Инфракрасная система отопления частного дома

Система отопления частного загородного дома электрическим котлом: какой электрокотел выбрать, и какие бывают

К сожалению, не во всех регионах нашей страны проведены газопроводы. В этой ситуации обычно монтируют автономную пароводяную систему отопления частного дома электрокотлом. Прямоточнй котел представляет собой цилиндрическую трубу с нагревательным элементом внутри. Какой электрокотел выбрать для решения своих насущных задач по обеспечению тепловой энергией? Для этого необходимо сначала разобраться в том, какие бывают электрокотлы и чем они отличаются принципиально друг от друга. После изучения всей предложенной информации можно принять правильное решение относительно того, какой электрокотел выбрать для дома и его отопления.

Теплоносителем в данном случае выступает вода или незамерзающая жидкость, способ нагрева которых может быть различным. В некоторых системах встроен трубчатый электронагреватель с внутренним проводником, обладающим большим сопротивлением, — так называемый кипятильник, который нагревает проточную воду. Система начинает работу сразу после того, как ее включили.

Отопление загородного дома электрическими котлом можно использовать совместно с газовой или твердотопливной, включая их днем, а электрокотел — ночью. Ведь в темное время суток тариф на электричество ниже, надо только установить двухтарифный счетчик.

Существует еще один вид котлов, работающих от электричества, — электродный, или ионный. Вода в таком аппарате нагревается за счет того, что ионы движутся между электродами. К электродам, расположенным на определенном расстоянии друг от друга и погруженным в жидкость-теплоноситель, подведено напряжение. Происходит расщепление молекул на положительно и отрицательно заряженные ионы, которые стремятся, соответственно, к положительным или отрицательным электродам. Во время этого процесса выделяется тепловая энергия, которая передается теплоносителю. Таким образом, вода нагревается.

В отличие от предыдущего типа электродный котел нагревается постепенно. Расход электроэнергии также будет зависеть от потребляемых объемов, заданной температуры и общего объема отопительной системы.

Котел имеет цилиндрическую форму, сам настраивается на необходимую потребляемую мощность и может отключаться, если температура становится выше заданной для батарей или воздуха в комнате. В случае короткого замыкания, утечки жидкости или перегрева прибор отключается самостоятельно.

В зависимости от мощности такой котел способен поставлять теплоноситель для 4-40 радиаторов в доме. Такое оборудование может быть оснащено автоматическим терморегулятором и электротехническим пультом-регулятором. С их помощью контролируются температура воздуха в помещении и потребляемая мощность.

Мощность прибора всегда выбирают с запасом, в учет берут также силу электросети. Если для отопления дома достаточно 3 кВт, следует выбирать котел на 4-5 кВт.

Из импортных марок электрокотлов можно выделить немецкие Bosch, Eleko и Protherm, польские Kospel, а также чешские Dakon:

В систему отопления входит и отопительная сеть, где идет процесс естественной либо принудительной (при помощи насоса) циркуляции теплоносителя, который движется по трубам и наполняет батареи. Отдавшая радиаторам тепло жидкость вновь поступает в котел, где подогревается.

Может показаться, что отапливать дом электричеством — дело накладное. Однако у электроотопления есть свои преимущества. Как правило, такая система полностью автоматизирована и снабжена дистанционным управлением. Для устройства электрокотельной не требуется дымоход и отдельное помещение. Термостатические клапаны, встроенные в отопительную систему, регулируют нагрев батарей и экономят расход электроэнергии.

Что такое инфракрасный обогревательcolor

Инфракрасный обогреватель – — отопительный прибор, использующий в своей работе инфракрасное излучение и применяемый для основного или дополнительного отопления помещений, а также локальных зон уличного пространства либо рабочих мест в цеху.color>

Обогреватели, как правило, применяются для отопления помещений. В зависимости от способа теплоотдачи они могут быть конвективными или лучистыми. Конвективные работают по принципу перемешивания холодного и горячего воздуха, при этом разность температур воздушной смеси на потолке и полу может достигать больших значений. Лучистые передают тепло в основном за счёт инфракрасного излучения, размещают их над обогреваемой зоной или на потолках и стенах помещения.

Воздух если он не насыщен водяными парами, практически полностью пропускает лучистую энергию. Эта энергия непосредственно нагревает любые предметы, находящиеся на её пути, а они в свою очередь отдают тепло воздуху. Что даёт значительный экономический эффект по сравнению с конвекционным отоплением которое расходует часть выработанного тепла для обогрева подпотолочного пространства где оно не нужно. Кроме того инфракрасное излучение осязается человеком сразу после его включения что исключает необходимость предварительного обогрева помещения и позволяет существенно снизить затраты на отопление.

