Лучистое тепло


Отопительные системы постоянно совершенствуются. Конструкторы разрабатывают все более эффективные, экономичные, красивые и удобные приборы. Лучистое отопление – одна из самых новых технологий. Системы лучистого отопления относительно недавно появились на рынке, но уже хорошо себя зарекомендовали. Принцип действия построен на нагревании предметов лучистой энергией, а уже предметы в свою очередь передают тепло воздуху в помещении. Источник инфракрасной энергии может запитываться от электросети или работать на газе, нагревательные элементы размещают в панелях или многослойной пленке.

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.

teploguru.ru

Стереотип мышления

Как и ко всему «новому», у заказчиков пока не выработался интерес к данному типу отопления, хотя они же понимают всю выгоду этого способа, о чем неоднократно говорят. Но, выбор в большинстве случаев падает на традиционные способы обогрева, хотя для больших помещений он уже не всегда подходит и не оправдывает затраты.

Почему возник такой стереотип?

Можно выделить две его составляющих:

  • инструкция требовала использовать в советское время для обогрева больших площадей системы, подсоединенные к центральной котельной;
  • незнание физического принципа лучистого способа отопления.

Нужно также сказать, что разработка проекта в данном случае будет более сложным, в отличие от традиционных методов. Здесь нужно учесть множество условий, которые будут непосредственно влиять на тепловой комфорт человека в зоне лучистого отопления.


Немного истории

В 19 веке системы отопления домов стали изменяться. Постепенно камины и печи стали заменятся на водяной обогрев, который производит конвективное тепло. Лучистая система отопления была забыта, но, благодаря исследованиям ученых, проводивших за последние полвека изыскания в данной области, произошло ее возвращение. Такое тепло своим характеристикам способно превосходить конвективное по целому ряду параметров.

Если вспомнить историю еще глубже, единственным источником тепла в те далекие времена был костер, отопление жилищ — конвективно-лучевым. От него распространялись по помещению инфракрасные лучи, а благодаря конвекции воздух нагревал помещение.

Недостатком способа был дым, из-за чего воздух становился невыносимым, ведь примитивный дымоход в виде отверстия не способствовал эффективному отводу дыма. Основную ставку делали на лучевое отопление, потому что его интенсивность никак не зависела от нагрева воздуха.

Затем человечество усовершенствовало отопительные системы, используя для обогрева горячий дым, пропуская его по каналам. Разрабатывало огневоздушные схемы обогрева, пока не нашло метод нагрева помещений с помощью горячей воды.

Но, круг все-таки замкнулся тогда, когда ученые доказали, что для нас гораздо ближе восприятие лучевого отопления, чем конвекционного нагрева воздуха. Это относится не только к человеку, а также к предметам быта и материалам, которые использовали при внутренней отделке комнат.

Разберемся подробнее

Из школьных уроков физики мы знаем, что тепло – один из способов проявления энергии, которая может распространяться в пространстве тремя основными способами.

Среди них:


  1. Конвекция — распространение воздуха.
  2. Кондукция — проводимость.
  3. Электромагнитные волны — излучение.
Конвекция и кондукция
  1. Применяются в конвекционных тепловоздушных отопительных системах.
  2. Тепловая энергия распространяется в пространстве с помощью постепенной передачи тепла, а сам источник при этом охлаждается.
  3. Для распространения тепловой энергии необходима вещественная среда, чтобы молекулы с высокой температурой могли соприкасаться с более низкими молекулами.
  4. Мы в таком обогреваемом пространстве становимся составной частью системы, и ощущаем тепло от окружающего воздуха и предметов, с которыми он соприкасается.
Излучение
  1. Другой метод распространения тепловой энергии, о котором многие просто не задумываются, хотя встречаются с ним ежедневно.
  2. Звезда нашей планетной системы – Солнце, которое направляет собственную тепловую энергию, в том числе и на поверхность Земли, нагревает ее, благодаря чему нагревается впоследствии воздух.
  3. Это и называется передача тепла с помощью электромагнитного излучения определенной длины волны.
  4. Цена оборудования зависит от его мощности и производителя.

  • В последнем случае лучистые обогреватели устанавливают на определенной над полом высоте.
  • При включении начинают излучаться электромагнитные волны.
  • Проходя с незначительными потерями через воздух, они поглощаются полом и предметами, повышая их температуру.
  • Температура в помещении увеличивается.

