На текущем рынке представлено множество систем отопления как для жилых, так и для нежилых помещений. В этом разнообразии пленочный инфракрасный обогреватель выделяется своей высокой эффективностью, долговечностью и безопасностью в эксплуатации.
В данной статье мы подробно рассмотрим принцип функционирования оборудования, которое обеспечивает лучистое отопление, а также обсудим его преимущества и недостатки, предоставим технические данные. Вы также узнаете о применениях и устройствах популярных пленочных систем.
Краткое содержание статьи
Электроприборы для ИК обогрева
Сокращение ПЛЭН расшифровывается как «пленочный лучистый электронагреватель» или просто «пленочный электронагреватель». Инфракрасная пленка может использоваться как дополнительный, так и основной источник тепла.
Это по сути пленка с внутренними нагревательными элементами, которые излучают инфракрасные волны при прохождении электрического тока.
Преимущества инфракрасного отопления
Нагрев воздуха в помещениях может быть выполнен различными методами, включая:
- теплопроводность;
- конвекцию;
- тепловое излучение.
Два первых метода используются в радиаторах отопления на воде и масле, а также в вентиляторах с обогревающими спиралями.
В таких системах теплоноситель или ТЭН сначала прогревают поверхность, после чего уже происходит непосредственный нагрев окружающего воздуха. Далее за счет естественной или принудительной конвекции воздух равномерно распределяется по комнате.
Системы пленочных инфрокрасных обогревателей нагревают не сам воздух в помещении, а сначала поверхности стен, мебели, пола и потолка.
Тепловое излучение подразумевает процесс передачи тепла от источника через электромагнитные волны в инфракрасном спектре. Воздух непосредственно от инфракрасных лучей не нагревается.
Инфракрасные излучатели способны прогревать только твердые материалы. То есть, в результате работы системы ПЛЭН сначала нагреваются стены и предметы обстановки, и лишь потом они передают тепло воздуху.
Инфракрасные лучи часто называются «тепловым излучением», поскольку их воздействие воспринимается человеком как тепло, не вызывая никаких дискомфортных ощущений.
Инфракрасное тепло – это электромагнитные волны в диапазоне 0,74–2000 мкм. Например, около 40% солнечного излучения, достигающего Земли, составляет видимый свет, при этом примерно 10% и около 50% приходятся на УФ и ИК лучи соответственно.
Пленочные электрические обогреватели ИК типа вырабатывают тепловую энергию с длиной волны примерно 9,2 мкм, и эти лучи совершенно безопасны для человека, так как по своим характеристикам напоминают «солнечный свет». Человеческое тело излучает тепло также в инфракрасном спектре, но с длиной волны 9,6 мкм.
Структура пленочной системы отопления
Системы инфракрасного пленочного электрообогрева состоят из трех основных элементов:
- нагревой;
- теплопередающий;
- излучающий.
Первый элемент преобразует электрическую энергию в тепловую, второй распределяет тепло по всей площади пленки, а третий отвечает за излучение инфракрасных волн.
Кроме нагревающей пленки, в комплект системы также входят терморегулятор с одним или несколькими температурными датчиками и кабели, необходимые для подключения к электросети.
Нагрешающий элемент внутри ПЛЭНа изготавливается из проводника с высоким сопротивлением, обычно это тонкая полоска нихрома (из которого делаются спирали в ТЭНах) или углерода. В настоящее время большинство производителей пленочных ИК обогревателей выбрали второй вариант, так как карбон более экономичен и эффективен.
Теплопередающий элемент представляет собой слой алюминиевой фольги с высокой теплопроводностью, расположенный с одной или обеих сторон пленки. Некоторые производители вообще не используют алюминий, полагаясь исключительно на излучающий материал.
Верхний слой пленки выполнен из ПЭТ (полиэтилентерефталата), который обладает высокой способностью к инфракрасному излучению, выдерживает температуры до +200 °C и является отличным диэлектриком.
Пленка защищает внутренние нагревательные элементы от воздействия влаги и конденсата, объединяет все компоненты в единую отопительную систему и минимизирует риск поражения электрическим током.
Конструкция ИК-пленки обеспечивает нагрев элементов внутри нее лишь до +55 °C. Температуры выше этой отметки могут достигаться только кратковременно в аварийных ситуациях при резком перепаде напряжения.
Проектирование и установка пленочного ИК обогревателя осуществляются с учетом того, что пленка будет функционировать не постоянно, а в короткие промежутки времени – от нескольких секунд до нескольких минут.
Таким образом, инфракрасный обогреватель быстрее всего нагревает поверхности, достигая заданной температуры, и затем отключается благодаря терморегулятору. Снова он подключается к сети только при необходимости, когда воздух начинает остывать.
Применение инфракрасного ПЛЭНа
Пленочные инфракрасные обогреватели часто используются в качестве дополнения к водяным системам отопления. В южных регионах они могут быть применены в качестве основной системы отопления, при условии правильного расчета необходимой площади инфракрасной пленки.
