Среди интересных и необычных методов отопления особняком стоит длинноволновое излучение инфракрасного спектра. Помимо комфортного тепла панели дают ощутимую экономию и весьма универсальны, поэтому в этой статье мы расскажем об их устройстве, принципе работы и монтаже.
Принцип работы ИК панелей
В основе керамической ИК-панели лежит нагревательный элемент трубчатого или спирального типа. Он погружен в слой керамического композита, распространяющего тепло только в одном направлении. Это исключает рассеивание полезной мощности и позволяет направить излучение на обогреваемые объекты. Лицевая часть нагревателя выполнена в виде волнистой решетки, за счет чего энергия излучения рассеивается по площади более равномерно.
Другой тип приборов имеет открытый нагреватель в виде кварцевой трубки или галогеновой лампы, тепловое излучение которых концентрируется зеркальным отражателем. Такие панели быстро разогреваются, однако в них теряется 5–10% направленной мощности. Кроме того, тепло не так равномерно распределяется, в центральной зоне интенсивность излучения выше, чем на периферии.
ИК-панели работают по принципу прямого нагрева. Это их главное отличие от конвекционных систем отопления, которые нагревают в первую очередь воздух, а уже от него тепло передается остальным предметам. Действие излучения сходно с солнечным, в котором до 50% спектра приходится на тепловые волны. Длина волны инфракрасного потока подбирается в диапазоне 6–20 мкм, что максимально соответствует природному и собственному тепловому излучению человека, чтобы тепло воспринималось организмом без существенного стресса.
Лучистое отопление отличается особо рациональной схемой распределения тепла внутри отапливаемого помещения. В классическом примере радиатор или конвектор нагревают воздух, он поднимается к потолку и вытесняет более холодные массы, что приводит к круговой циркуляции. При этом под потолком температура всегда на 2–3 °С выше, чем в той зоне, где обычно находятся люди, то есть тепло расходуется понапрасну.
Длинноволновый излучатель нагревает только пол, людей и предметы, находящиеся в зоне его действия. Воздух тоже получает тепло равномерно по всей отапливаемой площади и медленно поднимается вверх, постепенно остывая. При этом все тепло сконцентрировано в обитаемой человеком зоне.
Еще одна особенность лучистого отопления — минимальное время выхода на рабочий режим. Если конвекционным системам требуется прогреть воздух до установления комфортной температуры, человек под работающими панелями ощущает тепло практически сразу, в то время как окружающая среда может оставаться достаточно прохладной.
Какая автоматика подходит
Большинство длинноволновых ИК-панелей устроены для работы в постоянном режиме, поэтому требуют включения термостата в цепь питания. Исключение составляют только некоторые портативные устройства, но в них встроенный датчик температуры работает недостаточно точно.
Для управления ИК-обогревом могут быть использованы большинство известных механических или электронных термостатов. Чтобы устройство как можно более точно следовало заданному режиму работы, датчик температуры должен быть выносным. В большинстве случаев его размещают под потолком на небольшом удалении от ИК-излучателей, чтобы их собственное тепло никак не влияло на работу. При установке температурного режима следует устанавливать температурную точку на 1–2 °С ниже комфортной температуры.
Лучистое отопление оптимально использо
вать под продвинутым электронным управлением. Быстрый выход на номинальную мощность делает возможным включение отопления по датчикам присутствия людей. Наибольшей экономичности можно достичь, используя терморегуляторы с суточным и недельным программированием. А беспрецедентный комфорт достигается за счет использования полупроводниковых диммеров, подстраивающих мощность в зависимости от температуры воздуха.
Сравнение производителей
На российском рынке довольно широкий ассортимент ИК-панелей всех типов, разнится также характер работы поставщиков. Некоторые являются лицензированными дистрибьюторами оборудования известных западных фирм, другие собирают свои панели из недорогих комплектующих китайского производства. Соотношение цены и качества достаточно типично, как и для другой климатической техники.
| Модель | Neoclima IR-0.8 | AEG IWQ 180 | Roda RL-3.0 | Frico HP 300 | Ballu BIH-T-2.0 |
| Производство | Россия | Италия | Германия | Швеция | Россия |
| Тип нагревателя | Керамический | Открытая кварцевая трубка | Керамический | Керамический под Армстронг | Открытый ТЭН |
| Мощность, кВт | 0,7 | 0,6/1,2/1,8 | 3 | 0,3 | 2 |
| Выход на номинальную мощность, мин | 2,5 | 0,5 | 3 | 2 | 1 |
| Минимальная высота/эффективная дальность, м | 2,5/3,5 | 2,5/4,2 | 2,5/4 | 2,2/3,5 | 2,5/4,5 |
| Отапливаемая площадь при основном/дополнительном нагреве, м2 | 06/11 | 16/30 | 30/60 | 3/7 | 20/40 |
| Размеры ДхШхВ, мм | 1180х147х43 | 175х610х100 | 1630х410х70 | 593х593 | 1785х110х45 |
| Вес, кг | 4,5 | 1,2 | 24 | 5,4 | 4 |
| Цена, руб. | 2200 | 3900 | 7000 | 12800 | 4300 |
Специфика использования
Отопительные ИК панели наиболее рационально использовать для точечного обогрева места работы и отдыха. Например, на открытых террасах, в складах и мастерских панели делают комфортным пребывание человека в определенных зонах, при этом не нужно тратиться на отопление всего объема помещения. Ветер и высокая влажность не оказывают влияния на эффективность излучения, поэтому панели находят применение даже под открытым небом.
В жилых помещениях и офисах панели используют в качестве как основного, так и дополнительного источника тепла. Из всех видов электрического отопления лучистое считается самым экономичным, а комфорт их использования и вовсе не идет ни в какое сравнение. Особенно популярна комбинация теплого пола, который поддерживает температуру в помещении на уровне 16–17 °С, и панелей, обеспечивающих теплом отдельные участки, в которых чаще всего пребывают люди.
Существует множество мифов о негативном влиянии инфракрасного отопления на человека, однако все они не выдерживают никакой научной критики. Напротив, имеется ряд доводов в пользу панелей:
- они не выжигают кислород и не сушат воздух;
- из-за отсутствия конвекции не поднимается пыль;
- небольшой контраст температур поддерживает тонус организма.
Особенности монтажа
Большинство панелей предназначены для потолочной установки на поворотных угловых кронштейнах. Таким образом, рабочая поверхность может быть повернута на угол до 30°, чтобы излучение было направлено непосредственно на обогреваемый объект. Также панели успешно монтируют на стены, располагая их перпендикулярно полу или под наклоном. Существует отдельный вид ИК-обогревателей для монтажа в ячейку потолка Армстронг.
В помещениях с высокими потолками панели подвешивают на цепях, таким образом можно регулировать интенсивность излучения и обогреваемую площадь. Мощность системы подбирают из среднего расчета 1 кВт на каждые 10 м2 площади. Следует также учитывать, что большее число панелей меньшей мощности отапливают помещение эффективнее и равномерно распределяют тепло, устраняя слепые зоны и участки перегрева. По этой причине следует придерживаться рекомендованной высоты установки.