Системы лучистого обогрева современного образца (инфракрасные панели) поддерживают один из двух видов теплоносителя – гидравлический либо электрический. Гидравлическое (водяное) панельное лучистое отопление появилось в эксплуатации более 50 лет назад. Электрические лучистые нагревательные панели начали внедряться только после 1990-х годов. Между тем на современном этапе обе технологии представлены уже сильно изменёнными технически – с поддержкой более совершенных систем.
Аналогично изразцовым печам, лучистые панели нагревают локально, создавая . Однако, поскольку инфракрасные нагревательные панели оснащены тонкой металлической поверхностью с малой или полностью отсутствующей тепловой массой, эти приборы способны быстро вырабатывать тепло.
Такой фактор привлекает для применения в местах редко эксплуатируемых и в условиях часто изменчивого климата. То есть в тех условия, где эксплуатация изразцовых печей, реактивно-массивных нагревателей и термически активных поверхностей зданий видится нерациональной.
Поскольку лучистые нагревательные панели способны быстро генерировать тепло, эти приборы логично подключать только в моменты присутствия людей внутри помещений.
Излучающие отопительные панели видятся более выгодными по отношению к отопительным системам старого образца. Главные преимущества – малый вес и компактное исполнение.
Одна из широко распространённых конструкций электрической панели лучистого тепла: 1 — стекловолокно (1,2 мм): 2 — полиуретан (22 мм); 3 — алюминий (1,2 мм)
Также следует отметить простую установку отопительных панелей внутри зданий. Излучающие тепло панели допустимо монтировать на стенах или потолке. Приборы поддерживают свободно висящую конфигурацию или могут встраиваться в подвесную потолочную систему.
Эти моменты лишний раз подтверждают практичность приборов, возможности использования в разных комнатах здания. По сути, это своего рода мобильный тип отопительной системы.
С другой стороны, нагреваемая поверхность лучистой панели небезопасна для открытого применения, так как существует риск получения ожога при неосторожном обращении и отсутствии ограждения. Это означает, что передача тепла методом кондукции в данном случае невозможна.
Принцип действия обогревающих панелей
Внутри нагретая вода течет через пластиковые или медные трубки, прикрепленные к металлической пластине. Отбирая тепло от воды, металлическая пластина излучает тепло в пространство.
Электрические панели отопления работают похожим принципом, но тепло создается за счёт прохождения тока через электрическое сопротивление. Подобно водяным термически активным системам зданий, жидкостные лучистые панели также поддерживают эффект охлаждения.
Один из возможных вариантов внутренней конструкции с электрическим теплоносителем: 1 — розетка подключения к сети; 2 — изоляция; 3 — потолочная балка; 4 — нагревательный плёночный элемент
Подобная конфигурация, между тем, не поддерживается электрическими лучистыми нагревательными панелями. С другой стороны, электрические панели отопления проще в установке и более отзывчивы по сравнению с гидравлическим вариантом. Требуется менее 5 минут для выхода электрической панели отопления на полную мощность излучения.
Ассоциация с традиционным радиатором
Жидкостные излучающие нагревательные панели не следует ассоциировать с так называемыми «радиаторами», которые широко распространены в европейской сантехнике. Несмотря на , конструкция направлена на создание максимальной доли конвекции.
Поэтому жидкостные отопительные панели логично называть «конвекторами». Лучистые металлические поверхности таких «радиаторов» обращены друг к другу, поэтому большая часть поверхности нагрева не излучает тепло напрямую к объекту.
Излучением энергии по принципу «друг к другу», воздух, поступающий снизу, нагревается между панелями посредством кондукции, затем поднимается и нагревает пространство методом конвекции.
Другое отличие состоит в том, что «радиаторы» имеют более низкие температуры поверхности, чем инфракрасные панели. Как следствие, доля лучистого тепла в общем теплообмене составляет всего 20-30%. То же самое касается электрических панельных «радиаторов».
Своеобразная разновидность обогревательных лучистых панелей — потолочная лампа инфракрасного излучения. Однако подобные приборы требуют осторожного применения
Что касается электрических панелей обогрева, фактически речь идёт об электрических длинноволновых инфракрасных обогревателях. Но современные конструкции не следует приравнивать к старым образцам.
Устаревшие конструкции известны как электрические коротковолновые инфракрасные нагревательные приборы. Их явное отличие – генерация видимого красного света в процессе работы.
Современные долговечные лучистые нагреватели не создают видимого света и отличаются более низкими температурами поверхности. Необходимо подчеркнуть:
Обе технологии оказывают определённое влияние на здоровье человека.