С помощью пленочного ИК обогревателя можно обогревать пол как полностью, так и зонально. Пленку можно устанавливать на потолке, скатах мансард, стенах в жилых помещениях и даже в банях, ведь пленки с IP 54 устойчивы к повышенной влажности.
Инфракрасные пленочные нагреватели можно устанавливать в:
- загородных домах;
- городских квартирах;
- банях и саунах;
- производственных и складских помещениях;
- благоустроенных дворах для животных;
- гаражах, как отапливаемых, так и нет;
- теплицах и др.
Не существует серьезных ограничений на использование этих низкотемпературных нагревателей. Единственный недостаток – помещение должно иметь высоту потолков до 3 метров. Если высота превышает этот предел, потребуются более дорогие модели инфракрасных обогревателей.
Характеристики и виды ИК-пленок
Инфракрасные электрические обогреватели подразделяются на два типа – низкотемпературные и высокотемпературные. Низкотемпературные обогреватели нагреваются лишь до +50 °C, в то время как высокотемпературные могут подниматься до 200 °C. В быту используются только модели первого типа, включая ПЛЭН, ламповые и панельные устройства, работающие от сети 220 В.
Толщина самой инфракрасной пленки не превышает 1 мм, но имеются также металлические клеммы для подключения к электросети, которые чуть толще.
Технические характеристики низкотемпературных пленочных ИК обогревателей таковы:
- Номинальное напряжение – 220 Вольт.
- Максимальная температура нагрева пленки – 40–55 °C, в зависимости от модели и производителя.
- Степень защиты по IP – от «22» до «67».
- Вес нагревательного полотна – примерно 500 граммов на квадратный метр.
- Удельная мощность – от 150 до 300 Вт на квадратный метр.
- Ток нагрузки – от 0,68 до 1,4 A на квадратный метр.
- Длина – от 0,25 до 7 метров.
- Ширина – от 0,5 до 1 метра.
Производители обеспечивают гарантию на инфракрасную пленку сроком 10–15 лет. На практике же такие системы служат до полувека.
По способу установки пленочные ИК-обогреватели делятся на:
- настенные – «греющие картины» (для дополнительного локального обогрева);
- потолочные – за натяжными и подвесными потолками;
- напольные – «теплые полы».
Напольные системы по эффективности немного уступают потолочным. Пленочный теплый пол нельзя укладывать под мебелью, как шкафами или диванами, так как они занимают значительное пространство в жилом помещении. Использование «картин» и пленок, скрываемых под декором на стенах, не является оптимальным вариантом для применения ИК пленочных обогревателей.
Наиболее эффективным считается потолочный вариант, где инфракрасные лучи со стороны потолка охватывают максимальную площадь комнаты.
Инфракрасные нагревательные пленки предлагаются в следующих форматах:
- в фиксированных размерах (например, «ЗЕБРА» или «НИРВАНА»);
- полотна, которые можно резать по индивидуальным проектам, шириной от 50 до 100 см.
Первый вариант нельзя подрезать на месте установки. Эти системы продаются в готовом виде, и необходимо лишь подключить провода к клеммам. Важно тщательно выбирать размер из доступного у производителя диапазона, чтобы избежать проблем при укладке.
Второй тип пленок поставляется в рулонах длиной до 7 метров. Эти инфракрасные теплые полы можно легко нарезать на необходимые размеры с помощью обычных ножниц прямо в помещении.
Достоинства и недостатки пленочных обогревателей
Преимущества инфракрасных пленочных нагревателей заключаются в следующем:
- Высокий уровень надежности и безопасности.
- Кратчайшие сроки монтажа электросистемы отопления.
- Быстрое и комфортное для человека поднятие температуры в помещении.
- Эстетичный внешний вид отопительной системы, скрытой под декором.
- Полная автоматизация работы устройства, что исключает необходимость в обслуживании.
- Высокая эффективность.
- Отсутствие риска протечек воды из батарей.
- Нет проблем с сушкой и выгоранием кислорода в воздухе.
- Абсолютная бесшумность функционирования.
- Нет конвекционного движения – следовательно, пыли не остается повсюду.
- Возможность создания индивидуального климатического контроля в каждой комнате с учетом заданных параметров.
- Отсутствие резких температурных колебаний по высоте (разница между полом и потолком не будет превышать 2–3 градусов).
Элементы нагрева и проводка инфракрасного обогревателя надежно запечатаны в ПЭТ пленку на заводе. Кроме того, такая система не имеет движущихся частей, что исключает возможность их износа, поломки и коррозии.
Монтаж инфракрасной пленочной системы обогрева для дома площадью 100 квадратных метров, включая проводку и защиту в распределительном щите, занимает всего 2–3 дня. Главное условие – чтобы электрическая сеть была рассчитана на необходимые нагрузки.
Электрический обогреватель включается и выключается при помощи терморегулятора, который отслеживает температуру в помещении, используя встроенные датчики, и подает питание на нагревательные элементы. Также доступны программируемые термостаты, позволяющие устанавливать разные режимы для разных комнат и времени суток.
Экономичность инфракрасных обогревателей объясняется тем, что они включаются терморегулятором всего на 10–20 минут в час.
Однако следует отметить некоторые недостатки пленочных инфракрасных обогревателей:
- Высокие счета за электроэнергию.
- Необходимость наличия достаточной мощности на вводе электросети в дом.
При сопоставимых размерах коттеджа или квартиры расходы на электроэнергию будут в 1,5–2 раза выше, чем при использовании газового отопления от центральной системы. В то же время установка газового котла, его подключение к магистрали или газгольдеру, а также установка батарей и труб также потребует значительных вложений.
Монтаж системы лучистого отопления обойдется значительно дешевле. При этом по расходу топлива он также выгоднее твердотопливных котлов, а также в плане стоимости установки.
Особенности монтажа пленочного ИК-отопления
Гибкие пленочные нагреватели можно без труда установить самостоятельно. Важно лишь при транспортировке и раскрое не сгибать пленку под углом более 60 градусов. Разрезать ее следует только в указанных производителем местах.
Для утепления под пленку рекомендуется использовать изолон или пенофол с отражающим слоем. Терморегулятор должен находиться подальше от прямых солнечных лучей, отопительных приборов и сквозняков.
С установкой программируемого термостата можно последовательно нагревать разные комнаты. Это значительно снизит пики электрической нагрузки на вводе в коттедж.
Чтобы достичь наилучшего результата, площадь пленочного обогревателя должна составлять 60–70% от площади обогреваемой комнаты. При этом нельзя укладывать ИК пленку под мебель на полу и над высокими шкафами – от этого полезность нагрева для людей будет минимальна, а риск возникновения локальных перегревов увеличится.
Также нужно оставить отступ в 15–20 см от стен для полос инфракрасного обогревателя. Для правильного разложения пленки рекомендуется заранее составить план комнаты с учетом всех отступов и размещения мебели.
Любой отделочный материал будет служить экраном для инфракрасного излучения. Главное – это степень его прозрачности, которая влияет на ослабление ИК лучей и нагрев отделки. Некоторые облицовочные материалы пропускают лучистое тепло лучше, чем другие.
Вариант #1 – укладка на пол
Установка инфракрасного обогревателя на пол производится на ровное основание из бетона, древесных плит или гипсокартона. Не разрешается укладывать его в бетонную стяжку или слой плиточного клея, так как полимерная пленка не выдерживает щелочной среды цемента.
В качестве финального покрытия разрешается использовать:
- ламинат (без пробковой подложки);
- тонкий ковролин поверх ДСП или фанеры;
- линолеум без подслоя теплоизоляции.
Паркет не рекомендуется укладывать на ИК пленку, так как дерево может трескаться от перегрева.
Запрещено ставить мебель на ножках прямо на пленочный обогреватель, поскольку это может привести к его повреждению и локальному перегреву покрытия.
Согласно санитарным нормам, температура пола в жилых помещениях не должна превышать +26°C. Однако в сильные морозы может потребоваться полная мощность ИК обогревания, чтобы создать комфортные условия в комнате.
В этом случае ходьба по такому полу босиком может оказаться неприятной. Это является серьезным недостатком напольного варианта инфракрасного обогрева.
Вариант #2 – установка на потолке
Пленочные инфракрасные обогреватели в потолке можно закрывать:
- евровагонкой, МДФ и гипсокартоном толщиной до 12 мм;
- натяжными потолками (из ПВХ или тканей);
- подвесными системами типа «Армстронг» или «Грильято».
Также допускаются пластиковые панели, если производитель разрешает нагрев своего декора до +50 °C.
Чем ближе отделка потолка к инфракрасной пленке, тем лучше. Максимальное расстояние между ними не должно превышать 20 мм.
Если ИК пленка устанавливается с подвесным потолком, то ее нужно укладывать непосредственно на каркас. Крепить пленку на перекрытие недопустимо из-за большого воздушного зазора между ней и отделкой.
Не разрешается монтировать любые металлические, зеркальные и стеклянные отделочные элементы на пленку. Следует избегать использования стекломагниевых панелей.
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. О преимуществах и установке потолочных ИК пленок:
Ролик #2. Типы нагревательных инфракрасных пленок:
Ролик #3. Достоинства и недостатки ИК отопления:
Инфракрасное тепло в вашем доме – это продуктивный и безопасный метод обогрева. Установка электрических ИК пленок окупается в течение 2–3 лет благодаря экономии на твердом топливе для котлов и затратах на котельное оборудование.
Так даже газовые отопительные системы на магистрали проигрывают по стоимости в конечном итоге. Главное – правильно рассчитать их для конкретного помещения и обеспечить достаточную мощность электросети.
Хотите поделиться своим опытом выбора или установки системы лучистого пленочного обогрева своими руками? Есть желание рассказать о технических нюансах и тонкостях процесса, которые могут быть полезны посетителям сайта? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии в форме ниже, задавайте вопросы и публикуйте фото на тему статьи.
