, поэтому является отличным источником тепла для людей с заболеваниями верхних дыхательных путей и аллергиков, создавая здоровую и благоприятную атмосферу. Инфракрасные обогреватели излучают тепло природным образом, подобно эффекту солнечных лучей. Тепловой эффект является результатом излучения электромагнитных волн определенной длины, которые вызывают прямой нагрев людей, мебели, стен или полов. Тепло накапливается в стенах, полах и объектах в пределах досягаемости радиатора.

Сравнительный обзор трех моделей корпусных ИК-обогревателей

Изучим характеристики трех популярных моделей потолочных инфракрасных обогревателей марок «Эколайн», «Рио» и Ballu мощностью 1000 Вт.

zen.yandex.ruИнфракрасные электрообогреватели: как выбрать и купить
ИКО-10ИКО-10

ИКО-10

Проведем анализ табличной информации, с целью определения наиболее выгодной покупки среди трех рассмотренных моделей:

  • модели «Эколайн» и «Рио» отличаются друг от друга линиями формы – первая выдержана в строго прямых линиях, вторая имеет овальную форму. Компоновка модели Ballu является чем-то средним между ними – основные линии ее корпуса прямые, торцевым сторонам придана полуовальная форма;
  • большинство технических характеристик всех трех рассмотренных моделей практически идентичны, все они оснащены низкотемпературным трубчатым тэном, помещенным в корпус из алюминия, у всех трех отсутствует в комплектации термостат, который придется приобрести отдельно (его средняя стоимость – 950 руб.);
  • следует отметить, что технические паспорта на изделия марок «Эколайн» и «Рио» содержат крайне мало, на мой взгляд, технической информации, в отличие от сведений, изложенных в техпаспорте рассматриваемой модели обогревателя Ballu;
  • длина ИК-обогревателя Ballu BIH-1.0 превышает длину двух других моделей на одну треть, что позволяет увеличить зону обогрева;
  • срок гарантии, заявляемый производителями описанных моделей ИК-обогревателей, не может в данном случае служить весомой причиной выбора, т.к. срок службы трубчатого тэна – основного элемента ИК-обогревателя – определяется именно в 7-8 лет. Соответственно, каждый производитель может смело называть любой срок гарантии, главное, чтобы он был меньше среднего срока службы тэна;
  • средняя цена на ИК-обогреватель марки Ballu ниже, чем на две других рассмотренных модели.
РИО-10РИО-10

РИО-10

Заключение: Учитывая более полное изложение технической информации в техпаспорте, большую длину корпуса и тэна, а также меньшую стоимость при равных характеристиках с двумя другими рассмотренными моделями, модель инфракрасного обогревателя Ballu BIH-1.0 признается по результатам обзора лучшим приобретением, по сравнению с двумя другими моделями.

Ballu BIH-1.0Ballu BIH-1.0

Ballu BIH-1.0

Плюсы и минусы инфракрасных обогревателей

IR обогреватели имеют свои преимущества и недостатки. Это необходимо учесть при выборе системы отопления.

К плюсам можно отнести:

  • прямой нагрев необходимых элементов без необходимости нагревать воздух в помещении. Это главное достоинства инфракрасных обогревателей за счет такого принципа работы;
  • инфракрасное излучение оказывает лечебное воздействие на человека. Жители дома, отапливаемого этим методом, чувствуют приятное тепло, улучшается кровообращение в коже. Излучение может облегчить боль в суставах или мышцах, улучшить функционирование опорно-двигательного аппарата, укрепляет иммунную систему;
  • скорость работы — ощущение тепла приходит сразу после включения устройства;
  • отсутствие конвекционного движения воздуха, это особенно важно для аллергиков;
  • возможность эффективно использовать оборудование на открытом воздухе;
  • экономия на обогреве помещения;
  • большой срок службы;
  • экологичность — излучатели не имеют вредных примесей, состоят в основном из стекла и керамики, и безопасны для здоровья.

