Лучистое отопление

Абсолютно в каждом уколке России нужно в особый период года обогревать квартиру. Каждый россиянин знает, что топливо для отопления постоянно становится дороже. Каждый здравый человек может ознакомиться: как улучшить отопительный комплекс квартиры. Тяжело помыслить быт человека в нашей стране без обогревающего комплекса дома. На этом www ресурсе собрано множество разных отопительных систем коттеджа, применяющих совершенно различные приемы производства обогрева. Любую систему получения тепла возможно реализовывать гибридно или самостоятельно.

Лучистое отоплениеЛучистое отопление – это сравнительно новый вид отопления, принцип действия которого основан на обогреве предметов потоком лучистой энергии — электромагнитные волны инфракрасного диапазона переносят энергию и нагревают предметы, находящиеся в помещении, включая стены, полы, потолки. Затем эти предметы нагревают воздух, в отличии от конвективных схем (например: водяного отопления) при которых нагревается воздух, а затем предметы.


Этот вид отопления все шире применяется в больших промышленных помещениях, где обогреть все помещение нет возможности, да и нет такой потребности.

Например: — рабочее место станочника можно нагреть локально установленным лучистым источником, находящемся непосредственно над рабочим местом, не нагревая все помещение.

Источников излучения существует множество видов (газовые инфракрасные излучатели, электрические и другие).

Для обогрева жилых помещений в последнее время все большую популярность приобретают пленочные лучистые электронагреватели (ПЛЭН). Первые разработки этого вида отопления появились в шестидесятых годах. В России начали изготавливать ПЛЕН в середине 90-х.

Так что же такое ПЛЭН? Рассмотрим поподробнее…

ПЛЭН – пленочный лучистый электронагреватель – альтернатива отопительным системам конвекционного типа, принцип действия которого основан на излучении инфракрасных лучей с длинной волны примерно 9-15 мкм, которые поглощаются поверхностями предметов, находящимися в помещении. Нагретые предметы (полы, стены, потолки, мебель и пр..) передают тепло окружающему воздуху.

У станавливают ПЛЭН на потолки. стены, полы. Самые эффективные – это потолочные электронагреватели.

Панельно-лучистым называется отопление помещения панелями, при котором средняя температура всех поверхностей, обращенных в помещение, превышает температуру воздуха.
к видно из определения, отопление относится к панельно-лучистому по совокупности двух признаков. Первый признак — необходимый, но не достаточный — система отопления должна быть панельной, т. е. с отопительными приборами, имеющими сплошную гладкую нагревательную поверхность. Второй признак — панельное отопление должно создавать в помещении температурную обстановку, характерную для лучистого способа обогрева

Системы панельно-лучистого отопления могут быть центральными и местными.

К местному относится отопление высокотемпературными приборами (панелями и плафонами с отражательными экранами): Для нагревания приборов используются электрическая энергия и горячие газы (температура поверхности до 800—850° С).

Для центрального панельно-лучистого отопления с теплоносителями водой, паром и воздухом, рассматриваемого в данной главе, характерно использование инфракрасного излучения при сравнительно низкой температуре поверхности панелей (обычно ниже 100°С).

При панельно-лучистом отоплении помещение обогревается главным образом за счет лучистого теплообмена между греющей панелью и поверхностью ограждений. Излучение от панели, попадая на поверхность ограждений и предметов, частично поглощается, частично отражается. При этом возникает так называемое вторичное излучение, в конце концов тоже поглощаемое предметами и ограждениями помещения.


интенсивность облучения отопительной панелью различных ограждений помещения характеризуется, полученными при замерах освещенности облучаемых поверхностей световой моделью панели.

Из таблицы видно, что ограждение, в плоскости которого установлена отопительная панель, получает путем вторичного излучения 9—12%’ общего лучистого потока.

Благодаря лучистому теплообмену повышается температура внутренней поверхности всех ограждений по сравнению с температурой при конвективном отоплении, а температура поверхности внутренних ограждений в большинстве случаев превышает температуру воздуха помещения.

Отопительная панель является составной частью ограждающих конструкций и может быть размещена в потолке, полу, «внутренних или наружных стенах помещения. Поэтому система панельного отопления соответственно называется потолочной, напольной или Стековой. Местоположение панели выбирается на основании технологических, гигиенических и технико-экономических соображений.

Передача тепла только излучением возможна лишь в безвоздушном пространстве. В помещении лучистый теплообмен всегда сопровождается конвективным. Теплоизлучения распределяются по поверхности ограждений неравномерно: пропорционально косинусу угла направления излучения к нормали излучающей поверхности. При этом вследствие различия температуры поверхностей возникает движение воздуха в помещении, которое усиливается благодаря развитию нисходящих потоков воздуха у охлаждающихся поверхностей. В результате отопительная панель часть тепла передает конвекцией воздуху, перемещающемуся у ге поверхности.


Размещение -отопительной панели в потолке затрудняет конвективный теплоперенос, и в теплопередаче панели теплообмен излучением составляет 70—75%. Греющая панель в полу активизирует теплоперенос конвекцией, и на долю теплообмена излучением приходится всего 30—40%. Вертикальная панель в стене в зависимости от высоты передает излучением 30—60% всего тепла, причем доля теплообмена излучением возрастает с увеличением высоты панели.