Устройство инфракрасного обогревателяcolor>

Основным элементом конструкции инфракрасного обогревателя является излучатель, генерирующий инфракрасное излучение. В целях обеспечения направленного излучения и защиты корпуса от перегрева за излучателем помещается отражатель из теплостойкого элемента. Отражатель с обратной стороны покрывается теплоизолирующим материалом, что ещё больше сохраняет корпус от воздействия больших температур. В случае применения обогревателя в местах, где находятся люди или животные излучатель закрывают металлической сеткой для исключения непроизвольного ожога или удара током.

Диапазон волны инфракрасного излученияcolor>

Диапазон волны инфракрасного излучения представляет собой электромагнитную волну находящуюся в интервале излучения от 0.74 мкм. до 2000 мкм.color>

Инфракрасные обогреватели это нагревательные приборы обеспечивающие передачу тепла от излучателя, имеющего высокую температуру к телам с более низкой температурой посредством электромагнитного (инфракрасного) излучения. Инфракрасное излучение поглощается поверхностями, встречающимися на его пути превращаясь втепловую энергиюcolor>, и от этих поверхностей нагревается воздух. Что позволяет существенно экономить энергию на обогрев пространства по сравнению с конвекционным отоплением. Длина волны инфракрасного диапазона излучения зависит от температуры нагрева излучателей установленных в инфракрасных обогревателях. Она находится в интервале от 0.74 мкм. до 2000 мкм. Зависимость длинны волны инфракрасного излучения от температуры, выражает закон смещения Вина. Графическое представление этого закона для различных температур показано на рисунке. Из графика видно, что площадь поверхности под кривой, относящейся к определённой температуре пропорциональна количеству лучистой энергии, и она сильно увеличивается при повышении температуры. Кроме того можно сделать вывод что длина волны λ при которой определяется максимальное значение кривой смещается при увеличивающейся температуре на меньшие величины.

Мы проводим индивидуальный расчёт инфракрасного отопления

Точные тепловые расчеты должны производиться специалистами-теплотехниками! Ниже приводится упрощенная схема теплового расчета, взятая из практики установки инфракрасных электрообогревателей в качестве основного отопления для Уральского и Восточных регионов РФ.

Установленная (требуемая) мощность обогрева вычисляется по формуле:

W=S*K где: W— установленная мощность, Вт; S — отапливаемая площадь, м2; К — требуемая мощность на 1 м² в зависимости от здания, Вт/м2:

Вид отапливаемого помещения	К
Новый жилой дом	60 Вт/м2
Старый жилой дом	70–90 Вт/м2
Коттедж	70–80 Вт/м2
Брусовый дом	80–90 Вт/м2
Павильон	100–120 Вт/м2
Магазин	80–100 Вт/м2
Складские помещения	50–60 Вт/м2
Офисные помещения	60–90 Вт/м2

Годовой расход электроэнергии вычисляется по формуле:

• для жилого дома без автоматического контроля за температурой воздуха Ki=0,9;
• для жилого дома с автоматическим контролем за температурой воздуха Ki=0,6;
• для производственного здания без автоматического контроля за температурой воздуха Ki=0,7;
• для производственного здания с автоматическим контролем за температурой воздуха Ki=0,5;

Твнут — требуемая внутренняя температура в здании; Тсред — среднестатистическая температура наружного воздуха за отопительный период; Ткрит — минимальная (критическая) температура наружного воздуха в отопительный период.

Плюсы

Инфракрасное отопление, плюсы и минусы которого описываются в этой статье, способны нагреть помещение в максимально короткий срок. С этим соглашаются даже критики данного метода отопления.

В отличие от других электрообогревателей, инфракрасные излучатели не сжигают в составе воздуха кислород, не делают воздух сухим.

Приборы работают абсолютно бесшумно. В комнате теплеет сразу после того, как приборы включаются.

Скачки напряжения не смертельны для подобных устройств

Это важно, если ими отапливается загородный коттедж или дача

Монтаж таких систем производится очень просто, что тоже является плюсом. Можно сделать все самостоятельно, не прибегая к услугам строителей.