Минусами являются:

  • высокий расход электроэнергии, это характерно для всех электрических отопителей;
  • обогреватели безопасны для здоровья, при длительном нахождении на близком от излучателя расстоянии, возможно появление жжения и покраснения на коже;
  • в частных случаях, когда требуется прогрев воздуха в помещении, инфракрасные устройства не помогут;
  • яркий свет — устройства с трубчатыми тэнами имеют достаточное яркое свечение, это является существенным минусом ночью в спальне;
  • опасность пожара при ненадлежащем использовании (касается высокотемпературных моделей);
  • быстрое охлаждение предметов и помещений при отключении радиатора.

Многие из минусов относятся только к определенному типу высокотемпературных инфракрасных обогревателей и полностью отсутствуют в остальных. По сравнению с плюсами, минусы не так существенны, и взвесив все «за» и «против», ими можно пренебречь или свести к минимуму.

Как выбрать инфракрасный обогреватель

Среди плинтусных, напольных, настенных и потолочных моделей ИК-обогревателей для обогрева дома более всего подходят потолочные приборы, поскольку их излучение действует в большем диапазоне. Для перекрытия «мертвых зон», куда генерируемые потолочным обогревателем лучи не проникают, следует использовать настенные и напольные приборы или лампы ИКЗ с матовым покрытием колбы. Основные критерии выбора потолочных инфракрасных обогревателей приведены в этой статье.

По площади обогрева модели потолочных ИК-обогревателей можно разделить на несколько типов, в зависимости от их мощности:

  • приборы мощностью 400 Вт предназначены для обогрева помещений, площадь которых не более 4 м2 – прихожая, ванные комнаты (при условии влагозащиты обогревателя не ниже IP 24), кладовых, санузлов и т.д.;
  • ИК-обогреватели мощностью 500 Вт обычно выпускаются в форме кассеты и предназначены для установки в подвесной потолок типа «Армстронг», т.е. используются для зонированного обогрева в офисах и домах;
  • модели мощностью 600 Вт предназначены для обогрева площадей не более 12 м2 в межсезонье и 6 м2 в зимний сезон;
  • мощность в 1000 Вт позволяет ИК-обогревателю согревать 15-20 м2 осенью и весной, зимой – около 10 м2;
  • обогреватели мощностью 1300 Вт необходимо устанавливать не ниже, чем на высоте 2,7 м от уровня пола, т.к. генерируемое ими излучение достаточно сильное и при меньшей высоте установки может вызвать тепловой удар у человека, расположившего под ними. В межсезонье такие обогреватели согреют 26 м2, в холода – 13-14 м2.

Промышленные ИК-обогреватели, мощность которых находится в диапазоне от 2000 Вт до 4000 Вт, использовать в жилых домах нельзя – они рассчитаны на значительную высоту потолков.

Напольные модели инфракрасных обогревателей менее эффективны, чем потолочные, т.к. на пути генерируемого ими излучения больше светонепроницаемых препятствий. При выборе напольной модели следует обратить внимание на тип электрического нагревателя – более всего подходят тэн и карбоновый элемент, менее всего – керамический элемент (в силу меньшего срока службы) и абсолютно не подходит галогенный, т.к. генерирует короткие волны, а в бытовых ИК-обогревателях допустимо лишь длинноволновое излучение.

Следует отметить, что стоимость напольных и настенных приборов может совпадать, а в случае оснащения карбоновым элементом и превышать стоимость более мощных потолочных ИК-обогревателей – приборы с тэном мощностью 700 Вт стоят около 3000 руб., с карбоновым элементом мощностью 900 Вт – порядка 3800 руб. Однако большинство напольных и настенных моделей оснащены терморегулятором, датчиками перегрева и опрокидывания, в то время как для потолочных моделей это дополнительные опции.

Типы инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели различают по типу используемой энергии:

Газовые

В газовых обычно используются керамические элементы, нагреваемые при сгорании природного газа. Они обладают внушительной мощностью обогрева. Из-за особенностей процесса горения, обычно их используют на открытом воздухе или в хорошо проветриваемых помещениях. Излучатели нагреваются до высоких температур и их использование требует соблюдения мер предосторожности. Эти модели нежелательно использовать в местах скопления детей.