Лишь потолочное панельное отопление, во всех случаях передающее в помещение излучением более 50% тепла, могло быть названо лучистым. При напольном отоплении, а также почти всегда при стеновом в общей теплопередаче панелей преобладает конвективный теплоперенос. Однако способ отопления — лучистое оно или конвективное — характеризуется не доминирующим способом подачи тепла, а температурной обстановкой в помещении

Действительно, при низкотемпературных (25—35°С), а следовательно, развитых по площади потолочных и напольных панелях увеличивается температура поверхности ограждений помещения и способ обогревания всегда относится к лучистому. При стеновых же панелях в зависимости от их размеров и температуры поверхности способ отопления помещения может быть отнесен и к лучистому и к конвективному (если средняя поверхностная температура окажется ниже температуры воздуха). По общности конструктивной схемы и способа обогрева помещений потолочному, напольному и стеновому панельному отоплению дается общее наименование — панельно-лучистое.


Греющая панель отличается от обычных отопительных приборов тем, что в большинстве случаев она выполняется в виде бетонной плиты с^амоноличенными в ней трубами.

Приоритет по конструированию и применению на практике, на основании идеи проф. В. М. Чаплина, систем отопления с заделкой стальных труб в толщу стен, потолков и полов, а также колонн, пилястр и даже лестничных перил и балясин принадлежит русскому инженеру В. А. Яхимовичу. Эти системы были названы им панельным отоплением (английский патент 1907 г.). За короткий срок (1907—1911 гг.) инж. Яхимович оборудовал такими системами отопления свыше 20 крупных больничных, школьных и общественных зданий. В качестве теплоносителя в этих системах использовались горячая вода и пар.

Несколько позднее, в том же 1907 г. английский инженер Баркер также получил патент на устройство систем отопления плоскими нагревательными поверхностями.

В дальнейшем, в конце 20-х годов текущего столетия, подобные системы панельного отопления получили распространение в зарубежной практике под названием лучистого отопления.

В Советском Союзе в связи с переходом к широкой индустриализации строительства с применением крупноэлементных конструкций зданий вновь стали использоваться для отопления бетонные греющие панели.

Панельное отопление рекомендуется предусматривать в полносборных жилых, общественных и промышленных зданиях со стенами из панелей и при использовании объемных элементов.
и наличии отопительных панелей, скрытых в строительных конструкциях (см. табл. Ш.4), особенно отмечается выполнение санитарно-гигиенических требований. Поэтому панельно-лучистое отопление применяется в общих комнатах детских садов и яслей, в операционных, родовых, наркозных и других помещениях лечебных учреждений, в плавательных бассейнах и спортивных залах, в вестибюлях (теплые полы) общественных зданий.

Отопительные панели используют также для обогревания основных помещений вокзалов. аэропортов, ангаров, высоких сборочных цехов, применяют в производственных помещениях с особыми требованиями к чистоте (производство пищевых продуктов, сборка точных приборов и т. п.).

Значимым из современных способов отопления помещений внушительный жилой площади считается лучистое отопление, какое, по сопоставлению с традиционным газовым и паровым отоплением, запрашивает гораздо наименьших расходов. Экономия образуется как в употреблении сжигаемого горючего, так и в коллективных, более низких расходах на отопление.

Всё же вопреки такой неоспоримой выгоде лучистого отопления подход заказчиков к подобному типу отопления пока весьма осмотрительное. Они зачастую подбирают более классические системы отопления, иногда совершенно не пригодные для крупных помещений.

Сомнение клиентов имеет связь, с одной позиции, с закрепившимся стандартом — в прошедшее советское время в целях отопления производственных помещений значительный площади пользовались центральными котельными, с иной — с незнанием физиологического соображения лучистого отопления. К этому же, по правде выражаясь, создание плана лучистого отопления труднее, и в его содержании нужно принимать во внимание много обстоятельств, воздействующих на температурный комфорт каждого человека, пребывающего в площади лучистого отопления.


Лучистое отопление

Область применения ИК-обогревателей

Лучистое отопление

Область использования потолочных ИК-обогревателей очень широка. Основным образом, они используются для нагревания объектов высотой от 3м. вплоть до 30м. Торговые помещения, промышленные цеха, складские комплексы, и разнообразные сельскохозяйственные предприятия, больницы, терминалы аэровокзалов, автоцентры, офисы — и это лишь небольшой перечень зданий, где позволяют использование данных отопительных устройств.

Помимо этого, модульная сборка определенных изделий (к примеру, водяных потолочных ИК-панелей Zehnder ZIP) даёт возможность подбирать установки нужных типоразмеров отталкиваясь из исключительных пространственных особенностей того или прочего объекта. Для помещений с высокой влажностью (автомоек, плавательных бассейнов и т.д.) имеются коррозийно-устойчивые виды реализации устройств, для мед организаций — высокогигиеничные проекты ИК-отопления.


Нужно отметить, что, по анализам профессионалов, на организм человека особенно подходящее действие оказывают конкретно продолжительные волны, какие испускаются комплексами с температурой покрытия меньше 90°С. Подобным образом, в местах с вышиной потолка 2,7-3,7м хорошим вариантом представляются ИК-панели с нагреванием источника 35-40°С, предоставляющие не опасное и плавное излучение.

