Инфрачервено лъчисто отопление - таванни нагреватели за вашия дом. Лъчисто отопление у дома - добре забравена стара Лъчиста температурна асиметрия на панела

Съвременните системи за лъчисто отопление (инфрачервени панели) поддържат един от двата вида охлаждаща течност - хидравлична или електрическа. Хидравличното (водно) лъчисто панелно отопление се появи в експлоатация преди повече от 50 години. Електрическите лъчисти отоплителни панели започват да се въвеждат едва след 90-те години на миналия век. Междувременно на настоящия етап и двете технологии са представени вече силно променени технически - с подкрепата на по-модерни системи.

Подобно на кахлените печки, лъчистите панели се нагряват локално, за да създават. Въпреки това, тъй като инфрачервените нагревателни панели са оборудвани с тънка метална повърхност с малка или никаква топлинна маса, тези уреди са способни да генерират бързо топлина.

Този фактор привлича за приложение на места, които рядко се експлоатират и в условия на често променящ се климат. Това означава, че в тези условия, при които работата на кахлени печки, струйно-масивни нагреватели и термично активни повърхности на сгради се разглежда като ирационална.

Тъй като лъчистите отоплителни панели могат бързо да генерират топлина, логично е тези устройства да се свързват само когато в помещението има хора.

Лъчистите отоплителни панели изглеждат по-изгодни в сравнение със старите отоплителни системи. Основните предимства са ниското тегло и компактен дизайн.


Един от широко разпространените конструкции на електрически панел с лъчиста топлина: 1 - фибростъкло (1,2 mm): 2 - полиуретан (22 mm); 3 - алуминий (1,2 мм)

Също така трябва да се отбележи лесният монтаж на отоплителни панели вътре в сградите. Топлоизлъчващите панели могат да се монтират на стени или тавани. Осветителните тела поддържат конфигурация за свободно окачване или могат да бъдат интегрирани в система за окачен таван.

Тези моменти още веднъж потвърждават практичността на устройствата, възможността за използването им в различни помещения на сградата. Всъщност това е един вид мобилен тип отоплителна система.

От друга страна, нагрятата повърхност на лъчистия панел не е безопасна за използване на открито, тъй като съществува риск от изгаряне поради невнимателно боравене и липса на ограда. Това означава, че преносът на топлина чрез проводимост в този случай не е възможен.

Принципът на работа на отоплителните панели

Вътре загрятата вода тече през пластмасови или медни тръби, прикрепени към метална плоча. Отнемайки топлината от водата, металната плоча излъчва топлина в пространството.

Електрическите отоплителни панели работят по подобен начин, но топлината се създава чрез преминаване на ток през електрическо съпротивление. Подобно на термично активните сградни системи на водна основа, течните лъчисти панели също поддържат охлаждащия ефект.


Една от възможните опции за вътрешния дизайн с електрическа охлаждаща течност: 1 - гнездо за свързване към мрежата; 2 - изолация; 3 - таванна греда; 4 - нагревателен филмов елемент

Такава конфигурация, междувременно, не се поддържа от електрически лъчисти отоплителни панели. От друга страна електрическите отоплителни панели са по-лесни за инсталиране и по-отзивчиви от хидравличната опция. Необходими са по-малко от 5 минути, докато електрическият нагревателен панел достигне пълна мощност на излъчване.

Асоциация с традиционен радиатор

Течните лъчисти отоплителни панели не трябва да се свързват с така наречените "радиатори", които са често срещани в европейските водопроводи. Въпреки това дизайнът е насочен към създаване на максимална пропорция на конвекция.

Следователно е логично да наречем течните отоплителни панели "конвектори". Лъчистите метални повърхности на такива "радиатори" са обърнати една към друга, така че по-голямата част от нагревателната повърхност не излъчва топлина директно към обекта.

Чрез излъчване на енергия по принципа "един към друг", въздухът, идващ отдолу, се нагрява между панелите чрез проводимост, след което се издига и загрява пространството чрез конвекция.

Друга разлика е, че "радиаторите" имат по-ниски температури на повърхността от инфрачервените панели. В резултат на това делът на лъчиста топлина в общия топлообмен е само 20-30%. Същото важи и за електрически панел "радиатори".


Един вид лъчисти отоплителни панели е инфрачервена лампа за таван. Такива устройства обаче изискват внимателно използване.

Що се отнася до електрическите отоплителни панели, всъщност говорим за електрически дълговълнови инфрачервени нагреватели. Но съвременните дизайни не трябва да се приравняват с по-старите дизайни.

Наследените дизайни са известни като електрически късовълнови инфрачервени нагреватели. Тяхната очевидна разлика е генерирането на видима червена светлина по време на работа.

Модерните, дълготрайни лъчисти нагреватели не излъчват видима светлина и имат по-ниски температури на повърхността. Трябва да се подчертае:

И двете технологии имат определено въздействие върху човешкото здраве.

Ефективност в зависимост от дизайна на панела

Инфрачервените отоплителни панели са идеалното допълнение към системите за лъчисто отопление с голямо тегло. Например, инфрачервеният отоплителен панел е в състояние бързо да загрее част от стаята, докато камината е в експлоатация.