Рекомендации по выбору и эксплуатации

Если выбирать между кварцевым и инфракрасным обогревателями, определенно стоит выбрать первый – хоть у него и есть ряд недостатков, таких как маленькая площадь обогрева, все же это устройство дешевле и безопасно для здоровья. Но в некоторых ситуациях инфракрасный обогреватель будет лучше, например, в ванной или в коридоре. Если вы хотите использовать это устройство у себя в комнате, вам придется его отворачивать от себя, что в принципе не влияет на температуру помещения, потому что тепло поглощается стенами и излучается на вас.

Смотрите видео о том, какой электрический обогреватель выбрать

Устройство и разновидности инфракрасных панелей

Настенные панели инфракрасного отопления

Нагревательный элемент, или точнее излучатель тепла в каждом источнике инфракрасного отопления – это специальная лампа. В принципе, всем известная лампа накаливания – это тоже источник ИК-излучения. Ведь менее 10% энергии преобразуется в свет, а все остальное (90%) – это именно инфракрасное излучение. В современных инфракрасных панелях отопления могут использоваться лампы разных типов. В качестве источника энергии чаще всего выступает электричество, но может быть и газ. Отражающая поверхность – еще один важнейший компонент инфракрасного радиатора. Он представляет собой стальную пластину с зеркальной полировкой, выгнутую так, чтобы фокусировать излучение лампы в определенном месте. Радиус действия излучателя и площадь покрытия – основные характеристики при выборе оборудования для отопления.

Дизайн современных ИК-обогревателей может быть различным. Чаще это минималистские настенные панели строгой геометрической формы и небольшой толщины или потолочное оборудование. Следует также отметить такую зависимость свойств прибора от формы отражающего элемента: чем более объемный и выпуклый отражатель, тем больше фокусировка и область покрытия.

ИК-отопление как альтернатива традиционным видам обогрева

По сравнению с инфракрасным отоплением, конвекторное. газовое или твердотопливное, занимают, пожалуй, более лидирующие позиции в России. Но это лишь по степени распространенности. Объяснить это можно как привычкой, так и недостаточной информацией об этом высокотехнологичном способе отопления. Если же сравнивать эффективность, то ИК-отопление несомненный лидер среди других способов обогрева жилья. Причем ИК-оборудование превосходит традиционные отопительные приборы (печи, котлы отопления, электроконвекторы и др.) сразу по нескольким параметрам:

• простота установки;
• отсутствие шума;
• отсутствие продуктов сгорания;
• экологическая чистота и многие др.

Виды ИК-панелей

Потолочные инфракрасные панели

Отопление инфракрасным излучением может выглядеть внешне как вполне традиционные радиаторы. И несведущему человеку будет незаметна разница, особенно если отсутствует видимое излучение. Однако сам принцип нагрева совершенно иной. Инфракрасные лучи проникают сквозь воздух и нагревают непосредственно предметы: мебель, пол, стены, людей. То есть источником излучения служат все поверхности, которые находятся в зоне действия ИК-излучателя. Инфракрасные радиаторы отопления располагают обычно на стенах. Причем если скрыть их за декоративными панелями, это не будет являться препятствием для излучения. Плинтусные системы – еще одна разновидность батарей инфракрасного отопления. Как понятно из названия устанавливают их обычно по периметру комнаты или какой-либо выделенной зоны на стыке стен и пола.

Потолочные панели могут быть как внешними, так и скрытыми. Внешние представляют собой излучатели различного размера и формы, внутренние – это модули, которые могут встраиваться в системы подвесных потолков вместо гипсокартонных или пластиковых плит.

По мощности и зоне воздействия инфракрасное оборудование также значительно варьируется. Используют его не только для обогрева жилья, но и для отопления офисных, торговых и промышленных помещений, а также всевозможных складов, ангаров, боксов и т.п. Причем в помещения с высокими потолками – это, пожалуй, наиболее эффективный способ донести без потерь тепло от источника к потребителю. Отзывы тех, кто уже установил инфракрасные панели отопления самые благоприятные. Подчеркивают обычно не только их универсальность и экологическую чистоту, но и полную автоматизацию системы и возможность существенной экономии по сравнению с другими видами обогрева.

Принцип работы

В отличие от традиционных отопительных систем, в которых обогреватели вызывают конвекцию воздушных потоков, инфракрасное отопление в большей степени использует энергию излучения. Поэтому нагреву подвергаются поверхности пола и мебели, находящиеся непосредственно под излучателем или перед ним, если панели установлены на стене. При таком способе передачи тепла воздух в помещении практически не нагревается.

