Переваги інфрачервоного опалення

На попередній сторінці прописані аргументи на користь електричного опалення в принципі. Ось ви сказали собі: «Так, електроопалення - це зараз краще, що може бути». Дуже добре. Але, на жаль, процес вибору на цьому не закінчується.

Електричні конвектори, тепла підлога, калорифери, опалювальна плівка, масляні обігрівачі, інфрачервоне опалення різних видів и т.і. - чим вони відрізняються між собою 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 сторінку будуть читати й ті, для кого тема опалення не зовсім знайома. Щодо спеціалістів, як кажуть, повторення - мати навчання.

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

Наприклад, в рідинній системі джерело тепла, перетворюючись на теплову енергію, нагріває воду, вода тече по трубах, нагріваючи батареї, ті віддають тепло повітрю, а повітря обігріває людину. Цей стандартний ланцюжок характерний для конвекційної системи обігріву (опалювальної системи, що забезпечує обігрів приміщення і людини за рахунок руху нагрітого повітря). В даному 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 в результаті ми отримуємо? Помешкання з теплим повітрям. Звичайно, це вже непогано. Не замерзнете, не вмрете, але наскільки затишно ви будете себе почувати? Повітря тепле, але стіни, меблі, інші предмети - холодні! Пройде декілька днів, перш ніж вони обігріються, і тільки за умови, що приміщення добре утеплене, знаходитися в ньому буде комфортно.

Добре відомо, що просто тепле повітря - недостатня умова для комфортного життя людини. В першу чергу їй потрібні обігріті 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 розведеного поряд багаття.

Всі знають, що будь-які предмети, температура яких вища від абсолютного нуля градусів (-273,15 град.), випромінюють тепло - інфрачервоне тепло. Людина не виключення. В природі тепло передається в основному променистим шляхом (тобто шляхом обміну інфрачервоною тепловою енергією).

Порівняймо навіть звичайні сільські будиночки, що обігріваються російською пічкою, із міськими холодними панельними багатоповерхівками. В останніх холодно й незатишно. Людина в них швидше виконує роль «донора», який віддає свою теплову енергію холодним стінам. А в якості подяки отримує лише пересушене й запорошене повітря.

Нам це не підходить, це не кращий вибір.

Особливості променистого опалення

Променисте тепло має абсолютно іншу природу. Якщо при конвекції молекула з більш високою температурою передає свою енергію молекулі з дещо нижчою температурою, то у випадку з променистими системами немає передачі тепла за участі повітря, йде випромінювання, хвиля. Ця хвильова енергія перетворюється в теплову безпосередньо на поверхні предметів, на котрі вона потрапляє, або на тілі людини, зігріваючи її. Тобто, оскільки як таких посередників немає, - втрати тепла мінімальні. Саме тому променисті системи й називають системами прямого обігріву, на відміну від рідинних, так званих систем непрямого (опосередкованого) тепла.

Будь-які електричні опалювальні системи з батареями та трубами, які використовують для обігріву рідин, що циркулюють всередині, ТЕНові або електродні котли, а також опалювальні системи на основі конвекторів, - це системи конвекційні. Інфрачервоні обігрівачі (ІЧ) й наші панелі - системи променистого типу.

Звичайно, будь-яка промениста система передбачає наявність конвекційної складової, в будь-якій конвекційній системі присутній променистий компонент. Але основний спосіб теплопередачі (конвекційний чи променистий) відіграє важливу роль в визначенні потужності опалювальної системи.

Інфрачервоне опалення - менша потужність системи обігріву

Всі, хто хоча б трохи знається на опаленні, впевнено стверджують, що для обігріву 10 м2 приміщення при його стандартній висоті 2,5 м потрібен 1 кВт теплової потужності. Але променисті системи здатні обігріти таке приміщення з використанням вдвічі меншої потужності (від 0,5 кВт на 10 м2). І це щира правда. При цьому в СНіПах і ДБНах немає чіткої цифри, тому що потужність опалювальної системи конкретного приміщення визначається шляхом урахування його тепловтрат і, звісно, їх компенсації.
Цей факт легко обґрунтувати, багато учених пишуть про це.

Своєрідний тепловий дебет і кредит будь-якого приміщення, тобто його тепловий баланс, має приблизно такий вигляд. Приміщення отримує тепло від системи опалення, працюючих електроприладів, самої людини - кожне тіло випромінює приблизно 100 Вт потужності, від приготування їжі та сонячної радіації. Основна складова теплових втрат - це тепло, що вилітає в трубу в прямому й переносному значенні (біля 45% усіх тепловтрат). Це та частина нагрітого повітря, що постійно переміщується за рахунок повітрообміну й інфільтрації (тепловтрат через щілини, нещільні з'єднання між будівельними панелями або блоками). Деяка частина тепла втрачається через підлогу, дах, огороджувальні конструкції - стіни, вікна, двері.

Як правило, в окремих будівлях, наприклад, в приватних будинках, втрати тепла дещо вищі, ніж у квартирах - в багатоповерхових будинках все-таки ще є сусіди зліва-справа, зверху-знизу, що робить вразливими для холоду тільки одну-дві стіни.

Так чому ж на систему променистого опалення закладається 0,5 кВт електроенергії на 10 м2, а не 1 кВт? Звідки ці чарівні дані?
Для цього є аж три причини, хоча насправді все дуже просто.

  •  Перша причина полягає у так званій променистій добавці.