Този принцип решава проблема с икономичния комфорт за хората, ангажирани с нередовен график за домашни посещения. По същия начин, комбинацията от "бързи" и "бавни" източници на лъчиста топлина отваря повече възможности за управление при променливи метеорологични условия.

Различните източници на лъчиста топлина също могат да се допълват взаимно в различни помещения на една и съща сграда. Например холовата камина може успешно да се комбинира с лъчисти отоплителни панели, монтирани в спални и бани.


Възможност за панелно (филмово) отопление направено директно под подовата настилка - ламинат

Важно е обаче да се има предвид, че лъчистите отоплителни панели губят част от предимствата си пред високомасовите отоплителни системи, ако се използват постоянно и когато в помещенията има много хора.

Това заключение е особено вярно за електрически нагревателни панели, които изискват повече енергия при продължителна работа. панелите губят своите предимства за ефективност спрямо конвенционалното отопление с конвекция, ако се използват за отопление на цялата площ, вместо за създаване на отделни зони на микроклимат.

Вертикално или хоризонтално топлинно излъчване?

Всеки източник на лъчисто отопление загрява въздуха. Въпреки това, радиационната фракция на топлообмена на източника на лъчение може да варира от 50 до 95%, в зависимост от ориентацията на лъчистата нагревателна повърхност.

Ако посоката е надолу, се постига най-висок дял на радиацията (до 95%). В същото време страничните посоки дават ефект на топлопреминаване от 60-70%. Топлинните повърхности, обърнати нагоре, са в състояние да достигнат не повече от 50-60% от топлопреминаването.

Значително влияние на ориентацията на повърхността се наблюдава при естественото движение нагоре на нагрятия въздух. Тъй като няма конвекция надолу, топлият въздух винаги се издига. Насочената надолу лъчиста топлинна повърхност практически не загрява въздуха.

В резултат на това монтираните на тавана отоплителни повърхности на радиаторите са най-енергийно ефективни. Така че, ако за да се получи оптималното излъчване, което се дава от панела, насочен надолу, е необходима мощност от 250 W, подобен панел, ориентиран към страничната стена, вече изисква 325 W, а насоченият нагоре - 350 W мощност.

Въпреки това, високият дял на лъчиста топлина за насочени надолу отоплителни панели не означава, че таванът по дефиниция е най-подходящото място за източник на лъчиста топлина.


Конструктивно проектиране на лъчист панел за стенен монтаж. Това е един от многото разновидности

Хората обикновено са изправени, докато са будни, изправени или седнали. Следователно, докато таванният панел увеличава максимално производството на лъчиста топлина, вертикално разположеният страничен панел увеличава максимално приемането на лъчиста енергия.

Излъчваща температурна асиметрия на панела

Друга причина за избора на вертикално ориентирана лъчиста нагревателна повърхност е асиметрия на лъчиста температура. За човешкото тяло е присъщо да изпитва температурни разлики, когато се нагрява от локален проводящ източник на нагряване.

Човек, който седи пред открит огън, ще получи достатъчно лъчиста топлина за едната страна на тялото, но другата страна остава в зоната на студения въздух на противоположната половина на стаята. Тоест, чувствителността на температурната асиметрия е силно зависима от ориентацията на източника на отопление.

Хората са по-малко чувствителни към лъчистите температурни асиметрии, причинени от нагрятата вертикална повърхност на камина или стенен панел.

Тук температурната разлика може да достигне 35ºC, преди 1 от 10 души да започне да се оплаква от топлинен дискомфорт. Въпреки това, в случай на насочен надолу източник на лъчиста топлина, са докладвани оплаквания с температурна разлика от само 4-7 ° C.

Когато температурната разлика е 15ºC, около 50% от хората в експеримента съобщават за топлинен дискомфорт. Изводът е прост: главата е частта от тялото, която е най-чувствителна към признаци на топлина.

Чувствителността към относително гореща повърхност над човешките глави не е проблем, когато цялата повърхност е източник на лъчисто отопление. Например термично активен таван.


Принципът на организиране на лъчиста топлина чрез използване на хидравлична охлаждаща течност. Намират приложение и така наречените хидравлични лъчисти панели

Поради голямата нагревателна повърхност, лъчистата температура на такава система е ниска, често по-ниска от температурата на човешкото тяло. Въпреки това, много по-високите температури на електрическите или хидравличните панели за лъчисто отопление са способни да нарушат температурната асиметрия при някои хора.

Безопасност на лъчистите отоплителни системи

Има разлика между излъчването от слънцето и сходния ефект на системите за лъчисто отопление. Слънцето е много по-горещо, а температурата на повърхността на излъчвания обект е фактор, определящ доминирането на дължините на вълните на електромагнитния спектър.

Очевидно, колкото по-висока е температурата на повърхността, толкова по-висок е делът на късовълновата радиация. Тъй като слънцето има много висока повърхностна температура, се излъчват значителни количества вредни ултравиолетови и късовълнови инфрачервени вълни. Ето защо лекарите не препоръчват да прекарвате много време под слънчевите лъчи.