Следовательно, по собственным теплофизическим параметрам потолочные схемы лучистого излучения прекрасно могут применяться для обогрева больших площадей. Основное — энергия вовсе не расходуется попусту. В нашей стране, в различие от западных государств, эти системы пока еще используются не очень часто, но в настоящее время положение плавно меняется. По прогнозам большинства профессионалов, потолочные технологии ИК-отопления, так же, водяные, приобретут великое введение уже в весьма близкой перспективе.

Достоинства лучистого отопления

Лучистое отопление

Конкретные достоинства лучистое отопление обладает и по сопоставлению с основным паровым. Изначально, лучистое отопление наиболее выгодно. При использовании центрального парового отоплении неминуемы многие термические потери, что не случается у систем лучистого отопления, в котором топливо сжигается напрямую в районе его утилизации и не имеются потери тепла при подаче теплоты на дистанцию. Кроме этого, лучистым отоплениям проще регулировать (контролировать) в случае понижения потребности температурный нагрузки: необходимо лишь выключить одну или пару устройств. При центральном отоплении контролировать теплоподачу весьма труднее. Как правило при применении систем лучистого отопления, взамен классических, сбережение энергии может достичь 25. 60 %.

Цены на лучистое отопление


Лучистое отопление

Конкретного ответа на этот вопрос, сколько стоит лучистое отопление, нет. Стоимость обогрева жилья будет обусловливаться количеством жилых комнат и модели подобранного радиатора. Однако, разумеется, и цена получится выше, чем при применении прочих отопительных вариантов. Стоимость одного радиатора от 1600 до 8200 руб. Отталкиваясь от этих сведений, вы можете высчитать примерную цену отопления современного инфракрасного типа.

Но покупка радиатора это не все расходы на лучистое отопление объекта. Потребуются и дополнительные элементы, вроде кабелей, терморегуляторов и другого. Необходимо рассчитывать ещё и на необходимую сумму выполненных работ по отоплению. Как правило она равняется тридцати процентам цены радиаторов. Но различная компания, которая специализируется в этой области определяет свою установленную таксу. На довольно большие объемы, как норма, предлагают скидки, часто весьма значимые. Нужно обозначить, что экономичность таких аппаратов почти в 2 раза больше всех прочих отопительных установок. Так как функционируют они в наиболее прохладном месте примерно получаса на каждые 7 ч. обогрева.


Многие фирмы делают расчет отталкиваясь из метража. К примеру, стоимость отопления квартиры, ее 1-го квадратного м. — тысяча двести руб. К этому включается и оснащение, и добавочные терморегуляторы, и конкретно стоимость работ по отоплению. В определенных случаях данный способ будет в разы меньше, чем покупка радиаторов и их установка по отдельности. Свое время монтажа как правило не более пятнадцати-двадцати мин. Конечно, лучистое отопление считается довольно комфортной и удобной системой. А ежели учитывать и то, что это отопление позволено в детских садах, то в его надёжности и экологичности в домах, и самых разных других жилых и коммерческих местах не нужно волноваться. Еще важным и приятным условием считается абсолютная автоматизация деятельности такой системы отопления.

Сейчас, понимая плюсы и стоимость отопления подобного типа, вы всегда сможете сделать собственные выводы. Ставить инфракрасные радиаторы либо нет, делать выбор только вам. А то, что цена системы отопления лучевого или инфракрасного типа достаточно поспешно самоокупается, склоняет выбор в личную пользу. Верный ответ на вопрос, сколько стоит систмы отопления, вам могут предоставить только эксперты специализированных организаций. И то, цены не всегда окажутся точными. Четкую сумму вам могут назвать лишь мастера, какие выполнят замеры и саму качественную оценку трудности установочных задач. Нужно обозначить и то, что стоимость будет обусловливаться и от теплового порядка места, в котором вы проживаете.

РАСЧЕТ СТОИМОСТИ ПРОЕКТНЫХ И МОНТАЖНЫХ РАБОТ

На данном веб-сайте Вы сможете сделать приблизительный подсчет стоимости проектирования и монтажа лучистого отопления. Для подобного необходимо перейти в раздел «Обратная связь » (нажмите ссылку или на изображение калькулятора) и внимательно заполнить требуемые поля. По окончании вышеуказанного Вы можете отослать заказ нашим сотрудникам, которые подвергнут обработке ее в весьма краткое время и свяжутся с Вами лично для разрешения дальнейших задач.

Лучистое отопление

Лучистое отопление

Лучистое отопление

Еще несколько лет назад в России никто и не слышал о существовании лучистого отопления, в то время как в Европе излучающие электрообогреватели производят на протяжении более 20 лет. Сегодня ситуация медленно, но меняется. Российский потребитель постепенно осваивает рынок электрических обогревателей, но продолжает с опаской относиться к «новинкам». А зря! На данный момент отопление на базе электрических излучающих панелей не имеет себе равных ни по теплотехническим, ни по экономическим, ни по экологическим параметрам. Чем же объясняется превосходство лучистого отопления?

