Устройство системы отопления
Как и в любом другом электрическом обогревателе, в инфракрасном основной деталью является нагревательный элемент: галогеновый, карбоновый, керамический или трубчатый. Корпус может быть металлическим, керамическим или комбинированным – металл и пластик.
В зависимости от разновидности, ИК обогреватели выпускают с отражателями или нагревательными панелями. В первом варианте нагревательный элемент закрыт только защитной решеткой, а отражатель (рефлектор) не только усиливает инфракрасное излучение, но и локализует зону нагрева, во втором – нагревательный элемент закрыт глухой панелью. В зависимости от бренда и ценовой категории, у обогревателей механическое или электронное управление (с таймером), электроникой можно управлять с пульта. Но даже бюджетные модели снабжены защитой от перегрева, влаги и опрокидывания (напольные).
Чтобы минимизировать затраты на энергоносители, к обогревателям подключают термостаты, регулирующие режим работы.
Мощность приборов начинается от 300 Вт и варьируется в большом диапазоне (есть агрегаты и по 2 кВт, и больше), но, как и с конвекторами, наши умельцы советуют покрывать площадь несколькими приборами меньшей мощности. Маркетологи заявляют о потрясающей экономности и минимального потребления электричества, но физические законы никто не отменял. Чтобы выработать энное количество тепла, прибор должен затратить энное количество энергии, и в данном случае ничего неожиданного – 1 кВт на 10 м² площади, если с утеплением в доме все сложно, то стоит накинуть немного сверху.
Другое дело, что в качественно утепленном помещении, где тепло не уходит сквозь стены, пол и потолок, окна и двери герметичные, а вентиляция не за счет сквозняков, обогреватели быстрее выйдут на заданный режим, и для его поддержания потребуется меньше электричества. А так как принцип работы таков, что поверхности нагреваются не воздухом, а излучением, в результате затраты на электричество могут оказаться несколько ниже, чем при отоплении конвекторами или другими электрообогревателями. Но опять же, все сугубо индивидуально.
Достоинства и недостатки ПЛЭН
Инфракрасные пленочные обогреватели создают в комнатах очень мягкую атмосферу, что достигается за счет низкой температуры самой пленки и равномерного распределения инфракрасного излучения. В чем заключаются прочие преимущества ПЛЭН-отопления?
Одним из неоспоримых преимуществ ПЛЭН отопления является полное отсутствие видимых отопительных приборов. Ни что не мешается и не портит вид.
- Небольшие расходы на электроэнергию – благодаря инфракрасному принципу действия система отопления ПЛЭН получается очень экономичной.
- Безопасность для человека – инфракрасное излучение является абсолютно безвредным. Более того, некоторые исследования указывают на его полезные свойства. К тому же здесь отсутствуют нагретые до высоких температур элементы, об которые можно обжечься. Также нельзя не отметить электрическую безопасность – удары током исключены ввиду недоступности пленки (она располагается на потолках).
- ПЛЭН не требует обслуживания – в системе нет радиаторов, засоряющихся труб и прочих элементов, которые требуют к себе внимания.
- Легкость в установке – пленка с нагревательными элементами может быть смонтирована самостоятельно, без чьей либо помощи. ПЛЭН почти невесома, поэтому ее монтаж не сопряжен с какими-либо трудностями. Прокладывая традиционное водяное отопление, приходится пользоваться услугами монтажников, что чревато дополнительными расходами.
- Дешевизна ввода в эксплуатацию – расходы на запуск системы сводятся к покупке пленки, терморегуляторов и проводов. Какое-либо другое оборудование здесь не нужно.
- Легкое управление – электрическим отоплением очень легко управлять. В самом простом случае используются обычные терморегуляторы. Если нужно более продвинутое управление обогревом, задействуются системы дистанционного управления, работающие через Интернет.