Въпреки това, ако температурата на повърхността на източника е под 100ºC, както в случая на лъчистите отоплителни системи, дълговълновият инфрачервен лъч доминира в топлопреносния поток. В този случай дълговълновото инфрачервено лъчение не е в състояние да проникне през кожата и се счита за безвредно.

Въпреки това, камините, печките на дърва и лъчистите нагреватели с къси вълни, които са по-горещи от печките с плочки, инфрачервените панели или отопляемите повърхности на сградите, теоретично се считат за опасни. Тези обекти излъчват късовълнова радиация и следователно могат да имат последици за здравето.

Пример - "Erythema ab igne" - инфрачервена еритема, се счита за състояние на кожата, причинено от многократно и продължително излагане на източник на топлина. По принцип доброкачествен дерматит, петната от който обикновено изчезват известно време след края на излагането на топлина.

Последици от продължително нагряване

Въпреки това, ако нагряването продължи дълго време, кожното заболяване заплашва да се превърне в хронична форма. В крайна сметка не е изключен рак на кожата. Вярно е, че такива опции бяха изключително редки. Основният проблем е козметичният ефект, доста впечатляващ, напомнящ татуировка.


Такива инциденти могат да прекратят процедурата за получаване на лъчиста топлина, ако престоят под източника се извършва неконтролируемо

Дефектът "Erythema ab igne", причинен от източник на лъчиста топлина, традиционно се среща сред готвачи и пекари (на ръцете), както и сред бижутери, сребърни майстори и стъклодухачи (по лицето). Квалифицира се като професионална болест.

Доста често се регистрират медицински случаи, причинени от твърде непосредствена близост на хората до късовълнови източници на лъчиста топлина. Но докладите, че дефектът "Erythema ab igne" е причинен от дълговълнови източници на лъчиста топлина, никога не са записани.

Въпреки това, дизайните на съвременните проводими източници на топлина изглеждат рискови елементи. Електрически и хидравлични нагревателни елементи с ниска повърхностна температура са вградени в маси, столове, пейки.

Често такива конструкции се използват като преносими отоплителни модули. Технологията на устройствата не се ограничава до мебели или облекло. Примери са нагревателни гривни или електрически отопляеми гардероби.

Последните доклади показват, че дефектът "Erythema ab igne" може да възникне след нагреватели на седалки за кола, нагревателни одеяла, бутилки с гореща вода и дори лаптопи, горещи вани и душове.

Честно казано, трябва да се отбележи: повечето от случаите са резултат от прекомерно използване на проводимо нагряване. Например, използване на източник на топлина в колата (отопляема седалка) за 2-4 часа на ден. Очевидно: проводящите отоплителни системи са способни да засегнат човешката кожа. Затова се препоръчва повишено внимание.


С помощта на лъчисто отопление нивото на топлинния комфорт на човека се постига по-бързо. Топлинният комфорт означава, че степента на топлина в околната среда е задоволителна за нормален живот. Въпреки това, температурата на околната среда често е недостатъчна и човекът все още се чувства уютно и комфортно. Като илюстративен пример нека направим аналогия с принципа на влиянието на слънцето върху човек.

Лъчистото отопление работи като ходене в слънчев зимен ден. Външната температура е мразовита, въздухът е студен през зимата. Човек обаче се чувства комфортно, защото слънцето започва да пече.

Как работи лъчистото отопление

В традиционните отоплителни системи или при използване на въздушна отоплителна система, за разлика от отоплителните системи с газови инфрачервени излъчватели, топлият въздух се издига нагоре. Припомнете си, че конвекцията е движението на въздушна маса или движение в обема на всеки газ или течност. Тоест нагретите и по-леки слоеве въздух се изместват от по-студени и по-тежки. Топъл слой въздух също се издига нагоре, отстъпвайки място на по-студен слой въздух.

Нека се опитаме да проследим разликите между лъчиста отоплителна система и традиционна или конвекция. Традиционната система за отопление на помещения с помощта на батерии като междинен източник на топлина ни е добре позната от детството. Този тип отопление използва принципа на конвекция. За да работи ефектът на конвекция, батериите трябва да са отдолу, а не отгоре. Това трябва да стане именно поради физическо явление. Факт е, че топлите слоеве въздух се изтласкват от студените от долната част на стаята. Ако нагревателният елемент е поставен отгоре, това явление няма да се случи. По този начин, за да затоплите напълно стаята, имате нужда от доста голямо време. Газовите инфрачервени излъчватели решават този проблем, тъй като лъчистото отопление не е така. Топлият въздух практически не се натрупва в горната част на стаята. С малки загуби електромагнитната енергия се превръща в топлина в долната част на стаята.

Газови инфрачервени излъчватели в лъчисто отопление

Изкуствен лъчисто отоплениереализирани на практика с устройства като газови инфрачервени излъчватели. Такава отоплителна система е термично устройство, разположено в горната част на стаята. Когато отоплението започне да работи, устройствата излъчват електромагнитни вълни в пространството.