Сравнить действие лучистого отопления можно с прогулкой в солнечный день весной. В этот момент воздух еще недостаточно прогрет, но лучи уже начинают согревать землю, из-за чего мы ощущаем приятное тепло.

Совет: наилучшего коэффициента теплоэнергии между температурой воздуха и предметами можно добиться только в домах с качественно проведенной теплоизоляцией.

Виды лучистого отопления

Идеальный источник лучистого обогрева — массивная печь, но в условиях городского офиса или квартиры, а также во многих домах сделать ее не представляется возможным.

Ниже будем рассматривать современные варианты данного типа обогрева здания, которые позволят обойтись без нее:

  • «теплый пол»;
  • стеновые и потолочные панели.
Теплый пол Данный вариант отопления может отличаться по конструкции и принципу обогрева:


  • конвективный – к нему относят любые системы, использующий водяной теплоноситель. Также это могут быть кабельные, пленочные и кабельные с теплоизоляционными плитами;
  • лучевой – для этого используют углеродные пленочные и стержневые полы. Первые представляют собой запаянные в пленку из полиэстера полосы графита, у вторых греющие элементы также графитовые.
Стеновые панели
  1. Модульные блоки, состоящие из медной трубы.
  2. Теплоотдача при температуре 40°С – около 80%, а 20% — конвекция. Связано такое распределение с допустимо высокой температурой воды, которая превышает европейский стандарт для «теплого пола» в 30˚С.
  3. Устанавливают блоки на поверхность стен с помощью вертикальных или горизонтальных штанговых опор. Обязательно на поверхность стены крепят утеплитель с  алюминиевой фольгой в сторону комнаты.
  4. После монтажа стеновые панели заделывают штукатуркой слоем 350 мм, закрывают гипсокартоном или жесткими покрытиями.
  5. Модульные блоки могут устанавливаться и вовнутрь бетонных стен, их крепят к армирующей раме и заливают бетоном.

Достоинство оборудования — низкая тепловая инерция, в отличие от «теплого пола», особенно удобно это для зданий, где есть периодический режим отопления. Для эффективного отопления необходимо оставить свободное пространство по периметру.

Потолочные панели

  1. Появились излучающие панели задолго до стеновых и «теплых полов».
  2. Производители рассуждали так, потолок расположен дальше всех от человека, поэтому прибор можно разогреть до высоких температур, не нанося ему ущерб.
  3. Максимальная температура устройств зависит от высоты потолка.
  4. Оптимальным перепадом между температурой воздуха в комнате и температурой поверхности прибора считается 10°С.
  5. Сегодня устройства не встраиваются в перекрытия, а монтируются на поверхности потолка, упрощая их монтаж и обслуживание.

Совет: не рекомендуется применять стеновые панели, если будет использоваться рядом с ними большое количество корпусной мебели.

Отопление в быту

Простой пример – если в неотапливаемом помещении будет собрано достаточное количество человек, через некоторое время в нем станет гораздо теплее. Почем это произошло?

Конечно же, не от того, что все «надышали». Связано это с тепловым излучением нашего тела.

Постепенно инфракрасные лучи нагревают предметы, расположенные рядом с ними, а потом те генерируют свое излучение, в результате чего температура воздуха становится теплее. И не нужны, оказывается, никакие радиаторы с горячей водой.

Интенсивность процесса зависит от температуры объекта, который в состоянии генерировать инфракрасные лучи. Расход последних зависит не от температуры окружающего воздуха, а от температуры предметов и ограждающих конструкций (пола, стен и потолка.

Обычно мы привыкли компенсировать их с помощью конвекционного отопления, используя конвекторы разного типа. К примеру, часто можно слышать, что в деревянном доме «дыхание» стен позволяет компенсировать влажность воздуха, на самом деле главную роль в этом играет обычная кирпичная печь.

Из-за массивной конструкции ей давали значительное место в помещении, в котором отлично держала тепло и отапливала его инфракрасным излучением. Поспорить с таким обогревом не сможет ни воздушная, ни водяная система.

Вывод

Сегодня было рассказано об отоплении помещения с помощью лучистой энергии. Постепенно, потребители начинают понимать его превосходство над обычным конвекционным обогревом жилья, однако стереотип мышления пока превалирует. Конечно, в квартире многоэтажного дома нельзя установить камин на дровах или печь, однако промышленность предлагает достаточно видов электрических приборов, способных генерировать лучистое отопление.

Благодаря ним, вы сможете получить «солнечные лучи» даже в самый пасмурный день. Видео в статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

gidroguru.com

Виды и особенности использования систем лучистого отопления

Отопительные системы постоянно совершенствуются. Конструкторы разрабатывают все более эффективные, экономичные, красивые и удобные приборы. Лучистое отопление – одна из самых новых технологий. Системы лучистого отопления относительно недавно появились на рынке, но уже хорошо себя зарекомендовали. Принцип действия построен на нагревании предметов лучистой энергией, а уже предметы в свою очередь передают тепло воздуху в помещении. Источник инфракрасной энергии может запитываться от электросети или работать на газе, нагревательные элементы размещают в панелях или многослойной пленке.

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.

Лучистое тепло

Обустройство панельно-лучистого отопления в частном доме

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.

Лучистое тепло

Схема работы панельной системы отопления

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.

Лучистое тепло

Конструкция пленочного нагревателя

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.

Лучистое тепло

Как работает ПЛЭН-система

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.

Лучистое тепло

Монтаж пленочной системы

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:

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.

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.

Лучистое тепло

Панели отопления в торговой точке

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.

Лучистое тепло

Порядок действий при установке стеновых отопительных панелей

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.

Видео: принцип работы системы лучистого отопления

teploguru.ru

Принципы построения и работы лучистого отопления, преимущества и особенности проектирования

При использовании традиционного подхода к организации систем отопления, в основу их работы, как правило, закладывался эффект нагрева воздуха в результате конвекции. То есть происходил нагрев воздуха, который потом перемещался по вертикали, создавая ощущение комфорта.

Однако, при таком подходе, КПД системы относительно невелик. Ведь за счет уменьшения плотности воздуха при нагреве, в помещениях с высотой потолков до 3-х метров, теплые воздушные массы скапливаются в припотолочном пространстве выше уровня человеческого роста. Перепад температур может составлять до 10ºС (20ºС на уровне пола и 30ºС вблизи потолка). А если говорить о помещениях с большой площадью и высотой потолков свыше 5 м (склады, производственные цеха), то в этом случае тепловая энергия уходит в буквальном смысле «в никуда».

Принцип действия систем лучистого отопления

Как альтернатива конвекционным системам в 60-е годы ХХ в стали появляться системы, которые объединены одним общим названием – лучистое отопление. Принцип действия таких систем основан на использовании инфракрасного излучения с длинами волн из диапазона 0,77-340 мкм не для нагрева воздуха, а для нагрева предметов, расположенных в помещении, ограждающих строительных конструкций. А они уже становятся источниками вторичного нагрева воздуха. В помещении, где работает лучистое отопление, температура воздуха остается практически неизменной. Исключение составляют запыленные помещения. В таких случаях происходит поглощение частицами пыли инфракрасного излучения, их нагрев и переизлучение в объем. В результате чего поднимается температура воздуха.

Лучистое тепло

Преимущества лучевого отопления

Увеличение спроса на лучистое отопление обусловлено рядом преимуществ, характерных для таких систем:

  • Скорость нагрева. Повышение чувства комфорта происходит очень быстро после включения.
  • Физиологическая «полезность». Доказано, что человеку полезнее дышать прохладным воздухом. Повышение температуры вдыхаемого воздуха, затрудняет протекание экзотермических реакций в легких.
  • Уменьшение пылевых конвективных потоков в объеме. Так как в процессе работы лучевых систем отсутствует конвекция воздуха, то и движение мелких частиц пыли от пола к потолку уменьшается. Соответственно, воздух в помещении чище.
  • Отсутствие «подгоревшей» пыли. При разогреве радиаторов до температуры 50-60ºС происходит «подгорание» пыли, осевшей на них. Эти пригоревшие частицы в дальнейшем оседают на потолке, обоях, что ускоряет потерю ими привлекательного внешнего вида.
  • Отсутствие сквозняков. Из-за минимального прогрева воздуха, практически полностью исключены сквозняки – перемещение воздуха между областями с разным давлением и среднеобъемной температурой.
  • Экономичность. В связи с отсутствием прогрева верхних слоев воздуха в помещении, затраты на акцентированное отопление «полезных зон» уменьшаются. Для электрических систем проектная потребляемая мощность составляет порядка 20 Вт на кв. м.
  • ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ. Экономия на текущих расходах отопления составляет 5-15% по сравнению с радиаторными системами.

  • Минимизация потерь тепла из-за прогрева внешних строительных конструкций, остекления.

Классификация систем лучистого отопления

Существует несколько классификационных признаков, в соответствии с которыми системы лучистого отопления подразделяются на группы. По длине волны инфракрасного излучения:

  • коротковолновые;
  • средневолновые;
  • длинноволновые.

По размеру отапливаемой площади:

  • локальные;
  • общего действия.

Локальные системы особенно популярны в больших производственных цехах, когда нет необходимости обогрева зон, в которых отсутствуют люди. В таких случаях нагревательные элементы ставят для обслуживания рабочих участков, где постоянно находится персонал. По источнику получения излучения:

  • электрические;
  • газовые;
  • на дизельном топливе.

Для работы в помещениях малой площади и локального нагрева активно используются электрические системы. Для обслуживания больших помещений чаще применяются газовые системы лучистого нагрева. По способу монтажа:

По месту расположения:

  • напольные;
  • настенные;
  • потолочные.

Примеры технической реализации

Часто можно встретить электрические системы нагрева пленочного типа. В этом случае в качестве нагревательного элемента используется многослойный пленочный элемент с резестивным слоем. При протекании по нему электрического тока, происходит выделение инфракрасного излучения. Такие системы могут быть смонтированы в любой части помещения. Удобно пленку использовать в тех случаях, когда установка на потолке невозможна. Ее толщина, в зависимости от модели, может составлять менее 1мм. Лучистое тепло Часто такие системы оснащены термодатчиками, дающими возможность эксплуатировать их в автоматическом режиме

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ. После выхода пленочной системы отопления в номинальный режим, время ее работы может составлять всего порядка 10 мин в час.

В больших помещениях могут использоваться газовые системы лучистого нагрева. Простейшая конструкция такого нагревательного элемента может представлять собой U-образную трубу, в начале которой находится газовая горелка, а в средней части смонтирован вентилятор. Лучистое тепло

Особенности проектирования

Основная особенность, которую нужно учесть при проектировании лучистого отопления – соблюдение минимального расстояния от нагревательного элемента до любых конструкций. Особенно это актуально для конструкций из горючих материалов. В этом случае расстояние должно быть не менее 0,5 м. Таким образом, лучистое отопление, из-за широкого перечня преимуществ, со временем может вытеснить из оборота более традиционные системы нагрева воздуха.

vashslesar.ru

Лучистое отопление

С помощью лучистого отопления уровень теплового комфорта человека достигается быстрее. Понятие теплового комфорта означает, что степень теплоты окружающей среды является удовлетворительной для нормальной жизни. Однако зачастую температура окружающей среды недостаточна, а человек все равно чувствует себя уютно, комфортно. В качестве наглядного примера проведем аналогию с принципом воздействия Солнца на человека.

Действие лучистого отопления схоже по ощущениям с прогулкой в зимний солнечный день. На улице минусовая температура, воздух по-зимнему холоден. Однако, человек чувствует себя уютно, потому что начинает припекать солнышко.

При традиционных системах отопления или при использовании системы воздушного отопления, в отличие от систем обогрева газовыми инфракрасными излучателями, теплый воздух уходит вверх. Напомним, что конвекция – это перемещение воздушной массы или движение в объеме любого газа или жидкости. То есть, нагретые и более легкие слои воздуха вытесняются холодными и более тяжелыми. Теплый слой воздуха также поднимается вверх, уступая место более холодному слою воздуха.

Попробуем проследить отличия лучистой системы отопления от традиционной, или конвекционной. Традиционная система нагрева помещений с помощью батарей, как промежуточного источника тепла, хорошо знакома нам с детства. В отоплении такого типа используется принцип конвекции. Чтобы эффект конвекции сработал, батареи должны располагаться внизу, а не вверху. Это нужно сделать именно по причине физического явления. Дело в том, что теплые слои воздуха вытесняются холодными из нижней части помещения. Если поместить нагревательный элемент вверху, этого явления не произойдет. Таким образом, для того, чтобы полностью прогреть помещение, нужно достаточно большое количество времени. Газовые инфракрасные излучатели решают эту проблему, поскольку с лучистым отоплением все обстоит иначе. Теплый воздух практически не накапливается вверху помещения. С небольшими потерями, электромагнитная энергия преобразуется в тепло в нижней части помещения.

Искусственное лучистое отопление реализуется на практике с помощью таких приборов, как газовые инфракрасные излучатели. Такая отопительная система представляет собой тепловые устройства, расположенные в верхней части помещения. Когда отопление начинает работать, приборы излучают в пространство электромагнитные волны.

Газовые инфракрасные излучатели используют в помещениях с высотой потолков не менее 4 метров. Тепло при лучистой системе отопления не поднимается вверх, а, наоборот, распределяется внизу помещения, что немаловажно для создания комфортных условий в рабочей зоне [на уровне 2,5 м от пола].

  • Газовые излучатели «светлого» типа чаще всего используются для отопления промышленных помещений, особенность которых – высокие потолки. Такие части пространства обладают большим воздухообменом, поэтому использование конвекционных систем отопления в них нецелесообразно. В помещениях с высокими потолками лучистое отопление с газовыми излучателями «светлого» типа – наиболее эффективный способ обогрева.«Светлые» газовые излучатели работают на природном или сжиженном газе. При горении газовоздушной смеси в отверстиях керамической плитки, температура на поверхности прибора достигает 950оС. Степень излучения достаточно высока, поэтому теплоотдача происходит за очень короткие сроки. Для корпуса устройства используются специальные антикоррозийные материалы, значительно продлевающие срок работы газового излучателя.
  • Газовые излучатели «темного» типа. Излучающим элементом в таких излучателях являются металлические трубы. Температура на поверхности таких излучателей достигает в среднем 400оС. Особенность приборов такого типа в том, что для их эксплуатации обязателен отвод продуктов сгорания с помощью воздуховодов.

Лучистое отопление – достижение современной науки, которым можно и нужно пользоваться. Мы приведем в пример несколько неоспоримых достоинств этого вида отопления для того, чтобы окончательно развеять все сомнения.

Итак, к несомненным плюсам лучистого отопления можно отнести:

  • Отсутствие конвекции способствует тому, что пыль и другие летучие вещества не витают в воздухе. Данный факт немаловажен для людей, чувствительных к аллергенам.
  • Значительная экономия средств по причине низких затрат и небольшой стоимости газового топлива.
  • При эксплуатации газовых излучателей количество выделяющихся продуктов сгорания не нарушает пределы допустимой санитарной нормы, поэтому лучистое отопление можно по праву назвать экологически чистым и безопасным.

Грубо говоря, Солнце можно назвать существующим в природе лучистым отоплением, обеспечивающим тепловой комфорт. Ощущение теплового комфорта немаловажно в рабочих условиях, поэтому используют газовые инфракрасные излучатели. Наукой доказано: находящийся в зоне теплового комфорта человек показывает значительно лучшие результаты работы, чем тот, кто замерзает на рабочем месте. Это неудивительно. Организм устроен так, что, когда человеку холодно, затрачивается больше килокалорий. У человека, затрачивающего силы на то, чтобы согреться, большая часть энергии используется не для работы. Это пагубно влияет на производительность труда. Цель руководителей предприятия – выбрать оптимальную систему отопления для обеспечения комфортных условий производства.

www.schwank.ru

Промышленное лучистое отопление и его организация

Отопление частного дома » Другие варианты отопления

Лучистое тепло

Инфракрасное лучистое отопление

Короткие волны светового излучения являются частью видимого спектра, а длинные относятся к ультракоротким радиоизлучениям. Инфракрасное (ИК) излучение, положенное в основу лучистого отопления, обладает свойствами обоих видов волн. Оно видимо для человеческого глаза и может проходить через непрозрачные материалы. По сути, это разновидность электромагнитных волн в диапазоне 0,77-340 мкм.

Принцип работы ИК отопления

Практически любое тело (в том числе неживая материя), температура которого выше окружающей среды, излучает тепловую энергию. Она передается другим телам посредством электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне. Природа тел определяет излучающие и поглощающие способности каждой конкретной поверхности.