Действие излучающих панелей (или ИК-панелей) отлично от работы конвективных обогревателей и основано на принципе теплового излучения. ИК-панели излучают длинноволновые тепловые лучи, аналогичные солнечным, которые обогревают только поверхности, находящиеся в поле их действия. Те в свою очередь отдают вторичное тепло окружающему их воздуху. Иными словами, при лучистом отоплении отпадает необходимость тратить энергию на обогрев «лишнего» воздуха. Температура в помещении, отапливаемом длинноволновыми обогревателями, может быть относительно низкой, однако находящиеся в помещении люди этого никак не могут почувствовать. Ощущение теплового комфорта создается не только и не столько температурой окружающего воздуха, сколько теми тепловыми лучами, которые попадают на открытые участки человеческого тела, подобно солнечному припеку в морозный день.

В отличие от конвективных обогревателей ИК-панели не используют воздух для распространения тепла, поэтому обеспечивают оптимальный температурный баланс в помещении. Они равномерно излучают тепло: температура у пола и под потолком находится примерно на одном уровне, атемпература поверхности пола и предметов близка к температуре воздуха внутри помещения. Естественно, что в данном случае не возникает интенсивных конвекционных потоков, в связи с чем снижается циркуляция в воздухе пыли и других загрязняющих веществ. Кроме этого, излучающие панели не меняют уровень влажности в помещении и не «сжигают» кислород. Именно поэтому их часто устанавливают в медицинских и детских учреждениях. В частности, в России лучистое отопление впервые было опробовано в госпитале им. Бурденко.

Номинальный КПД ИК-панелей превосходит КПД конвективных обогревателей: 90 % против 60-70%. Это объясняется тем, что при конвективном способе обогрева жилища существенная часть электроэнергии, около 10 %, уходит на бесполезный прогрев воздуха под потолком. Длинноволновые же обогреватели греют не кубические, а квадратные метры, не объемы, а поверхности, не воздух, а людей. Они прогревают лишь ту часть пространства, в которой находятся люди. Таким образом, отпадает необходимость компенсировать теплопотери в той части помещения, которая расположена выше человеческого роста. Чем выше потолки в помещении, тем заметнее оказывается экономия энергии Система кабельного обогрева. В среднем экономия при ИК-отоплении составляет от 30 до 65 %.

Нагрев воздуха излучающими панелями осуществляется с большей скоростью, нежели при конвективном способе отопления. Это объясняется тем, что поверхность теплоотдачи от нагретых пола и предметов в 5-10 раз больше поверхности теплоотдачи традиционных отопительных приборов. К тому же тепловые потоки начинают литься сразу же после включения ИК-панелей в сеть. При временном отключении длинноволновых обогревателей температура в помещении долгое время находится на требуемом уровне за счет аккумуляции тепла в конструкциях помещения и в статичных предметах. В случае теплопотерь необходимая температура моментально восстанавливается.

Быстродействие ИК-панелей идеально подходит для использования термостатов. Чем больше времени проходит с момента начала нагрева, тем чаще будет термостат включать систему, но на все более и более короткие сроки. Иными словами, при достижении уровня заданной температуры терморегулятор отключит подачу электроэнергии; через некоторое время он снова включит систему отопления и на этот раз отключит ее чуть раньше, чем температура достигнет заданного уровне, так как лучистая система инерционна, и температура сама достигнет нужного уровня даже при отключенном питании. Таким образом, в хорошо утепленном помещении ИК-система будет эксплуатироваться всего 15-20 минут в час, а то и меньше. В коридоре, где тепло уходит через постоянно открывающиеся двери, система будет работать уже 35-40 минут в час. Причем, чем выше температура воздуха на улице и чем лучше теплоизоляция дома, тем реже будет включаться система ИК-отопления.

Как и любую другую электрическую систему отопления, ИК-систему отличает удобство регулирования температуры в каждом отдельном помещении независимо от остальных помещений.

К прочим достоинствам системы лучистого отопления относятся:

1. мобильность системы (если вы не используете загородный дом в зимнее время года, то ИК-панели можно отключить до весны);

2. влагоустойчивость и пожаробезопасность отопительных приборов;

3. бесшумность работы;

4. легкость обслуживания — ИК-отопление не требует специального обслуживания, кроме периодического профилактического осмотра;

5. простота и дешевизна монтажных работ — на монтаж ИК-системы уйдет всего два-три дня;

6. долговечность системы — срок службы излучающих панелей составляет около 25 лет, а гипотетически и того больше (просто длинноволновые обогреватели появились всего 25 лет тому назад, поэтому пока о более длительном сроке эксплуатации можно высказывать только предположения).

ИК-обогреватели

Основным компонентом лучистой системы отопления является ИК-обогреватель. Это стальной прямоугольный прибор, покрытый жаростойкой краской. На обращенной к полу стороне обогревателя расположена отражающая пластина из высокопрочного анодированного алюминия, в которую вмонтирован нагревательный элемент, спираль или ТЭН. Выбирая ИК-панель, обратите особое внимание на тип нагревательного элемента. Панели с открытой спиралью недолговечны и склонны к перегреву, поэтому следует отдавать предпочтение моделям с ТЭНами. На противоположной стороне прибора находится система крепления. Между корпусом и отражающей панелью во многих моделях проложен пожаростойкий теплоизолятор из минерального волокна. 90 % электроэнергии, исходящей от нагревательного элемента, преобразуясь в тепловой поток, отражается от алюминиевой панели и направляется в сторону обогреваемых поверхностей (пола, предметов и людей). При этом тепловые лучи расходятся перпендикулярно длинной оси ИК-панели под углом 45° к вертикали. Остальные 10 % тепловой энергии уходит на нагрев воздуха, соприкасающегося с отражающей пластиной.