Газови инфрачервени излъчвателиизползва се в помещения с височина на тавана най-малко 4 метра. Топлината с лъчиста отоплителна система не се издига нагоре, а, напротив, се разпределя в долната част на помещението, което е важно за създаване на комфортни условия в работната зона [на ниво 2,5 м от пода].

Видове газови инфрачервени излъчватели

  • Газовите радиатори от типа "лек" най-често се използват за отопление на промишлени помещения, чиято характеристика са високите тавани. Такива части на пространството имат голям обмен на въздух, така че използването на конвекционни отоплителни системи в тях е непрактично. В помещения с високи тавани лъчистото отопление с газови радиатори тип "лек" е най-ефективният метод за отопление.
    "Леки" газови излъчватели работят на природен или втечнен газ. Когато газово-въздушна смес гори в отворите на керамична плочка, температурата на повърхността на устройството достига 950 o C. Степента на излъчване е доста висока, следователно преносът на топлина се осъществява за много кратко време. За тялото на устройството се използват специални антикорозионни материали, които значително удължават живота на газовия емитер.
  • Газови радиатори от "тъмен" тип. Излъчващият елемент в такива радиатори са метални тръби. Температурата на повърхността на такива излъчватели достига средно 400 o C. Особеността на устройствата от този тип е, че за тяхната работа е задължително отстраняването на продуктите от горенето с помощта на въздуховоди.

Лъчисто отопление- постижението на съвременната наука, което може и трябва да се използва. Ще дадем пример за няколко безспорни предимства на този вид отопление, за да разсеем окончателно всички съмнения.

И така, несъмнените предимства на лъчистото отопление включват:

  • Липсата на конвекция гарантира, че прахът и други летливи вещества не се носят във въздуха. Този факт е важен за хората, които са чувствителни към алергени.
  • Значителни икономии на разходи поради ниските разходи и ниската цена на газовото гориво.
  • По време на работа на газови емитери количеството отделени продукти от горенето не нарушава границите на допустимия санитарен стандарт, следователно лъчистото отопление с право може да се нарече екологично и безопасно.

Грубо казано, Слънцето може да се нарече съществуващо в природата. лъчисто отоплениеосигуряване на топлинен комфорт. Усещането за топлинен комфорт е важно в условията на работа, поради което се използват газови инфрачервени излъчватели. Науката е доказала, че човек, който се намира в зоната на топлинен комфорт, показва значително по-добри резултати в работата от този, който замръзва на работното място. Не ечудно. Тялото е устроено така, че когато човек е студен, да изразходва повече килокалории. При човек, който изразходва енергия, за да се стопли, по-голямата част от енергията не се използва за работа. Това се отразява пагубно на производителността на труда. Целта на мениджърите на компанията е да изберат оптималната отоплителна система, която да осигури комфортни производствени условия.

В тази статия: Лъчисто отопление - 10 000 години история; първите системи за лъчисто отопление; Руска печка - генератор на инфрачервени лъчи; радиационна топлина на човешкото тяло; видове съвременни битови лъчисти отоплителни системи; накрая - условията, при които лъчистото отопление ще бъде по-изгодно от конвективното.

Преди около 200 години отоплителните системи на нашите къщи започнаха да се прераждат, печки и камини, популярни от хиляди години, бяха наречени архаизми, те бяха заменени от система за отопление на вода, която дава конвективна топлина. В продължение на един век върху лъчистата топлина е поставен кръст, отписан е за скрап, но изследванията на учените, проведени през последния половин век, показват точно обратното - лъчистата топлина превъзхожда конвективната топлина в своята характеристики и в редица характеристики. Предлагаме да разберем този проблем и да разберем защо лъчистото отопление е по-добро от конвективното.

Историята на отоплението - от лъчисто към конвективно и ... отново към лъчисто?

В продължение на хиляди години първият и единствен източник на отопление в човешкото жилище е бил огънят, а самият метод на отопление е конвективен лъч. По време на изгарянето на огън в примитивна печка и след това, когато огънят тлееше, от каменния портал излизаха инфрачервени лъчи и в резултат на конвекция въздухът в стаята се нагряваше. Очевидният недостатък на този метод на отопление е, че когато гори огън, жилището се пълни с димни газове, създавайки непоносима атмосфера. Следователно в горната част на покрива на къщите е направен отвор за комин, през който излиза горещ дим заедно с нагрят въздух, основният залог е направен върху лъчисто отопление, тъй като интензитетът му не зависи от степента на нагряване на въздуха.

Преди две хиляди години са създадени нови отоплителни системи, базирани на канали под повърхността на каменни подове, по които се движат димните газове от разтопени печки, нагрявайки подовете с топлината си (хипокауст (д-р Рим), глория (Испания), ондол (Корея), дикан (Китай) и др.). Междувременно населението на Европа използваше частично модифицирана версия на огъня - калдъръмено огнище, нагрявано в черно. Едва през 15 век европейците подобряват каменното огнище, като довеждат до него комин от дърво.

