Інфрачервоне опалення будинку і плівкові інфрачервоні обігрівачі

29.09.2015

Інфрачервоне опалення будинку — раціональне рішення та особливо при відсутності магістрального газу!

Інфрачервоне опалення будинку і плівкові інфрачервоні обігрівачі

Компанією «Російський вітер» розпочато виробництво модульних інфрачервоних обігрівачів МІП «Добре тепло»

Запрошуємо Вас взяти участь в опитуванні

«Додатковий обігрів квартири»

Промениста система інфрачервоного опалення будинку — це раціональна сучасна система обігріву приміщень інфрачервоними променями за рахунок електроенергії. Її основа — низькотемпературні плівкові інфрачервоні обігрівачі (скорочено ПЛЕН) і терморегуляторів, що встановлюються в кожному приміщенні. Система забезпечує необхідний температурний режим при мінімальному споживанні електроенергії.

Що таке інфрачервоне опалення приміщень?

Інфрачервоне опалення будинку — приручене сонце, а у нас ще й дешевше

Інфрачервоне опалення будинку і плівкові інфрачервоні обігрівачі
Коли Вам доводилося грітися в сонячних променях взимку на вулиці, то напевно це приємне відчуття викликало у вас бажання випробувати його ще безліч разів.

Плівкові інфрачервоні обігрівачі, про яких ми говоримо, дають такий же тепловий ефект, як і сонце. Вони випромінюють тепло, яке нагріває стіни, підлога, предмети меблів, а ті віддають це тепло навколишньому повітрю.

Що представляє собою інфрачервоний обігрів?

Для початку згадаємо деякі елементарні знання. Будь-яка нагріта річ передає тепло оточуючих його предметів трьома шляхами: з допомогою теплопровідності (передача тепла через поверхню дотику між ними), конвекцією (перенесення тепла нагрітої рідиною або газом, обтікаючими нагріте тіло, а від них вже нагрівання навколишніх предметів) і тепловим випромінюванням (електромагнітним випромінюванням в інфрачервоному діапазоні, испускаемым тілом). Інфрачервоним нагрівачем можна вважати будь-який предмет, що віддає тепло головним чином шляхом випромінювання, в той час як інші шляхи передачі тепла від нього перекриті.

Для наочності уявімо собі звичний радіатор. Якщо він розміщений на стіні, тепло від нього поширюється двома способами: конвекцією — нагрівається повітрям (близько 80%) і випромінюванням (близько 20%). Якщо цей же радіатор закріпити на стелі, конвекція зведеться до мінімуму і залишиться майже тільки випромінювання. Його можна направити і посилити, встановивши за радіатором відбивач. Таким чином, ми отримуємо прилад, який по суті перетворився в інфрачервоний обігрівач.

Що таке інфрачервоні ІЧ-промені?

ІЧ-промені — це електромагнітне випромінювання, також як і видиме світло. У спектрі електромагнітних випромінювань ці промені розташовуються в області між червоним видимим світлом з довжиною хвилі 0,74 мкм і КВ радіовипромінюванням (довжина хвилі 1-2 мм). У самій же інфрачервоній області спектра умовно виділяють короткохвильову (від 0,74 до 2,5 мкм), середньохвильову (2,5-50 мкм) і довгохвильову (50-1000 мкм) частини. ІЧ-промені випускаються будь-якими нагрітими предметами, як твердими, так і рідкими. Довжина ж випромінюваної хвилі визначається температурою тіла — чим вона вище, тим коротше хвиля і вище інтенсивність випромінювання.

Принцип інфрачервоного опалення

як вже було сказано, т епловое випромінювання ІНФРАЧЕРВОНОГО обігрівача (ПЛЕН) не поглинається повітрям. Тому втрат енергії практично нема, вся вона досягає предметів і людей в зоні дії нагрівача. Отже він гріє саме їх, а не повітря, як відбувається при нагріванні приміщення конвекторами. Іншими словами, інфрачервоне тепло передається спочатку твердим предметів (підлога, стіни, меблі тощо) і вже від них нагрівається повітря, а не навпаки. Природно, чим менше відстань від нагрівача, тим насиченішим потік тепла і предмети нагріваються сильніше. Причому виділення тепла від нагрівача відбувається не у всі сторони, а тільки в зоні його прямої дії. Це означає, що інфрачервоний обігрів носить локальний характер. Це наділяє цей випромінювач рядом особливостей, які дуже корисні в споживчому сенсі в наступних випадках:

По-перше, при використанні інфрачервоного нагріву більш нагріте повітря не накопичується в стелі, що характерно, для опалення батареями, гріють повітря (для усунення цього ефекту тепле повітря у високих приміщеннях в окремих випадках доводиться примусово перерозподіляти, застосовуючи систему вентиляції). Простіше кажучи, інфрачервоне опалення як не можна краще відповідає народної мудрості: «Тримай голову в холоді, а ноги в теплі «. Ця особливість роботи робить інфрачервоні обігрівачі практично незамінними для економічного електрообігріву приміщень з високими стелями. Адже прогріти великий об’єм повітря енергозатратно, бо дорого. Корисні такі нагрівачі і для ситуацій, коли обігріву вимагають лише певні (робочі) зони.

