Статті про облаштування саду
Переваги інфрачервоного опалення

На попередній сторінці прописані аргументи на користь електричного опалення в принципі.



От ви сказали собі: Так, електроопалення - це зараз найкраще, що може бути. Дуже добре.



Але, на жаль, вибір на цьому не закінчується.



Електричні конвектори, тепла підлога, калорифери, опалювальна плівка, масляні обігрівачі, інфрачервоне опалення різних видів і т.п. - Чим же вони відрізняються і на чому зупинитися?



Ми зробили свій вибір і вважаємо його на 100% правильним. Чому? Читайте далі.



Як працюють традиційні системи опалення



Почнемо з азів, оскільки цю сторіночку будуть читати і ті, для кого тема опалення не зовсім знайома. Для фахівців ж, як кажуть, повторення - мати навчання.



Будь-яка опалювальна система необхідна не просто для того, щоб зігріти приміщення, в якому знаходиться людина, її завдання-створити для людей комфортні умови. Як це відбувається?



Наприклад, в рідинної системі джерело тепла, перетворюючись в теплову енергію, нагріває воду, вода тече по трубах, нагріваючи батареї, ті віддають своє тепло повітрю, а повітря вже гріє людини. Ця стандартна ланцюжок характерна для конвекційної системи обігріву (опалювальної системи, що забезпечує обігрів приміщення і людини за рахунок руху нагрітого повітря). У цьому випадку між джерелом тепла і людиною існує або два посередника - вода і повітря, або один - повітря, якщо мова йде про системи опалення з використанням електричного або газового конвекторів. Так, втрати тепла при цьому колосальні!



А що ми в результаті отримуємо? Середу проживання з теплим повітрям. Звичайно, це вже не погано. Чи не замерзнете, ви не помрете, але наскільки затишно ви будете себе почувати? Повітря тепле, але стіни, меблі, інші предмети-холодні! Мине кілька днів, перш ніж вони прогріються, і тільки за умови, що приміщення добре утеплено, в ньому можна буде комфортно перебувати.



Давно відомо, що просто тепле повітря - недостатня умова для комфортного життя людини. У першу чергу йому потрібні нагріті предмети, що віддають м'яке тепло у вигляді випромінювання. За таким принципом ми отримуємо тепло від сонця, так обігрівають будинки російські грубки, такий принцип роботи турецької лазні, таким чином ми отримуємо тепло від розташованого поруч багаття.



Всі знають, що будь-які предмети, температура яких вище точки абсолютного нуля градусів (-273,15 °), випромінюють тепло-інфрачервоне тепло. Людина не виняток. У природі тепло передається в основному променистим шляхом (тобто за допомогою обміну інфрачервоної тепловою енергією).



Порівняйте навіть звичайні сільські будинки, опалювані російською піччю, з нашими холодними панельними будинками. В останніх незатишно й холодно. Людина в них скоріше виконує роль донора, що віддає свою теплову енергію холодним стінам. При цьому в подяку отримує лише перегрітий і пересушене запорошене повітря.



Нам це не підходить, це не найкращий вибір.



Особливості променевого опалення



Променисте тепло має зовсім іншу природу. Якщо при конвекції молекула з більш високою температурою передає свою енергію молекулі з більш низькою температурою, то у випадку з променистими системами немає передачі тепла через повітря, повітря при променистому опаленні не нагрівається, йде випромінювання, хвиля. Ця хвильова енергія перетворюється в теплову безпосередньо на поверхні предметів, на які вона потрапляє, або на тілі людини, зігріваючи його. Тобто, як таких посередників немає, а значить, і втрати тепла мінімальні. Тому променисті системи і називають системами прямого нагріву, на відміну від рідинних, так званих систем непрямого нагріву.



Будь-які електричні опалювальні системи з батареями і трубами, що використовують для нагрівання циркулюючої всередині рідини ТеНові або електродні котли, а також опалювальні системи на основі конвекторів, - це системи конвекційні. Інфрачервоні обігрівачі (ІЧ) і наші панелі - системи променевого типу.



