Отопление... без проблем

Среди отопительного оборудования прямого стационарного электроотопления наиболее современными и эффективными считаются длинноволновые (инфракрасные) обогреватели, которые, к сожалению, менее всего известны нашему потребителю. Это отопление в корне меняет наше привычное представление о распределении температур в обогреваемом помещении.

При установке на потолке оно формирует длинноволновой (инфракрасный) тепловой поток энергии, который аналогично солнечным лучам не греет воздух, а отдает тепло непосредственно предметам. Причем тепло им передается равномерно, за счет чего их температура выше температуры окружающего воздуха, одновременно внизу воздух оказывается теплее, чем вверху. Такой характер отопления более приятный и комфортный. Именно этот принцип отопления и сопровождает человека на всем его историческом пути. Солнечная тепловая энергия — это классический пример. Лучистая энергия, испускаемая солнцем, проходит длинный путь в космосе, и только при соприкосновении с поверхностью земли преобразуется в тепловую энергию. Тепло от костра в холодный вечер, камин и русская печка — другие примеры этого принципа отопления.

Принцип работы длинноволновых (инфракрасных) обогревателей
Тепловое излучение представляет собой энергию электромагнитного излучения. Интенсивность теплового потока и его характеристики непосредственно зависят от температуры и поверхности излучающих объектов. Чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. Температура излучающей поверхности инфракрасных обогревателей от 100° до 950°С — в зависимости от области применения. Для жилых зданий с высотой потолков 2,5-3,5 м допустима температура излучающей поверхности 100°-200°С. Это наиболее мягкое и безопасное излучение, которое поддерживает оптимальную температуру человеческого тела. Для открытых площадок, балконов с высотой более 4 м могут применяться температуры излучающей поверхности до 950°С. Следовательно, используемый для отопления тепловой спектр частот безвреден для человека, что подтвердили испытания как фирм-изготовителей, так и независимых исследователей. А также получены все сертификаты соответствия, выданные российскими службами. Сегодня на рынке можно встретить оборудование как отечественных, так и зарубежных фирм. Наиболее известные из них: Frico (Швеция), Pyrox, Fenix (Чехия), “ЭкоЛайн” (Россия). Эти фирмы производят в основном оборудование потолочного крепления практически для любого класса помещений: жилых, производственных, сельскохозяйственных, — которое может использоваться во влажных и даже взрывоопасных условиях. Существуют также напольные и настенные излучающие обогреватели: Atlantic (Франция), EWI (Германия), “Теплофон” (Россия).

Особенности эксплуатации инфракрасного отопления и его экономическая эффективность
По сравнению с конвекционным отоплением, где нагревается воздух, и от него нагреваются предметы, при длинноволновом инфракрасном отоплении, наоборот, в первую очередь нагреваются предметы, а затем от предметов тепло передается воздуху. Исследования показали, что при конвекционном отоплении температурный градиент по высоте составляет 1,7°-2,5°С/м, причем теплый воздух естественным образом оказывается вверху, а холодный — внизу. При этом разница температур у пола и потолка может достигать 6°-10°С, а в промышленных помещениях — до 20°С. При инфракрасном отоплении температура у поверхности пола выше, чем у потолка, температурный градиент составляет приблизительно 0,3°С/м. В этих условиях температура на высоте 1,5 м может быть понижена на 2°-3°С без ущерба для человека, так как температура пола будет составлять 18°-19°С. За счет существенного снижения затрат на отопление потолочной части и снижения температуры инфракрасное отопление для жилых помещений на 20-25% экономичнее конвертерного. Некоторую экономию электроэнергии может дать локальный, или зональный, обогрев. Например, рабочий стол и окружающая зона могут иметь более комфортный температурный режим, чем все остальное помещение. Установленные инфракрасные обогреватели обеспечат тепловой режим без сквозняков и опасных для здоровья вентиляторов. Особенно эффективно такое отопление для помещений с высокими потолками (промышленные цеха, склады, ангары, спортзалы, бассейны). Экономия достигает 40-50% за счет того, что нет необходимости прогревать 80% объема, а конвекция теплого воздуха очень незначительна.