Эффективность в зависимости от конструкции панели
Инфракрасные нагревательные панели являются идеальным дополнением для систем радиационного отопления с высокой массой. Например, инфракрасная панель отопления способна быстро нагреть часть комнаты, пока изразцовая печь выходит на рабочий режим.
Такой принцип решает задачу экономичного комфорта для людей, приверженных нерегулярным графикам посещения жилья. Аналогично сочетание «быстрого» и «медленного» источников лучистого нагрева открывает больше возможностей регулировки в условиях переменной погоды.
Различные источники лучистого нагрева также могут дополнять друг друга в разных комнатах одного здания. Например, изразцовая печь гостиной может удачно совмещаться с лучистыми нагревательными панелями, установленными в спальной и ванной комнатах.
Вариант панельной (плёночной) системы обогрева, сделанной непосредственно под напольным покрытием — ламинатом
Тем не менее, важно иметь в виду, что лучистые нагревательные панели теряют часть своих преимуществ по сравнению с высоко-массивными тепловыми системами, если постоянно используются и когда внутри помещений присутствует много людей.
Этот вывод особенно справедлив для электрических панелей отопления, которым потребуется больше энергии при постоянной работе. панели утрачивают преимущества по эффективности в сравнении с обычным конвекционным отоплением, если используются для обогрева всей площади вместо создания отдельных зон микроклимата.
Вертикальное или горизонтальное излучение тепла?
Каждый источник лучистого отопления нагревает воздух. Однако доля излучения теплообмена источника излучения может варьироваться от 50 до 95%, в зависимости от ориентации поверхности лучистого нагрева.
Если имеет место направление вниз, достигается наибольшая доля излучения (до 95%). В то же время боковые направления дают эффект теплоотдачи на 60-70%. Тепловые поверхности, обращённые вверх, способны достигать не более 50-60% теплопередачи.
Значимое влияние поверхностной ориентации наблюдается при естественном движении нагретого воздуха вверх. Поскольку нисходящей конвекции не существует — теплый воздух всегда поднимается. Лучистая тепловая поверхность, направленная вниз, практически не нагревает воздух.
Как следствие, потолочные радиаторные нагревательные поверхности являются наиболее энергетически эффективными. Так, если для получения оптимального излучения, какое даёт панель, направленная вниз, требуется мощность 250 Вт, аналогичная панель, ориентированная на боковину, требует уже 325 Вт, а направленная вверх — 350 Вт мощности.
Однако высокая доля лучистого тепла для нагревательных панелей, обращенных вниз, не означает, что потолок по определению является наиболее подходящим местом для установки источника лучистого тепла.
Конструктивное исполнение лучистой панели, предназначенной для инсталляции на стенах. Это одна из многочисленных разновидностей
Люди обычно находятся в вертикальном положении во время бодрствования, либо встают, либо садятся. Поэтому, в то время как потолочная панель максимизирует производство лучистого тепла, вертикально расположенная боковая панель максимизирует прием лучистой энергии.
Лучистая температурная асимметрия панели
Еще одна причина выбора вертикально ориентированной поверхности лучистого нагрева — это лучистая температурная асимметрия. Человеческому организму присуще свойство испытывать разницу температур, когда идёт нагрев местным источником кондуктивного отопления.
Человек, сидящий перед открытым огнем, получит достаточное лучистое тепло для одной стороны тела, но другая сторона остаётся в зоне холодного воздуха противоположной половины комнаты. То есть, чувствительность температурной асимметрии сильно зависит от ориентации источника нагрева.
Люди менее чувствительны к лучистой температурной асимметрии, вызванной нагретой вертикальной поверхностью изразцовой печи или настенной панелью.
Здесь разница температур может достигать 35ºC, прежде чем 1 из 10 человек начнёт жаловаться на тепловой дискомфорт. Тем не менее, в случае с направленным вниз источником лучистого тепла, жалобы отмечались при разности температур всего в 4-7°C.
Когда разность температур составляет 15ºC, около 50% людей, участвующих в эксперименте, сообщают о тепловом дискомфорте. Вывод прост: голова является частью тела, наиболее чувствительной к признакам нагрева.
Чувствительность относительно горячей поверхности над людскими головами не является проблемой, когда вся площадь поверхности выступает источником лучистого отопления. Например, термически активный потолок.
Принцип организации лучистого тепла методом использования гидравлического теплоносителя. Так называемые гидравлические лучистые панели также находят применение
Из-за большой поверхности нагрева, лучистая температура такой системы невысока, часто ниже температуры тела человека. Тем не менее, гораздо более высокие температуры электрических или гидравлических излучающих нагревательных панелей способны нарушать температурную асимметрию тела некоторых людей.
