Инфракрасный обогреватель: достоинства и недостатки

Принцип действия ИК обогревателя

Принцип действия любого нагревательного устройства основан на передаче тепловой энергии от более нагретых тел к менее нагретым. Чем больше разность температур между телом и окружающей средой, тем интенсивнее происходит теплообмен. Различают три вида передачи тепловой энергии:

• теплопроводность;
• конвекция;
• излучение.

По сути, любой нагревательный прибор отдаёт энергию всеми перечисленными способами, отличия состоят лишь в процентном соотношении между ними.

Традиционные нагревательные приборы (масляные нагреватели, радиаторы отопления) обеспечивают основную передачу теплового потока за счёт конвекции. Тепло устройства нагревает соприкасающийся с ним слой воздуха, который становится более лёгким и поднимается, освобождая своё место тяжёлому холодному воздуху, создавая естественную циркуляцию в помещении. Таким образом, нагрев окружающих предметов идёт не напрямую, а посредством нагретых воздушных масс. При этом температура у потолка всегда на несколько градусов выше, чем на полу помещения.

Инфракрасные нагреватели обеспечивают основную передачу тепла за счёт излучения инфракрасных волн. Излучённые волны легко проходят воздух и поглощаются твёрдыми поверхностями, непосредственно нагревая их. Говоря простыми словами, ИК нагреватель – маленькое искусственное солнце у вас дома. Беспрепятственно распространяясь в пространстве и попадая на поверхности и людей в помещении, инфракрасные лучи нагревают их и уже эти поверхности сами начинают работать в качестве источников тепла.

При данном способе передачи энергии исключается лишнее звено — воздух, что позволяет значительно повысить эффективность использования энергии и обеспечить более равномерное распределение тепла в комнате.

Обогреватели инфракрасные — источники лучистого тепла

Высокий КПД и незначительный вес — несомненный плюс и тривиальная причина его популярности. Конструктивное исполнение таких приборов разнообразное, но в основе устройства неизменными будут излучатель и фокусирующий инфракрасные лучи отражатель.

Известно, что любая нагретая свыше 60°С поверхность способна интенсивно излучать несущие тепловую энергию электромагнитные волны оптического диапазона (0,75 мкм — 100 мкм). Этот диапазон находится между окончанием красного цвета видимого спектра (отсюда и название излучения) и невидимой частью микроволнового излучения. Беспрепятственно распространяясь в пространстве и попадая в пределах видимости на поверхность объектов, ИК-лучи ее нагревают и «заставляют» отдавать тепло окружающему воздуху.

Тем самым нагревая воздух в помещении. Именно этот за счет этого принципа происходит передача тепловой энергии от Солнца на землю.

Из всего многообразия ИК-приборов наиболее распространены обогреватели, использующие электрические нагревательные элементы (излучатели): микатермические панели и особые лампы накаливания — кварцевые, галогенные и карбоновые.

Инфракрасный обогреватель комплектуется рефлектором (специальным отражателем), обеспечивающим ширину зоны ИК-излучения. Материалом их изготовления служит, как правило, алюминий или отполированная сталь.

Принцип действия нагревателей кварцевого типа

Конструкция инфракрасного обогревателя имеет свои особенности. Например, кварцевые приборы содержат кварцевую трубку и карболовую спираль. Отличительной особенностью таких приборов является то, что они достаточно быстро разогреваются и имеют высокий коэффициент полезного действия. Если говорить о минусах, то следует сказать о том, что срок использования данных обогревателей небольшой. А именно они выходят из строя через 2 или 3 года после начала использования. Также у них достаточно высокий уровень потребления электроэнергии.

Если в помещении темно, то они будут излучать свет. Как правило, такой тип приборов используют как дополнительный элемент отопительного процесса. Обогревать помещение посредством только этих устройств считается нецелесообразным.

Конвекторы – устройство, плюсы и минусы

Разбираясь в вопросе о том, что лучше, тепловентилятор или конвектор, необходимо разобраться в конструкционных особенностях этих электроприборов. Конвекторы представляют собой оборудование, работающее за счет естественной конвекции. Они оснащаются мощными нагревательными элементами, которые отвечают за разогрев воздушных масс. За счет этого и создается комфортная атмосфера в обогреваемых помещениях.

