Ориентировочный расчёт на основной обогрев зданий и помещений с помощью инфракрасных обогревателей

Опубликовано: 15.11.2018

© Автомаш 2003 - 2018

Что такое инфракрасное отопление?

Вам когда-нибудь приходилось греться в солнечных лучах, тогда как термометр показывал температуру ниже нуля? Если приходилось, то наверняка у вас возникало желание испытать это незабываемое ощущение еще множество раз.

Инфракрасные обогреватели, о которых пойдет речь, создают такой же тепловой эффект, как солнце. Они посылают тепловые лучи, поглощаемые поверхностями стен, пола, предметов мебели, а те, в свою очередь, отдают это тепло окружающему воздуху.

Что такое инфракрасный обогрев?

Для начала напомним некоторые элементарные понятия. Любое нагретое тело отдает тепло окружающим его предметам тремя способами:

с помощью теплопроводности (теплообмен между двумя телами через поверхность раздела между ними), конвекцией (процесс переноса тепла путем нагрева жидкости или газа, обтекающих нагретое тело, а от них уже окружающих предметов) и тепловым излучением (электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне длины волн, испускаемое телом).

Инфракрасным обогревателем в принципе можно считать любое нагретое тело, отдающее тепло в основном излучением, в то время как остальные пути передачи тепла от него сведены к минимуму.

Чтобы стало еще понятнее, представим себе привычный радиатор отопления. Если он установлен на стене, тепло от него передается двумя путями: конвекцией, то есть нагревом обтекающего радиатор воздуха (около 80%), и излучением (около 20%). Если тот же радиатор поместить под потолком, конвективная составляющая сведется к минимуму и останется в основном излучение, которое можно усилить, установив за радиатором отражатель. В результате мы получим прибор, который в принципе можно назвать инфракрасным обогревателем.

Что такое ИК-лучи?

Инфракрасные (ИК) лучи - это электромагнитное излучение, подчиняющееся законам оптики и, следовательно, имеющее ту же природу, что и видимый свет. Эти лучи занимают спектральную область между красным видимым светом (длина волны 0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). В свою очередь, инфракрасную область спектра условно разделяют на коротковолновую (от 0,74 до 2,5 мкм), средневолновую (2,5-50 мкм) и длинноволновую (50-1000 мкм) части. ИК-лучи выделяются всеми нагретыми твердыми и жидкими телами. При этом длина излучаемой волны зависит от температуры тела - чем она выше, тем короче волны и выше интенсивность излучения. Принцип ИК-отопления Тепловое излучение от ИК-обогревателя (в дальнейшем - ИКО), как мы выяснили, не поглощается воздухом. Поэтому вся энергия от прибора почти без потерь достигает предметов и людей в зоне его действия. И греет именно их, а не воздух, как происходит при использовании конвекторов. Иными словами, тепло от ИКО передается, в первую очередь, твердотельным предметам (пол, стены, мебель и т. п.), а уже от них - воздуху. Естественно, чем ближе к ИКО, тем плотнее поток тепла и выше температура предметов. Причем выделение тепла от ИКО происходит только в зоне его прямого действия, то есть обогрев носит локальный характер. Это и обеспечивает ИКО целый ряд особенностей, часть из которых весьма полезна в потребительском плане.

Во-первых, при использовании ИКО более теплый воздух практически не скапливается под потолком, что характерно, например, для конвективного обогрева (в этом случае теплый воздух в высоких помещениях приходится даже принудительно возвращать вниз, применяя потолочные вентиляторы). Говоря проще, ИКО - те отопительные приборы, которые как нельзя лучше реализуют старую врачебную мудрость: "Держи ноги в тепле, а голову в холоде". Эта особенность работы ИКО делает их практически незаменимыми при решении задач экономичного обогрева помещений с высокими потолками. Ведь прогревать большой объем технически сложно и потому дорого. Полезны такие излучатели и для ситуаций, когда отопления требуют лишь определенные (рабочие) зоны или же когда создание конвективных потоков воздуха, а значит, и потоков содержащейся в нем пыли нежелательно (для аллергиков это важное требование).

Во-вторых, при использовании локального "догрева" с помощью ИКО-зон, в которых находятся люди, можно позволить себе снижение температуры, создаваемой основной системой отопления во всем помещении, на несколько градусов. При этом "ощущаемая" температура останется неизменной, поскольку снижение общей температуры воздуха будет компенсироваться ИК-"добавкой", поглощаемой непосредственно человеческим телом. Таким образом, использование инфракрасных обогревателей приводит к снижению потребления энергии и уменьшению затрат на обогрев по сравнению с традиционными способами его осуществления.

В-третьих, ИКО, монтируемые под потолком или даже встраиваемые в него, не накладывают никаких ограничений на размещение мебели и оборудования.