Безопасность лучистых систем отопления
Существует разница между излучением солнца и похожим эффектом от систем лучистого нагрева. Солнце значительно горячее, а температура поверхности объекта излучения является фактором, определяющим доминирование длин волн электромагнитного спектра.
Очевидно: чем выше температура поверхности, тем выше доля коротковолнового излучения. Поскольку солнце имеет очень высокую температуру поверхности, выдаётся значительное количество вредных ультрафиолетовых и коротковолновых инфракрасных волн. Поэтому врачи не рекомендуют много времени находиться под лучами солнца.
Однако если температура поверхности источника ниже 100ºC, как в случае систем лучистого отопления, длинноволновый инфракрасный луч доминирует в теплопередающем потоке. При этом длинноволновое инфракрасное излучение не способно проникать сквозь кожу и считается безвредным.
Тем не менее, камины, дровяные печи и коротковолновые лучистые обогреватели, температура которых выше температуры изразцовых печей, инфракрасных панелей или нагретых строительных поверхностей, теоретически считаются опасными. Эти объекты излучают коротковолновую радиацию, а потому могут создавать последствия для здоровья.
Пример – «Erythema ab igne» – инфракрасная эритема, рассматривается состоянием кожи, вызванным повторным и продолжительным воздействием источника тепла. В принципе, доброкачественный дерматит, пятна от которого обычно исчезают спустя некоторое время после окончания теплового воздействия.
Последствия долговременного нагрева
Однако если нагрев продолжается долгое время, заболевание кожи грозит перерасти в хронический вид. В конечном итоге не исключён рак кожи. Правда, такие варианты встречались крайне редко. Основная проблема – косметический эффект, достаточно впечатляющий, напоминающий татуировку.
Вот такими казусами может завершаться процедура приёма лучистого тепла, если пребывание под источником осуществляется бесконтрольно
Дефект «Erythema ab igne», вызванный источником лучистого тепла, традиционно встречается у поваров и пекарей (на руках), а также у ювелиров, серебряников и стеклодувов (на лице). Квалифицируется как профессиональное заболевание.
Медицинские случаи, вызванные слишком близким расположением людей у коротковолновых лучистых источников тепла, регистрируются достаточно часто. А вот сообщений о том, что дефект «Erythema ab igne» вызван длинноволновыми источниками лучистого тепла – никогда не фиксировалось.
Тем не менее, конструкции современных кондуктивных источников тепла выглядят рискованными элементами. Электрические и гидравлические нагревательные элементы с низкой температурой поверхности встраиваются в столы, стулья, скамейки.
Нередко такие конструкции используются в качестве переносных нагревательных модулей. Технологии устройства не ограничиваются мебелью или одеждой. Примерами выступают нагревающие браслеты или вещи гардероба с электрическим подогревом.
Недавние сообщения показывают, что дефект «Erythema ab igne» может проявляться после , обогревателей автомобильных сидений, нагревающих одеял, бутылок с горячей водой и даже ноутбуков, горячих ванн и душевых кабин.
Справедливости ради стоит отметить: большая часть случаев — это следствие чрезмерного использования кондуктивного нагрева. Например, использование источника тепла внутри автомобиля (сиденье с подогревом) в течение 2-4 часов в день. Очевидно: кондуктивные системы отопления способны воздействовать на кожу человека. Поэтому рекомендуется соблюдать осторожность.
Инфракрасное лучистое отопление - потолочные обогреватели для Вашего дома
Современные системы отопления на основе инфракрасного обогрева, в отличие от традиционных, имеют весомые преимущества. Это не только разумный расход энергоресурсов и существенная экономия семейного бюджета, но и удобство использования, здоровый микроклимат в доме и комфорт круглый год. Как же работает лучистое ИК-отопление ?
Инфракрасный обогрев помещений - есть плюсы!
ИК отопление на пленочном оборудовании - это современная эффективная отопительная система, которая вот уже более 10 лет с большим успехом применяется как в частных домах, так и в общественных зданиях. Благодаря уникальным возможностям, экологичности и пожаробезопасности, инфракрасное лучистое отопление рекомендовано к использованию в медицинских и детских учреждениях.