Конструкция и устройство ИК-обогревателей
Как уже отмечалось, ИК-обогреватели потолочного крепления по конструктивному исполнению и функциональному применению можно разделить на низкотемпературные, для жилых и офисных помещений (100°-120°С) и высокотемпературные, для помещений с потолком выше 3,5 м (более 200°С). У первых энергонесущим элементом является отопительная электрическая фольга, которая вмонтирована в металлический короб. Излучающая поверхность обрабатывается специальными материалами: с одной стороны теми, которые обеспечивают максимальное поглощение тепла от фольги, а с другой — материалом, который должен гарантировать наибольшую эмиссию тепловой энергии. У наиболее совершенных приборов коэффициент тепловой эмиссии достигает 0,9. Наружная поверхность делается бугристой, что увеличивает излучающую поверхность в 2-3 раза. Высокотемпературные длинноволновые обогреватели состоят из прямоугольного металлического корпуса, где закреплен один или несколько нагревательных элементов, передающих тепло анодированному алюминиевому профилю, который и представляет собой излучающую поверхность. У всех обогревателей между корпусом и нагревательным модулем размещается высококачественный пожаростойкий теплоизолятор. Одной из разновидностей конструктивного исполнения низкотемпературных ИК-обогревателей являются модели для монтажа в кассетный потолок — например, Thermatex, Rockfon, Armstrong и т.д. Последние достижения в области инфракрасного отопления — напольные и настенные модели. По функциональным возможностям они близки к привычным электроконвекторам, но имеют более совершенный дизайн и все преимущества лучистого отопления.

Инфракрасное отопление в жилых помещениях
Особенности и принцип отопления ИК-обогревателей определяют специфику его оптимального использования. Так как нагреваются в первую очередь предметы и пол, желательно понять отличие в обогреве с помощью “теплого пола” и тепловых лучей. Как правило, при монтаже “теплого пола” закладывается мощность 100-120 Вт/м2. При ИК-отоплении с учетом стен на поверхность пола выделяется 50-60 Вт/м2. Поэтому достичь существенного нагревания пола нельзя. Однако это компенсируется некоторой экономией затрат на монтажные работы и эксплуатацию, так как нагревается только поверхность пола, ковра и т.п. Сам пол до перекрытий будет представлять собой слой теплоизоляции. В детских комнатах и спальнях желательно, чтобы постель, предметы, игрушки были теплее, чем окружающий воздух. В этом также проявляется некоторое качественное преимущество лучистого тепла. Если у вас в квартире застеклена лоджия или балкон, то идеальным решением будут именно ИК-обогреватели. Они совершенно не занимают места, находясь на потолке, и более экономичны в плохо утепленных пространствах. Очень удобны ИК-обогреватели в малоэтажных загородных домах. Если вы приезжаете туда периодически и не делаете часто влажную уборку, после включения отопления на полную мощность частицы пыли не поднимаются и не совершают круговорот по жилому помещению, так как при таком способе отопления отсутствуют конвекционные потоки. Благодаря этому не возникает астматических рецидивов, сохраняется чистота воздуха и улучшается функционирование слизистых тканей. Особенно эффективен такой способ отопления для “зимнего сада” или зеленого уголка, так как инфракрасные обогреватели создают естественный для растений микроклимат и экономят электроэнергию. Важным свойством тепловых лучей является возможность эффективной борьбы с отсыреванием стен, плесенью и чрезмерной влажностью. Они также годятся для прогревания стеклянных поверхностей (витрин, витражей и т.д.), то есть защиты окон от снега и льда.