Излучатели системы инфракрасного отопления могут иметь очень высокую температуру. Для промышленных отопителей она может достигать 650°С, что, конечно, является минусом этих приборов. Соблюдение комфортных параметров прогрева помещения контролируется специальным автоматическим прибором — терморегулятором. Для корректной работы системы его устанавливают вдали от отопительных приборов и локальных источников тепла, в месте, где отсутствуют прямые солнечные лучи.

Инфракрасные обогреватели могут работать от разных источников энергии. Излучатели для дома, как правило, бывают электрическими. Для обогрева открытых площадок и местного нагрева в больших помещениях могут применяться газовые излучатели и установки на жидком топливе. Инфракрасный потолок в своей конструкции может иметь даже закрепленные на отражателе трубчатые нагреватели с перегретой до 120°С водой. Такие системы, получившие название длинноволновых, долго прогревают помещение, но имеют большой плюс потому что не наносят вред здоровью.

Достоинства и недостатки

Стоит ли обогревать гараж инфракрасным излучателем? Подобные устройства наряду с плюсами имеют и небольшие минусы, о которых нужно знать до покупки.

Достоинства приборов ИК-отопления:

• экономичность;
• хорошая базовая комплектация (все крепления продаются вместе с устройством);
• простота подключения электрических моделей;
• возможность локального обогрева.

Достоинства инфракрасных обогревателей: Как и у любого прибора, у ИК-излучателей есть свои минусы, которые чаще присущи старым моделям. Если они не критичны для пользователя, то такая покупка будет очень рациональной. К недостаткам современных моделей можно отнести:

• малую мощность;
• высокую стоимость;
• массовое производство поддельного оборудования.

Газовый инфракрасный обогреватель:

У систем инфракрасного обогрева нет аналогов. ИК-обогреватели очень быстро повышают температуру в помещении. Излучатели заслужили у пользователей такую популярность благодаря высокому коэффициенту полезного действия и отсутствию существенных недостатков. Обогрев гаража инфракрасным обогревателем — самым оптимальный вариант.

Стеновые ИК панели

Обогреватель настенный имеет конструкцию с несколькими слоями. Задняя стенка выполняет функцию крепления, то есть именно этой частью панель крепиться к стене. Выполнена она из металла. После идет фольгированный материал с закрепленным на него нагревательным элементом. Фольга выступает в качестве отражателя. И закрывается вся эта конструкция, керамической крышкой. В некоторых моделях добавляется теплоемкая панель. Она может отдавать тепло еще спустя какое-то время после выключения прибора.

Стеновые ИК панели

Монтаж стеновых панелей производится на заранее вбитые крючки. Существуют модели автономные, которые ставятся отдельно друг от друга с автономным электрооборудованием. Также есть модели, которые необходимо объединять в единую электрическую сеть.

Рекомендуем: Как выполнить монтаж инфракрасного потолочного отопления?

Такой вид может использоваться как инфракрасное отопление деревянного дома.

Как обогреть дом с помощью электричества экономно. Варианты электрического отопления частного дома

Подобная схема отопления предполагает применение различных видов оборудования.

Применение котла

Не редкость установка электрического котла для отопления дома 220в. Подобное устройство относится к бюджетным вариантам и отличается простотой монтажа.

Котлы, работающие на электричестве, бывают следующих видов:

тэновые модели относятся к традиционным вариантам. ТЭН нагревается от электричества и передает тепло теплоносителю, которые переносит его к установленным радиаторам. Данный агрегат снабжен терморегулятором, который позволяет удерживать температуру на определенном уровне. К минусам можно отнести накипь, которая собирается на нагревательном элементе;

На схеме показан принцип работы с ТЭНом

у электродного типа котла вместо ТЭНа находится электрод, воздействующий на свободные ионы, что создает тепло. Это безопасный вариант конструкции, так как при утечке воды прибор прекращает работу. При таком способе отопления не возникает известковый налет, но в качестве теплоносителя можно использовать только воду;

Устройство электродной модели

устройство индукционного электрического котла включает трубопровод и излучатель. При этом механизм излучения образует электромагнитное поле, взаимодействующее с элементами из металла. Электричество производит вихревые потоки, которые передают энергию теплоносителю. Подобное изделие характеризуется простотой монтажа и обслуживания. В качестве жидкости для отопления используется вода, масляные составы или антифриз.

Установка индукционного устройства

Выбор ИК-панелей

Определяясь, как обогреть дом электричеством экономно, можно рассмотреть вариант монтажа инфракрасных конструкций. Такие изделия прогревают не воздух внутри комнат, а различные предметы. Если в варианте с котлом воздушные массы перемещаются вверх, а затем остывают, то в этом случае горячие потоки направляются к полу.

Инфракрасные конструкции не занимают много места

Если к ИК-приборам добавить терморегуляторы, то они станут работать более эффективно. Чтобы управлять тремя обогревателями достаточно одного регулятора. Данное оборудование экономично в процессе применения, но дорогостоящее, что касается монтажа и стоимости конструкции. ИК-устройства потребляют небольшое количество электроэнергии. Кроме того, они рационально распределяют тепло. Ими можно выполнять точечный и зональный обогрев. Даже после того как конструкция выключена, предметы длительное время выделяют тепло.

Устройство инфракрасной панели

Монтаж такого оборудования можно выполнить самостоятельно. Инфракрасная система используется как в качестве основного типа топлива, так и в качестве дополнительного. К преимуществам варианта относится длительный срок службы, до 80 лет.

Обогрев дома электричеством также выполняется с помощью инфракрасного теплого пола. Это экономичное и эффективное средство. Такая конструкция не боится неожиданных скачков электроэнергии и не ломается при небольших повреждениях. Устанавливать подобное устройство можно под различное напольное покрытие кроме паркетного. Инфракрасные лучи прогревают только твердые предметы, поэтому при прогревании пола, сами элементы не нагреваются.

Монтаж инфракрасного напольного покрытия

Инфракрасные панели для потолка

Преимущества конвекторов

При выборе самого экономного электроотопления без котла стоит изучить возможности конвекторов. Как утверждают производители, конвектор, работающий от электросети, качественно обогревает пространство и при этом тратит незначительное количество электроэнергии. Основное достоинство прибора в том, что его установка отличается простотой.

На что обращать внимание при покупке инфракрасного обогревателя

Приборы отопления – одна из наиболее часто подделываемых категорий бытовых приборов. Не обошли мошенники и обогреватели ИК потолочные – корпусные подделать значительно сложнее. Когда приходит время выбора, покупателю стоит быть очень внимательным, если нет возможности приобрести инфракрасное отопление частного дома напрямую от производителя. Итак:

1. Пластина не должна вызывать сомнений в собственной целостности. Однородная фактура пластика и ровный цвет окраски – хорошие признаки качественного товара.
2. Толщина анодного слоя должна быть не меньше 25 мкм. Значения меньше, говорят о недолговечности пластины или меньшем КПД.
3. Если на обогревателе обнаружены мелкие трещины, это означает лишь то, что оно прошёл проверку. Целые пластины покроются такой же паутиной при включении.

Что касается корпусных ИК обогревателей, то поверхность должна быть без малейшего признака ржавчины. Если таковая найдена, от покупки стоит отказаться. Для приобретения качественного товара лучше обращаться в специализированные центры и иметь дело с известными брендами. Возможно, стоимость такого прибора будет выше, но и качество лучше.

Масляные радиаторы

Масляный радиатор с жидкокристаллическим дисплеем, оснащённый съёмным устройством для безопасной сушки белья.

Корпус масляного отопителя, в зависимости от вида агрегата, имеет форму плоской панели или чугунного радиатора центрального отопления — состоит из отдельных секций, собранных в батарею. Чем больше секций в таком приборе, тем интенсивнее будет происходить обогрев помещения. Ёмкость радиаторов различных моделей масляных отопителей может быть разной — можно увеличить площадь теплоотдачи батареи изменением профиля секций при сохранении основных габаритов агрегата.

Данное отопительное оборудование имеет следующие достоинства:

• простота конструкции;
• бесшумность (модели без вентилятора);
• доступная цена;
• наличие автоматического управления;
• безопасность.

Среди недостатков можно выделить повышенное энергопотребление и низкую скорость выхода в рабочий режим — результат работы обогревателя будет ощущаться не ранее, чем через 30 минут после включения. Кроме того, следует упомянуть про достаточно значительный вес масляных радиаторов – от 18 до 25 кг.

Инфракрасное отопление

Воздух, с помощью инфракрасных обогревателей нагревается не напрямую, а посредством теплопередачи от нагретой поверхности. По сути, такое обогреватели используют принцип солнечных лучей, которые нагревают именно почву, а от неё тепло расходится в атмосферу.

Использование таких приборов не только практично и рентабельно, но и оптимальным образом соответствует требования начального периода эксплуатации дома – никаких экстремальных температур, а значит, никаких рассыхающихся стен. Минусом подобного оборудования может стать его относительно высокая стоимость. Впрочем, система окупает себя за срок около 3х лет.