През 17-ти век "руската система" на отопление е била популярна в замъчните и дворцовите комплекси на Русия и Европа - шахтата за всмукване на въздух минавала близо до стената на пещта и по нея, където въздухът се нагрявал и поради конвекция, се издигаше през разклонени тухлени канали до помещенията, които трябваше да се отопляват. Отдавайки топлина, въздухът от помещенията излиза през изпускателните канали извън сградата. Отоплителната система с този дизайн напълно изключва възможността за навлизане на димни газове в жилищните помещения, което е невероятно ноу-хау по това време. Тази отоплителна система, наречена "система пожар-въздух", се радва на нарастваща популярност до средата на 19-ти век, но към края си вече не е търсена, което се улеснява от постоянното нискочестотно бръмчене във въздуховодите, прекомерна сухота на въздуха, изгаряне на прах с отлагане на прахови сажди по стените и интериорните предмети ...

В края на 18 век френският инженер Жан-Симон Бонеман изобретява и изгражда първата система за отопление на вода, в която циркулацията на охлаждащата течност се осъществява по естествен начин. Половин век по-късно в Русия се появява отоплителна система с естествена циркулация на охлаждащата течност, разработена от професор Петър Григориевич Соболевски. Конвекционните водни, парни и пожаро-въздушни видове отопление набират популярност от година на година, до голяма степен поради техническия прогрес, появата и развитието на централизирани източници за отопление на охлаждащата течност и системи за доставката й до потребителски обекти. Конвективното отопление на топла вода беше предпочитано от мащабното строителство на типични високи сгради с минимална изолация на фасадите, нискокачествено припокриване на отворите на прозорците и вратите - лъчистото отопление е ефективно само в добре изолирана сграда.

Въпреки това, 150 години по-късно учените са открили, че възприемането на лъчисто отопление е много по-близо до хората, отколкото конвективното нагряване на въздуха. Освен това, не само за човек, но и за предмети от бита, както и материали, използвани във вътрешната декорация на помещения.

Отопление у дома - реалност

Били ли сте някога в неотопляема или лошо отопляема стая през зимата - училищна класна стая, зала за лекции на институт или заседателна зала в институция? В отговор на недоволството на публиката учителят (лекторът) се успокоява - нищо, ще дишаме и след половин час ще е топло. Наистина след известно време става по-топло, но причината за това изобщо не е свързана с термина "диша" - присъстващите затопляха атмосферата на стаята с топлинна радиация, генерирана от собствените им тела. Инфрачервените лъчи, излъчвани от телата на присъстващите в публиката, загряват обектите, разположени в близост до тях, които от своя страна генерират собствено излъчване, пренасяйки го към съседни обекти, а топлината на техните повърхности - във въздуха.

Всеки обект с температура над абсолютната нула Келвин (или -273,15 ° C) излъчва инфрачервени лъчи. Колкото по-висока е температурата на обекта, толкова по-интензивно е излъчването – например човешкото тяло при нормалната си температура (от 36,6 до 37°C) генерира инфрачервени лъчи със среден диапазон на дължина на вълната, с дължина на вълната от 5 до 25 микрона. Консумацията на човешка енергия за инфрачервено лъчение се намалява, ако се повиши температурата на околната среда, но не на въздуха, а на ограждащите конструкции (стени, таван и под) и мебели. Факт е, че въздушната среда е прозрачна и пропусклива за инфрачервените лъчи, съответно студените стени и подове ще изтеглят инфрачервена топлина от човешките тела дори при 25 градуса стайна температура - това е лъчист топлообмен, обяснен от законите на Планк и Стефан- Болцман.

Поколения граждани са свикнали с условията на живот в тухлени и панелни къщи, опитвайки се да компенсират инфрачервената енергия на тялото, която отива за отопление на ограждащите конструкции, с помощта на различни видове електрически конвектори. В паметта на жителите на града имаше смътно убеждение за значението на дървените стени в къщата, които са в състояние да "дишат", компенсирайки влажността на въздуха - наистина такава способност присъства в небоядисани дървени и дървени стени , но основната роля в дървените къщи са играли не те, а руският пекар.

Масивната конструкция на руската печка получи значително място в къщата, тя поддържаше топлината перфектно и отоплява цялата къща с инфрачервено лъчение. Никоя водна или въздушна отоплителна система не може да се сравни по своите възможности за отопление с руска печка! Между другото, именно поради радиалния метод на нагряване печените изделия в руска фурна се оказват много по-апетитни и по-вкусни, отколкото в най-модерната фурна, в която принципът на готвене се основава на горещ въздух (огнен въздух система).

Свойствата на лъчистата енергия от гледна точка на отоплението бяха изследвани от лаборатория в Йейлския университет, финансирана от фондация Джон Бартлет Пиърс - резултатите от експеримент, проведен с участието на доброволци, бяха много показателни. На първия етап субектите бяха поставени в малка стая с изкуствено охладени стени, температурата на въздуха в нея се поддържаше с помощта на вентилаторни нагреватели на ниво от 50 ° C - доброволци, облечени в леки дрехи, след престой в тази стая , се оплака от силен студ. По време на втория етап температурата на въздуха е била умишлено понижена до 10°C, а стените се нагряват с помощта на тръби, вградени във вътрешността, през които циркулира топлата вода - субектите, облечени също толкова леко, се потят обилно, когато са били в тази стая бяха горещи.

