Расчет мощности инфракрасного обогревателя

Ориентировочный расчёт на основной обогрев
зданий и помещений с помощью инфракрасных обогревателей
— торговая марка «Мистер Хит»

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).
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».

та 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.
О, 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.

Источник: www.avtomash.ru

Как выбрать инфракрасный обогреватель?

Выбор обогревателя будет зависеть от нескольких основных критериев:

• типа помещения (жилое, офис, торговый павильон, склад и т.д.)
• варианта обогрева (полноценный, дополнительный, зональный, точечный и т.п)
• высоты установки (высоты потолков),
• монтажа (потолочный, настенный, встраиваемый)
• расстояния до присутствующих в помещении людей
• источника энергии (электричество, горячая вода, сжиженный газ, дизель)

Мощность инфракрасных обогревателей

Определив сначала суммарную мощность для обогрева помещения в целом, затем можно выбрать мощность и количество обогревателей, необходимых для равномерного распределения тепла в помещении. Для того, чтобы вычислить какая мощность обогревателей нужна для вашего помещения, проводится расчет плотности мощности (количество мощности, приходящейся на квадратный метр обогреваемой площади), которое измеряется в Вт/м2. В таблице представлены примерные значения плотности мощности для достижения нужной температуры в помещениях с разной теплоизоляцией.

Температура, указанная в таблице, может показаться недостаточной, но следует помнить, что при инфракрасном обогреве температура окружающего воздуха ощущается на 3-4° C выше, чем есть в действительности.

Площадь обогрева инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели обычно монтируются на стенах либо на потолке таким образом, чтобы поток излучения был максимально направлен на объекты обогрева.

Для помещений большой площади важно, что обогреватели распределялись равномерно по всему периметру, не создавая холодных или перегретых зон. Для того чтобы рассчитать необходимое количество приборов, исходя из площади помещения, нужно учитывать площадь обогрева от одного прибора в зависимости от высоты и способа его монтажа.
Приведем примерные значения, которые помогут в таком расчёте. В таблице представлены данные для стандартных вариантов высоты потолков – 2,5-3,5 метра.

Настенный монтаж:

Потолочный монтаж:

Высота установки инфракрасных обогревателей

Две важнейших характеристики инфракрасного прибора – его минимальная высота установки и рекомендуемая высота установки. Первый параметр связан с безопасностью использования, второй – с комфортом и практичностью. При инфракрасном обогреве должно соблюдаться минимальное расстояние до обогреваемого объекта, например, рабочих мест сотрудников или столиков посетителей кафе, иначе не исключено получение теплового удара.

Типы инфракрасных обогревателей

Рассмотрим основные типы инфракрасных обогревателей с точки зрения их применения в тех или иных помещениях. Ик-обогреватели с галогеновыми лампами (например, Ballu BHH/M b AEG IR Comfort), имеющими температуру поверхности около 2200 °С, и обогреватели с открытыми трубчатыми элементами (ТЭНами) с температурой поверхности около 750 °С обеспечивают узконаправленный высокоинтенсивный тепловой поток и по характеру обогрева схожи с камином или костром. Поэтому оптимальным применением для этого типа инфракрасных обогревателей будут: • помещения с высокими потолками (торговые павильоны, цеха, ангары), • открытые и полуоткрытые веранды, площадки (например, летние веранды кафе или шатер для мероприятия «open air») • локальный/зональный обогрев (например, рабочего места на большом складе). Инфракрасные обогреватели панельного типа (например, Timberk TCH A1N) имеют температуру поверхности от 90 до 400 °С и могут применяться от небольших жилых и бытовых помещений до крупных офисов, промышленных зданий и производственных цехов.

Варианты применения инфракрасных обогревателей

На схемах приведены варианты использования инфракрасных обогревателей для конкретных помещений на примерах ик-обогревателей популярной шведской фирмы Frico.

Таким образом, чтобы рассчитать и выбрать инфракрасный обогреватель необходимо знать площадь помещения, которое планируется отапливать, высоты потолков, особенности теплоизоляции, расположение людей в помещении.

Помните, что если помещение с повышенной влажностью (автомойки, мастерские, гаражи и т.д.) необходимо выбирать ик-обогреватели с высоким классом защиты (например, Timberk Hawaii). Для пожароопасных помещений больше подойдут обогреватели панельного типа с низкой температурой поверхности без открытых ламп и ТЭНов. Для помещений с притязательным дизайном рекомендованы встраиваемые в потолок панели, практически незаметные в интерьере. Для открытых и полуоткрытых помещений желательно выбирать модели с повышенной устойчивостью к коррозии (например, AEG IR Comfort 24). Для обогрева зон рядом с окнами или витринами рекомендуется выбирать модели с бОльшей мощностью, чем для участков в глубине помещения.

Для более простого управления большим количеством приборов, установленных по всему периметру помещения, можно выбрать модели, объединяемые в систему отопления с одним блоком управления для всех обогревателей (например, Frico Elztrip EZ).

Данные рекомендации по выбору инфракрасного обогрева имеют общий характер и не могут учесть всех особенностей Ваших реальных условий эксплуатации. Для получения консультации и расчета обращайтесь к нашим специалистам.

Информация была полезна? Поделитесь ей в своей соцсети:

Источник: ThermoMir.ru