При включении нагревательного элемента, воздух вокруг него начинает нагреваться, становясь легче. В результате этого он поднимается вверх, вытесняя более холодные слои вниз, чтобы те тоже прошли через ребристый ТЭН. Спустя некоторое время, этот процесс становится достаточно интенсивным, чтобы затронуть все воздушные массы. А для того чтобы воздух не перегрелся, за его температурой следит автоматика.

Принцип работы конвектора заключается в стремлении горячего воздуха подняться вверх.

Типы применяемых систем автоматики:

• Механическая – работает за счет простейшего термоэлемента на основе биметаллической пластины. Обеспечение точного температурного контроля здесь невозможно, зато такие конвекторы лучше тем, что обладают доступной стоимостью;
• Электронная – здесь контроль температуры осуществляет электронная схема. Точность соблюдения температурного режима составляет 0,5-1 градуса. В результате этого такие конвекторы могут похвастаться некоторой экономичностью – это действительно хороший выбор.

Недостатком электронных конвекторов является их повышенная стоимость.

Производители заявляют, что экономия за счет применения электронного температурного контроля может достигать показателя в 5-10% – в этом плане модели с электроникой лучше. А «механика» лучше за счет простоты.

Давайте теперь рассмотрим основные достоинства конвекторов:

• Абсолютно бесшумная работа – конвекторы работают тихо, могут разве что немного пощелкивать из-за теплового расширения материалов. В ночное время тишина будет наиболее актуальной;
• Высокая эффективность – нагрев воздуха здесь ведется напрямую, без теплоносителя;
• Простота в установке – нагреватель можно повесить на стенку с помощью простейших кронштейнов или разместить в любом удобном месте прямо на полу;
• Экологическая чистота – конвекторы не сжигают кислород и практически не меняют влажность воздуха (сказывается сравнительно низкая температура поверхности ТЭНа).

В результате работы конвекционного обогревателя может образоваться большой перепад температуры внутри комнаты.

Есть и некоторые недостатки:

• Конвекторы немного пылят – конвекция поднимает в воздух пыль, что придется не по вкусу аллергикам. Но выход есть – нужно просто почаще протирать технику. Также можно приобрести агрегаты со встроенными фильтрами – лучше позаботиться о своем здоровье;
• Некоторые люди чувствуют сквозняк, создаваемый такими обогревателями – проблема частично решается с помощью конвекторов, у которых выпускные отверстия находятся спереди, а не на верхнем торце. Если не любите перепадов температур, лучше всего приобрести именно такие модели;
• Большая разница температур между верхней и нижней частью помещения – пока по комнате ходят люди, это будет не так заметно. Но в состоянии покоя разница может возрасти.

Недостатки вполне терпимые, ничего страшного в них нет.

Принцип действия ИК обогревателя

Механизм действия всех нагревательных устройств основывается на отдаче энергии тепла от предметов, которые разогреты сильнее, к менее теплым. Интенсивность теплообмена повышается, если разность температуры предмета и окружающей среды увеличивается.

Существует 3 вида обмена тепловой энергией:

• теплопроводность;
• излучение;
• конвекция.

Все нагревательные приборы могут отдавать энергию любым из этих способов.

Масляные нагреватели и радиаторы отопления при помощи конвекции способны обеспечить максимально быструю передачу тепловой энергии. Тепло от устройства передается к соприкасающемуся с ним слою воздуха. Он становится легче и быстро поднимается, а холодный тяжелый воздух опускается вниз. Так и создается циркуляция воздуха внутри помещения. Находящиеся вокруг предметы нагреваются за счет уже нагретого воздуха. Температура воздуха возле потолка всегда немного выше, чем у пола.

В основе передачи тепла инфракрасными обогревателями лежит процесс излучения аппаратами инфракрасных волн. Они быстро проникают через воздушный слой и поглощаются твердыми предметами, одновременно их нагревая. Инфракрасные нагреватели часто называют «искусственным солнцем». ИК лучи могут без всяких препятствий распространяться по воздуху и попадать на предметы и людей. Нагретые таким образом поверхности начинают сами вырабатывать тепло.