Людина втрачає тепло різним шляхом - через виділення (сеча, піт, кал), дихання (повітря, конвекція) і тепловипромінювання. За рахунок тепловипромінювання втрачається 70% власного тепла. Тому логічно припустити, що це тепло треба компенсувати подібним способом. Ми вже зауважували, що, якщо людину будуть оточувати холодні стіни і предмети, вона буде віддавати їм своє тепло, а не навпаки.

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

- люди, що перебували в приміщенні з температурою повітря +50oC, але з навмисне охолодженими стінами - мерзли; але при +10oC та розжарених стінах починали пітніти;
- за температури повітря в приміщенні +27oC, а на поверхні стін «мінус» 10oC люди почували себе набагато гірше, ніж за температури і стін, і повітря «плюс» 18oC.

Ось і виходить, що завдяки променистій складовій, тобто енергії, яку людина перетворює в теплову, ефективна температура тепловідчуття набагато вища, ніж та, що є на даний момент в приміщенні. Тобто при променистому опаленні можна підтримувати в приміщенні дещо нижчу температуру, ніж та, що була б для нас комфортною при конвекційній системі. А звідси - і відчуття комфорту при дещо нижчій температурі, і економія електроенергії під час обігріву приміщення, і менша розрахункова потужність опалення.

  • Друга причина - коефіцієнт повітрообміну (показник, що відображає у відсотках кількість обігрітого повітря, що впродовж години виходить за межі приміщення і заміщується свіжим).

Цей коефіцієнт активно досліджувався французькими й німецькими вченими, котрі дійшли висновку, що при інфрачервоній системі опалення, коли відсутній вимушений рух повітря, він складає 0,2-0,6, а при конвекційній може наближатися до 4,6 ( такий коефіцієнт можливий в приміщеннях, де досить часто відкриваються двері і спостерігається інтенсивний повітрообмін, наприклад, в невеличкому магазинчику).

Чому? Всі будівельні матеріали мають шпаринки й капіляри, котрі можуть бути заповнені вологим повітрям, водою чи кригою. Що відбувається в холодну пору року? Волога заповнює об'єм шпарин, витісняє повітря, що призводить до підвищення його теплопровідності (коефіцієнт теплопровідності води 0,5 і цей показник в 25 разів більший теплопровідності повітря). При знижені температури теплопровідність збільшується (для порівняння: крига має теплопровідність 2,0 - це ще в 4 рази більше, ніж води). Інфрачервоні системи опалення в першу чергу висушують стіни, волога витісняється повітрям, теплоізоляція покращується, коефіцієнт повітрообміну зменшується.
Чим нижчий коефіцієнт повітрообміну, тим менше енергії витрачається на обігрів приміщення.

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

За умови використання променистої системи опалення цей показник становить 0,2...0,3oC/м, при конвекційній - від 0,7 до 1,5oC/м. При висоті приміщення 2,5 метри при променистій системі опалення ми отримаємо 18oC на підлозі і 19oC під стелею, тоді як при конвекційній системі ця розбіжність буде істотною +18oC на підлозі й +22-23oC під стелею.

Це означає, що при використанні конвекційної системи опалення значна частина енергії витрачається на додатковий обігрів повітря, що скупчується під стелею, а, отже, необхідна більша потужність для підтримки комфорту в опалюваному приміщенні.

Види променистого опалення

Звичайно, променисте тепло теж буває різним: коротко-, середньо- і довгохвильовим. Відповідно до закону Віна, довжина хвилі залежить від температури поверхні випромінювання - чим вища температура випромінювання, тим хвиля коротша, а отже і шкідливіша. Наприклад, так звані ІЧ-обігрівачі ми застосовуємо тільки в приміщеннях, де людина знаходиться нетривалий час - це ангари, склади, коридори, тому що ІЧ дають жорстке випромінення. Це шкідливо. Хвиля довжиною менше, ніж 2 мкм не проникає в організм, затримується шкірою і викликає різні патології - екземи, дерматити, бронхіти, астму.

Середньохвильове тепло більш сприятливе, але найкраще впливає на організм людини довгохвильове. Людина випромінює у спектрі хвиль від 3 до 50 мкм, максимум у відсотковому відношенні - це довжина хвилі 9,6 мкм, що відповідає температурі поверхні випромінювання від 35 до 40oC. Таке випромінювання навіть сприятливе для організму людини. До того ж, порівняно з конвекторами, променисті обігрівачі більш екологічні, тому що не пересушують повітря і не створюють примусової конвекції і повітря, і пилу.

Підведемо підсумки

По-перше, як ми вже з'ясували, інфрачервоним довгохвильовим системам опалення потрібно на 30-40% менше потужності, ніж для конвекторів чи котлів. А в експлуатації вони як мінімум в 1,5 рази економічніші від них. Обігрівачі легко встановлюються і забезпечують в приміщенні комфортний температурний режим, шляхом темперування швидко усувають проблему холодних і вологих стін й кутів.

По-друге, роботу цих опалювальних систем можна повністю автоматизувати, застосувавши терморегулятори в кожній кімнаті опалюваної будівлі. Такий підхід дозволяє підтримувати в кожному окремому приміщенні потрібний температурний режим і забезпечує перерозподіл навантаження на існуючі електричні мережі.

Усі ці фактори свідчать про те, що інфрачервоні довгохвильові системи опалення краще від інших справляються з завданням обігріву приміщень будь-якого призначення, при цьому працюючи протягом мінімального проміжку часу й максимально економно. Саме тому дана технологія лягла в основу виробництва обігрівачів під брендом UDEN-S.

Ми найбільш відкритий до
спілкування завод обігрівачів!
Приєднуйтеся до нас
в соціальних мережах: