Ефективність і економічність - ключові параметри при виборі системи опалення. Ціна енергоресурсів досить висока, використовувати їх дбайливі господарі квартир і приватних будинків намагаються розумно. Ці два параметри лежать в основі розробки інноваційної системи інфрачервоного опалення.
Запропонована нами стаття допоможе дізнатися, за яким принципом працює інфрачервоне опалення приватного будинку. Ми розповімо, як і яким чином можна налагодити ІК обігрів. Ви дізнаєтеся, яке обладнання потрібно для досягнення наміченої мети і як його закріпити.
Для вас ми зібрали і систематизували всі відомості про види інфрачервоних гріючих систем та критерії їх підбору. Для наочного сприйняття доклали фото-підбірки, інформаційні технології і відео-презентації.
Принцип роботи інфрачервоного опалення
У природі інфрачервоне випромінювання входить в спектральну область електромагнітних хвиль, випромінюваних головним «світилом» нашої системи - Сонцем. Завдяки випромінюється їм невидимому хвильовому спектру на нашій планеті і здатне розвиватися все живе.
Вчені інфрачервоне випромінювання, що має назву як «теплове», ділять на три складові, виділяючи ближній, середній і дальній спектр.
Найефективнішими для обігріву і найбільш безпечним для живих організмів є електромагнітні коливання, такі відразу ж за видимою червоною стороною середнього спектра.
Майже 50% сонячного спектра займають інфрачервоні промені - мають найтісніший контакт випромінювання тіла людини
Діапазон довжини хвиль випромінювання, іменованого «променями життя», коливається в межах від 8 до 14 мкм. У ряді джерел "цілющий" інтервал дещо збільшений: від 6 до 20 мкм. Однак навіть ці розбіжності в показаннях не критичні.
Саме довгохвильової спектр, близький за значенням до випромінювання людського тіла, задіяний при розробці обладнання та облаштування системи опалення інфрачервоними обігрівачами.
Нагрівальні пластини, що застосовуються при облаштуванні інфрачервоного опалення, виділяють тепло з робочим діапазоном в межах 5-15 мкм
Інфрачервоні установки можна вважати свого роду міні-сонцем. Єдина відмінність від природного «світила» в тому, що вони будуть прогрівати простір постійно, незалежно від погодних умов за межами кімнати. Працюють такі установки в побуті від мережі в 220В.
Інфрачервоні промені, проходячи через повітряні перешкоди, нагрівають тверді поверхні знаходяться в приміщенні предметів, а ті вже в наступному перенаправляють тепло в простір
ТЕН, який виступає головним компонентом пристрою, поширює світлові хвилі. Завдяки рефлектора в процесі роботи обладнання прогрівається той предмет, на який спрямована пристрій.
Роль "приймачів", а потім "випромінювачів" тепла можуть виконувати будь-які об'єкти в кімнаті: керамічні і кам'яні предмети, дерев'яні та скляні поверхні, живі організми.
Предмети приймають тепло або передають його в розташоване поруч простір. В процесі роботи обладнання поверхні предметів інтер'єру в зоні випромінювання тепліше навколишнього повітря на 7-10 градусів.
Обігрів інфрачервоними променями відмінно комбінується з іншими традиційними способами опалення, завдяки чому при мінімальних зусиллях легко організувати в будь-якому приміщенні «острівець тепла» - зону підвищеного комфорту.
Як на побутовому рівні, так і в промислових масштабах, такий вид опалення зручно використовувати в якості допоміжного або аварійного обігріву. Втрати тепла при його застосуванні в середньому не перевищують і 10%.
Витрати, пов'язані з пристроєм ІК опалення, окупаються за 2 - 3 роки. Системи витрачають не більше 10 - 15 Вт на квадратний метр, не потребують ремонтах і регулярному обслуговуванні 
ІК нагрівальна плівка укладається під обробку на будівельні конструкції, не «з'їдає" корисний простір 
Системи інфрачервоного опалення влаштовують по стельових перекриттях. Закривають плівку гіпсокартонними стелями, оздоблювальними панелями, рейковими системами і т.д. 