Такой тип передачи тепловой энергии выгоден тем, что воздух не принимает в нем никакого участия. Поэтому эффективность использования накопленной энергии увеличивается, что обеспечивается наиболее равномерный обогрев всего помещения.

Распространённые вопросы

1. Стоит ли переходить с масляного обогревателя на конвектор или ИК устройство?

Если выбор встаёт между устаревшей масляной системой и современным устройством, то ответ однозначен – стоит. Работа масляного обогревателя сопровождается неприятным запахом, понижением влажности воздуха, что может негативно отразиться на здоровье жильцов.

2. Что лучше подходит для гаража или хоз. бытовки?

Поскольку гаражи не отличаются особой герметичностью и теплоизоляцией, то от конвектора толку не будет. Другое дело инфракрасный прибор, который быстро обогреет помещение.

Что касается хозяйственной бытовки, то здесь лучше подходит конвектор, поскольку требуется именно тёплый воздух, а не поверхности в помещении.

3. Эффективны ли конвекторы, встраиваемые в пол?

Чем ниже устройство, тем эффективнее оно будет работать, поскольку воздух будет нагреваться равномерно – снизу вверх.

4. Подходит ли конвектор для детской комнаты?

Поверхность устройства не нагревается до той степени, чтобы об неё можно было обжечься. Однако лучше всего использовать настенные или утопленные в пол модели.

5. Можно ли оставлять включенный конвектор, если в доме никого нет?

Для этих целей подходят устройства с автоматическим включением и выключением в зависимости от температуры, а также с продвинутыми системами защиты.

Данные советы помогут определиться между конвекционным или инфракрасным отоплением и обеспечить в квартире или доме комфортные условия для проживания.

Также советуем посмотреть:

• ПЛЭН отопление дома — особенности конструкции
• Какое рабочее давление в системе отопления дома?
• Как выбрать пластиковые трубы для отопления?
• Cхема парового отопления в частно доме от печи

Плюсы инфракрасных обогревателей

ИК-нагреватели — простые устройства по лояльной цене. Но кроме этого у них есть ряд других достоинств:

• Прямой нагрев. Воздух в процессе нагрева минуется, что позволяет сэкономить.
• Высокая степень нагрева. Накал спирали происходит за 30 секунд.
• Экономичность. Достаточно мощности 500 Вт.
• Отсутствие конвекции. Теплый воздух не поднимается вверх.
• Локальность. Обогревают только одну комнату.
• Бесшумность. В нагревателях нет масла, вентиляторов и тому подобного.
• Безопасность. Для здоровья использование не несет вред.
• Большой срок службы. Работают около 10 лет.

ИК нагреватели устанавливают и на открытой местности.

Какие критерии учесть при выборе обогревателя

Чтобы инфракрасный обогреватель мог работать на полную мощность, следует внимательно подойти к выбору самого типа устройства. Перед тем, как приобрести ИК нагреватель, следует четко определиться, для каких целей он будет использоваться. По рекомендациям специалистов можно придерживаться таких стандартных принципов:

• для того чтобы нагреть жилое помещение, лучше использовать панели с низкими температурами, то есть микатермические или же керамические;
• для обогрева больших офисных пространств рекомендуют применять приборы со средней температурой нагрева, изготовленные из безопасных карбоновых элементов;
• чтобы нагреть амбары, теплицы или большие цеха, лучше приобретать электрические и газовые нагреватели, работающие на высоких температурах. Располагать их рекомендуется как можно дальше от людей.

Перед покупкой нагревателя нужно изучить все его преимущества и недостатки, а только потом выбрать устройство, которое принесет в дом тепло и не причинит никакого вреда здоровью человека.