Всеки от нас обаче може да провери и лично да изпита „вампиризма“ на студа и „даряването“ на нагрети стени по всяко време – просто трябва да се изкачите и да застанете пред стената. През зимата ще почувствате студа, идващ от него, тъй като материалът, изграждащ стената, ще абсорбира излъчените от вас инфрачервени лъчи, през лятото ще усетите топлината, тоест тялото ви вече ще абсорбира инфрачервеното лъчение, получено от стена от слънцето през деня.

Описание на системите за лъчисто отопление

Масивната печка беше и остава идеален източник на лъчисто отопление, но в апартамент или офис и в много частни къщи е нереалистично да се организира такава печка. Помислете за съвременните лъчисти отоплителни системи, които позволяват да се направи без такава печка - "топъл под", стенни и таванни лъчисти панели.

Системите за подово отопление се различават по дизайн и принцип на отопление:

  • конвективните системи включват всякакви системи с воден топлоносител, както и кабел, кабел с полагане в топлоизолационни плочи и филм (нагревателни рогозки - тънък кабел, поставен в мрежеста основа);

  • Радиационната топлина се генерира от въглероден филм (нагревателен елемент - графитни ленти, запечатани в полиестерно фолио) и подове на сърцевината (техните нагревателни елементи също са изработени от графит).

Панелите, монтирани по стените, са модулни блокове, изработени от медни тръби, топлоносителят в тях е гореща вода. Топлопреминаването на лъчиста топлина от стенни панели с циркулираща гореща вода при температура 40 ° C е около 80%, останалите 20% се отчитат чрез конвекция - това се дължи на допустимо високата температура на охлаждащата течност, която надвишава максималната зададена от европейските стандарти 30 ° C за "топъл под".

Медните модулни блокове се монтират върху повърхността на стената с помощта на хоризонтални или вертикални опори, преди това върху повърхността на стената се монтира слой изолация с алуминиево фолио. След монтажа стенните панели се запечатват с 350 мм слой мазилка, покрити с гипсокартон или други твърди покрития. В допълнение към външен монтаж, модулни блокове за лъчисто отопление могат да се монтират вътре в бетонни стени - те се закрепват към армировъчна рамка с последващо изливане с бетон.

Предимството на стенните панели е по-ниската топлинна инерция в сравнение с "топлите подове", което е особено удобно за сгради с периодично отопление. Трябва да се отбележи, че за ефективно отопление стенните панели се нуждаят от свободно пространство около периметъра на стените, в които са монтирани - с голям брой корпусни мебели е нерационално да се използват.

Първите модели лъчисти таванни панели са създадени много преди „топлите подове“ и стенните панели, интересът на производителите към тях се обяснява просто - таванът, а оттам и таванните панели, се намират най-отдалечено от домакинствата, което прави възможно загрявайте панелите до високи температури без увреждане на хората. Максималната температура на съвременните таванни панели зависи от височината на таваните - оптималната разлика между температурата на въздуха в помещението и температурата на повърхността на гредовия панел е 10 ° C. Съвременните таванни панели не се вграждат в тавани - те се монтират на повърхността на тавана, което опростява монтажа и поддръжката им.

Накрая

Популярността на конвекционното отопление днес се свързва само с факта, че повечето къщи имат минимални характеристики за запазване на топлината - по-рано това не представляваше интерес за дизайнерите и строителите, тъй като техните задачи бяха насочени към намаляване на разходите за проекти. Следователно къщите светят през нощта в инфрачервени детектори, колосални разходи за отопление и чести козметични ремонти. И именно поради големите топлинни загуби през отворите на прозорците, директно под тях бяха монтирани радиатори за отопление - за да се прекъсне студеният въздух от улицата, идващ през процепите на дограмата и през остъкляването им.

Конвективното отопление ви позволява бързо и сравнително евтино да отоплявате неизолирани помещения, но не ви позволява да избегнете изсушаване на въздуха, студен въздух на нивото на пода (най-топлият слой въздух се събира на тавана), постоянен растеж на мухъл на стени през студения сезон (поради отлагане на влага върху студените им повърхности) и необходимостта от чести козметични ремонти - тези факти са неоспорими.

Ако ограждащите конструкции на къщата са изработени от дърво, тухла или стоманобетон, външната (уличната) страна се изолира (със сандвич панели, топлоизолационни материали, последвани от мазилка и др.), а в помещението се монтират модерни врати и прозорци. отвори за прозорци и врати с достатъчно ниски нива на топлопроводимост, тогава решаването на проблема с отоплението с помощта на лъчиста отоплителна система ще се оправдае. От друга страна, при изолация на ограждащите конструкции от вътрешната страна на помещението, което се извършва особено често в многоетажни сгради от съветско строителство, няма смисъл да се изгражда отоплителна система на инфрачервено отопление, тъй като материалът, от който е стените, които са направени, няма да се нагряват и да отделят топлина под формата на радиация, тъй като повърхностите на стените са топлоизолирани с изолационни материали.