Із застосуванням ІК плівки споруджують систему опалення підлоги. Інфрачервоне опалення відмінно працює в парі з напільного керамікою, лінолеумом, ламінатом, ковроліном 
ІК системи використовуються в облаштуванні мансард, завдяки чому скорочуються витрати на організацію утеплення простору, обмеженого скатами даху 
Плівковий варіант чудово підходить для опалення терас, лоджій, зимових садів, балконів. Нагріваються предмети, а не повітря, тому можливе застосування на відкритих майданчиках 
До інфрачервоним обігрівальних пристроїв відносяться ІК прилади, які можуть служити як додатковим, так і основним обладнанням для опалення заміського будинку 
ІК плівки та обігрівачі підвищують температуру з 5º до 20º С за 30 - 50 хвилин з початку роботи. Нагрівають предмети і конструкції, які передають потім тепло в навколишнє середовище
Переваги та недоліки системи
Система опалення на основі інфрачервоного випромінювання в порівнянні з конвекторнимі способами обігріву має ряд незаперечних переваг:
- Широка область застосування. Інфрачервоні панелі опалення використовують при обігріві приміщень всіх типів. З їх допомогою підвищують температуру на складах, тваринницьких фермах, в підсобних приміщеннях і в гаражах.
- Висока швидкість нагріву. Відчуття теплового комфорту з моменту включення обладнання настає в лічені хвилини. Це відбувається за рахунок того, що повітря не поглинає теплове випромінювання, а енергія витрачається за прямим призначенням з мінімальними втратами. І навіть після виключення приладу ще деякий час він буде продовжувати випромінювати тепло.
- Безшумність роботи. Робота обігрівачів не супроводжується жодними вібраціями і шумами, а в процесі нагрівання не виділяються продукти згоряння.
- Безпека для здоров'я домочадців. За своєю природою інфрачервоне тепло максимально близько до сонячного. Воно є найбільш комфортним для людини. Використовувані прилади не видають неприємного запаху, не виділяють токсинів і шкідливих речовин, будучи абсолютно безпечними для здоров'я людини.
Обігрівачі цього типу не бояться вологи. За рахунок цього інфрачервоні прилади сміливо можна використовувати для облаштування «острівців тепла» під відкритим небом, застосовуючи для обігріву садової альтанки і веранди.
Встановивши ІК обігрівачі, ви зможете істотно знизити тепловтрати і зведете до мінімуму проблему нераціонального розподілу температури
На відміну від спіральних нагрівачів інфрачервоні системи не випалюють з повітря кисень і не пересушують його. Поширення тепла в приміщенні здійснюється рівномірно без скупчення у верхній половині, ближче до стелі, кімнати.
Та й в процесі прогрівання не беруть участі конвекційні потоки повітря, які здатні піднімати пил. Завдяки цьому можна підтримувати постійний мікроклімат, забезпечуючи умови для комфортного проживання домочадців.
Обігрівачі розміщують в підлозі, стелі або просто прикріплюють до існуючих перекриттів. Їх часто застосовують при облаштуванні системи «розумний дім».
Інфрачервоні панелі і плівкові покриття славляться компактністю, займаючи мінімум корисної площі в приміщенні і віддаючи при цьому максимум тепла
На користь сучасної системи виступає аргументом і той факт, що в останні роки все більшої популярності серед поціновувачів спа-процедур набирають інфрачервоні сауни.
Згідно з дослідженнями японських учених вони є відмінною профілактикою багатьох захворювань. Проникаючи під шкіру людини, промені розігрівають кровоносні судини, сприяючи тим самим швидкому поширенню тепла по всьому тілу.
Але інфрачервона система обігріву не позбавлена і недоліків. До числа таких варто віднести:
- Інфрачервоні промені мають точкове дію. Тому в межах однієї просторої кімнати в одному місці може бути занадто тепло, в іншому, навпаки - прохолодно.
- Оскільки інфрачервоні промені прогрівають не повітря, а предмети, то в процесі обігріву приміщення, інтер'єр якого складають предмети техніки, може з'являтися ледь вловимий запах пластмаси.
- В естетичному плані далеко не завжди такі підвісні обігрівачі здатні вдало вписується в загальний дизайн інтер'єру.
Досить енергоефективне інфрачервоне опалення в повній мірі не можна вважати економічно вигідним. По-перше, на саме обладнання спочатку доведеться вкласти значну суму.
По-друге, щоб з його допомогою досягти раціонального витрати енергії доведеться витратитися на дотримання ряду ключових вимог. Наприклад: на утеплення будівлі, облаштування знижують тепловтрати відображають екранів.