Климатическая техника Обогреватель

Правила безопасности

Наиболее безопасны потолочные модели галогеновых обогревателей, так как они недоступны для механических повреждений и находятся на значительном расстоянии от детей и животных. Потолочные варианты нагревателей нуждаются лишь в систематической очистке от пыли. Ниже представлена информация относительно правил безопасного использования галогеновых приборов настенного и напольного типа:

1. Обогреватели должны быть расположены от поверхности пола и потолка на расстоянии 120-150 см. Предметы могут быть размещены не ближе, чем в 100 см от прибора.
2. Недопустимо накрывать устройство.
3. Нельзя продолжительный период времени использовать устройство для отопления комнаты, это даст возможность минимизировать риск получения негативного воздействия излучения на организм человека.
4. Лампы галогенного прибора должны обладать специальным покрытием, что способствует ослаблению их свечения при обогреве.

Галогеновое устройство можно размещать даже на открытой веранде, ведь тепло направлено исключительно на предметы и на людей

Сфера применения ИК обогревателей

Вопреки распространённому мнению, ИК обогреватели применяются не только в жилых и офисных помещениях. В зависимости от конструкции инфракрасные устройства применяются в таких сферах как:

• сельское хозяйство, для обогрева теплиц, молодняка с/х животных и птиц;
• производство, для основного или местного обогрева в цехах, ангарах, гаражных боксах;
• сфера услуг, для обогрева открытых кафе и ресторанов;
• медицина, для обеззараживания помещений;
• промышленность, производство инфракрасных саун и греющей мебели.

Промышленные и бытовые обогреватели — совершенно разные устройства, они отличаются, как по типу нагревательного элемента (длине волны ИК излучения), так и по виду применяемого источника энергии

Миф 1

Как огромный плюс позиционируется их экономичность, что позволяет существенно сократить расходы на отопление. Нелишне вспомнить Михайло Васильевича (Ломоносова), который утверждал, что энергия никуда не исчезает, она лишь видоизменяется, преобразовывается (известный закон ее сохранения).

Вывод – сократить «отопительные расходы» можно лишь, во-первых, правильно выбрав материал для возведения дома, во-вторых, грамотно организовав его теплоизоляцию, в-третьих, установив систему автоматики, регулирующую режим работы всего контура. А приборы для обогрева (их эффективность, КПД) – фактор вторичный.

Советы по выбору инфракрасного обогревателя

Обогреватели нужно приобретать только в специализированных магазинах. Залогом безопасной работы станет гарантия производителя. Если таковая отсутствует, следует отказаться от покупки

Особое внимание уделяется составу, из которого сделан корпус. В него не должны входить токсичные вещества, ведь при нагреве они будут испарять вредные для здоровья компоненты

Мощность нужно подбирать исходя из габаритов помещения. Приобретать обогреватель с завышенной мощностью не стоит, так как его лучи могут оказать негативное влияние на самочувствие.

  Забилась канализация в частном доме – что делать в различных случаях

При выборе стоит отдать предпочтение известной торговой марке. Статусные производители не станут рисковать репутацией, используя при изготовлении некачественные детали или вредный для здоровья материал.

В чем преимущество инфракрасных обогревателей?

Чтобы избежать этих неприятных моментов, достаточно лишь установить у себя дома необходимую аппаратуру. Далее речь пойдет об устройстве, которое делает наш дом уютным и теплым. Об электрическом обогревателе.

Традиционный выбор электрического обогревателя — это радиатор или тепловентилятор. Как известно, ассортимент широкий, цены демократичные и каждый может выбрать себе тепло на собственный вкус.

Масляный радиатор состоит из ребристой (для большей теплоотдачи) металлической полости, заполненной маслом. Основной недостаток таких обогревателей — это ресурсоемкость. Такие приборы потребляют электроэнергии порядка 1,5−2 кВт/ч, что при круглосуточной работе обогревателя, согласитесь, накладно.

Тепловентилятор — это устройство, имеющее внутри нагревающуюся металлическую спираль и вентилятор, выдувающий горячий воздух в окружающее пространство. Очень похоже на гипертрофированный фен. Это самый дешевый вариант из описываемых. Электричества потребляет столько же или чуть меньше.

В целом описываемые типы обогревателей малопригодны для обогрева больших открытых помещений. Кроме комнаты, у многих из нас имеется ещё открытый (незастекленный) балкон или двор, которые с приходом холодов просто удаляются из жизненного пространства. Для таких случаев есть выход, доселе традиционный и распространенный в западных странах, но уже понемногу приживающийся и у нас — это инфракрасный обогреватель.

Отличие такого обогревателя в том, что его лампа, кроме обычного, видимого нами света, излучает инфракрасные, невидимые глазом лучи. Именно они переносят большую часть тепла. Такие же лучи греют нас, когда мы находимся под солнцем или около костра. Нагревать инфракрасный обогреватель начинает практически моментально после установки и включения. Несколько секунд и температура в помещении существенно поднимается.

Основная особенность данных устройств такова: инфракрасные лучи проходят сквозь воздух, не нагревая его, но зато нагревают предметы, пол, стены, мебель, часто чашку кофе у вас в руке и, конечно же, вас. Воздух в помещении нагревается вторично от разогретых предметов, причем если корректно подобрать дозу, то будет тепло и не будет ощущения духоты. Ну, а установив такой обогреватель на открытом пространстве, где-нибудь на природе, вы можете просто наслаждаться свежим осенним воздухом в тепле и комфорте.

Что касается удобства. Каждая такая модель весит приблизительно 3−4 килограмма. Обогреватель весьма мобилен, так как положение излучателя легко меняется, равно и как его высота. При желании можно сэкономить место, повесив обогреватель на стену комнаты или, например, на балконе. К тому же устройство потребляет значительно меньше электроэнергии по сравнению с масляными или тепловыми вентиляторами.

Ещё одно достоинство инфракрасных обогревателей заключается в их сравнительной надежности. Масляные радиаторы частенько через несколько лет эксплуатации дают слабину в корпусе, попросту они начинают течь. В тепловентиляторах слабым звеном является спираль, которая довольно часто перегорает. Выход же из строя инфракрасного обогревателя может быть обусловлен лишь перегоранием инфракрасной лампы, что, согласитесь, менее вероятно.

Из недостатков можно назвать лишь один — цена. Но если учесть расходы на электроэнергию, возможные затраты на ремонт, а то и покупку нового традиционного обогревателя, то это того без сомнения стоит.

Теги: обогрев, прибор, электроприборы, тепло, дом, бытовая техника

Недостатки и преимущества

Как и другие виды отопительных приборов, инфракрасные обогреватели имеют свои плюсы и минусы. Но, так как этот вид начал использоваться относительно недавно, не лишним будет рассмотреть их положительные отрицательные стороны, чтобы иметь представление, с чем именно имеем дело, если решим приобрести такой обогреватель. Начнем с преимуществ.

Плюсы ИК-обогревателей

Можно выделить следующие преимущества инфракрасных обогревателей:

• малая инерционность — высокая скорость нагрева поверхностей;
• бесшумная работа, так как в их конструкции отсутствуют вентиляторы;
• помещение начинает прогреваться снизу, что позволяет создать более комфортные условия и более равномерный его нагрев по высоте;
• возможность самостоятельного подключения к обычной сети 200 V, без всевозможных разрешений и проектной документации;
• достаточно большой срок эксплуатации;
• возможность обогрева не всего помещения, а только определенной зоны;
• некоторое положительное влияние ИК-излучения на человеческий организм (профилактика ОРЗ и других простудных заболеваний).

Еще одним плюсом таких обогревателей производители часто называют экономность, то есть возможность экономии электроэнергии по сравнению с другими видами. Но это не совсем точно, так как практически все электрические отопительные приборы имеют достаточно высокий КПД ( 95-98%). Некоторая экономия здесь может быть связана только с тем, что помещение нагревается снизу-вверх и быстрее достигается комфортная температура в зоне нахождения людей, а также она является более выровненной по высоте помещения. В результате этого, общая температура в помещении может быть снижена на 1-2°С, что может позволить экономить 5-10% электроэнергии.