По-друге, використовуючи локальний «догрів» з допомогою ІКО-зон, в яких найчастіше знаходяться люди, цілком можна «знизити оберти» основної системи опалення. При цьому «відчувається» комфортна температура залишиться тією ж, оскільки пониження загальної температури повітря в будинку буде заповнюватися ІЧ-«добавкою», поглинається безпосередньо людським тілом. Таким чином, використання локального нагріву призводить до зниження витрати енергії і зменшення витрат на опалення.

В-третіх, обігрівачі ПЛЕН. монтуються на стелю або навіть фактично є його частиною, ніяк не заважають на розміщення меблів та обладнання.

Плівкові інфрачервоні обігрівачі — область застосування інфрачервоних систем

Промениста система обігріву (ПЛЕН) призначена для опалення як житлових, так і інших. Дуже привабливою система на плівкових електронагрівачах і модульних інфрачервоних панелей може бути для гостьових об’єктів, розташованих біля автомагістралей і залізниць, а також для польових вагончиків в місцях тимчасового проживання.

Розташування ПЛЕН на стелі забезпечує передачу тепла з їх поверхні в напрямку до підлоги з ефективністю більше 85%. Температура поверхні променистого електронагрівача (ПЛЕН), не перевищує 40-45 град. що дає м’якого випромінювання інфрачервоного потоку енергії. Рівномірний розподіл ПЛЕН по стелі, що забезпечує його закриття близько 80%.

Промениста система опалення володіє наступними позитивними якостями:

  • високою енергоефективністю і економічністю (витрачає в 3 — 6 разів менше енергії ніж електричне опалення батареями);
  • благотворно впливає на здоров’я;
  • не займає корисну площу біля стін і не заважає установці меблів та обладнання.
  • Висока енергетична ефективність досягається:

    • винятком прогріву всього об’єму повітря в приміщенні;
    • динамічністю системи;
    • зниженням необхідного рівня температури повітря в приміщенні.

    Динамічні властивості променистої системи електричного інфрачервоного опалення будинку такі, що вона здатна підняти температуру в кімнаті на 5-10С за 20-40 хвилин і підтримувати її на встановленому рівні. Отже, йдучи з будинку або закінчуючи робочий день, температура в приміщенні може програмироваться на мінімальному рівні. Наприклад, для виробничого або офісного приміщення програмируемым регулятором може задаватися наступна добова програма роботи:

    — включення високотемпературного режиму в 7 год. 00 хв.;

    — перехід системи на низькотемпературний режим в 16 або 17 год. 00 хв.

    Це означає, що на час перебування людей создавется температура в приміщенні +(18-20) град.; а під час відсутності людей приміщення переводиться в низькотемпературний режим +(8-10) град.

    Це дозволяє будувати систему опалення, яка витрачає електроенергію лише в періоди перебування людей в приміщенні і саме в тому приміщенні, де вони знаходяться.

    Управління такою системою може проводитись як вручну, так і дистанційно — з мобільного телефону. Так реалізується принцип — «поки доїхав, в будинку тепло».

    Головний енергозберігаючий ефект системи інфрачервоного опалення приміщень

    Досвід користування променистими системами опалення у закладах з односменным графіком роботи показує, що середня потужність що споживається на 1 м2 електроенергії знижується в 4-5 раз — до 0,015-0,02 кВт/м2 проти 0,06-0,08 кВт/м2 в системах на базі електрокотлів. Це головний енергозберігаючий ефект даної системи.

    Енергозберігаючий ефект досягається системою протягом робочого дня і містить три складових:

    1. Зниження витрати енергії на прогрів цього маси повітря і досягнення потрібної температури в нижніх більш холодних шарах.
    2. Зниження споживання електроенергії за рахунок переходу на досить тривалий проміжок часу з високотемпературного режиму (+18оС) на низькотемпературний (+8оС).
    3. Перерву у витрачанні електроенергії, який утворюється при підтримці заданої температури (нагрівання відбувається не постійно).
    4. Можливість пониження загальної температури повітря в приміщенні (в порівнянні з конвективним нагріванням) за рахунок безпосереднього розігріву тіла людини м’яким інфрачервоним випромінюванням та іншим сприйняттям людиною навколишньої температури .

    Найбільший «енергозберігаючий внесок» забезпечують перші дві складові. З першої ситуація зрозуміліша, пояснимо другу.

    Якщо будівництво будівлі виконано відповідно до вимог сучасних СНиП і забезпечена відповідна теплоізоляція, то при температурі вуличного повітря-7оС час остигання складе 35-40 годин. Це означає, що за 15 годин (період коли промениста система опалення знаходиться в низькотемпературному режимі) витрата електроенергії буде дорівнює нулю.

    Третя складова енергозберігаючого ефекту проявляється при роботі в високотемпературному режимі за рахунок зони нечутливості терморегулятора (зони повернення). Ця різниця між встановлюваними температурами регулятора на відключення і включення для відновлення температури в приміщенні, вона становить зазвичай 2оС. Таким чином, при сприятливих умовах протягом години час активної роботи системи опалення становить близько 10 хв. а час, протягом якого вона знаходиться у вимкненому стані — близько 50 хв. (час роботи складе 15-16%). При номінальній потужності інфрачервоної системи опалення в 160 Вт/м2 середня потужність буде складати лише 20 Вт/м2.