- Нет влияния на состав воздуха – инфракрасные пленочные обогреватели не меняют влажность воздуха и не сжигают кислород. Поэтому ПЛЭН-отопление считается абсолютно безопасным для здоровья человека.
- Быстрый прогрев – мгновенно распространяющееся инфракрасное излучение приступает к прогреву предметов сразу же после включения оборудования. Обычное отопление, построенное на базе радиаторов или конвекторов, греет куда медленнее. Например, конвекторы показывают эффект лишь через 2-3 часа после включения.
- Высокая эффективность при прогреве крупногабаритных помещений – те же конвекторы не годятся для обогрева помещений с высокими потолками. Система отопления ПЛЭН справляется с этой задачей куда лучше.
- Полная невидимость отопления – пленка ПЛЭН очень тонкая, поэтому ее несложно спрятать за любыми потолками, начиная от подвесных и заканчивая натяжными. Единственным видимым элементом станет терморегулятор.
Пленочные обогреватели часто используют для обогрева теплиц.
Инфракрасное отопление ПЛЭН быстро монтируются, требуя минимум трудовых затрат и минимум инструментов. При необходимости пленку можно снять, чтобы использовать ее на других объектах. ПЛЭН хорошо справляется с прогревом, работая сразу по всему объему – тем самым достигается высокая равномерность прогрева. Нельзя не отметить и отличное распределение воздушных масс – наличие тепла вблизи полов является безусловным достоинством.
Инфракрасные пленочные обогреватели могут использоваться в помещениях и зданиях любого типа – это жилые комнаты, магазины, небольшие склады, офисы, хозяйственные помещения и многое другое. Также допускается эксплуатация ПЛЭН в помещениях специального назначения, в больницах и поликлиниках, в школах и детских садах.
Инфракрасное излучение: польза или вред
У большинства из тех, кто задумывается об установке инфракрасного оборудования в своем доме, возникает вопрос о безопасности такой системы. Для начала разберемся с тем, что же такое ик-излучение. Это электромагнитные волны определенной длины. Их естественный источник – Солнце, которое излучает большое количество волн различного спектра. Самые длинные из них относятся к так называемым красным, потому что человеческий глаз видит их как красный цвет.
Однако учеными было доказано, что существуют еще и инфракрасные волны, длина которых несколько больше. Они относятся к волнам невидимого для человека спектра. Они попадают на кожу и ощущаются как тепловое воздействие. Но не все инфракрасное излучение одинаково. Физики выделяют три группы таких волн:
- Короткие, излучаемые телами с температурой свыше 800С.
- Средние. Их испускают предметы, разогретые до 600С.
- Длинные. Излучаются телами с температурой до 300С.
В зависимости от длины волны инфракрасное излучение воздействует на живые организмы по-разному. Короткие волны проникают в тело человека достаточно глубоко и способны разогреть внутренние органы. На участках кожи, которые подверглись воздействию коротких ик-волн, образуются покраснения, волдыри и даже ожоги. Волны средней длины обладают более мягким воздействием, но все-таки нежелательны для организма.
Пленочные нагреватели разогреваются до температуры 50С, соответственно излучают только длинные инфракрасные волны, полезные для человека
Длинноволновое инфракрасное излучение воспринимается человеком как приятное тепло. Оно проникает в верхние слои кожи и мягко разогревает находящуюся в них влагу. Именно поэтому все живые организмы так любят греться на солнышке. Длинноволновое ик-излучение не только греет, но и активизирует иммунитет, запускает механизмы восстановления и регенерации множества систем и органов.
Учитывая, что пленочное оборудование разогревается до 45-50С, можно быть уверенным, что излучает оно длинные инфракрасные волны. В рабочем режиме поддержания заданной температуры система работает в среднем от 6 до 10 минут в час. Таким образом, она оказывает кратковременное воздействие на человека. Безопасность ПЛЭН подтверждается множеством сертификатов. Оно рекомендовано для установки в медицинских и детских учреждениях.