Споживають такі прилади в залежності від потужності приблизно від 50 до 200 Вт на квадратний метр за одну годину роботи
Але при дотриманні всіх необхідних умов монтажу ККД системи здатне досягти позначки в 95%. Та й щоб підтримувати комфортний мікроклімат досить, щоб плівкове покриття займало 50% поверхні стін або підлоги.
Різновиди інфрачервоних обігрівачів
Сучасна промисловість для інфрачервоної системи опалення виробляє два типи обігрівачів: плівкового варіанти і панельного виконання.
Принцип роботи у обох типів пристрій ідентичний: в основі лежить випромінювач і відбивач, який фокусує ІК промені в потрібному напрямку
Відмінності між плівковими і панельними випромінювачами тільки в конструктивних особливостях. При облаштуванні стельового інфрачервоного опалення застосовують як плівкові випромінювачі, так і панелі.
А ось для підігріву підлоги застосовують тільки обладнання плівкового типу.
№1 - панельні обігрівачі
Плоскі обігрівальні панелі хороші тим, що дозволяють зберегти площу житлового простору при незмінній висоті кімнати. Це дуже зручно при облаштуванні приміщень з невисокими стінами і похилими стелями.
При роботі ІК панелей тільки 10% енергії йде на обігрів повітря, основна частина тепла 90% спрямована на предмети
Конструктивно такі прилади включають в себе наступні основні елементи:
- ТЕН - нагрівальний елемент;
- панель, яка бере тепло від Тена і передає енергію нагрівається об'єктів;
- ізоляція, розташована з тильного боку, перешкоджає втраті теплової енергії;
- пластина - відображає електромагнітні хвилі від тильної сторони приладу;
- корпус з кабельним вводом, клемної колодкою і т.д.
Матеріалом для виготовлення Тена може виступати кераміка, кварц або вольфрам. Застосовуванийматеріал багато в чому визначає потужність і ефективність обладнання в цілому. Зверху нагрівач прикритий декоративним покриттям, яке і виконує функцію випромінювача інфрачервоних хвиль.
Залежно від способу монтажу панелі бувають вбудовані і навісні. Перші являють собою гіпсокартонні конструкції з нанесеною на них теплоізоляцією і вбудованою графітової ниткою.
Корпус навісних панелей виконують з термостійкого пластика або скла, а нагрівальний елемент прикривають екраном з кераміки або анодованого алюмінію.
Інфрачервоні панелі встановлюють під вікном замість звичної батареї, або просто підвішують на стіну або стелю за допомогою кронштейнів
Такі обігрівачі в продажу представлені у вигляді традиційних панелей і більш вишуканих моделей, декорованих під камінь або натуральне дерево. Вишукані дизайнерські вироби здатні виступити гідним доповненням інтер'єру.
№2 - випромінювачі плівкового типу
Плівкові обігрівачі найчастіше використовують при необхідності організувати зональний обігрів. Наприклад, при облаштуванні лоджії, облаштуванні робочої зони або створенні куточка для відпочинку на веранді.
Покриття цього типу можна розміщувати як на підлозі, так і на стелі зі стінами. Виняток становлять лише натяжні стелі, виконані з тканини або ПВХ-полотен. Для підвісних стель виробники пропонують інфрачервоні випромінювачі касетного типу.
Такі системи обігріву представляють собою плівкові мати, в які запаяні послідовно з'єднані нагрівальні елементи
Основний матеріал системи - нанесений на тонку плівку з термопласту тонкий шар графіту або паралельно прокладені карбонові нитки, які при нагріванні продукують тепловий потік.
Плівкові покриття складаються з взаємозамінних модулів, завдяки чому в разі виведення з ладу окремої ділянки його не складе труднощів замінити новим, не порушуючи при цьому цілісність системи.
Для додання плівковим системам обігріву більш презентабельного вигляду деякі умільці оснащують їх декором. Для цього над покриттям спочатку споруджують каркас з гіпсокартону, зверху якого наносять декоративну обробку. Єдина умова - щоб вона не містила метал.
