Инфракрасные обогреватели
Инфракрасный обогреватель представляет собой отопительный прибор, отдающий тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения. Тепловая энергия поглощается окружающими поверхностями, нагревая их, которые в свою очередь отдают тепло воздуху. Эффективные для локального обогрева больших помещений инфракрасные обогреватели можно условно разбить на высокотемпературные, у которых температура поверхности излучателя превышает 300 градусов, длинноволновые инфракрасные излучатели, температура поверхности которых находится в пределах от 100 до 200 градусов, и низкотемпературные инфракрасные отопительные пленки ПЛЭН, температура излучающей поверхности которых составляет от 25 до 50 градусов.
У инфракрасных обогревателей с температурой излучающей поверхности выше 300 градусов максимум интенсивности излучения лежит в диапазоне волн короче 7,5 микрон. Такое излучение по классификации относится к жесткому и при длительном воздействии оказывает негативное влияние на кожные покровы аналогично тому, как лица и руки у людей, часто и подолгу просиживающих у костра, преждевременно стареют и увядают. То же относится к воздействию света юпитеров на артистов.
К тому же при такой высокой температуре в полной мере проявляется эффект выжигания кислорода, да и пожарная безопасность оставляет желать лучшего. Таким образом, применение высокотемпературных инфракрасных обогревателей можно считать удачным решением в основном в тех случаях, когда необходимо создать небольшой обогреваемый участок при высоких потолках, где человек будет находиться не постоянно, а время от времени, например в цехах.
Отопительные системы мягкого инфракрасного излучения характеризуются более низкой температурой излучающей поверхности, что соответствует оптимальной для человека длине волн. Благодаря своей конструкции подобные обогреватели являются абсолютно влагозащищенными, электробезопасными и пожаробезопасными, позволяют организовывать отопление в помещениях даже с влажной и агрессивной средой, например, на автомойках, в производственных цехах, в частности, на химические производствах.
Невысокая температура нагревательных элементов является гарантией их длительной и надежной службы. Экономия электропотребления на отоплении, по сравнению с отопителями конвективного типа, высокотемпературными инфракрасными обогревателями и другими подобными системами составляет не менее 20-30 процентов. При использовании современных автоматов защиты от короткого замыкания и перегрузок, а также устройств защитного отключения по току утечки, вероятность пожара или поражения электрическим током близка к нулю.
Во всех отопительных системах, где используются заземленные металлические детали корпусов и воздуховодов, это, например, конвекторы, радиаторы, канальные вентиляторы, тепловентиляторы и тепловые завесы, через эти детали идут постоянные конвективные потоки, при этом происходит так называемая деионизация воздуха. Как известно, нормальный уровень содержания в атмосфере отрицательно заряженных ионов составляет приблизительно 600-700 единиц на кубический сантиметр. На морском побережье или высоко в горах это количество гораздо выше, и нахождение в таких местах благотворно действует на организм. Недаром в арсенале современных физиотерапевтов существует даже такое средство, как кабинеты горного воздуха, где пациенты специально дышат сильно ионизированным воздухом.
При использовании же металлических конвекторов количество ионов в воздухе снижается в 8-10 раз, то есть до 50-100 единиц на кубический сантиметр. Для того чтобы как-то компенсировать эту недостачу, приходится применять разнообразные дополнительные устройства ионизации воздуха, самым известным из которых, очевидно, является люстра Чижевскского, применение имеющихся на сегодняшнем рынке некоторых модификаций которой может быть сопряжено с вредным для здоровья сопутствующим эффектом озонирования воздуха. В свете всего сказанного вне всякой конкуренции находятся, безусловно, системы отопления ПЛЭН, при использовании которых процесс деионизации либо отсутствует вовсе, либо снижается на практически неощутимые 1-2 процента.
Потолочный пленочный обогреватель ПЛЭН работает следующим образом. При подключении к электрической сети резистивный элемент нагревается до температуры 40-50 градусов. Фольгированный вспененный теплоизолятор позволяет распределить тепло по всей поверхности помещения. В случае, если ПЛЭН закрывается строительным декором, температура на поверхности потолка составляет 30-40 градусов. При достижении инфракрасными лучами поверхности твердого тела последняя поглощает их, вследствие чего нагревается. Далее поверхность начинает передавать тепло окружающему воздуху.
Одним из важнейших свойств пленочного обогревателя является высокая долговечность. При соблюдении технологии монтажа гарантийный срок работы системы может достигать 25 лет, а весь срок эксплуатации превышать 50 лет. Такая долговечность достигается тем, что в рабочем состоянии обогревателя составляющие его материалы находятся в диапазоне щадящих температур. При этом резистивный материал имеет температуру плавления более 1500 градусов, полимерное полотно более 350 градусов. Такой обогреватель не требует эксплуатационного обслуживания, безопасен, экологичен. Установка его на потолке качественно меняет процесс теплопередачи.
В конвективной системе источником теплоты является радиатор, конвектор или другой подобный элемент с незначительной площадью теплообмена. Процесс теплопередачи идет в следующей последовательности. Осуществляется нагрев воздуха путем конвективной отдачи тепла с поверхности радиатора холодному воздуху, нагретый воздух разряжается и поднимается вверх, при контакте с ограждающими конструкциями происходит частичная теплопередача, после чего остывший воздух опускается вниз, далее цикл повторяется.
При инфракрасном же способе процесс идет в следующей последовательности. При подаче электроэнергии на элементы потолочного обогревателя ПЛЭН температура поверхности последних в течение нескольких минут достигает 45 градусов. Тепловой поток от элементов системы напрямую передается поверхности пола и в значительной мере поглощается им, в результате чего его поверхность нагревается. Помещение постепенно наполняется теплым воздухом, при этом его температура максимальна у поверхности пола. По мере достижения заданной температуры воздуха на высоте размещения терморегулятора, это 1-1,5 метра от пола, терморегулятор отключает питание системы. Наступает период, в течение которого пол продолжает отдавать воздуху аккумулированное в нем тепло. По времени этот процесс занимает около 90 процентов общего цикла. Как только поверхность пола не сможет обеспечивать достаточный дебет тепла и температура воздуха на уровне терморегулятора упадет на 1 градус, система включится и начнется новый цикл.
В результате использования природного принципа теплопередачи система способна за 40-50 минут увеличивать температуру воздуха в помещении на 10 градусов в зависимости от термосопротивления ограждающих конструкций здания. При закрытии декором время выхода на режим увеличивается. Если при конвективном способе отопления необходимо затратить около 100 ватт для отопления 1 квадратного метра, то при использовании элементов потолочного обогревателя ПЛЭН достаточно 15 ватт.
Система ПЛЭН самодостаточна, не требует дополнительных затрат на обустройство каких либо специальных помещений под котельную, в отличие от систем отопления на жидком, твердом или газообразном топливе. Среднее энергопотребление системы ПЛЭН за отопительный сезон может составить 0,015 киловатт-часов на квадратный метр отапливаемой площади. При грамотном распределении нагрузок и программировании системы индивидуально под заказчика этот показатель может быть снижен. Система ПЛЭН не требует технического обслуживания и планового ремонта каждый сезон. Это также составляет значительную экономию по сравнению с другими отопительными системами.
Все виды отопления, кроме электрического, в той или иной мере загрязняют окружающую среду. При сгорании газа образуется жидкий конденсат. Если слить его в канализацию, нарушится работа очистных сооружений. При сжигании солярки образуются ядовитые химические соединения, которые через систему дымоходов выводятся из здания в атмосферу, что оказывает влияние на окружающую среду. При использовании твердого топлива загрязняется территория в местах его хранения, подготовки и загрузки, дым из трубы и сажа также не способствуют чистоте. Работая на электричестве, система ПЛЭН не порождает вышеперечисленных проблем. При этом на 90 процентов снижается перемещение воздушных масс и пыли внутри помещения, система сохраняет кислород и поддерживает естественную влажность.
Такая система комплектуется всеми необходимыми модулями защиты. При правильной установке и эксплуатации риск возникновения пожара или поражения током равен нулю. С помощью блока управления системой ПЛЭН можно выбрать оптимальный для себя режим обогрева, как временной, так и пространственный. На блок управления может быть установлен GSM-модуль для дистанционного управления процессом отопления дома. Это позволит заранее включить отопление. К моменту приезда в загородный дом он уже будет идеально прогрет для комфортного пребывания. Монтируемая прямо на потолочную поверхность система может декорироваться любыми покрытиями, кроме металлических листов. Система ПЛЭН для дома площадью 100 квадратных метров монтируется за 3-4 дня, так как не требует никаких дополнительных и подготовительных работ.
Всеволод САВЕЛЬЕВ
У инфракрасных обогревателей с температурой излучающей поверхности выше 300 градусов максимум интенсивности излучения лежит в диапазоне волн короче 7,5 микрон. Такое излучение по классификации относится к жесткому и при длительном воздействии оказывает негативное влияние на кожные покровы аналогично тому, как лица и руки у людей, часто и подолгу просиживающих у костра, преждевременно стареют и увядают. То же относится к воздействию света юпитеров на артистов.
К тому же при такой высокой температуре в полной мере проявляется эффект выжигания кислорода, да и пожарная безопасность оставляет желать лучшего. Таким образом, применение высокотемпературных инфракрасных обогревателей можно считать удачным решением в основном в тех случаях, когда необходимо создать небольшой обогреваемый участок при высоких потолках, где человек будет находиться не постоянно, а время от времени, например в цехах.
Отопительные системы мягкого инфракрасного излучения характеризуются более низкой температурой излучающей поверхности, что соответствует оптимальной для человека длине волн. Благодаря своей конструкции подобные обогреватели являются абсолютно влагозащищенными, электробезопасными и пожаробезопасными, позволяют организовывать отопление в помещениях даже с влажной и агрессивной средой, например, на автомойках, в производственных цехах, в частности, на химические производствах.
Невысокая температура нагревательных элементов является гарантией их длительной и надежной службы. Экономия электропотребления на отоплении, по сравнению с отопителями конвективного типа, высокотемпературными инфракрасными обогревателями и другими подобными системами составляет не менее 20-30 процентов. При использовании современных автоматов защиты от короткого замыкания и перегрузок, а также устройств защитного отключения по току утечки, вероятность пожара или поражения электрическим током близка к нулю.
Во всех отопительных системах, где используются заземленные металлические детали корпусов и воздуховодов, это, например, конвекторы, радиаторы, канальные вентиляторы, тепловентиляторы и тепловые завесы, через эти детали идут постоянные конвективные потоки, при этом происходит так называемая деионизация воздуха. Как известно, нормальный уровень содержания в атмосфере отрицательно заряженных ионов составляет приблизительно 600-700 единиц на кубический сантиметр. На морском побережье или высоко в горах это количество гораздо выше, и нахождение в таких местах благотворно действует на организм. Недаром в арсенале современных физиотерапевтов существует даже такое средство, как кабинеты горного воздуха, где пациенты специально дышат сильно ионизированным воздухом.
При использовании же металлических конвекторов количество ионов в воздухе снижается в 8-10 раз, то есть до 50-100 единиц на кубический сантиметр. Для того чтобы как-то компенсировать эту недостачу, приходится применять разнообразные дополнительные устройства ионизации воздуха, самым известным из которых, очевидно, является люстра Чижевскского, применение имеющихся на сегодняшнем рынке некоторых модификаций которой может быть сопряжено с вредным для здоровья сопутствующим эффектом озонирования воздуха. В свете всего сказанного вне всякой конкуренции находятся, безусловно, системы отопления ПЛЭН, при использовании которых процесс деионизации либо отсутствует вовсе, либо снижается на практически неощутимые 1-2 процента.
Потолочный пленочный обогреватель ПЛЭН работает следующим образом. При подключении к электрической сети резистивный элемент нагревается до температуры 40-50 градусов. Фольгированный вспененный теплоизолятор позволяет распределить тепло по всей поверхности помещения. В случае, если ПЛЭН закрывается строительным декором, температура на поверхности потолка составляет 30-40 градусов. При достижении инфракрасными лучами поверхности твердого тела последняя поглощает их, вследствие чего нагревается. Далее поверхность начинает передавать тепло окружающему воздуху.