Представляя собой альтернативный вариант традиционным способам обогрева помещений, с каждым годом ИК отопление становится все популярней среди владельцев загородных домов. Инфракрасное отопление незаменимо там, где отсутствует возможность подключения к газовой магистрали, а есть только электричество. ИК система монтируется просто и быстро, между финишным покрытием и черновым потолком, с отражающей теплоизоляцией. Исключена дорогостоящая установка дополнительных коммуникаций, не нужны котельная и трубы, нет риска разморозки или протечек. Помимо разумной экономии на монтажных работах и материалах, инфракрасное отопление в 3-5 раз уменьшает затраты на электроэнергию, при КПД 95%.
Еще один плюс - отсутствие конденсата на стенах и окнах, что особенно важно для деревянного дома. А если ограждающие конструкции уже накопили влагу, инфракрасные нагреватели быстро их просушат, препятствуя разрушению стен из-за грибка и плесени.
Температурный режим легко настраивается в каждой комнате. Система распределенного ИК отопления автоматически поддерживает заданный уровень температуры. Оборудовать потолочными пленочными инфракрасными обогревателями можно также гараж, мансарду, мастерскую.
Лучистое отопление - принцип действия
При отсутствии эксплуатационных расходов и удобствах в работе, инфракрасное лучистое отопление лишено недостатков обычных конвективных систем. Теплый воздух от батарей смешивается с холодными потоками, перемещается вверх, поднимая за собой микрочастицы пыли. При этом снижается влажность и содержание кислорода, а под потолком воздух оказывается всегда теплее, чем внизу.
Инфракрасный обогрев действует иначе. Принцип прямого, без коммуникаций и теплоносителя, преобразования электричества в тепловую энергию позаимствован у самой природы. Главный источник инфракрасного излучения - Солнце. Любые нагретые предметы и тела, в твердом и жидком состоянии, излучают непрерывный инфракрасный спектр. Однако, по законам физики, тепловая энергия всегда передается от более нагретого тела к менее нагретому и поглощается им, но не наоборот.
Инфракрасные обогреватели равномерно нагревают все поверхности и предметы в помещении - пол, стены, мебель. Они отдают тепло воздуху, ускоряя процесс и увеличивая в несколько раз обогреваемую площадь. Бесполезно нагретые воздушные массы не скапливаются под потолком, разница температуры пола и стен на 2-3 градуса выше, чем температура воздуха. Если дом качественно утеплен, пол всегда будет теплым и без дополнительного подогрева.
Лучистое ИК отопление не сушит, не перегревает, не расслаивает воздух на холодный и горячий слои, не вызывает сквозняков, а значит, в доме легко и свободно дышится. Результат - отличное самочувствие, комфортная атмосфера и здоровый микроклимат.
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.
Инфракрасные пленочные потолочные нагреватели НИРВАНА
Конвективные системы отопления прочно удерживают лидерство по прменению в современных домах. Но системы лучистого отопления вполне готовы с ними серьезно побороться за наш с вами комфорт.
Примерно 200 лет назад системы отопления наших домов стали перерождаться, популярные тысячелетиями печи и камины были названы архаизмами, их заменила система водяного отопления, дающая конвективное тепло.
Лучевое или лучистое отопление
На лучевом тепле в течение века был поставлен крест, его списали в утиль, однако исследования учёных, проведённые за последние полвека, показывают совершенно обратное - лучевое тепло по своим характеристикам превосходит конвективное, причём по целому ряду характеристик. Предлагаем разобраться в этом вопросе и выяснить, чем же лучистое отопление лучше конвективного.
История отопления - от лучевого к конвективному и… опять к лучевому?
На протяжении тысячелетий первым и единственным источником отопления в человеческом жилище был костёр, а сам способ отопления - конвективно-лучевой. Во время горения костра в примитивной печи-каменке и после этого, при тлении кострища, от каменного портала исходили инфракрасные лучи, а вследствие конвекции нагревался воздух в помещении.
Очевидный недостаток такого способа отопления - при горении костра жилище наполняли дымовые газы, создавая невыносимую атмосферу. Поэтому в верхней точке кровли домов выполнялось отверстие дымохода, через которое улетучивался горячий дым вместе с нагретым воздухом, основная ставка делалась на лучевое отопление, т. к. его интенсивность не зависела от степени нагрева воздуха.
Две тысячи лет назад были созданы новые системы отопления, основанные на каналах под поверхностью каменных полов, по которым двигались дымовые газы от растопленных печей, нагревая полы своим теплом (гипокауст (Др. Рим), глория (Испания), ондоль (Корея), дикан (Китай) и др.). Население Европы между тем использовало частично модифицированный вариант костра - обложенный булыжниками очаг, топящийся по-чёрному. Только к XV веку европейцы усовершенствовали каменный очаг, подведя к нему вытяжную трубу, сколоченную из дерева.