Монтаж ИК-обогревателей плёночного типа
Установка гибких плёночных обогревателей, не зависимо от места монтажа, не требует от исполнителя наличия высококлассных профессиональных навыков, но должна выполняться с соблюдением следующих правил:
- место установки ПЛЭН должно быть ровным и сухим;
- резка рулонов, если это предусмотрено моделью, должна выполняться только по указанной производителем разметке;
- проверка работоспособности включением в сеть сложенного в рулон обогревателя запрещена;
- длина одного полосового фрагмента пленки не должна превышать 8 м;
- соседние полосы системы обогрева располагаются на расстоянии не меньше 5 мм;
- сгибание ПЛЭНа на угол более 90 градусов не допускается;
- монтаж плёнки к основанию выполняется скобами с помощью строительного степлера или специальным крепежом (использование обычных гвоздей и саморезов не эффективно);
- выполнять монтажные работы при минусовой температуре воздуха запрещено – после прогрева помещения полосы плёнки увеличатся в размерах и образуют складки.
Последовательность установки плёночных ИК-обогревателей
Основание под размещение ПЛЭНа для защиты от перегрева должно быть оборудовано фольгированным отражающим экраном, выполняющим роль тепло- и гидроизолятора, например, пенофолом, изолоном.
Защитное покрытие монтируется на основание с нахлёстом соседних кромок друг на друга в 3-5 см, для ускорения процесса целесообразно использовать для крепежа специальные фиксаторы, имеющиеся в широком ассортименте в продаже.
Сверху стыки полос экрана проклеиваются продольно специальным фольгированным скотчем.
Поверх уложенного экрана монтируются элементы плёночного обогревателя — после предварительной раскладки и согласно прилагаемой к устройству инструкции по установке. Монтаж выполняется с учётом правила – на 1 квадратный метр гибкой плёнки должно приходиться 8-10 крепёжных элементов.
По готовности установки обогревательного контура производится его подключение к терморегулятору, который должен располагаться на высоте 1-1,5 м от пола, и проверка работоспособности системы.
Кроме того, для корректного мониторинга температурного режима в помещении термостат должен располагаться в отдалении от других обогревательных приборов, иметь под собой теплоизоляционную прокладку, быть защищённым от прямых солнечных лучей и сквозняков.
При положительных результатах тестирования ИК-устройства выполняется укладка материалов финишной отделки – напольного покрытия или подвесного потолка, которые монтируются с устройством зазора в 10-15 мм между облицовкой и плёнкой.
Читайте по теме — как крепить, стелить и клеить пенофол.
Что такое ПЛЭН отопление
ПЛЭН – пленочный лучистый электронагреватель, это новый экономный тип устройств инфракрасного обогрева. В отличие от традиционных ИК-излучателей он продуцирует не инфракрасные, а тепловые волны, что гораздо экономнее. ИК-резонатором выступает металлическая подложка. Конструкция ПЛЭН имеет многослойную структуру и состоит из нескольких слоев лавсана, между которыми расположены резистивные нагревательные элементы и алюминиевая фольга. Инфракрасное отопление ПЛЭН может разогревать элементы до +40÷45°С, однако основным средством нагрева помещения являются инфракрасные волны, которые продуцирует поверхность.
Различные типоразмеры листов отопления
Формы выпуска ПЛЭН
Различают три размерных ряда инфракрасных пленочных обогревателей – шириной 350, 510 и 650 мм.
Инфракрасные пленочные обогреватели выпускаются в виде пленок различной ширины и длины. Ширина составляет 350, 510 или 650 мм. По бокам пленки располагается монтажная зона, используемая для ее закрепления на потолке. Резать пленку нельзя, так как греющие полоски должны оставаться целыми – они образуют замкнутую цепь. Длина ПЛЭН может достигать пяти метров. Благодаря изобилию решений, потребители смогут подобрать пленку необходимой длины и ширины, в зависимости от габаритов обогреваемых помещений.