На российском рынке отопительного оборудования широко представлены ИК-панели следующих фирм: «Ругох» (Норвегия), «Frico» и «Energotech» (Швеция), «Phenix» (Чехия). Но хочется обратить особое внимание на длинноволновые обогреватели отечественного производства. И, в первую очередь, на обогреватели «ЭкоЛайн» российской компании «ТСТ».

Излучающие панели «ЭкоЛайн» — не простые аналоги импортных обогревателей, а вполне самостоятельные приборы, созданные с учетом российских реалий. По некоторым техническим параметрам обогреватели «ЭкоЛайн» даже превосходят своих зарубежных собратьев, что не раз отмечалось и самими иностранными производителями. Потолочные обогреватели «ЭкоЛайн» рассчитаны на напряжение 220 В, в то время как многие импортные ИК-панели работают при 230/400 В. При подключении импортных обогревателей к сети с напряжением 220 В неизбежно происходит падение полезной мощности примерно на 8,5 % (что, кстати, необходимо учитывать при расчете мощности отопительного прибора). Все модели «ЭкоЛайн» снабжены ТЭНами и теплоизолятором. Да и стоимость отечественных обогревателей в 1,5-2 раза ниже стоимости импортных аналогов.

Виды излучающих панелей

ИК-обогреватели делят на 2 подкласса: длинноволновые и инфракрасные. У инфракрасных обогревателей нагревательный элемент раскаляется до 700-800°С, поэтому их еще называют «высокотемпературными»; у длинноволновых — всего до 200-250°С, отсюда второе название -«низкотемпературные». Нагревательный элемент низкотемпературных обогревателей вмонтирован в металлический короб, а излучающая поверхность обработана специальным материалом, обеспечивающим максимальное поглощение тепла и наибольшее излучение тепловой энергии. Часто для увеличения площади излучающей поверхности ее делают бугристой. У высокотемпературных обогревателей нагревательный элемент открыто вмонтирован в отражающую пластину. Некоторые фирмы излучающую поверхность высокотемпературных панелей покрывают специальной керамикой, позволяющей снизить температуру алюминиевой пластины и повысить коэффициент излучения тепловой энергии. Низкотемпературные излучающие панели пожаробезопасны и поэтому более благоприятны для обогрева жилых помещений. Высокотемпературные инфракрасные панели в закрытых жилых помещениях использовать нельзя! Во избежание путаницы, обращаем ваше внимание, что в некоторых изданиях длинноволновые обогреватели с низкотемпературным нагревательным элементом ошибочно называют инфракрасными.

Одной из самых последних модификаций низкотемпературных обогревателей являются теплоизлучающие зеркала, у которых отражающий слой одновременно выполняет функции нагревательного элемента. Температура поверхности теплоизлучающего зеркала не превышает 75°С. Такое зеркало не запотевает в условиях повышенной влажности, пожаробезопасно и экологично.

Установка длинноволновых обогревателей

ИК-обогреватели выгодно устанавливать там, где кроме электричества нет иных источников энергии. Их можно использовать в качестве основного или дополнительного источника тепла, а также для локального прогрева требуемых зон (например, над рабочим столом). Мощность отопительной системы просчитывют с учетом типа помещения и высоты потолков, а также в зависимости от назначения системы (основная или дополнительная). Чтобы человек чувствовал себя комфортно, удельная мощность ИК-панелей не должна превышать 120-150 Вт/м2.

Устанавливают излучающие панели как на стенах, так и на потолке. Стеновое размещение снижает эффективность работы панели примерно на треть. Крепление под потолком позволяет освободить стены и пол, не уменьшая жилую зону. Потолочные панели крепят на монтажной арматуре системы освещения, маятниковых подвесках или горизонтальных тросах. Обычно ИК-панели располагают ближе к окнам или дверям, где они исполняют роль своеобразных тепловых завес. Если из окон или дверей дует, обогреватели монтируют как можно ближе к ним.

При размещении ИК-панелей необходимо учитывать расположение мебели. Не следует монтировать длинноволновые обогреватели в тех точках помещения, где человек проводит много времени (например, над кроватью). Лучше, если тепловые лучи будут падать на людей под углом. Наименьшая высота подвеса излучающей панели должна составлять 1,7 м от пола. Запрещено монтировать панели рядом с воспламеняющимися конструкциями помещения и предметами интерьера.

Особенно эффективно использовать ИК-панели в больших неотапливаемых помещениях, где не требуется постоянное поддержание высокой температуры. При отоплении жилых помещений некоторые особо чувствительные люди могут ощущать дискомфорт при длительном нахождении в поле действия ИК-панелей.

Комбинированные обогреватели

Комбинированные или конвективно-радиационные обогреватели представлены маслонаполненными электрорадиаторами. Тепловая отдача таких приборов происходит за счет конвекции масла и теплового излучения от нагретой поверхности корпуса. В нижней части комбинированного отопительного прибора расположен радиатор, который нагревает масло. Конвекция масла происходит по следующей схеме: нагретое масло всплывает наверх, а холодное стекает по уже остывшим стенкам радиатора вниз. В большинстве случаев регулировка маслонаполненных электрорадиаторов осуществляется при помощи электромеханических терморегуляторов. При этом разброс температур достигает 7°С, что влечет за собой большие потери энергии. Несмотря на это, маслонаполненные электрорадиаторы пользуются в России большой популярностью, что объясняется их небольшой стоимостью и длительным сроком службы.