В XVII веке в замковых и дворцовых комплексах России и Европы была популярна «русская система» отопления - воздухозаборная шахта проходила вплотную к стенке печи и вдоль неё, где воздух нагревался и вследствие конвекции поднимался по разветвлённым кирпичным каналам к помещениям, которые необходимо было отапливать. Отдав тепло, воздух из помещений уходил по вытяжным каналам за пределы здания.
Отопительная система такой конструкции полностью исключала возможность проникновения дымовых газов в жилые помещения, что было по тем временам удивительным ноу-хау. Данная система отопления, получившая название «огневоздушная система», пользовалась нарастающей популярностью до середины XIX века, однако к его концу перестала пользоваться спросом, чему способствовали постоянный низкочастотный гул в воздуховодах, чрезмерная сухость воздуха, пригорание пыли с отложением пылевой сажи на стенах и предметах интерьера.
В конце XVIII века французский инженер Жан-Симон Боннеман изобрёл и построил первую систему водяного отопления, циркуляция теплоносителя в которой осуществлялась естественным путём.
Спустя полвека в России появилась система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, разработанная профессором Петром Григорьевичем Соболевским. Конвекционные водяное, паровое и огневоздушное виды отопления набирали популярность год от года, во многом благодаря техническому прогрессу, появлению и развитию централизованных источников нагрева теплоносителя и систем для его доставки к объектам потребления.
В пользу конвективного водяного отопления сыграло масштабное строительство типовых многоэтажек с минимальным утеплением фасадов, низкокачественным перекрытием оконных и дверных проёмов - лучевое отопление эффективно только в хорошо утеплённом здании.
Однако спустя 150 лет учёными было установлено, что восприятие лучевого отопления гораздо ближе человеку, чем конвекционный нагрев воздуха. Причём не только человеку, но и предметам быта, а также материалам, использованным при внутренней отделке помещений.
Отопление в быту - реалии
Приходилось ли вам зимой находиться в неотапливаемом или плохо отапливаемом помещении - школьном классе, аудитории института или в актовом зале при каком-то учреждении? В ответ на недовольство собравшихся преподаватель (лектор) успокаивает - ничего, надышим и через полчасика тепло будет.
И действительно, через некоторое время становиться теплее, но причина этого вовсе не связана с термином «надышали» - присутствующие согрели атмосферу помещения тепловым излучением, генерируемым собственными телами. Исходящие от тел присутствующих в аудитории инфракрасные лучи нагревают расположенные вблизи них предметы, те, в свою очередь, генерируют собственное излучение, передавая его соседним предметам, а тепло своих поверхностей - воздуху.
Каждый и любой объект, имеющий температуру более абсолютного ноля по Кельвину (или –273,15 °С), излучает инфракрасные лучи. Излучение тем интенсивнее, чем выше температура объекта - к примеру, человеческое тело при его нормальной температуре (от 36,6 до 37 °С) генерирует инфракрасные лучи средневолнового диапазона, с длиной волны от 5 до 25 мкм.
Расход человеческой энергии на инфракрасное свечение сокращается при условии повышения температуры окружающей среды, но не воздуха, а ограждающих конструкций (стен, потолка и пола) и предметов мебели. Дело в том, что воздушная среда прозрачна и проницаема для инфракрасных лучей, соответственно, холодные стены и пол будут тянуть инфракрасное тепло из человеческих тел даже при 25-ти градусной температуре воздуха в помещении - это лучистый теплообмен, объясняемый законами Планка и Стефана-Больцмана.
Поколения горожан привыкли к условиям жизни в кирпичных и панельных домах, пытаясь компенсировать расходы инфракрасной энергии тела, уходящей на обогрев ограждающих конструкций, с помощью электроконвекторов разного рода.
В памяти горожан отложилась смутная убеждённость о значимости деревянных стен в доме, которые способны «дышать», компенсируя влажность воздуха - действительно, такая способность у ничем не окрашенных брусовых и бревенчатых стен имеется, однако главную роль в деревянных домах играли вовсе не они, а русская печь.
Массивной конструкции русской печи отводилось значительное место в доме, она отлично держала тепло и обогревала весь дом именно инфракрасным излучением. Никакая водяная или воздушная система отопления не сравнится по своим отопительным возможностям с русской печью!
К слову, именно из-за лучевого способа прогрева выпечка в русской печи получается гораздо аппетитнее и вкуснее, чем в самой современной духовке, принцип приготовления в которой основан на раскалённом воздухе (огневоздушная система).