В зависимости от длины и ширины пленки, варьируется и ее мощность. Например, ПЛЭН шириной 350 мм и длиной 2 метра обладает мощностью 119 Вт. Пленка аналогичной ширины, но длиной 5 метров обладает мощностью 298 Вт. Рабочее напряжение для таких ПЛЭН составляет 220 В – исключение составляют маломощные варианты, питающиеся от электрического тока напряжением 73 или 110 В. Мощность пленки шириной 510 мм варьируется от 87 до 434 Вт, шириной 650 мм – от 111 до 552 Вт.
Для того чтобы правильно подобрать ПЛЭН под ту или иную комнату, необходимо тщательно вымерять размеры помещения – исходя из этих данных вы сможете подобрать пленку необходимой длины и ширины, ориентируясь на представленные в продаже варианты.
Варианты монтажа пленочных нагревателей
В теории ИК обогреватели пленочного типа можно установить на любую ровную поверхность. Но, на практике, их обычно монтируют на пол или на потолок. Можно установить и на стену, но это будет наименее эффективный вариант, так как разогретые воздушные потоки будут подниматься строго вверх, значительно ограничив действия нагревателя.
Поэтому рассмотрим подробнее все нюансы более эффективных способов применения ПЛЭМ напольного и потолочного размещения.
Напольное размещение ПЛЭН
Пленочная конструкция крепится непосредственно под любое напольное покрытие. После подключения нагревателя он быстро прогревается и начинает излучать ик-волны. Они поднимаются наверх до плоскости пола и вбираются напольным покрытием, которое греется и, в свою очередь, передает тепло в воздух. Обогреваемые потоки перемещаются на верх, им на замену прибывают более холодные.
В итоге комната довольно стремительно нагревается. Несмотря на разницу в месторасположении пленочных обогревателей, распространение температур у потолочной и напольной систем приблизительно одинаково.
Наивысший показатель температуры будет находится у поверхности пола, чуть ниже — на уровне головы. По равномерности рассредоточения тепловой энергии обе системы тоже почти одинаковы. Главным превосходством напольного способа расположения нагревателей считается отсутствие непосредственного инфракрасного влияния на окружающие предметы мебели и бытовую технику.
Имеются определенные особенности установки полос под напольное покрытие — оно может быть любым. Вдобавок, обогреватели можно класть напрямую в бетонную стяжку. Если покрытие, уложенное сверху ПЛЭН, не характеризуется надежностью, конструкция может быть испорчена заостренными объектами, массивной мебелью и т.п.
По этой причине под тонкие покрытия следует класть дополнительный слой защиты для пленки. Еще одна характерная черта состоит в том, что ИК обогреватель может перегреться, если на него поставить большую мебель или тяжелую бытовую технику. Поэтому под такими объектами полотна желательно не укладывать, оставив место под крупногабаритными предметами пустым.
Потолочное размещение ПЛЭН
Пленочные обогреватели, размещаемые на потолке, являются более популярными. Функционируют они следующим образом: при включении системы излучатели начинают распространять ИК волны, направляя их строго вниз. Лучи устремляются к полу, и большая их часть им поглощается. Остальные волны впитываются предметами обстановки, в результате чего пол и крупная мебель начинают собирать тепло, а потом и отдавать энергию в пространство.
Согласно законам физики, теплая воздушная масса поднимается наверх. Более холодные потоки воздуха сходят вниз и прогреваются. Следовательно, максимальный уровень температуры в комнате будет у пола. На высоте 1,5-1,8 м ее уровень будет уже на 1-2С ниже. Подобное размещение температурных режимов доктора находят наиболее подходящим для организма и отличного самочувствия человека.
При этом следует не забывать, что нагрев происходит предельно однородно. Еще одно преимущество: для сокрытия ИК отопления ПЛЭН на потолке позволено применять почти любое доступное покрытие. Исключением будут лишь натяжные потолки, как тканевые, так и пленочные, так как он может деформироваться от близости к нагревателю.