    Заключним позначених нами моментом енергозберігаючого ефекту є те, що стан теплового комфорту в людини при впливі на нього випромінювання настає на 2-3оС раніше, ніж при обгреве повітрям. Це дозволяє встановлювати терморегулятор, що вимірює температуру повітря, на менше максимальне значення відповідно на 2-3оС. Наприклад, замість +20оС виставити +18оС.

    Таким чином, енергетична ефективність виражається в зниженні витрат електроенергії в порівнянні з іншими електрообігрівальними засобами (конвектори, масляні радіатори, тенові електрокотли) в 4-6 разів.

    Випромінювання від інфрачервоних плівкових обігрівачів благотворно для здоров’я. Вони нагріваються до температури не вище +50оС, що створює випромінювання м’якого довгохвильового спектра. Ці промені нагрівають не повітря, а предмети: підлога,меблі, людини. Розігріваючи тіло, вони активізують периферійну кровоносну систему людини, що викликає відчуття теплового комфорту на 2-3оС раніше, ніж при обігріві за допомогою повітря. Промені від ІЧ-нагрівачів є найбільш корисною частиною спектра сонячного випромінювання. Вони заповнюють в зимовий час «сонячний голод».

    Чудові експлуатаційні якості променистої системи опалення визначаються:

    • тривалими термінами служби — 50 років і більше;
    • беззатратным обслуговуванням;
    • високим дизайнерським потенціалом, обумовленим тим, що розташовані на стелі випромінювачі можуть бути закриті будь-якими матеріалами стельової обробки не містять метал.

    Термін окупності системи променевого опалення — 2-3 роки.

    По суті променисте опалення піднімає нас на новий рівень. Про дозволяє вітрякам і сонячним електростанціям реалізувати те, що раніше було їм не під силу — завдання опалення приміщень!

    Тепер появлась можливість забезпечувати повноцінне опалення там, де відсутній природний газ.

    Основні техніко-економічні характеристики системи опалення

    Питома потужність, що віддається — 150-180 Вт/м2

    Споживаний променистими теплогенераторами струм — менш 1А

    Середня питома потужність, яка витрачається системою променистого опалення — 20 Вт/м2

    Термін служби — до 50 років.

    МОЖЛИВОСТІ ТА ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМИ ПЛІВКОВОГО ПРОМЕНИСТОГО ОПАЛЕННЯ

    Перш за все необхідно сказати, що плівкова система особливо хороша для вирівнюючого обігріву. Тоді, коли, скажімо, остигає піч — до роботи підключаються плівкові нагрівачі.

    Практика показує, що розраховувати на суттєву економію енергії від застосування ПЛЕН не доводиться, якщо приміщення утеплене погано. При недостатньому утепленні або наявності витоків тепла температура в приміщенні знижується швидко і ПЛЕН включається значно частіше. А потужності при роботі він вимагає не мало. При цьому може скластися ситуація, коли сумарної потужності джерела електроенергії буде не вистачати і приміщення будуть не догрівається. Особливо це стосується схем монтажу з використанням реле пріоритетів. Вони відключають нагрівання непріоритетних приміщень поки що не доведені до кондиції основні.

    Тому при будівництві ми особливу увагу приділяємо проблемі тепловтрат будинку. А якщо у замовника будинок вже побудований і стоїть завдання підвищити її ефективність і знизити енерговтрати, то проводимо тепловізійне обстеження будівлі.

    Як би там не було, а ПЛЕН, все-таки, — опалення електрикою. А це найбільш дорогий вид енергії. Тому не варто нехтувати іншими системами опалення і не закладати їх застосування проект будинку.

    Ось, наприклад, «ноухау» з числа добре забутого старого. Якщо у Вас в будинку є дров’яна піч, то наскільки Вам буде по силам підкинути дрівець, настільки Ви реально заощадите дорогоцінного електрики. При цьому Ви можете не турбуватися, що піч згасне, охолоне і Ви замерзнете.

    Також економія електрики буде від застосування сонячного опалення за рахунок сонячних колекторів.

    Ось ще одна проблема, з якою часто стикаєшся при проектуванні системи ПЛЕН — брак потужності. ПЛЕН витрачає мало енергії в середньому. Але при включенні, особливо відразу декількох кімнат, системі може знадобитися і 10, і 20, а може бути і більше кіловат одномоментно.

    Є вихід — використання реле пріоритетів. Хоча, є й інший — нарощування потужності за рахунок застосування АКБ та інверторів. Ось тут і іже про альтернативні джерела подумати не гріх.

    Ну, що ж, подумаємо. І постараємося допомогти Вам вирішити енергетичні проблеми. А їх, схоже, стає все більше і більше.

    Короткий опис статті: інфрачервоне опалення

    Джерело: Інфрачервоне опалення будинку і плівкові інфрачервоні обігрівачі

    Також ви можете прочитати