Минусы инфракрасных обогревателей

Но кроме плюсов, инфракрасные обогреватели имеют и минусы, то есть. следующие недостатки:

• относительно большая стоимость, по сравнению с простыми электрическими конвекторами или тепловентиляторами;
• быстрое охлаждение помещения при его отключении;
• нагревание поверхности происходит только в зоне излучения, поэтому большие помещения трудно обогреть одним панельным обогревателем, придется монтировать несколько или использовать пленочный вариант;
• мощность излучения должна ограничиваться величиной 350 Вт/м2, так как при большей интенсивности оно может нанести вред человеческому организму;
• не желательно длительное нахождение людей (особенно детей) в зоне излучения;
• не желательно в зоне излучения располагать картины или предметы из искусственных материалов, поверхность которых может деформироваться или пересушиться;
• при размещении панелей на потолке, его высота должна быть достаточной (2,5-3 м), чтобы обеспечить расстояние не менее чем 0,5 м до головы людей;
• не желателен монтаж панелей непосредственно на потолок, отделанный ПВХ или другими подобными не термоустойчивыми материалами.

При правильном же размещении и эксплуатации, инфракрасное излучение в диапазоне, в котором работают бытовые обогреватели этого типа, оказывает только благотворное влияние на здоровье людей.

Виды

Какие виды устройств инфракрасного нагревания бывают? Существует несколько типов таких нагревательных приборов. Они различаются между собой по нижеперечисленным принципам.

Нагревательные приборы такого вида различаются между собой по принципу использования энергии. А именно они бывают электрического типа, газового и дизельного.

Помимо этого, они различаются по видам волн. Волны в нагревательных приборах инфракрасного типа могут быть короткими и длинными.

Также приборы различаются по своим крепежным характеристикам. А именно они могут крепиться к потолку или стенам. Помимо этого, нагреватели инфракрасного типа могут быть напольного типа или мобильными.

Сравнение инфракрасных обогревателей и конвекторов

При рассмотрение что выбрать, конвектор или инфракрасный обогреватель и что из них лучше, нужно учитывать ряд факторов.

• Конвекторный обогреватель нагревает воздух довольно медленно, зато далее он распределяется равномерно по всему помещению с одинаковой температурой. Поэтому комфортного тепла придется ждать в течение длительного времени.
• Инфракрасный излучатель, наоборот, способен выдавать тепло практически сразу же. При этом, теплый воздух не будет скапливаться в районе потолка.

Для равномерного нагрева воздуха конвектором помещение должно быть закрытым, без сквозняков. Иначе холодный воздух будет постоянно вытеснять тепло. Инфракрасным приборам небольшие сквозняки не страшны, некоторые устройства могут работать даже вне помещения.

Оба прибора удобно размещаются и не создают каких-либо серьезных помех. Конвекторы можно не контролировать и оставлять без присмотра. Инфракрасные приборы требуют постоянного контроля, поскольку они нагреваются до высоких температур и считаются пожароопасными. Они не могут использоваться в качестве сушилки для мелких вещей.

ИК-нагреватели более экологичные, в отличие от конвекторов, вызывающих циркуляцию воздуха и перемещение пыли. Оба прибора сами по себе работают чисто, не выделяют вредных и токсичных веществ. Конвекторы способны сильно понижать влажность воздуха, поэтому при их использовании требуется увлажнитель.

Оба прибора отличаются долговечностью и надежностью конструкции. Конвекторы служат до 15 лет, а ИК-излучатели – до 25 лет. Нельзя точно сказать, какой из них лучше или хуже. Каждое устройство выбирается в соответствии с условиями эксплуатации и задачами по обогреву конкретного помещения.

Существующие недостатки

Итак, среди основных минусов инфракрасных обогревателей выделяют:

• повышенная стоимость изделий (чтобы создать полноценную систему электрического отопления дома, потребуются немалые вложения);
• высокие затраты на оплату электроэнергии, если не использовать мероприятия по экономии (утепление стен, установку терморегулятора, двухтарифного счетчика и т.д.);
• негативно влияют на самочувствие человека при длительном излучении;
• не рекомендуется использовать в комнатах с низкими потолками (по причине, указанной выше);
• из-за того, что первым делом тепло направлено на стены и комнатные объекты, существует вероятность повредить лаковое покрытие;
• ТЭН при нагревании светиться красным в ночное время, мешая спать (некоторых особо привередливых критиков данный фактор раздражает, судя по отзывам на форумах);
• достаточно низкий уровень интеллектуального управления.