Типы инфракрасных обогревателей для дома, их классификация и принцип действия, мощность и цена

Энергоэффективные приборы с инфракрасным обогревом отличаются долговечностью, бесшумностью в работе и экологичностью.

Экономия средств и комфортное тепло: зачем нужны инфракрасные обогреватели в квартире?

Инфракрасные (ИК) обогреватели с каждым годом набирают популярность. Эти экономичные нагревательные приборы в обиходе называют «рефлекторами». Сегодня многие покупатели выбирают инфракрасные модели вместо масляных и конвекторных аналогов. С ними нет необходимости греть всю «кубатуру» помещения, включая подпотолочное пространство. Если направить поток инфракрасных лучей в определенную зону помещения, произойдет локальный нагрев без переплат за лишние киловатты.

Принцип действия

Известно, что нагретая до температуры ≥60ºС поверхность излучает электромагнитные волны в диапазоне 0,75–100 мкм. Такое электромагнитное излучение (ЭМИ) несет в себе тепловую энергию и не вызывает ухудшение самочувствия человека. Разнонаправленное излучение инфракрасного диапазона повышает температуру попадающихся на его пути предметов. Затем вступает в действие принцип конвекции и нагретые предметы, которые, в свою очередь, нагревают окружающий воздух в зоне комфортного тепла.

Технические характеристики и устройство

На этом принципе основана работа ИК отопительных приборов – встроенные нагревательные элементы излучают волны инфракрасного спектра. Получаемое «лучистое тепло» собирается рефлектором в направленный пучок ЭМИ, поэтому до 90% энергии инфракрасного теплового излучения эффективно направляется на обогреваемый объект. Обогреватели классифицируются по следующим техническим характеристикам:

• мощности;
• способу монтажа;
• типу нагревательного элемента;
• длине волн ЭМИ;
• материалу и форме корпуса;
• весу и габаритам.

В конструкцию инфракрасного обогревателя входят основные компоненты, заключенные в корпус с решеткой:

1. Нагревательный элемент, генерирующий ИК лучи.
2. Керамический экранирующий теплоизолятор, создающий направленный поток «лучистого тепла».
3. Нагревательная анодированная передняя панель.

Исполнение – потолочное, настенное или напольное

Настенные и потолочные панели являются стационарными, соответственно, крепятся с помощью кронштейнов на стене или потолке.

Напольные модели обычно устанавливаются на пол или монтируются на стойках. Они переносные, поэтому агрегатом можно обогревать точечно только необходимые зоны помещения.

Советы по выбору: плюсы и минусы разных видов

Выбирая агрегат, следует взвешивать преимущества и недостатки ИК изделий.

К плюсам относятся: высокая скорость прямого нагрева и отсутствие конвекционных потоков воздуха, возможность локального обогрева, экономичность, бесшумность, большой срок службы, экологическая чистота, 3 способа крепления и возможность обогрева открытых пространств, проникая на объект «сквозь» ветры и сквозняки.

Недостатки: резкое снижение температуры при отключении нагревательного элемента, ввиду отсутствия собственного теплоносителя, неравномерный нагрев и яркое свечение элементов высокотемпературных моделей.

Длина волны и температура нагрева

ИК нагревательные элементы работают только в длинноволновой части инфракрасного спектра λ = 50 мкм—2,0 мм, граничащим с миллиметровым диапазоном радиоволн. Причем, с повышением  температуры нагретого тела длина волны увеличивается.

ИК излучение привычно для человеческого организма, поскольку 50%  энергии Солнца нам передается в инфракрасном спектре. Самый комфортный для человека диапазон длин 5,6–100 мкм, в его границах работает большинство тепловых приборов бытового назначения. В излучателях с дальним действием, устанавливаемых на потолках помещений высотой 3–12 м от плоскости обогрева, используются волны короткого и среднего диапазона 0,75–5,6 мкм.

[stextbox id=»info»]Коротковолновые ИК приборы в бытовых помещениях использовать нельзя! [/stextbox]

Температура разогрева источников тепла (длинноволновых) устройств, применяемых в быту, обычно составляет 400 ºС – 700 ºС. При этом температура  поверхностей нагреваемых предметов будет отличаться. Она зависит от их пропускной способности (цвета, материала, формы и теплоемкости поверхности), а также угла падения инфракрасных лучей.

Тип нагревательного элемента

Существуют два типа нагревательных элементов, используемых в наиболее распространенных способах нагрева: электрические и газовые (бензиновые, дизельные).

[stextbox id=»info»]В электрических обогревателях ИК лучи выделяет ТЭН в керамической оболочке, карбоновая спираль, кварцевая или галогеновая лампа, микатермический элемент и другие источники тепла. Сегодня практически не применяются открытые спирали. В газовых аналогах в качестве нагревательного элемента  используется нагретая газовой горелкой металлическая сетка или керамический элемент. [/stextbox]

Мощность

Современные модели «рефлекторов» бытового назначения рассчитаны на мощности от 100 ватт до 3 кВт и более, промышленные тепловые пушки развивают мощность в десятки киловатт.

Нередко трудно определиться с основным параметром приобретаемого отопительного прибора – номинальной мощностью, не переплачивая за избыточное энергопотребление.

Эта величина определяется соотношением: 1 кВт мощности на каждые 10 м² площади в случае дополнительного обогрева. Если ИК агрегат используется в качестве основного обогрева, значение умножается на 2. Например, для обогрева застекленного балкона S=5 м² потребуется обогреватель киловаттной мощности, а  гаража стандартных размеров S=24 м² около 5 кВт.