Впрочем, если очень нужно объединить натяжной потолок и ПЛЭН можно организовать между ними дополнительный защитный слой из гипсокартона. Еще одним достоинством монтажа пленочных нагревателей на площадь потолка считается низкий риск их нечаянного повреждения.
Хотя, в многоквартирном доме всегда присутствует риск протекания от соседей сверху, в результате чего система неизбежно выйдет из строя. К недостаткам потолочного размещения относится сложность монтажа. Однако с технической точки зрения такая система ничем не отличается от напольного или настенного способа монтажа. Еще один изъян — влияние ИК излучения на бытовую технику.
Количество энергии, которое требуется для обогрева объекта, определяет его высота. Профессионалы не рекомендуют устанавливать пленочную систему на потолок строения высотой более 3,5 м, так как в этом случае затраты на отопление жилья будут чрезмерно высоки.
Технические характеристики ПЛЭН
Для наглядности сведем заявленные производителем технические характеристики в небольшую таблицу.
Пленка различается по плотности мощности: 100-150 Вт/м 2 . Выбор обусловлен высотой потолка – чем он выше, тем больше нужна мощность, т.к. часть излучения будет рассеиваться в воздухе, не достигая цели. Рекомендации производителей выглядят следующим образом:
- при высоте до 3 м – 125 Вт/м 2 ;
- при высоте 3-4,5 м – 150 Вт/м 2
Однако высота не является единственным фактором. На выбор влияют особенности климата – многое зависит от средней температуры зимой. Соответственно, чем холоднее, тем большая плотность мощности пленки.
Преимущества и недостатки
Мы не станем перечислять все те достоинства ПЛЭН, с которыми вы и без того можете ознакомиться на официальном сайте производителя. Долой всю эту рекламную мишуру! Давайте просто разберемся, реально ли использовать такое отопление в частном доме или квартире и чем это может обернуться на самом деле.
- Габариты. Выше мы уже приводили технические характеристики пленки, и сложно спорить с тем, что такая отопительная система отличается компактными размерами. Она практически не занимает место и может быть смонтирована на любой поверхности. Но чаще всего это пол или потолок.
- Монтаж. С этим вопросом мы разберемся ниже, когда будем описывать самостоятельную установку пленки, но уже сейчас можно сказать – процесс прост и не требует особых знаний. Учитывая незначительную массу пленки, работы можно проводить даже без помощников. Сроки зависят от площади помещения, но обычно при работах на 70-80 квадратах уходит 2-3 дня.
- Низкая инерционность системы отопления. В отличие от традиционных вариантов отопления появляется возможность оперативного изменения микроклимата, при которой температура в отдельно взятом помещении может быстро изменяться в зависимости от выставленных параметров.
- Пожаробезопасность. Закрывая глаза на возможность короткого замыкания со всеми вытекающими последствиями, во всех остальных случаях ПЛЭН – один из самых безопасных вариантов. Ведь материал нагревается максимум до 45 градусов.
В перечень преимуществ мы не будем включать автоматизацию, т.к. все современные системы отличаются возможностью тонкой настройки. Мы также не включили в этот список «экономичность» и «низкую стоимость», т.к. в этом случае покривили бы душой. Ведь отопление электричеством, в какой бы форме это не происходило, было и остается самым дорогим. То же самое касается и стоимости самой пленки – есть варианты дешевле. Выигрыш в расходе электроэнергии может быть обусловлен тонкой настройкой работы системы. И, конечно, мы не имеем права ставить в пример срок службы ПЛЭН, т.к. реальных покупателей, которые бы использовали такой вид отопления сколько-нибудь продолжительное время, пока нет.