Свойства лучистой энергии с позиции отопления исследовались лабораторией при Йельском университете, финансируемой фондом Джона Бартлетта Пирса - результаты эксперимента, проведённого с участием добровольцев, оказались весьма показательными.
На первом этапе испытуемых помещали в небольшую комнату с искусственно охлаждёнными стенами, температура воздуха в ней поддерживалась при помощи тепловентиляторов на уровне 50 °С - добровольцы, одетые в лёгкую одежду, после пребывания в этом помещении жаловались на сильный холод.
Во время второго этапа температуру воздуха намеренно понизили до 10 °С, а стены нагрели при помощи встроенных внутрь труб, по которым циркулировала горячая вода - испытуемые, одетые всё так же легко, при нахождении в этом помещении обильно потели, им было жарко.
Впрочем, проверить и лично испытать на себе «вампиризм» холодных и «донорство» нагретых стен каждый из нас может в любое время - нужно всего лишь подойти и встать перед стеной. Зимой вы почувствуете исходящий от неё холод, т. к. образующий стену материал будет поглощать исходящие от вас инфракрасные лучи, летом - ощутите тепло, т. е. уже ваше тело будет впитывать инфракрасное излучение, полученное стеной от Солнца в течение дня.
Описание систем лучистого отопления
Идеальным источником лучистого обогрева была и остаётся массивная печь, однако в условиях квартиры или офиса, да и во многих частных домах устроить такую печь нереально. Рассмотрим современные системы лучистого отопления, позволяющие обойтись без такой печи - «тёплый пол», стеновые и потолочные излучающие панели.
Системы «тёплых полов» различаются по конструкции и принципу отопления:
Панели, устанавливаемые на стены, представляют собой модульные блоки из медной трубы, теплоносителем в них выступает горячая вода. Теплопередача лучевого тепла у стеновых панелей с циркулирующей горячей водой при температуре 40 °С составляет порядка 80%, остальные 20% приходятся на конвекцию - это связано с допустимо высокой температурой теплоносителя, превышающей предельно установленные европейскими стандартами 30 °С для «тёплого пола».
Медные модульные блоки устанавливаются на поверхность стены при помощи горизонтальных или вертикальных штанговых опор, перед этим на поверхность стены монтируется слой утеплителя с алюминиевой фольгой.
После установки стеновые панели заделываются 350 мм слоем штукатурки, закрываются гипсокартоном или другими жёсткими покрытиями. Помимо внешней установки модульные блоки для лучевого отопления могут устраиваться внутрь бетонных стен - крепятся к армирующей раме с последующей заливкой бетоном.
К достоинству стеновых панелей относится более низкая тепловая инерция, по сравнению с «тёплыми полами», что особенно удобно для зданий с периодическим режимом отопления. Следует заметить, что для эффективного отопления стеновым панелям необходимо свободное пространство по периметру стен, в которых они установлены - при большом количестве корпусной мебели использовать их нерационально.
Первые модели потолочных излучающих панелей были созданы задолго до «тёплых полов» и стеновых панелей, интерес производителей к ним объяснялся просто - потолок, а значит, и потолочные панели, располагался дальше всего от домочадцев, что позволяло разогреть панели до высоких температур без какого-то ущерба для человека.
Максимальная температура современных потолочных панелей зависит от высоты потолков - оптимальный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой поверхности лучевой панели находится на уровне 10 °С. Современные потолочные панели не встраиваются в перекрытия - устанавливаются на поверхности потолка, что позволяет упростить их монтаж и обслуживание.
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. опубликовано
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .
Отопительные системы постоянно совершенствуются. Конструкторы разрабатывают все более эффективные, экономичные, красивые и удобные приборы. Лучистое отопление – одна из самых новых технологий. Системы лучистого отопления относительно недавно появились на рынке, но уже хорошо себя зарекомендовали. Принцип действия построен на нагревании предметов лучистой энергией, а уже предметы в свою очередь передают тепло воздуху в помещении. Источник инфракрасной энергии может запитываться от электросети или работать на газе, нагревательные элементы размещают в панелях или многослойной пленке.
Разновидности систем лучистого отопления
Различают пленочные лучистые электронагреватели (ПЛЭН) и панельные. Первые работают исключительно от электричества, вторые в зависимости от типа могут работать как на электроэнергии, так и на газе. В частных домах и квартирах обычно устанавливают электросистемы, т.к. они считаются более безопасными. Газовое лучистое отопление (сокращенно – ГЛО) хорошо подходит в качестве системы обогрева для производственных помещений, складов, ангаров, просторных мастерских.