Все більше шанувальників серед цінителів якості і краси знаходять плівкові обігрівачі-картини, які вдало поєднують в собі функціональність і естетику
В удосконалених версіях плівкові системи ІК обігріву монтуються під шар декоративного оздоблення. Декоративно оформлені плівкові нагрівачі відносяться до числа малопотужних приладів і тому застосовуються в основному для локального нагріву однієї з ділянок кімнати.
Класифікація за способом розташування елементів
Інфрачервоні прилади опалення представлені на ринку в широкому асортименті. За способом розташування нагрівальних елементів їх можна розділити на три групи: підлогові, настінні і стельові.
Варіант # 1 - обігрівачі підлогового виконання
Підлогові покриття являють собою модульні матеріали, всередині яких прокладені плоскі нагрівальні елементи. Покриття випускається у вигляді рулонів. Для монтажу його нарізають на шматки необхідних розмірів.
Смуги рулонного матеріалу розміщують на підлозі таким чином, щоб випромінювачі не опинилися під важкими меблями; це дозволить попередити зниження тепловіддачі і всихання дерев'яних елементів гарнітура
Ізоляційний матеріал і інфрачервону плівку укладають безпосередньо на підготовлений базовий підлогу. В процесі укладання уникають розміщення полотнищ внахлест і намагаються витримувати відстань до стін в 10-15 см.
Поверх підлогових інфрачервоних смуг можна укладати:
- ковролін;
- паркетну дошку;
- лінолеум;
- ламінат;
- керамічну плитку.
Сама вдала комбінація виходить при використанні в якості підлогового покриття керамічної плитки. Трохи поступається в цьому плані ламінат. А найбільше екранування ІК випромінювання створює ковролін і лінолеум.
Плівкові системи встановлюються не тільки на підлоги, але і на стелі під навісні конструкції і скати мансардного даху. Монтаж і підключення проводиться за аналогічною схемою:
Плівкові системи обігріву влаштовуються по підлозі, стінах, стелі. Дії по їх укладанню на будь-яку будівельну конструкцію аналогічні 
Плівка смугами укладаються на будівельні конструкції поверх шару теплоізоляції. До струмоведучих смугах під'єднують коннектори для підключення провідників 
Послідовно з'єднані між собою і підключені до силового кабелю смуги закривають поверх пароізоляцією 
Силовий кабель підключають до встановленого в зручному місці блоку управління, після чого проводиться установка ГВЛВ, фанери, ОСП і виконується подальша обробка
До інфрачервоним гріє систем відносяться не тільки плівкові варіанти, але і стрижневі карбонові підлоги. З правилами їх установки ознайомить популярна стаття нашого сайту.
Варіант # 2 - настінні і стельові пристрої
У порівнянні з підлоговими системами обігріву вибір стельових і настінних приладів ширший. Крім панелей традиційного виконання зустрічаються також і дизайнерські вбудовані моделі стельових випромінювачів.
Їх можна монтувати в підвісні стелі. У продажу вони представлені в різних розмірах і колірних рішеннях.
Плити розміщують таким чином, щоб вихідні від них промені прямували на меблі, а та вже, поглинувши тепло, стала виступати джерелом теплової енергії
Стельові моделі інфрачервоних випромінювачів розташовують на висоті від 3 метрів і вище. При такому облаштуванні теплової стелю прямує вниз і розходиться трохи в сторони.
Прагнучи вниз, промені насамперед прогрівають підлогове покриття. За рахунок цього температура на рівні ніг завжди на пару градусів вище, ніж в районі голови. Щоб попередити просочування тепла на вулицю панелі не розміщують навпроти дверей і віконних прорізів.
Інфрачервоні випромінювачі настінного виконання розміщують таким чином, щоб вони знаходилися вище або нижче рівня голови людини
Серед стінових випромінювачів окремо варто виділити плінтусні системи. Вони являють собою вузькі довгі конструкції. Системи встановлюють по периметру кімнати, розміщуючи замість звичайних пластикових або дерев'яних плінтусів.
При виборі місця розміщення панелей слід уникати зон відпочинку, де велика ймовірність прямого впливу на домочадців. Наприклад: на рівні дивана або ліжка.
В противном случае направленные под прямым углом лучи будут перегревать и пересушивать кожу, вызывая у жителей и гостей дома дискомфортные ощущения. Зона покрытия направленных излучателей является одной из основных характеристик и обычно указана в паспорте к изделию.