Источник: sistema-otopleniya.ru

Разновидности систем лучистого отопления

Различают пленочные лучистые электронагреватели (ПЛЭН) и панельные. Первые работают исключительно от электричества, вторые в зависимости от типа могут работать как на электроэнергии, так и на газе. В частных домах и квартирах обычно устанавливают электросистемы, т.к. они считаются более безопасными. Газовое лучистое отопление (сокращенно – ГЛО) хорошо подходит в качестве системы обогрева для производственных помещений, складов, ангаров, просторных мастерских.

ПЛЭН состоит из двух слоев полимера, между которыми размещены резисторы, которые, нагреваясь, отдают тепловую энергию алюминиевой фольге. Излучение от фольгированного покрытия греет предметы. Обычно ширина пленочного нагревателя не превышает 30 см, толщина – 1 мм. Температура нагрева – до 450 градусов. Конкретные параметры зависят от технического задания, в соответствии с которым определяют желаемую мощность обогревателей.

Лучистое отопление может быть водяным и электрическим. Источники тепла в данном случае – поверхности, внутри которых расположены трубы с горячей водой, или металлические панели с инфракрасными нагревателями. Напольное водяное отопление широко распространено и известно как системы теплого пола. Монтаж отопления этого типа довольно сложен, поэтому многие потребители ищут альтернативу и выбирают электрические инфракрасные панели.

Системы пленочного лучистого отопления

Пленочные нагреватели очень компактны, практичны и удобны. Системы оснащают терморегуляторами или GSM-контроллерами. На прогрев помещения уходит не более часа, но локальные зоны теплового комфорта создаются почти сразу же после включения приборов, т.к. они нагревают в первую очередь предметы и людей. В режиме поддержания температуры нагреватели включаются каждый час примерно на 10 минут. За счет этого обеспечивается экономный расход электроэнергии.

Электрические системы отопления сами по себе дороги, но при рациональной эксплуатации можно значительно снизить расходы. Если помещение нежилое и не нуждается в постоянном поддержании высокой температуры, то хорошим выходом будет эксплуатация системы в низкотемпературном режиме.

Где устанавливают ПЛЭН

Сфера применения пленочных систем очень обширна. Нагреватели устанавливают в помещениях любого назначения:

  • квартиры, дома, дачные домики;
  • отапливаемые балконы, лоджии;
  • производственные здания;
  • складские помещения;
  • офисы;
  • магазины, торговые павильоны;
  • рестораны, кафе;
  • гостиницы;
  • медицинские, лечебно-профилактические учреждения.

Для жилых помещений и тех, в которых постоянно находятся люди, пленочное отопление используют не только как основную, но и как дополнительную систему обогрева. Кроме того, ПЛЭН применяют и не по прямому назначению. Например, в помещениях для покраски автомобильных кузовов нагреватели устанавливают для ускорения сушки покрашенных деталей.

Достоинства пленочных систем и ограничения в их использовании

Нагреватели можно устанавливать в новых и реконструируемых зданиях. Их преимущества:

  • компактность, малый вес;
  • относительная простота монтажа;
  • стилевая нейтральность;
  • долговечность;
  • эко-, пожаробезопасность.

Несмотря на все эти плюсы, системы ПЛЭН имеют и значительные ограничения в использовании. Установка в городской квартире часто оказывается нецелесообразной, т.к. владелец поневоле отапливает не столько свою жилплощадь, сколько соседние квартиры. Прибор нагревает все поверхности – пол, потолок, стены, и часть энергии уходит на отопление смежных помещений. Частично проблема решается при помощи теплоизолятора. Еще один существенный минус – высокая стоимость электрического обогрева. Обычные радиаторы водяного отопления обходятся гораздо дешевле.

Электрическое панельно-лучистое отопление

Системы панельно-лучистого отопления устанавливают в жилых помещениях, офисах, торговых точках. Обогреватели не пересушивают воздух, удобны и компактны.

Виды отопительных электропанелей

Различают такие виды панелей:

  • Керамические

Это приборы-«гибриды», работающие как излучатели и конвекторы одновременно. Внешняя поверхность представляет собой стеклокерамическую панель, а тыльная – теплоаккумулирующий элемент, обеспечивающий естественную конвекцию. Нагреватель для работы потребляет относительно небольшое количество электроэнергии, при этом коэффициент теплоотдачи высок.

  • Стеновые панели «СТЕП»

Это металлические конструкции толщиной 2 см, внутри которых расположен нихромовый провод. Прибор оснащен отражающим теплоизоляционным слоем. Стеновые панели относят к категории энергосберегающих обогревателей. Они безопасны, могут быть установлены в помещениях любого назначения как основное, резервное или дополнительное отопление. Их не рекомендуют монтировать в зданиях с высотой потолков более 3 м.

  • Настенные, напольные, потолочные панели «ЭИНТ»

Энергосберегающие отопительные приборы надежны и безопасны. Длинноволновое инфракрасное излучение положительно влияет на здоровье человека, поэтому обогреватели этого типа подходят для детских комнат. Есть «антивандальные» модели, которые монтируют в общественных местах. Обогрев осуществляется исключительно с помощью излучения, конвективных элементов нет, благодаря чему меньше распространяется пыль.