Звичайно, будь-яка промениста система передбачає наявність конвекційного елемента, в будь конвекційної системі присутній і променистий компонент. Але основний спосіб теплопередачі (конвекційний або променистий) відіграє важливу роль у визначенні потужності опалювальної системи.



Інфрачервоне опалення - менше потужність системи обігріву



Всі, хто хоч мало-мальськи знайомий з опаленням, впевнено говорять, що на обігрів 10 кв. м приміщення при його стандартній висоті 2,5 м потрібен 1 кВт теплової потужності. Ми стверджуємо, що променисті системи здатні обігріти таке приміщення в половину меншою потужністю (від 0,5 кВт на 10 кв.м). І це щира правда. При цьому в Сніпах і ДБНах немає чіткої цифри, тому що потужність опалювальної системи конкретного приміщення підбирається з урахуванням його тепловтрат і, відповідно, їх заповнення.



Цей факт легко обгрунтувати, багато вчених пишуть про це.



Своєрідний теплової дебет і кредит будь-якого приміщення, тобто його тепловий баланс, виглядає приблизно так. Приміщення отримує тепло від системи опалення, що працюють електроприладів, від самої людини - кожне тіло випромінює приблизно 100 Вт потужності, від приготування їжі і від сонячної радіації.



Основна складова теплових втрат - це тепло, що йде в трубу в прямому і переносному сенсі (близько 45% всіх тепловтрат). Це та частина нагрітого повітря, яка постійно переміщається за рахунок повітрообміну і інфільтрації (тепловтрат крізь щілини, нещільні з'єднання між будівельними панелями чи блоками, стики). Деяка частина тепла йде через підлогу, дах і через огороджувальні конструкції - стіни, вікна, двері.



Як правило, в окремо розташованих будинках, наприклад в приватних будинках, втрати тепла трохи вище, ніж в квартирах-в багатоквартирних будинках все-таки є сусіди зліва-праворуч, зверху-знизу, що часто робить уразливою для холоду тільки одну-дві стіни.



Так чому ж на систему променистого опалення закладається 0,5 кВт електроенергії на



10 кв.м, а не 1 кВт? Звідки ці чарівні дані?



Для цього є цілих три причини, хоча насправді все дуже просто.





  • Перша причина криється в так званій променистої добавці.




Людина втрачає тепло кількома способами - через виділення (сеча, піт, кал), дихання (повітря, конвекція) і тепловипромінювання. За рахунок тепловипромінювання втрачається 70% власного тепла. Тому логічно припустити, що це тепло треба заповнювати подібним же випромінюванням. Ми вже писали вище, що якщо людину будуть оточувати холодні стіни і предмети, він буде віддавати їм своє тепло, а не навпаки.



Для ілюстрації цього явища наведемо досить цікаві дані з експериментів учених:



- люди, що знаходяться в приміщенні з температурою повітря +50 o C, але спеціально охолодженими стінами - мерзли; зате при +10 o C і розжарених стінах починали потіти;



- при температурі повітря в приміщенні +27 o C, але на поверхні стін - 10 o C люди набагато гірше себе почувають, ніж при температурі повітря та стін + 18 o C.



Ось і виходить, що завдяки променистої складової, тобто енергії, яку людина перетворює в теплову, ефективна температура тепловідчуття набагато вища, ніж та, яка є на даний момент в приміщенні. Тобто при променистому опаленні можна підтримувати в приміщенні декілька нижче температуру, ніж та, яка була б нам комфортної при конвекційної системі. А звідси - і відчуття комфорту при більш низькій температурі, і економія електрики при обігріві приміщення, і менша розрахункова потужність опалення.





  • Друга причина - коефіцієнт повітрообміну (показує, який відсоток повітря в годину пішов на вулицю і заміщується свіжим).




Цей коефіцієнт активно досліджувався французькими та німецькими вченими, які дійшли висновку, що при інфрачервоної системі опалення, коли немає примусового руху повітря, він становить 0,2-0,6. а при конвекційної - може бути аж до 4,6 (такий коефіцієнт можливий у приміщеннях, де занадто часто відкриваються двері і спостерігається інтенсивний повітрообмін, наприклад, в невеликому магазинчику).



Чому? Всі будівельні матеріали мають пори і капіляри, які можуть бути заповнені вологим повітрям, водою або льодом. Що відбувається в холодну пору року? Волога заповнює об'єм в порах, витісняє повітря, через що теплопровідність сильно збільшується (коефіцієнт теплопровідності води 0,5 і він в 25 разів більше теплопровідності повітря). При зниженні температури нижче нуля теплопровідність ще більше збільшується (лід має теплопровідність 2,0 - це в 4 рази більше, ніж у води). Інфрачервоні системи опалення в першу чергу висушують стіни, волога витісняється повітрям, теплоізоляція поліпшується, коефіцієнт повітрообміну зменшується.



А чим нижче коефіцієнт повітрообміну, тим менше витрачається енергії на обігрів приміщення.





  • Третя причина - це градієнт температури приміщення по висоті, так званий природний перепад температур.




При променистої системи опалення це 0,2. 0,3 градуса на метр, при конвекційної - від 0,7 до



1,5 o C / м. При висоті приміщення 2,5 метра при променистої системи опалення ми отримаємо 18 o C на підлозі і 19 o C під стелею, тоді як при конвекційної системі ця розбіжність буде більш відчутна - +18 o C на підлозі і +22-23 o C під стелею.



А це означає, що при конвекційної системі опалення витрачається значна частина енергії на додатковий обігрів повітря, що скупчується в непотрібному підстелеві просторі, а, отже, і необхідна велика електрична потужність для підтримки комфорту в опалювальному приміщенні.



Види променевого опалення



Звичайно, променисте тепло теж буває різним: коротко-, середньо-і довгохвильовим. Відповідно до закону Вина, довжина хвилі залежить від температури випромінюючої поверхні: чим вище температура випромінювання, тим довжина хвилі коротше, а сама хвиля жорсткіше і шкідливіше. Приміром, так звані ІЧ-обігрівачі ми застосовуємо тільки в тих приміщеннях, де людина перебуває нетривалий час-то ангари, склади, коридори, тому що ікашкі дають жорстке випромінювання. Це шкідливо. Хвиля довжиною менше 2 мкм не проникає всередину організму, затримується шкірою і викликає різні патології - екземи, дерматити, бронхіти, астми.



Середньохвильове тепло більш сприятливо, але самим фізіологічним є тепло довгохвильове. Людина випромінює спектр від 3 до 50 мкм, максимум у відсотковому відношенні - це довжина хвилі 9,6 мкм, що відповідає температурі випромінюючої поверхні від 35 до 40 o C. Таке випромінювання не тільки не шкідливий, а навіть корисний для організму людини. До того ж, у порівнянні з конвекторами, променисті обігрівачі більш екологічні, оскільки не пересушують повітря і не створюють примусової конвекції і повітря, і пилу.



Підіб'ємо підсумки



По-перше. як ми вже з'ясували, інфрачервоним довгохвильовим системам опалення спочатку треба на 30% -40% менше потужності, ніж конвекторам або казанів. Вони легко встановлюються і створюють в приміщеннях комфортний температурний режим, шляхом темперування швидко усувають проблему холодних сирих стін і кутів.



По-друге. ці системи опалення можна повністю автоматизувати. За рахунок встановлення терморегуляторів у кожній кімнаті опалювального приміщення відбувається перерозподіл навантаження на існуючі електричні мережі. Кожен з терморегуляторів буде в різний час, у міру необхідності, включати і вимикати опалювальне обладнання, оскільки кожна кімната нагріватися і остигати буде не однаковий час за рахунок різної площі.



По-третє. ці системи опалення як мінімум в 2 рази економічніше інших.



Всі ці фактори свідчать про те, що інфрачервоні довгохвильові системи опалення краще інших справляються із завданням обігріву приміщень будь-якого призначення, при цьому працюючи мінімальний час і максимально економно. Саме тому дана технологія була взята за основу у виробництві обігрівачів під брендом UDEN-S ®.