В-четвертых, с помощью ИКО удается решать специфические задачи, с которыми другим способом просто не справишься. Это может быть, например, защита от холода, веющего от стекол высоких стеклянных витражей, куполов, окон большой площади и тому подобных светопрозрачных конструкций, поскольку их теплозащитные свойства, как правило, весьма далеки от современных нормативов. ИКО, направленные на такую конструкцию, не только создают эффективный тепловой барьер для холода, но и решают задачу очистки конструкций от снега и льда. Причем очистки такого качества, на которое вряд ли способны даже "золотые" человеческие руки - ИКО нагревает конструкцию, в результате чего снег и лед просто стаивают. Кстати, подобным образом решается и задача очистки от снега и льда ступеней крыльца, дорожки, к нему ведущей, и выездов из гаражей, расположенных ниже уровня земли.

Длинноволновый обогрев можно сравнить с освещением. Правильно распределив в комнате источники света, можно добиться того, чтобы освещение стало равномерным и, следовательно, комфортным. Точно так же если правильно распределить по площади помещения инфракрасные обогреватели, Вы можете получить не только равномерный и комфортный обогрев помещения, но и экономию электроэнергии. Мощность инфракрасных нагревателей подбирается в зависимости от типа помещения и высоты потолка, материала стен, потолков, количества и площади остекления, наличия дверей, степени утепления потолка, крыши, характера фундамента здания.

Вычислив сначала суммарную мощность необходимую для обогрева помещения в целом, можно затем найти мощность обогревателей, необходимую для равномерного распределения тепла в помещении. При расчетах необходимо исходить из высоты потолков, суммарной потребляемой мощности, а так же типа помещения, в котором она будет применяться.

Ниже приведены таблицы, позволяющие ориентировочно определить необходимое количество инфракрасных обогревателей для Вашего помещения.

Рекомендуемая высота подвеса инфракрасных обогревателей Мощность ИК обогревателя, кВт Минимальная высота подвеса, м Рекомендуемая высота подвеса, м 2,2 2,5 2,8 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
0,7 2,2 + +            
1,1 2,4   + + + +      
1,4 2,5   + + + + +    
2,0 2,8     + + + + +  
2,8 3,0       + + + +  
3,0 3,0       + + + + +
4,0 3,5         + + + +

Данная таблица позволяет определить ориентировочно рекомендуемую высоту подвеса инфракрасных обогревателей в зависимости от их мощности.

Диаграмма распределения тепла для инфракрасного обогревателя Модель А, м В, м Б, м S м2  
ИК-0,7 2,2 2,0 3,0 6,0
ИК-1,1 2,5 3,0 3,5 11,0
ИК-1,4 2,8 3,5 4,0 14,0
ИК-2,0 3,0 3,6 5,6 20,0
ИК-2,8 3,2 3,8 6,5 28,0
ИК-3,0 3,5 4,0 7,5 30,0
ИК-4,0 3,8 4,5 9,0 40,0

Данная диаграмма позволяет рассчитать ориентировочное пятно (площадь) обогреваемую в зависимости от применяемой модели инфракрасного обогревателя.

Расчёт инсталляции инфракрасных обогревателей

для основных типов помещений Наименование Процент от общей площади, требующий обогрева, % Изолированное утеплённое помещение, Вт/м2 Изолированное не утеплённое помещение, Вт/м2 Рекомендации для подвеса. Высота.
Здания 10 270 300 Холлы 4,5 м Коридоры 4 м Рестораны, кафе 2,7 - 3,5 м Входы 2,5 - 3 м
Промышленные помещения 30 200 240
Склады 70 150 190
Жилые помещения 100 120 150

Данная таблица позволяет определить необходимое количество инфракрасных обогревателей для основных типов помещений.

Эти данные имеют усреднённую величину, поэтому для каждого конкретного случая необходим точный теплотехнический расчёт.

 

Контролируй и управляй оборудованием из любой точки мира.

от 960 руб.

Электрокаменки от 3 до 27 кВт . Модели: "ЭКМ" "Сфера" "Душка" "Фавер"

от 7400 руб.

Электрические котлы "Сангай" и ЭВПМ, ЭВП: 3; 4,8; 6; 7,5; 9; 12; 15; 18; 24; 36; 48; 72 кВт, ступени мощности, терморегулятор,

от 2370 руб.

Электроконвекторы ЭВНБ и ЭВУБ 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 кВт, Электропечи ПЭТ и ОВЭ

от 1560 руб.

Электрокалориферы СФО, КЭВ, ЭК от 3 кВт до 60 кВт, ступени мощности, терморегулятор

от 3950 руб.

Дубовые бочки, изготовленные по всем правилам бондарного искусства, емкостью от 3 до 20л для хранения и доводки напитков.

от 3900 руб.

Измельчитель травы и соломы.

от 18900 руб.

Измельчитель зерна, стеблей и початков кукурузы, веток "ИЗ-400М"

от 15700 руб.

Пресс для винограда. Объём - 15 л, ручной

от 7500 руб.

Карта
rss