Обустройство панельно-лучистого отопления в частном доме
ПЛЭН состоит из двух слоев полимера, между которыми размещены резисторы, которые, нагреваясь, отдают тепловую энергию алюминиевой фольге. Излучение от фольгированного покрытия греет предметы. Обычно ширина пленочного нагревателя не превышает 30 см, толщина – 1 мм. Температура нагрева – до 450 градусов. Конкретные параметры зависят от технического задания, в соответствии с которым определяют желаемую мощность обогревателей.
Лучистое отопление может быть водяным и электрическим. Источники тепла в данном случае – поверхности, внутри которых расположены трубы с горячей водой, или металлические панели с инфракрасными нагревателями. Напольное водяное отопление широко распространено и известно как системы теплого пола. Монтаж отопления этого типа довольно сложен, поэтому многие потребители ищут альтернативу и выбирают электрические инфракрасные панели.
Схема работы панельной системы отопления
Системы пленочного лучистого отопления
Пленочные нагреватели очень компактны, практичны и удобны. Системы оснащают терморегуляторами или GSM-контроллерами. На прогрев помещения уходит не более часа, но локальные зоны теплового комфорта создаются почти сразу же после включения приборов, т.к. они нагревают в первую очередь предметы и людей. В режиме поддержания температуры нагреватели включаются каждый час примерно на 10 минут. За счет этого обеспечивается экономный расход электроэнергии.
Электрические системы отопления сами по себе дороги, но при рациональной эксплуатации можно значительно снизить расходы. Если помещение нежилое и не нуждается в постоянном поддержании высокой температуры, то хорошим выходом будет эксплуатация системы в низкотемпературном режиме.
Конструкция пленочного нагревателя
Где устанавливают ПЛЭН
Сфера применения пленочных систем очень обширна. Нагреватели устанавливают в помещениях любого назначения:
- квартиры, дома, дачные домики;
- отапливаемые балконы, лоджии;
- производственные здания;
- складские помещения;
- офисы;
- магазины, торговые павильоны;
- рестораны, кафе;
- гостиницы;
- медицинские, лечебно-профилактические учреждения.
Для жилых помещений и тех, в которых постоянно находятся люди, пленочное отопление используют не только как основную, но и как дополнительную систему обогрева. Кроме того, ПЛЭН применяют и не по прямому назначению. Например, в помещениях для покраски автомобильных кузовов нагреватели устанавливают для ускорения сушки покрашенных деталей.
Как работает ПЛЭН-система
Достоинства пленочных систем и ограничения в их использовании
Нагреватели можно устанавливать в новых и реконструируемых зданиях. Их преимущества:
- компактность, малый вес;
- относительная простота монтажа;
- стилевая нейтральность;
- долговечность;
- эко-, пожаробезопасность.
Несмотря на все эти плюсы, системы ПЛЭН имеют и значительные ограничения в использовании. Установка в городской квартире часто оказывается нецелесообразной, т.к. владелец поневоле отапливает не столько свою жилплощадь, сколько соседние квартиры. Прибор нагревает все поверхности – пол, потолок, стены, и часть энергии уходит на отопление смежных помещений. Частично проблема решается при помощи теплоизолятора. Еще один существенный минус – высокая стоимость электрического обогрева. Обычные радиаторы водяного отопления обходятся гораздо дешевле.
Электрическое панельно-лучистое отопление
Системы панельно-лучистого отопления устанавливают в жилых помещениях, офисах, торговых точках. Обогреватели не пересушивают воздух, удобны и компактны.
Виды отопительных электропанелей
Различают такие виды панелей:
- Керамические
Это приборы-«гибриды», работающие как излучатели и конвекторы одновременно. Внешняя поверхность представляет собой стеклокерамическую панель, а тыльная – теплоаккумулирующий элемент, обеспечивающий естественную конвекцию. Нагреватель для работы потребляет относительно небольшое количество электроэнергии, при этом коэффициент теплоотдачи высок.
- Стеновые панели «СТЕП»
Это металлические конструкции толщиной 2 см, внутри которых расположен нихромовый провод. Прибор оснащен отражающим теплоизоляционным слоем. Стеновые панели относят к категории энергосберегающих обогревателей. Они безопасны, могут быть установлены в помещениях любого назначения как основное, резервное или дополнительное отопление. Их не рекомендуют монтировать в зданиях с высотой потолков более 3 м.