Инфракрасные отопительные приборы в общественных и производственных помещениях
Большие возможности ИК-отопления раскрываются при его использовании в офисах, магазинах, кафе, ресторанах и подобных помещениях. Там используются низкотемпературные приборы, обладающие всеми положительными свойствами. Чаще всего на таких объектах используются кассетные потолки и встроенная потолочная система отопления, что повышает тепловой комфорт, не накладывая никаких ограничений на размещение мебели и оборудования. Потолочное крепление теплоизлучающего оборудования особенно эффективно в магазинах, парикмахерских. Повышается чистота помещений, так как именно за трубами и радиаторами скапливается мусор, поднимается значительно меньше пыли, при этом она не оседает на продуктах, оборудовании и прочем. Как правило, для сотрудников на рабочих местах проектируется локальный усиленный обогрев. Таким образом, в зале, где находятся посетители, сохраняется более низкая температура, что обеспечивает дополнительную экономию электроэнергии. После закрытия учреждения, магазина система переводится в экономичный режим — примерно на уровне +5°С. Это составляет примерно 2/3 отапливаемого времени, обеспечивая экономию до 30-40% электроэнергии. Утром перед открытием таймер автоматически может включить отопление и довести температуру до заданной, комфортной. Отсутствие конвекционных потоков способствует чистоте и стерильности помещений в больничных палатах, операционных, санаториях и домах отдыха. Однако специалисты считают, что основное назначение инфракрасных обогревателей — отопление помещений большого объема с высокими потолками и плохой теплоизоляцией. Это, как правило, заводские корпуса, склады, автобазы, крытые спортивные и концертные залы, выставочные павильоны, закрытые рынки и ангары. В таких сооружениях экономия электроэнергии с учетом локального характера отопления может достигать 80%. Однако следует заметить, что бетонные полы без утепления снижают эффективность отопления. Если учесть, что капитальные затраты на оборудование незначительны, монтаж несложен, а профилактические и ремонтно-эксплутационные работы практически отсутствуют, преимущество инфракрасного отопления становится очевидным. В заключение кратко напомним преимущества и достоинства инфракрасного отопления.

Экология и безопасность
Модели, ориентированные на жилые помещения, безопасны для человека, фон их электромагнитных полей ниже, чем у некоторых бытовых электроприборов, при их использовании нет продуктов сгорания, они не сжигают кислород, сохраняют естественную влажность помещения, не создают сквозняков, не выделяют запахов и работают бесшумно.
Так как отсутствуют конвекционные потоки, пыль не циркулирует по помещению, то есть предупреждаются астматические и аллергические рецидивы. Тепло ощущается сразу после включения, окружающие предметы имеют теплые поверхности.
В зависимости от потребности можно создавать зоны повышенного комфорта или равномерно прогревать помещение. При правильном монтаже, удовлетворении требований по установке УЗО (устройство защитного отключения) и автоматов отключения на силу тока исключены случаи поражения током и возгорания.

Экономические аспекты и другие положительные свойства
Оборудование не занимает жизненного пространства, что увеличивает рабочую, полезную площадь помещения, не создает проблем с уборкой, мобильно, то есть легко устанавливается и демонтируется, сочетается с любым интерьером и дизайном помещения.
Инфракрасные системы не влияют на работу вентиляционных систем, позволяют эффективно отапливать здания с плохой теплоизоляцией, с высокими потолками, могут использоваться на открытых площадках и в летних кафе. Переход к электроотоплению позволяет отказаться от сложных и дорогих теплотрасс. При его применении исключаются протечки, замерзания, исчезает проблема воздушных пробок, не требуются периодические ремонтно-профилактические работы, отсутствуют трубы, котлы и помещения под них, склады горючего, теплоносители.
После восстановления, следующего за аварийным отключением электропитания, отопление начинает работать без участия человека. Система управления и программирования позволяет регулировать температуру в широком диапазоне (5°-30°С) в каждом помещении с высокой точностью. Срок службы оборудования — более 25 лет.

ИК-обогреватели экономичнее конвекторов на 20-25%, использование двухтарифной системы оплаты за электроэнергию может сократить расходы на эксплуатацию на 40-50%.
Капитальные затраты несколько выше, чем для электроконвекторов, но в целом ниже, чем в случае традиционного отопления.
Многие объекты, такие, как производственные и общественные помещения с высокими потолками и плохой теплоизоляцией (склады, ангары, мастерские и т.д.), практически не имеют альтернативы инфракрасному отоплению.