КПД

Инфракрасное излучение плохо накапливается в атмосфере, поэтому большая часть тепловой энергии, исходящей от нагревателя, греет человека, окружающие объекты и предметы. По сравнению с конвекционным  отоплением, расходующим часть выработанного тепла для обогрева лишнего объема,происходит заметная экономия электроэнергии. КПД инфракрасных систем длинноволнового диапазона  составляет порядка 90%, а коротковолновых около 60–70%.

Изолятор

В «лучистых» обогревателях изолятор покрывает тыльную сторону  металлического рефлектора, создающего «лепесток» направленного потока на объект. Он защищает от перегрева свыше 100 ºС корпус и компоненты внутри конструкции.

Изолятор изготавливается из отражающего теплостойкого материала: асбеста, базальта  или стекловаты. Покрытие повторяет форму параболического экрана внутри изделия. В некоторых моделях намеренно расширяют диаграмму направленности, смягчая интенсивность потока в заданном направлении, чтобы не создавать перегретых зон. Для этого рефлектор делают матовым или наносят на поверхность параболоида искусственные неровности, а толщину изолятора уменьшают.

Корпус

Корпус инфракрасного обогревателя обычно изготавливается из металла или пластика, покрытого термостойкой эмалью обычно белого, светло-бежевого или другого цвета. В металлическом исполнении оболочки используют листовую нержавейку или оцинкованную сталь. Наиболее популярны корпуса прямоугольной формы или ввиде линейно вытянутой излучающей трубы с излучателем внутри.

Цена

Популярные у пользователей инфракрасные устройства для квартир находятся в ценовом диапазоне 2200-7500 рублей. Стоимость изделий зависит от популярности бренда, потребляемой мощности, материала компонентов и дополнительных возможностей девайса.

Дополнительные опции устройств

Все современные девайсы оборудуются дополнительными опциями для комфортного использования, не исключение и ИК обогреватели. К наиболее полезным инновациям, повышающих безопасность и эргономичность изделий, относятся:

• датчик отключения напольного агрегата при опрокидывании;
• система защиты излучателя от перегрева, повышающего пожаробезопасность излучающего устройства;
• термостат, поддерживающий заданную температуру в помещении;
• пульт ДУ с набором необходимых функций, позволяющий управлять обогревателем, не вставая с дивана.

Обзор популярных производителей

По количеству положительных отзывов  в ТОП-5 самых популярных производителей сегодня входят:

1. Sinbo – турецкая компания, специализирующаяся на малогабаритной бытовой технике;
2. Almac – российский производитель потолочных и/к обогревателей;
3. Ballu – группа компаний азиатского региона, производящая всю линейку климатического оборудования;
4. Zilon – бред известного завода «ИЗТТ» (Россия, г. Ижевск), считающегося  крупнейшим восточно-европейским производителем отопительной техники;
5. Noirot – французская компания и мировой лидер в сегменте электрических отопительных устройств, производит  более 40 наименований продукции.

Самые энергосберегающие для квартиры

ИК приборы отличаются не только экологичностью и безопасностью в использовании, но и существенно экономят электроэнергию в квартире.

[stextbox id=»info»]Правильно подобранный энергосберегающий обогревательный прибор периодически отключает термостат.  За 1 час в помещении с хорошей теплоизоляцией окон и дверей получится 20 минут «чистой работы», остальное время агрегат будет выключен. Пользователи отличают экономичность моделей для дома Zilon IR-0.8 S, SINBO SFH 3395, Ballu BHH/M-09, Polaris PMH 2095. [/stextbox]

Таблица технических характеристик и основных критериев выбора

Какой лучше всего выбрать для обогрева на открытом воздухе или на веранде

Оптимальным вариантом обогрева на свежем воздухе станет модель с пылевым фильтром, особенно для устройств с вентилятором, мощностью от 1 кВт. Подойдет модель с теплоизлучающей пластиной и ТЭНом в качестве нагревательного элемента.

Подобные товарные позиции сегодня широко распространены. Элемент  не нагревается докрасна, поэтому частички пыли не выгорают при рабочей Т=300 ºС и прибор не выделяет в атмосферу продукты горения и токсины, а издаваемые ТЭНом и пластиной  характерные звуки напоминают потрескивание горящих дров. Нежелательно использовать даже на веранде карбоновые обогреватели с кварцевой трубкой, разогревающейся до Т=700 ºС.

Как правильно пользоваться в квартире или доме

Даже слабый конвективный поток позволяет холодному воздуху нагреться до комфортных 22–25 ºС, тем не менее, поверхность излучателя должна охлаждаться. Поэтому ИК-обогреватель должен устанавливаться (крепиться на кронштейнах) не ближе 3–5 см от поверхности стен или потолка, чтобы создать требуемую интенсивность движущегося потока воздуха.

Ошибки покупателей

[stextbox id=»info»]При выборе изделий покупатели совершают ошибку, не придавая значения толщине анодированного покрытия теплоизлучающей пластины, указываемой в сопроводительных документах. Она покрывается «паутиной» трещин при толщине менее 25 мкм, а  бюджетные модели с толщинами слоя менее 15 мкм служат 2–3 года, превращаясь после прогорания слоя в обычную печку. [/stextbox]

Выбирать модели с защитной сеткой или экраном предпочтительней при возможности последующего контакта с электроприбором детей и животных.

Инфракрасные бытовые приборы  обладают неоспоримыми конкурентными преимуществами. В то время, пока масляные радиаторы и конвекторы нагреваются после включения в сеть через 30 минут, тепловой эффект от инфракрасных агрегатов ощущается практически мгновенно. Несмотря на большую, по сравнению с аналогами стоимость, ИК товарные позиции станут выгодным приобретением для тех покупателей, которые ценят высокий КПД, направленность и скорость обогрева, бесшумность в работе.

Полезное видео