- Настенные, напольные, потолочные панели «ЭИНТ»
Энергосберегающие отопительные приборы надежны и безопасны. Длинноволновое инфракрасное излучение положительно влияет на здоровье человека, поэтому обогреватели этого типа подходят для детских комнат. Есть «антивандальные» модели, которые монтируют в общественных местах. Обогрев осуществляется исключительно с помощью излучения, конвективных элементов нет, благодаря чему меньше распространяется пыль.
Панели отопления в торговой точке
Монтаж электрических панелей своими руками
Простота монтажа и удобство эксплуатации – немаловажные преимущества отопительной системы. Установить стеновые панели настолько просто, что с этой работой справится любой человек, даже если он не имеет опыта строительных и ремонтных работ. В комплект, помимо прибора, входят крепежные элементы и инструкция по монтажу. Обычно не приходится ничего покупать дополнительно.
Порядок работ:
- Выберите место, где повесите конструкцию. Чаще всего обогреватели располагают возле наиболее холодных зон (под окнами, рядом с дверями) и тех участков, которые нуждаются в особом тепловом режиме (например, около детской кроватки, рабочего стола и т.п.).
- Просверлите в стене отверстия под крепления.
- Зафиксируйте крепления, навесьте на них обогреватель.
- Подключите прибор к сети.
- Убедитесь, что он работает и надежно закреплен.
Порядок действий при установке стеновых отопительных панелей
Для жилых помещений используют преимущественно пленочные и панельные инфракрасные нагреватели. Газовое лучистое отопление больше подходит для установки в просторных производственных помещениях с высокими потолками и хорошей вентиляцией, т.к. продукты сгорания могут попадать в воздух. Газовые системы обычно монтируют в демонстрационных залах автосалонов, складских помещениях, цехах. Каждая из систем имеет собственные преимущества. При выборе следует руководствоваться потребностями владельца конкретного помещения.
Видео: принцип работы системы лучистого отопления
Аппарат «Лучистое тепло» – это открытая физитерапевтическая система, обеспечивающая температурный контроль и минимизацию влияния гипотермии на новорожденных. С помощью этого прибора в отделениях интенсивной терапии наблюдают и обследуют малышей в первое время после родов, а также в период восстановления в случаях оперативного вмешательства. Обогреватель предотвращает также падение температуры тела только что родившегося ребенка.
Функциональные возможности аппарата «Лучистое тепло»
Благодаря широкому спектру функциональных особенностей, данный аппарат незаменим в родильных отделениях. Температура тела маленьких пациентов может контролироваться как посредством ручного управления, так и полностью в автоматическом режиме. В последнем случае устройство самостоятельно генерирует оптимальный температурный режим, основываясь на данных, полученных от специального температурного датчика, установленного на коже новорожденного.
При ручном управлении выходная мощность прибора задается персоналом. Большим преимуществом использования нагревательной лампы для младенцев является полная независимость от остальных блок в ходе процедур. Устройство легко перемещается в условиях поликлиники при помощи четырех встроенных колес с тормозами.
Обладает возможностью предварительного нагрева. Она позволяет новорожденному получать различные процедуры в комфортных для него условиях. Источником проецируемого тепла выступают несколько керамических нагревателей, расположенных в верхнем блоке аппарата.
Встроенный таймер работает в двух режимах:
Апгар-таймер четко регистрирует прошедшее с момента рождения время и дает оценку по шкале Апгар;
Таймер для проведения первичных реанимационных манипуляций.
Наличие двух режимов таймера позволяет проводить физиотерапевтические процедуры по заданному интервалу времени в зависимости от характера назначения прибора. Позволяет более эффективно выполнять функцию обогрева.
Обогреватель имеет также:
Способный вращаться купол системы;
Удобный в эксплуатации четкий дисплей, позволяющий персоналу задавать требуемые параметры и получать необходимую информацию о любых изменениях температуры тела малыша;
Мобильное основание на четырех колесах, оборудованных блокирующими стопорами;
Ротационные амортизаторы, позволяющие без лишних усилий открывать боковые и передние ограждения.
Дополнительные опции
Система может быть укомплектована различными аксессуарами, например системой для вентилирования легких (механическая), прибором для фототерапевтических процедур, монитор пациента и др. Эти опции дают возможность задействовать аппарат «Лучистое тепло» в качестве комплексного блока реанимационного оборудования для применения в случаях неотложной терапии и в реанимационных отделениях. Закрепляется дополнительное оборудования сбоку, при помощи встроенной вертикальной рельсы.
Безопасность малыша обеспечивает специальная тревожная система, реагирующая на изменения температурного режима, а также внезапного сбоя в работе прибора. Данная функция срабатывает как при использовании ручного, так и автоматического режимов.