Есть и некоторые недостатки:
- Отделка. На сайте производителя указано, что пленка может быть спрятана под любым отделочным материалом, не содержащим металлы. Допустим, мы на даче спрячем ПЛЭН под вагонкой. И получим пирог с несколькими нагревающимися поверхностями: тепло пойдет от резистивных элементов к фольге, от нее – на вагонку. Вагонка будет даже не вторичным, а третичным источником инфракрасного излучения, а это значит, что эффективность такого отопления может вызвать некоторые вопросы, ведь нагреваться будет вся плоскость. Да, это неплохо, если речь идет о теплом поле, но какой смысл в теплом потолке? Производитель ограничивает использование отделки, приводя таблицы со значением теплового сопротивления для различных покрытий, тем самым фактически подтверждая наши опасения касательно падения эффективности отопления ПЛЭН при его декорировании. Именно по этой причине в качестве декора используют решетчатые конструкции (сквозные, с общей площадью покрытия около 50%), которые лучше пропускают инфракрасное излучение.
- Дизайн. Мы разобрались с тем, что пленка лучше справляется со своей задачей, если она ничем не прикрыта (по крайней мере такая ситуация с потолком). Однако оставить ее такой можно разве что на каком-нибудь предприятии, например, в той же камере сушки древесины.
Ориентировочные цены
Можно бесконечно долго выискивать преимущества и недостатки системы, но сегодня, когда в стране в очередной раз бушует кризис, самое время подумать о цене. Переходим к прайсу!
* – IP-67 – степень защиты оболочки от пыли (полная) и выдерживает кратковременное погружение в воду на глубину до 1 м.
** – IP54 – степень защиты от пыли (частичная, попадающая пыль не сказывается на работе устройства) и предусмотрена защита от попадающих водяных брызг
Принцип работы пленочного обогрева
Принцип работы отопления ПЛЭН и обычного
Во время работы практически всех отопительных систем происходит нагрев воздуха в помещениях. Его конвекция приводит к постепенному повышению температуры по всему объему комнаты. ИК отопление ПЛЭН работает по другому принципу. В его основе лежит генерирование инфракрасного теплового излучения, которое нагревает поверхность предметов, попавших в зону воздействия устройства.
Отопление нового поколения ПЛЭН разработано на основе свойств карбоновых металлизированных составов. Во время прохождения тока через них происходит нагрев до максимальной температуры +45°С. Но не это является источником тепла. Возникающие волны с длиной 9,4 мкм отражаются от пленочной поверхности и концентрируются на поверхности предметов. В результате этого происходит их нагрев.
Инфракрасное ПЛЭН отопление имеет ряд важных особенностей работы и эксплуатации:
- Простой монтаж ПЛЭН отопления своими руками. Для обеспечения максимальной площади покрытия установка чаще всего выполняется на потолочную поверхность. Это можно сделать самостоятельно без специальных инструментов и опыта;
- Экономия энергоносителя. Несмотря на то, что потолочное отопление ПЛЭН работает от электричества, уровень энергопотребления на порядок ниже, чем у электрокотлов или аналогичных им приборов;
- Низкая инерционность работы. Это объясняется отсутствием промежуточного этапа работы отопления – нагрева теплоносителя;
- Возможность использования в качестве дополнительного теплоснабжения. Практически все отзывы о системе ПЛЭН отопления говорят о преимуществах его эксплуатации вместе с водяными системами теплоснабжения.
Практически в любом видео о ПЛЭН отоплении рассказывается о компактности и простоте монтажа, а также эффективности работы. Однако при этом зачастую умалчивают об ограничениях эксплуатации. Во-первых – должна быть обеспечена хорошая теплоизоляция помещения. Вторым фактором является невозможность частичного или полного закрытия пленки предметами интерьера. Это может привести к ее перегреву и как следствие – выходу из строя. Допускается монтаж под потолочную отделку. Но при этом минимальное расстояние от нагревательных элементов до панелей должно быть не менее 3 см.
К тому же в отличие от водяного отопления после выключения системы снижение температуры в комнате происходит практически сразу же.