Электрические

Электрические обогреватели могут иметь различные типы излучателя: керамические, кварцевые и плёночные. Отличаются более низкими температурами нагрева и большей безопасностью использования. Чаще применяются в бытовых целях и получили широкое распространение.

По длинам волн обогреватели делятся на:

  • коротковолновые — легко отличить, они излучают в видимом спектре, нагреваются до высоких температур — 900°С, сжигают кислород в помещении, из-за чего не применяются для использования в жилых помещениях и чаще используются на производстве;
  • средневолновые — используются в жилых домах и в промышленности, могут нагреваться до 600°С;
  • длинноволновые — самые «холодные» излучатели — максимальный нагрев 250-300°С. Второе название — «темные» элементы — их излучение не видимо для человеческого глаза. Получили максимальное распространение именно в бытовых целях и редко используются для обогрева больших помещений.

Керамические излучатели

керамические обогреватели

Обычно керамические обогреватели представляют собой тонкую, керамическую плиту, через которую пропущен нагревательный элемент. Нагретая панель излучает тепло. Модели безопасны в применении и не нагреваются до высоких температур. Удобны для применения в домах и квартирах.

Кварцевые излучатели

кварцевый обогревательВ этих обогревателях главный элемент — кварцевая трубка, заполненная газом. Этот тип устройств отличается большей экономичностью, но и стоит дороже. Именно в действии этих обогревателей отмечаются лечебные свойства. Такие устройства используют в терапевтических целях.

Плёночные элементы

инфракрасный пленочный обогреватель

Пленочные инфракрасные обогреватели представляют собой тонкую металлическую пленку, через которую проходит резистивный шнур. Данные модели отличаются гибкостью и простотой монтажа — установить их можно самостоятельно, на любую подготовленную определенным способом поверхность. Поверхность пленки нагревается до 75°С.

Схема подключения инфракрасного обогревателя через терморегулятор

Чтобы установить ИК обогреватель на потолке, вооружитесь дрелью, пассатижами, индикаторной отверткой, детектором проводки (чтобы случайно не попасть при сверлении в провод), рулеткой и карандашом. Также потребуются 3-х жильный медный провод сечения 2,5 мм, крепления.

После этого наметьте будущие места крепления (используя рулетку и карандаш), установите крепления. После этого установите нагреватель и приступайте к электромонтажным работам.

Так как наш ИК-нагреватель будет подсоединяться не напрямую к розетке, а через терморегулятор, сделайте следующее:

  • Подсоедините контакты разборной вилки к установленным на корпусе прибора клеммам.
  • Не перепутайте полярность. Каждое гнездо промаркировано: N –это нуль, L – фаза. И фазных, и нулевых клемм у нас минимум 2 (от сети к регулятору, от регулятора к нагревателю).
  • Зачищайте жилы провода, вставляйте их в клеммы до щелчка или закручивайте винтики.

Как видите, ничего сложного. Главное, не перепутать провода и хорошо зафиксировать их в клеммах.

Эксплуатация инфракрасного обогревателя

Наименее требовательны потолочные модели – необходимо лишь периодически удалять пыль с их внешних поверхностей.

Напольные и настенные приборы запрещено накрывать чем-либо при их работе, минимальная дистанция от лицевой панели прибора до любого предмета, в том числе и от розетки питания, должна быть не менее метра. Желательно подключать прибор к розетке с заземлением. Перед тем, как использовать прибор в помещениях с повышенной влажностью воздуха, убедитесь, что его класс влагозащиты равен или превышает IP24 (класс влагозащиты указан в техническом паспорте обогревателя).

Способы монтажа

Ещё одним существенным отличием инфракрасных обогревателей является простота монтажа и универсальность.

Их можно ставить под любыми углами к обогреваемым поверхностям и по-разному ориентировать в пространстве.