Монтаж электрических панелей своими руками

Простота монтажа и удобство эксплуатации – немаловажные преимущества отопительной системы. Установить стеновые панели настолько просто, что с этой работой справится любой человек, даже если он не имеет опыта строительных и ремонтных работ. В комплект, помимо прибора, входят крепежные элементы и инструкция по монтажу. Обычно не приходится ничего покупать дополнительно.

Порядок работ:

  1. Выберите место, где повесите конструкцию. Чаще всего обогреватели располагают возле наиболее холодных зон (под окнами, рядом с дверями) и тех участков, которые нуждаются в особом тепловом режиме (например, около детской кроватки, рабочего стола и т.п.).
  2. Просверлите в стене отверстия под крепления.
  3. Зафиксируйте крепления, навесьте на них обогреватель.
  4. Подключите прибор к сети.
  5. Убедитесь, что он работает и надежно закреплен.

На этом монтаж можно считать законченным. Осталось только замаскировать провода.

Для жилых помещений используют преимущественно пленочные и панельные инфракрасные нагреватели. Газовое лучистое отопление больше подходит для установки в просторных производственных помещениях с высокими потолками и хорошей вентиляцией, т.к. продукты сгорания могут попадать в воздух. Газовые системы обычно монтируют в демонстрационных залах автосалонов, складских помещениях, цехах. Каждая из систем имеет собственные преимущества. При выборе следует руководствоваться потребностями владельца конкретного помещения.

Источник: teploguru.ru

Организация отопления жилых зданий

Для распределения тепла внутри жилых зданий обычно используются гидравлические системы с радиаторами под горячую воду или центральная система принудительной подачи воздуха.

Использование систем поверхностного обогрева постепенно наращивается, но эта технология пока что отстаёт от традиционных радиаторных вариантов.

Правда, после внедрения пластиковых трубопроводов, применение лучистого нагрева на водной основе с трубами, встроенными внутри поверхности помещений (полы, стены, потолки), значительно возросло.

Устройство напольных панелей
Устройство напольных панелей: 1 — вход теплоносителя; 2 — выход теплоносителя; 3 — медная труба; 4 — алюминиевая панель; 5 — алюминиевые поперечены; 6 — изоляция из фольги; 7 — блокировочные планки; 8 — панель; 9 — длина до 4200 мм; 10 — распределение тепла (диаграмма)

Более ранние применения систем лучистого отопления отмечались в основном в составе проектов жилых зданий высокого уровня комфортабельности, с большой жилой площадью и возможностями свободной установки оборудования.

По причине экономии энергии и снижения пиковой нагрузки, лучистые системы видятся рациональным решением для широкого применения в коммерческих, промышленных и жилых зданиях.

Последние годы интерес к системам лучистого нагрева (охлаждения) увеличивается. Тенденция объясняется высокой энергетической эффективностью по сравнению с проектами систем кондиционирования воздуха.

Проекты обогрева методом излучения тепла

Существует масса работ, посвященных исследованиям низкотемпературных излучающих систем с последующим сравнением с другими системами отопления.

Сравнительные критерии очевидны — потребление энергии и получение теплового комфорта. Результаты, как обычно, неоднозначны.

Например, при сравнении потребления энергии потолочной системой лучистого отопления относительно радиаторной системы и установок кондиционирования воздуха, исследователи пришли к выводу, что потолочная система лучистого отопления потребляет на 17% больше энергии.

Варианты устройства панелей
Варианты устройства водяной лучистой системы: 1 — конструкция напольной панели; 2 — конструкция потолочной панели; 3 — конструкция панели, встроенной в стену

Другим исследованием отмечено потребление энергии напольными панельными системами на 30% ниже, чем с классическими радиаторными установками.

Замечено, что системы нагрева настенных панелей с надлежащей теплоизоляцией показывают на 28% меньше потребляемой первичной энергии, чем это показывают традиционные системы радиаторного отопления.

Чтобы определиться более конкретно, рассмотрим системы распределения тепла внутри жилых зданий, ориентированные на лучистые панели (пол, стена, потолок).

Лучистые системы нагрева

Низко-энергетические проекты зданий обычно рассчитаны на систему отопления, которая работает с температурой воды ниже 45°C. Между тем встроенные лучистые системы подходят для эксплуатации в составе любых типов зданий.

Лучистые системы отопления передают тепло конструкции пола, стеновым или потолочным панелям строения. При этом гидравлические проекты оперируют широким спектром источников энергии нагрева распределяемой жидкости:

  • солнечные водонагреватели,
  • газовые бойлеры
  • угольные и древесные котлы,
  • комбинированное оборудование.

Применение лучистого нагрева классифицируется как панельный обогрев, если температура поверхности панелей не превышает 150°С. Тепло передаётся электромагнитными волнами, которые движутся по прямой линии и способны отражаться от встречных поверхностей.

Оборудование обычно изолировано от основной конструкции здания (пол, стена, потолок). Фактический режим работы (отопление/охлаждение) оборудования зависит от теплопередачи между водой и жилым пространством.