Лучистый теплообмен отличается от привычной конвекции тем, что тепловая энергия может передаваться даже через вакуум. Инфракрасное излучение обогревает живые организмы и предметы, воздействуя на их поверхность. При этом температура окружающего воздуха может оставаться неизменной. Точно такие ощущения возникают в морозный (но не очень) солнечный день. Даже кажется, что снег вот-вот должен растаять.

Следовательно, для того чтобы достичь определенного уровня комфорта, вовсе необязательно поднимать температуру воздуха в помещении. Это и есть самое главное преимущество лучистого отопления. В обогреваемых с его помощью зданиях воздух может прогреться только от поверхности предметов интерьера, но не от инфракрасного излучения.

Лучистое или конвективное отопление?

В традиционных системах отопления считается нормальным, когда температура воздуха у потолка значительно выше, чем возле пола. Это связано с объективными физическими законами — плотность нагретого воздуха меньше, из-за чего он поднимается вверх. Вследствие этих процессов образуется неравномерное распределение температуры по высоте. И самое неприятное то, что теплые слои остаются недоступными для человека.

К тому же, неиспользованная тепловая энергия теряется через потолочные конструкции. Именно поэтому при проектировании воздушного, парового или водяного отопления обязательно учитывается высота помещений. В зависимости от этого значения подбирается мощность отопительного оборудования. Чем выше потолки, тем большей производительности необходимо покупать котел.

Лучистые системы отопления в промышленных зданиях с высокими потолками выглядят намного предпочтительней. ИК-лучи направляются на нижние зоны и передают тепловую энергию поверхности, а не воздуху. Благодаря этому отсутствует необходимость приобретения затратного мощного оборудования. Снижаются и потери тепла, поскольку прогретый воздух не скапливается под самым потолком.

Температура воздуха в самом здании несколько ниже от общепринятой, но работающий персонал не испытывает никакого дискомфорта. Высокая температура рабочих поверхностей (стола, станка, инструмента и т.п.) даже в сравнительно холодных помещениях благоприятно сказывается на производительности сотрудников предприятия. Лучистые теплогенераторы не нуждаются в теплоносителе и передают произведенную энергию непосредственно объекту.

Снижение затрат на промышленное отопление

Любой руководитель производственного предприятия может привести непривлекательную статистику увеличения себестоимости продукции в связи с ростом затрат на отопление. И эта цифра весьма существенна. В некоторых случаях она делает продукцию неконкурентоспособной. Выход из патовой ситуации заключается в создании децентрализованных систем отопления.

Вариант первый

Темные лучистые отопительные системы

Можно модернизировать устаревшее отопительное оборудование. Установка новых котельных, отопительных приборов, укладка магистралей, подающих тепло, выльется в очень серьезные деньги. К тому же не всегда можно рассчитывать на высокую эффективность реставрированных схем в силу объективных причин — высокие потолки, плохая теплоизоляция зданий, технологическая необходимость в постоянном вентилировании и т.д.

Необходимо учесть, что реконструкция отопительной системы потребует немалых капительных вложений. Приобретение дорогостоящего оборудования, работы по демонтажу старой и установке новой системы обернутся серьезными затратами. Впоследствии все издержки необходимо будет отнести на себестоимость продукции. Следовательно, экономическая эффективность выглядит весьма сомнительной.

Вариант второй

Можно не вкладываться в реконструкцию отопления, а сделать ставку на децентрализованное промышленное лучистое отопление. Оно предпочтительнее хотя бы потому, что в каждом помещении можно поддерживать разные температурные режимы. Как показывает практика, таким методом удается добиться резкого снижения затрат на приобретение энергоресурсов.

К тому же, второй метод потребует значительно меньших капитальных вложений. Полностью исключаются вложения в реконструкцию котельных и тепловых магистралей. Потребуется переоборудовать только системы отопления внутри помещений. Благодаря этому расходы окупятся значительно быстрее по сравнению с первым вариантом. Предприятие довольно быстро начнет получать прибыль от нововведений.

Лучистое отопление является кардинальным способом снижения затрат на обогрев промышленных помещений. Стоимость гигакалории тепловой энергии снижается приблизительно в три раза по сравнению с традиционными способами отопления. Освободившиеся средства можно будет направить на освоение новых способов теплоснабжения или на производственные цели.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru


teplo-ltd.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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