Одним из важнейших свойств пленочного обогревателя является высокая долговечность. При соблюдении технологии монтажа гарантийный срок работы системы может достигать 25 лет, а весь срок эксплуатации превышать 50 лет. Такая долговечность достигается тем, что в рабочем состоянии обогревателя составляющие его материалы находятся в диапазоне щадящих температур. При этом резистивный материал имеет температуру плавления более 1500 градусов, полимерное полотно более 350 градусов. Такой обогреватель не требует эксплуатационного обслуживания, безопасен, экологичен. Установка его на потолке качественно меняет процесс теплопередачи.
В конвективной системе источником теплоты является радиатор, конвектор или другой подобный элемент с незначительной площадью теплообмена. Процесс теплопередачи идет в следующей последовательности. Осуществляется нагрев воздуха путем конвективной отдачи тепла с поверхности радиатора холодному воздуху, нагретый воздух разряжается и поднимается вверх, при контакте с ограждающими конструкциями происходит частичная теплопередача, после чего остывший воздух опускается вниз, далее цикл повторяется.
При инфракрасном же способе процесс идет в следующей последовательности. При подаче электроэнергии на элементы потолочного обогревателя ПЛЭН температура поверхности последних в течение нескольких минут достигает 45 градусов. Тепловой поток от элементов системы напрямую передается поверхности пола и в значительной мере поглощается им, в результате чего его поверхность нагревается. Помещение постепенно наполняется теплым воздухом, при этом его температура максимальна у поверхности пола. По мере достижения заданной температуры воздуха на высоте размещения терморегулятора, это 1-1,5 метра от пола, терморегулятор отключает питание системы. Наступает период, в течение которого пол продолжает отдавать воздуху аккумулированное в нем тепло. По времени этот процесс занимает около 90 процентов общего цикла. Как только поверхность пола не сможет обеспечивать достаточный дебет тепла и температура воздуха на уровне терморегулятора упадет на 1 градус, система включится и начнется новый цикл.
В результате использования природного принципа теплопередачи система способна за 40-50 минут увеличивать температуру воздуха в помещении на 10 градусов в зависимости от термосопротивления ограждающих конструкций здания. При закрытии декором время выхода на режим увеличивается. Если при конвективном способе отопления необходимо затратить около 100 ватт для отопления 1 квадратного метра, то при использовании элементов потолочного обогревателя ПЛЭН достаточно 15 ватт.
Система ПЛЭН самодостаточна, не требует дополнительных затрат на обустройство каких либо специальных помещений под котельную, в отличие от систем отопления на жидком, твердом или газообразном топливе. Среднее энергопотребление системы ПЛЭН за отопительный сезон может составить 0,015 киловатт-часов на квадратный метр отапливаемой площади. При грамотном распределении нагрузок и программировании системы индивидуально под заказчика этот показатель может быть снижен. Система ПЛЭН не требует технического обслуживания и планового ремонта каждый сезон. Это также составляет значительную экономию по сравнению с другими отопительными системами.
Все виды отопления, кроме электрического, в той или иной мере загрязняют окружающую среду. При сгорании газа образуется жидкий конденсат. Если слить его в канализацию, нарушится работа очистных сооружений. При сжигании солярки образуются ядовитые химические соединения, которые через систему дымоходов выводятся из здания в атмосферу, что оказывает влияние на окружающую среду. При использовании твердого топлива загрязняется территория в местах его хранения, подготовки и загрузки, дым из трубы и сажа также не способствуют чистоте. Работая на электричестве, система ПЛЭН не порождает вышеперечисленных проблем. При этом на 90 процентов снижается перемещение воздушных масс и пыли внутри помещения, система сохраняет кислород и поддерживает естественную влажность.
Такая система комплектуется всеми необходимыми модулями защиты. При правильной установке и эксплуатации риск возникновения пожара или поражения током равен нулю. С помощью блока управления системой ПЛЭН можно выбрать оптимальный для себя режим обогрева, как временной, так и пространственный. На блок управления может быть установлен GSM-модуль для дистанционного управления процессом отопления дома. Это позволит заранее включить отопление. К моменту приезда в загородный дом он уже будет идеально прогрет для комфортного пребывания. Монтируемая прямо на потолочную поверхность система может декорироваться любыми покрытиями, кроме металлических листов. Система ПЛЭН для дома площадью 100 квадратных метров монтируется за 3-4 дня, так как не требует никаких дополнительных и подготовительных работ.
Всеволод САВЕЛЬЕВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 46 за 2009 год в рубрике инж. электр.