Панели монтируют на стенах, но существует возможность произвести установку на потолок или пол. От этого будет зависеть направление обогрева: снизу, сверху и сбоку. Такая универсальность нашла широкое применение в дизайне интерьеров, необходимое направление теплового излучения может быть учтено на этапе проектирования.

В целях экономии, следует внимательно подходить к организации систем отопления и максимально оптимизировать их. Большую роль играет правильный выбор отопительных приборов. И оставить в стороне такую технологическую новинку как инфракрасные обогреватели нецелесообразно. Учитывая все преимущества данного типа отопителей им можно найти применение практически для любых задач.

Читайте так же:

Категории товаров на сайте ВсеИнструменты.Ру:

Обогреватели

  • Газовые обогреватели
  • Инфракрасные обогреватели
    • Потолочные ик-обогреватели
    • Настенные ик-обогреватели
    • Напольные ик-обогреватели
    • Кварцевые ик-обогреватели
    • Галогенные ик-обогреватели
    • Карбоновые ик-обогреватели
    • Микатермические ик-обогреватели
  • Конвекторы отопления
    • Электрические конвекторы
    • Газовые конвекторы
    • Настенные конвекторы
    • Напольные конвекторы
    • Плинтусные конвекторы
    • Универсальные конвекторы
  • Масляные обогреватели

Правда и мифы

Об ИК-обогревателях существует несколько мифов, не имеющих ничего общего с действительностью. Так, многие ошибочно полагают, что сам термин «инфракрасное излучение» является смысловым аналогом словосочетаний «ионизирующее излучение» и «радиация». Однако это в корне не так, при правильном выборе длины волны ИК-обогреватели абсолютно безвредны для человека.

Второй миф гласит о том, что КПД ИК-приборов достигает 100%. Данное утверждение не имеет под собой никаких оснований и является заблуждением, так как КПД даже самых продвинутых моделей не превышает 90%.

Третий миф утверждает, что разогрев помещения с помощью ИК-обогревателей происходит практически мгновенно. Это мнение также является ошибочным, поскольку на прогрев помещения уходит несколько часов. Чем меньше предметов в комнате, тем дольше будет происходить нагрев.

Требования к корпусу

Корпус может быть изготовлен из стали или из алюминия. Алюминиевые варианты более красивы, но цены на них выше, поэтому выбирайте нагреватель с умом. Железо – более дешевый материал, но во влажных помещениях оно может покрываться коррозией, особенно с внутренней стороны (ее обычно не красят). Ржавчина быстро проедает тонкий металл и выходит наружу, что приводит к ухудшению эстетических свойств светильника.

устройство инфракрасного обогревателяСовременные нагреватели выглядят довольно стильно

Потребляемая мощность и расход электроэнергии

Классификация по мощности прямо связана с распределением обогревателей по площади обогреваемого пространства. Если аппарат потребляет от 0,1 до 0,4 кВт тока, то это так называемый прибор «мягкое тепло». Рабочая температура составит максимум 60 градусов Цельсия. Допускается эксплуатация обогревателей такого рода даже в ванных комнатах и других особо влажных местах. Рекомендуют их и для детских комнат, для образовательных и медицинских учреждений (ввиду максимальной безопасности).

Инфракрасные обогреватели - технические характеристики и свойства

ИК-обогреватели мощностью 0,4-0,6 кВт прогреваются до 60-100 градусов. Подавляющая часть такой техники предназначается для офисных зданий. Некоторые модели оснащаются креплениями для потолков «Армстронг». Наружные корпуса всегда изготавливаются из металла. Уровень электротехнической защиты может сильно различаться в диапазоне от IP21 до IP55.

Самые мощные устройства потребляют от 0,6 до 1 кВт. Рабочая часть прогревается от 101 до 280 градусов. Подобная аппаратура выпускается самыми разными производителями. По большей части это тепловые завесы, надежно останавливающие проникновение холодного воздуха с улицы.

Инфракрасные обогреватели - технические характеристики и свойстваИнфракрасные обогреватели - технические характеристики и свойства

loading.gif

Загрузка…

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...