Стеновые ИК обогреватели используют нечасто. Циркуляция телого и холодного воздуха происходит снизу вверх, потому разумней предпочесть потолочный или напольный варианты
Производители ИК обогревателей
Производством ИК оборудования занимается множество компаний по всему миру. Среди зарубежных производителей наибольшей популярностью пользуются:
- «STIEBEL ELTRON» – немецкая компания, выпускающая продукцию традиционно высокого качества;
- «FENIX TRADING» – чешская компания уделяет пристальное внимание вопросу энергоэффективности создаваемой продукции;
- «AIR COMFORT» – итальянский концерн делает ставку на создание безопасной системы отопления нового поколения;
- «FRICO» – шведский производитель гарантирует скандинавское качество и предъявляет повышенные требования к дизайну выпускаемой продукции.
Отечественные производители представлены такими торговыми марками, как «Билюкс», «Пион», «ЭкоЛайн», «Алмак» . По качественным характеристикам изделия этих торговых марок не намного уступают импортным аналогам.
Стоимость ИК оборудования отечественного образца на 30% ниже импортных аналогов, благодаря чему установку его может позволить себе широкий круг покупателей
Но стоит отметить, что не все из них отечественных приборов для ИК отопления поставляются в комплекте с кронштейнам. Кроме того, судя по отзывам, работа отечественных приборов нередко сопровождается легким потрескиванием, что может раздражать особенно в ночное время.
С осторожностью стоит относиться и к продукции китайского производства. Некоторые компании на свои изделия ставят знак « СЕ », обозначающий « China Export ». Визуально эта аббревиатура похожа на знак соответствия европейским требованиям « СЕ », обозначающий « Conformite Europeenne ».
Отличие лишь в том, что во втором случае плотность шрифта чуть шире и буквы расположены чуть дальше друг от друга. Поэтому помимо изучения маркировки требуйте сертификаты соответствия.
Критерії грамотного вибору обладнання
Главное, на что стоит ориентироваться при выборе нагревательных элементов – их конструктивное решение и эксплуатационные параметры. Чтобы рассчитать оптимальную мощность, воспользуйтесь классической формулой, взяв за основу, что на обогрев 10 метров площади требуется в среднем 1, 2кВт.
Встречаются в продаже и мобильные установки, которые удобно использовать для временного обогрева, размещая в нужном месте помещения и при необходимости вынося на участок. Они работают как от электричества, так и на газу.
Такой переносной ИК обогреватель способен эффективно обогреть зону радиусом в 2, 5 метра, наполнив пространств комнаты комфортом и теплом
Если сравнивать модели напольного и потолочного типа, то разница между ними будет несущественна, поскольку в любом случае в первую очередь будет прогреваться пол и нижняя часть стен, а теплый воздух все равно станет подниматься вверх. По этой причине смотрите лишь на то, насколько удобно будет размещать оборудование на потолке или полу.
Удобны в работе модели со встроенным термодатчиком: при понижении температуры в комнате ниже установленной отметки оборудование автоматически включается, а при достижении выставленного значения – отключается.
Предпочтение также стоит отдавать устройствам, конструкция которых позволяет корректировать наклон направления излучения.
При выборе изделия обратите внимание на наличие терморегулятора, с помощью которого удобно задавать определенный режим и экономить тем самым расход электроэнергии
В целом при выборе обогревательных элементов нужно руководствоваться параметрами изделия, материалами, из которых построен дом, наличием другого типа отопительной системы, и, конечно же, своими финансовыми возможностями.
Но не стоит соблазняться на изделия с неоправданно низкой стоимостью. В стремлении уменьшить себестоимость продукции некоторые производители делают это в ущерб качеству, экономя на контактах и используя низкокачественные провода.
Висновки і корисне відео по темі
Відео # 1. Наглядный пример работы обогревательной системы:
Відео # 2. Пленочный ИК обогрев: за и против:
Відео # 3. Обзор обогревательных керамических панелей:
Инфракрасная система – безопасная технология обогрева нового поколения, которая при грамотном подходе может стать экономичным и рациональным вариантом. Причем, как в качестве зонального, так и в роли основного отопления частного дома.
З'явилися питання в процесі ознайомлення зі статтею? Хотите поделиться полезной информацией или рассказать об опыте использования ИК систем? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, созданном для общения посетителей сайта.