Настенная панель лучистого обогрева
Настенная панель лучистого обогрева — конструктивный вариант, где источником тепла является электрический нагреватель. Такой вид панелей также находит широкое применение

Панельный нагрев обеспечивает комфортную среду, контроль температуры поверхности и минимум движения воздуха в пространстве. Лучистая система является «чувствительной» системой отопления, которая обеспечивает более 50% общего теплового потока за счет теплового излучения.

Регулируемые поверхности температуры могут быть встроены в полу, стенах или потолке. При этом температура поддерживается циркуляцией воды или воздуха.

Технические характеристики панельного теплообмена

Лучистый теплообмен во всех случаях составляет 5,5 Вт /м2К. Конвективный теплообмен варьируется в диапазоне 0,5 — 5,5 Вт/м2К, в зависимости от типа поверхности и режима работы. Эти моменты показывает, что лучистый теплообмен варьируется в диапазоне 50 – 90 % относительно общей теплоотдачи.

Лучистое панельное отопление характеризуется тем, что нагрев связан с выходом тепла с низкой температурой по физиологическим причинам.

Таким образом, температура поверхностей панелей лучистого обогрева пола не должна превышать +29°C. Поверхности потолочных панелей допускают температуру не выше 35 — 40°C, в зависимости от критериев теплового комфорта, установленных стандартом ISO 7730.

Рекомендуемая разность температур воздуха на уровне головы и ног около 3°C. Внутри хорошо изолированного здания выбор материала поверхности пола имеет решающее значение в отношении того, насколько чувствительно определяется тепло поверхности пола.

Например, дубовый паркет при температуре 21°С и каменный пол при температуре 26°С —  дают нейтральную чувствительность и воспринимаются примерно одинаково оголённой ступнёй (ISO / TS 13732-2).

Дубовый паркет под лучистое тепло
Для каждого вида покрытия характерны разные значения температур при одинаковой отдаче с точки зрения восприимчивости пользователя

Лучистая энергия ниже (70%) при подогреве пола, чем энергия потолка с точки зрения нагрева (85%), поскольку эффект конвекции более выражен в случае панелей напольного отопления.

Достаточно высокая средняя температура пространства, нагретого лучистым излучением, тем не менее, несколько ниже температуры воздуха в пространстве с конвекционным нагревом. Но этот фактор выражается преимуществом, когда относительная влажность зимой имеет показатель более комфортный в первом случае.

Методы расчёта под эксплуатацию оборудования

Передача тепла между водой и пространством различна для каждой конфигурации системы. Поэтому оценка теплопроводности крайне важна для правильной разработки проекта.

Два метода расчета, включенные в документ ISO 11855, — это упрощенные методы расчета в зависимости от типа системы, метода конечных элементов или метода конечных разностей.

Упрощенные методы расчета специфичны для заданных типов систем в граничных условиях. Исходя из рассчитанной средней температуры поверхности при заданной температуре распределенной жидкости и рабочей температуры в пространстве, можно определить стационарную теплоемкость.

Таким образом, тепловая мощность систем напольного, настенного и потолочного отопления определяется следующими расчётами.

Для напольного нагрева и потолочного охлаждения:

Q = 8,92*(TO — TSM)

Нагрев стен и охлаждение стен:

Q = 8,0*(TO — TSM)

Потолочный нагрев:

Q = 6,0*(TO — TSM)

где: Q — теплоемкость, Вт/м2; TO — рабочая (комфортная) температура пространства, ºC; TSM — средняя температура поверхности, ºC.

Тепловая мощность для пола и потолка составляет до 100 Вт/м2 и 40 Вт/м2, соответственно. Для поддержания стабильной тепловой среды система управления должна поддерживать баланс между коэффициентом усиления тепла здания и подаваемой энергией от системы.

Сравнительный анализ производительности лучистых панелей

Пусть есть условное исследуемое здание, проект отопления которого смоделирован при помощи программного обеспечения (к примеру, TRNSYS). Внутри установлены нагревательные лучистые панели:

  • подогрева пола,
  • настенного нагрева,
  • потолочного отопления.

Полное панельное отопление имеют общую площадь 160 м2. Стеновая панель нагрева расположена на внешней стене, имеет общую площадь поверхности 177 м2. Панель потолочного отопления расположена на потолке первого и второго этажа дома, имеет общую площадь 160 м2.

Потолочная панель отопления работает как потолочный нагрев нижнего этажа и как подогрев пола верхнего этажа. Общая площадь конструкции составляет 80 м2.

Основным компонентом нагревательных панелей является труба, внутри которой течет горячая вода. Температура на входе горячей воды имеет значение 37°C, типичное для всех систем отопления.

Для нагрева всех лучистых панелей используется классический котёл, работающий на природном газе. Насос циркуляции воды электрический.

Первичное потребление энергии системой отопления

Потребление первичной энергии E за отопительный сезон анализируемого здания рассчитывается с использованием следующего уравнения:

E = Eq + Eel / Hel

где: Eg — потребление природного газа за отопительный сезон; Eel — потребление электрической энергии за отопительный сезон; Hel (0,4) – коэффициент эффективности выработки электроэнергии.

Анализ эксплуатационных расходов

Общая стоимость эксплуатации Ct для запуска системы отопления рассчитывается с использованием следующего уравнения:

Ct = Cel * Eel + k * Cg * Eq

где: Cel — удельная стоимость электроэнергии; Cg — удельная стоимость природного газа; k — коэффициент коррекции потребления природного газа.

Источник: zetsila.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector