Инфракрасные обогреватели

Инфракрасные обогреватели


Потолочные длинноволновые панели. Тепловое излучение от этих приборов, аналогично солнечному свету, не поглощается воздухом, поэтому почти вся энергия от них достигает обогреваемых поверхностей. Это позволяет выровнять температуру воздуха по высоте и снизить среднюю температуру в помещении. Таким образом, исполь-

зование длинноволновых панелей приводит к снижению потребления энергии и уменьшению затрат на обогрев по сравнению с традиционными способами отопления. Потолочная длинноволновая панель представляет собой прибор, внутри которого вмонтирован нагревательный элемент, передающий тепло лицевой поверхности. Используются специальные материалы или покрытия, обеспечивающие интенсивное излучение тепла с лицевой поверхности. Противоположная сторона имеет теплоизоляционный слой и систему крепления к потолку. Такое отопление хорошо зарекомендовало себя при отоплении складов, производственных и других помещений аналогичного назначения. При отоплении жилых помещений из-за повышенного теплового давления люди могут ощущать дискомфорт, что снижает область применения потолочных панелей.
Система отопления на потолочных длинноволновых панелях может быть как дополнительной, так и основной системой отопления. Может быть не только стационарной, но и временной.
Монтируемый на потолке длинноволновый обогреватель дает вам ощущение теплового комфорта тем же самым способом, каким дает его вам Солнце. Он излучает длинноволновую тепловую составляющую солнечного спектра — «тепловые лучи». Они нагревают пол, стены и окружающие предметы. Предметы аккумулируют тепло и в свою очередь отдают его в окружающую среду. Другими словами, чтобы получить комфортную температуру в помещении, воздух в нем нагревать не обязательно. Именно потому, что длинноволновое отопление не использует воздух в качестве носителя тепла, оно и обеспечивает оптимальный температурный баланс в помещениях (см. рис).





 

рисРаспределение температуры при различных способах нагрева помещения: а — потолочным инфракрасным обогревателем; 6 — «теплым полом»; в — традиционным

Потолочные длинноволновые панели могут быть смонтированы прямо на потолке на монтажной арматуре систем освещения, могут подвешиваться на горизонтальных тросах или иметь маятниковую подвеску.
Длинноволновый обогрев можно сравнить с освещением. Правильно распределив в комнате источники света, можно добиться того, чтобы освещение стало равномерным и, следовательно, комфортным. Точно также распределяются и длинноволновые обогреватели. Выпускаются обогреватели мощностью от 400 Вт до 4500 Вт. Мощность нагревателя подбирается в зависимости от типа помещения и высоты потолка.





Обогреватель состоит из прямоугольного стального корпуса (рис), покрытого белой жаростойкой краской (1), с элементами крепления к потолку (2). Низкотемпературный ТЭН (3) вмонтирован в отражающую панель из высокоточного анодировавного

алюминия (4), которая обращена к полу. Между корпусом и отражающей панелью находится теплоизолятор из минерального волокна (5).
Температура регулируется посредством терморегулятора, располагаемого в каждом изолированном помещении. На терморегуляторе выставляется необходимое значение температуры. По достижении заданной температуры терморегулятор автоматически отключает все обогреватели в этом помещении. При падении в помещении температуры на 2—3 °С терморегулятор автоматически включает все обогреватели помещения, доводя температуру до установленного значения. То есть весь процесс работы всей системы отопления — включение и отключение. Контроль температуры полностью автоматизирован. Дополнительно можно укомплектовать систему программаторами.
Преимущества электрической системы отопления на базе длинноволновых потолочных обогревателей.
•        Экономична (объединяет в себе целую сеть обогревателей и другого оборудования, приносит наибольший экономический эффект, когда используется как основная и единственная система отопления, позволяет экономить до 50—60% тепловой энергии вследствие более высокого КПД относительно других систем, а также при помощи автоматизированной системы управления и контроля температуры).
•        Экологична — не сжигает кислород, не выделяет запахов.
•        Пожаробезопасна.
•        Мобильна (легко устанавливается и демонтируется, может эксплуатироваться в сырых, влажных и мокрых помещениях (класс защиты IP 44).
•        Долговечна — срок службы 15—20 лет.
•        Не требует больших капиталовложений при установке, на практике затраты окупаются за один отопительный сезон (позволяет отказаться от прокладки дорогостоящих теплоцентралей и газовых магистралей, являясь полноценной системой отопления при минимальных затратах на профилактический ремонт и выгодной альтернативой другим, более дорогим и трудоемким в эксплуатации видам отопления). Вы можете поддерживать температуру в помещении ниже нормальной, потому что
длинноволновые обогреватели греют только там, где необходимо, то есть там, где находятся люди. При этом ощущаемая температура будет комфортной даже в том случае, когда температура в помещении относительно невысока. Тепло ощущается немедленно после включения обогревателей, поэтому система удобна для снижения температуры в ночное время, что дает дополнительную экономию электроэнергии. В больших помещениях, где нет необходимости отапливать все здание, длинноволновое отопление может использоваться для локального обогрева рабочих мест.
Длинноволновые обогреватели потолочного крепления удобны в качестве основной системы отопления в сочетании с вентиляционными системами. Они хорошо сочетаются как с вентиляцией способом диффузной подачи (через пол), так и с вентиляцией методом перемешивания (с потолка).
Применение технологии обогрева, которой пользуется сама природа, имеет глубокий экономический смысл. Уменьшение температуры в помещении на 1 °С экономит 5% энергии.
Чтобы человек чувствовал себя комфортно, тепловое давление не должно превышать 120— 150 Вт/м 2 , и, конечно же, сидеть целый день под излучателем большой мощности он не сможет. Поэтому при расположении обогревателей в рабочем помещении надо учитывать и расположение мебели (интерьер) и не располагать их прямо над головой у сотрудника, а постараться расположить так, чтобы он сидел под ко- сымжпловым лучом — пребывание под таким лучом можно сравнить с пребыванием под лучами зимнего солнца — и греет приятно, и перегрев не грозит.





В ангарах и складских помещениях (рис) такой обогрев просто незаменим. Если есть ангар высотой 8— 12 м, то нет смысла греть все пространство ангара. Обогреватели вешаются на высоте 4—5 м (причем в этом случае, когда обогреватель висит высоко, можно применять наиболее мощные обогреватели) и прогреют они это помещение гораздо быстрее других тепловых систем, т. к. греть будут предметы внизу, а от них уже будет нагреваться воздух. Поэтому в нижней зоне будет тепло, еще до того как прогреется верхняя зона (а она будет оставаться ненагретой довольно долго).

Воздушно-отопительные системы


Современные тепловентиляторы представляют собой простые, компактные и почти бесшумные электрические приборы. Несмотря на небольшой размер, они имеют достаточную мощность (от 1500 до 2500 Вт), что вполне позволяет прогревать помещения до 28 м при высоте потолков до 3 м. Их неоспоримым преимуществом является то, что за счет создаваемой ими принудительной конвекции в сочетании с высокой производительностью нагрев воздуха в помещении происходит очень быстро. Обогрев с их помощью является и наиболее экономичным решением с точки зрения оценки затрат капиталовложений на кВт устанавливаемой мощности.
Состоят данные приборы из нагревательного элемента и вентилятора. Работают по принципу принудительной конвекции — поток воздуха продувается через нагревательный элемент и поступает в помещение. Приборы предназначены как для временного, так и постоянного обогрева помещений и устанавливаются как на полу, так и на стенах. Часто встречается еще одно название тепловентиляторов — тепловые пушки. Это те же тепловентиляторы, только большей мощности (5 кВт и более). Их используют в несколько других условиях — в основном для просушки сырых и влажных помещений (наиболее часто они применяются для просушки только что оштукатуренных помещений в строительстве), при сушке древесины, а также для отопления складских помещений большой площади, для обогрева открытых площадок и т. д. То есть предназначены они скорее для производства, чем для применения в жилых помещениях.
Нагревательные элементы у тепловых приборов бывают трех видов — спиральные, ТЭНовые и керамические.
Спираль наиболее привычный для нас вид нагревателя. Он изготавливается, как правило, из тонкой нихромовой проволоки, которая наматывается на стержень определенного диаметра (образуя спираль) и затем укладывается в тепловентиляторе таким образом, чтобы нагреватель при максимальной длине занимал минимум площади.
В ТЭНовых обогревателях вместо спирали используется специальный элемент ТЭН. Он представляет собой металлическую (как правило, стальную) трубку, внутри которой находится нагревательный элемент. Между трубкой и нагревательным элементом находится засыпка (например, кварцевый песок).
Керамические тепловентиляторы имеют металлокерамический нагревательный элемент. Эти элементы могут изготавливаться по различной технологии, например, прессоваться из порошка и затем спекаться. Для увеличения контактной площади они имеют очень развитую поверхность.

Нагревательный элемент имеет довольно небольшую площадь, и чтобы прогоняемый через него вентилятором воздух успевал прогреться, он должен иметь высокую температуру (это основной недостаток). У спиральных нагревательных элементов площадь минимальная, следовательно, они и должны иметь максимально высокую температуру (спираль раскаляется до свечения). У ТЭНовых нагревателей площадь большая, и температура их поверхности соответственно невысокая (ТЭНы не светятся даже в темноте). У керамического нагревателя, как мы уже сказали, максимальная поверхность, что и позволяет ему иметь и вовсе минимальную температуру.
Дело в том, что из потока воздуха, проходящего через нагреватель, «выжигается» кислород. Кроме того, на нагревательном элементе микрочастицы и пыль, содержащиеся в воздухе, горят. При этом в воздухе появляется устойчивый и довольно неприятный запах. И чем выше температура нагревательного прибора, тем сильнее выражено это явление.
Второй недостаток — любой из перечисленных приборов производит двигателем шум. Связано это не столько с конструкцией, сколько с качеством двигателя. И чем двигатель качественнее, тем меньше шума он производит.
Третий недостаток тепловентиляторов — пыль, которая поднимается сильным потоком воздуха.
Последний недостаток — теплый воздух, как известно, легче холодного, поэтому и поднимается вверх. Следовательно, при большой высоте потолков может случиться так, что воздух под потолком будет значительно теплее, чем на уровне пола. Например, при высоте потолка 4 м разница температур между полом и потолком может превышать 10 °С. Чтобы этого не происходило, применяют потолочные вентиляторы. Задача такого вентилятора — принудительно гнать теплый воздух вниз. Поэтому современные потолочные тепловентиляторы экономичнее вышеописанных до 30%.
Электрокалориферы. По скорости нагрева помещения и находящихся в нем предметов до требуемой температуры электрокалориферу альтернативы нет. Тогда почему же не они, а излучающие панели и конвекторы заняли лидирующее место в системах электрообогрева жилища? Дело в том, что при отоплении жилища важно не только сэкономить энергию, но и обеспечить максимальный комфорт для людей. Несоблюдение этого условия может привести к ухудшению самочувствия. Одним из критериев комфортности и качества отопления является температурный градиент – показатель приращения температуры в помещении на единицу высоты (°С/м), который меняется в зависимости от системы отопления и сезона. Чем он ниже, тем это полезнее для находящихся в доме людей. В комнатах с высокими потолками разница температур между зоной обитания и потолком может составлять до 15 °С. Так вот, наименьшим температурным градиентом характеризуются излучающие панели, «теплый пол», а за ними следуют конвекторы.
Другим критерием комфортности и качества отопления является характер циркуляции воздуха в помещении. Если при конвекторном отоплении она происходит естественным путем вследствие действия термических сил, то количество увлекаемых потоком воздуха частиц пыли является минимальным. При отоплении с помощью излучающих панелей движения воздуха практически не происходит, и пыль остается на месте. Каждый знает, насколько это важно для астматика или ребенка.
К сожалению, электрокалориферы в наименьшей степени отвечают двум вышеназванным критериям комфортности и качества отопления. Температура воздуха на выходе у мощных электрокалориферов достигает 100 °С. Температурный градиент этих приборов составляет 2,5 °С /м, тогда как у конвекторов он равен 1,7 °С /м, а у излучающих панелей — 0,3 °С /м. Высокая разница температур между полом и потолком, возникающая при использовании электрокалорифера в качестве основного обогре-

вательного устройства, ведет к возникновению сквозняков в области пола, струя же нагретого воздуха увлекает за собой клубы пыли, особенно если в комнатах долгое время не проводилась уборка. Для выравнивания разницы температур в помещении используются опять же вентиляторы, которые устанавливаются на потолке. С их помощью теплый воздух направляется из-под потолка вниз, обеспечивая равномерное распределение тепла. В высоких помещениях использование потолочных вентиляторов в сочетании с электрокалориферами позволяет снизить затраты на обогрев на 15-30%.
Наконец, электромотор калорифера и приводимый в движение воздух создают шум, измеряемый в 35—55 дБ, что можно сравнить со звуками автомобильного двигателя, работающего во дворе дома.
В каждом доме есть помещения с избыточной влажностью, например, подвал или ванная комната, в которых конвекторы и излучающие панели будут менее эффективны, нежели каловентиляторы. Эти устройства незаменимы, если требуется быстро просушить помещение. Существуют электрокалориферы небольшой мощности, предназначенные для зонального и точечного обогрева, — например, рабочего места за письменным столом или даже ног под столом. Сушилка для рук в санузле – это также электрокалорифер. Большую турбулентность воздуха эти приборы не создают, а вот реальная эффективность их использования вполне ощутима. Калорифер — незаменимая вещь в промерзшем гараже и подсобных помещениях.
Воздушная завеса. Открывая наружную дверь дома в холодное время года, мы теряем большое количество тепла. В общественных зданиях и магазинах уже давно получили распространение воздушные завесы, работающие по принципу разделения двух сред. Поток теплого воздуха, идущий сверху или сбоку в плоскости двери, создает препятствие для утечки тепла на улицу и проникновения холодного воздуха во внутренние помещения. Таким образом, затраты на отопление прихожей или вестибюля снижаются на 15—20%. В энергозащищенных домах, как частных, так и многоквартирных, такая завеса сегодня излишеством не считается и со временем оправдает затраты на установку. Современная воздушная завеса управляется автоматически и переходит в экономичный режим, когда дверь закрыта. В условиях суровых российских зим и роста стоимости энергоносителей такая завеса призвана стать неотъемлемым атрибутом любого здания.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
renewablenergy-world.com
Яндекс.Метрика