Като се вземат предвид новите изисквания за топлинна защита на сградите, посочени в SNiP 23-02-2003, системите за лъчисто отопление могат да поемат лидерството в конвективното отопление. Домакинствата на всяка възраст ще намерят за много по-приятно и полезно да възприемат инфрачервени лъчи с определена дължина на вълната, отколкото да бъдат във въздушен "аквариум" с постоянно студени стени, изпълнен с въздух, нагрят в резултат на конвекция и окачен прах.

Уредът Radiant Heat е отворена физиотерапевтична система, която осигурява контрол на температурата и минимизира ефекта от хипотермията върху новородените. С помощта на този апарат бебетата се наблюдават и преглеждат в интензивни отделения за първи път след раждането, както и по време на възстановителния период в случаите на операция. Нагревателят също така предотвратява спадането на телесната температура на новородено бебе.


Функционални възможности на устройството "Radiant Heat"

Поради широк спектър от функционални характеристики, това устройство е незаменимо в родилните отделения. Телесната температура на малките пациенти може да се контролира както ръчно, така и напълно автоматично. В последния случай устройството самостоятелно генерира оптималния температурен режим въз основа на данни, получени от специален температурен сензор, инсталиран върху кожата на новороденото.

При ръчно управление изходната мощност на устройството се задава от персонала. Голямото предимство на използването на нагревателна лампа за бебета е пълната независимост от останалата част на уреда по време на процедурата. Устройството може лесно да се премести в клиниката с помощта на четири вградени колела със спирачки.

Има възможност за предварително загряване. Позволява на новороденото да получава различни процедури в комфортна среда. Източникът на проектираната топлина са няколко керамични нагреватели, разположени в горния блок на апарата.

Вграденият таймер работи в два режима:

Апгар-таймерът ясно записва времето, изминало от раждането, и дава оценка по скалата на Апгар;

Таймер за първични реанимационни манипулации.

Наличието на два режима на таймера ви позволява да извършвате физиотерапевтични процедури на определен интервал от време, в зависимост от естеството на предназначението на устройството. Позволява ви по-ефективно да изпълнявате функцията за отопление.

Нагревателят има още:

Въртяща се система за сенник;

Лесен за използване ясен дисплей, който позволява на персонала да зададе необходимите параметри и да получи необходимата информация за всякакви промени в телесната температура на бебето;

Мобилна база на четири колела, оборудвана с блокиращи ограничители;

Въртящи се амортисьори за отваряне без усилие на страничните и предните парапети.

Допълнителни опции

Системата може да бъде допълнена с различни аксесоари, например система за вентилация на белите дробове (механична), апарат за фототерапевтични процедури, пациентски монитор и др. интензивни отделения. Допълнителното оборудване е прикрепено отстрани с помощта на интегрирана вертикална релса.

Безопасността на бебето се осигурява от специална алармена система, която реагира на промени в температурните условия, както и при внезапна неизправност на устройството. Тази функция работи както в ръчен, така и в автоматичен режим.

Конвективните отоплителни системи са твърдо водещи в съвременните домове. Но системите за лъчисто отопление са напълно готови да се конкурират сериозно с тях за нашия комфорт.

Преди около 200 години отоплителните системи на нашите къщи започнаха да се прераждат, печки и камини, популярни от хиляди години, бяха наречени архаизми, те бяха заменени от система за отопление на вода, която дава конвективна топлина.

Лъчисто или лъчисто отопление

В продължение на един век върху лъчистата топлина е поставен кръст, отписан е за скрап, но изследванията на учените, проведени през последния половин век, показват точно обратното - лъчистата топлина превъзхожда конвективната топлина в своята характеристики и в редица характеристики. Предлагаме да разберем този проблем и да разберем защо лъчистото отопление е по-добро от конвективното.

Историята на отоплението - от лъчисто към конвективно и ... отново към лъчисто?

В продължение на хиляди години първият и единствен източник на отопление в човешкото жилище е бил огънят, а самият метод на отопление е конвективен лъч. По време на изгарянето на огън в примитивна печка и след това, когато огънят тлееше, от каменния портал излизаха инфрачервени лъчи и в резултат на конвекция въздухът в стаята се нагряваше.

Очевидният недостатък на този метод на отопление е, че когато гори огън, жилището се пълни с димни газове, създавайки непоносима атмосфера. Следователно в горната част на покрива на къщите е направен отвор за комин, през който излиза горещ дим заедно с нагрят въздух, основният залог е направен върху лъчисто отопление, тъй като интензитетът му не зависи от степента на нагряване на въздуха.

Преди две хиляди години са създадени нови отоплителни системи, базирани на канали под повърхността на каменни подове, по които се движат димните газове от разтопени печки, нагрявайки подовете с топлината си (хипокауст (д-р Рим), глория (Испания), ондол (Корея), дикан (Китай) и др.). Междувременно населението на Европа използваше частично модифицирана версия на огъня - калдъръмено огнище, нагрявано в черно. Едва през 15 век европейците подобряват каменното огнище, като довеждат до него комин от дърво.

През 17-ти век "руската система" на отопление е била популярна в замъчните и дворцовите комплекси на Русия и Европа - шахтата за всмукване на въздух минавала близо до стената на пещта и по нея, където въздухът се нагрявал и поради конвекция, се издигаше през разклонени тухлени канали до помещенията, които трябваше да се отопляват. Отдавайки топлина, въздухът от помещенията излиза през изпускателните канали извън сградата.

Отоплителната система с този дизайн напълно изключва възможността за навлизане на димни газове в жилищните помещения, което е невероятно ноу-хау по това време. Тази отоплителна система, наречена "система пожар-въздух", се радва на нарастваща популярност до средата на 19-ти век, но към края си вече не е търсена, което се улеснява от постоянното нискочестотно бръмчене във въздуховодите, прекомерна сухота на въздуха, изгаряне на прах с отлагане на прахови сажди по стените и интериорните предмети ...

В края на 18 век френският инженер Жан-Симон Бонеман изобретява и изгражда първата система за отопление на вода, в която циркулацията на охлаждащата течност се осъществява по естествен начин.

Половин век по-късно в Русия се появява отоплителна система с естествена циркулация на охлаждащата течност, разработена от професор Петър Григориевич Соболевски. Конвекционните водни, парни и пожаро-въздушни видове отопление набират популярност от година на година, до голяма степен поради техническия прогрес, появата и развитието на централизирани източници за отопление на охлаждащата течност и системи за доставката й до потребителски обекти.

Конвективното отопление на топла вода беше предпочитано от мащабното строителство на типични високи сгради с минимална изолация на фасадите, нискокачествено припокриване на отворите на прозорците и вратите - лъчистото отопление е ефективно само в добре изолирана сграда.

Въпреки това, 150 години по-късно учените са открили, че възприемането на лъчисто отопление е много по-близо до хората, отколкото конвективното нагряване на въздуха. Освен това, не само за човек, но и за предмети от бита, както и материали, използвани във вътрешната декорация на помещения.

Отопление у дома - реалност

Били ли сте някога в неотопляема или лошо отопляема стая през зимата - училищна класна стая, институтска лекционна зала или заседателна зала в някоя институция? В отговор на недоволството на публиката учителят (лекторът) се успокоява - нищо, ще дишаме и след половин час ще е топло.

Наистина след известно време става по-топло, но причината за това изобщо не е свързана с термина „диша“ – присъстващите затопляха атмосферата на помещението с топлинна радиация, генерирана от собствените им тела. Инфрачервените лъчи, излъчвани от телата на присъстващите в публиката, загряват обектите, разположени в близост до тях, които от своя страна генерират собствено излъчване, пренасяйки го към съседни обекти, а топлината на техните повърхности във въздуха.

Всеки обект с температура над абсолютната нула Келвин (или –273,15 ° C) излъчва инфрачервени лъчи. Колкото по-висока е температурата на обекта, толкова по-интензивно е излъчването – например човешкото тяло при нормалната си температура (от 36,6 до 37°C) генерира инфрачервени лъчи със среден диапазон на дължина на вълната, с дължина на вълната от 5 до 25 микрона.

Консумацията на човешка енергия за инфрачервено лъчение се намалява, ако се повиши температурата на околната среда, но не на въздуха, а на ограждащите конструкции (стени, таван и под) и мебели. Факт е, че въздушната среда е прозрачна и пропусклива за инфрачервените лъчи, съответно студените стени и подове ще изтеглят инфрачервена топлина от човешките тела дори при 25 градуса стайна температура - това е лъчист топлообмен, обяснен от законите на Планк и Стефан- Болцман.

Поколения граждани са свикнали с условията на живот в тухлени и панелни къщи, опитвайки се да компенсират инфрачервената енергия на тялото, която отива за отопление на ограждащите конструкции, с помощта на различни видове електрически конвектори.

В паметта на жителите на града имаше смътно убеждение за значението на дървените стени в къщата, които са в състояние да "дишат", компенсирайки влажността на въздуха - наистина такава способност присъства в небоядисани дървени и дървени стени , но основната роля в дървените къщи са играли не те, а руският пекат.

Масивната конструкция на руската печка получи значително място в къщата, тя поддържаше топлината перфектно и отоплява цялата къща с инфрачервено лъчение. Никоя водна или въздушна отоплителна система не може да се сравни по своите възможности за отопление с руска печка!

Между другото, именно поради радиалния метод на нагряване печените изделия в руска фурна се оказват много по-апетитни и по-вкусни, отколкото в най-модерната фурна, в която принципът на готвене се основава на горещ въздух (огнен въздух система).

Свойствата на лъчистата енергия от гледна точка на отоплението бяха изследвани от лаборатория в Йейлския университет, финансирана от фондация Джон Бартлет Пиърс - резултатите от експеримент, проведен с участието на доброволци, бяха много показателни.

На първия етап субектите бяха поставени в малка стая с изкуствено охладени стени, температурата на въздуха в нея се поддържаше с помощта на вентилаторни нагреватели на ниво от 50 ° C - доброволци, облечени в леки дрехи, след престой в тази стая , се оплака от силен студ.

По време на втория етап температурата на въздуха умишлено се понижава до 10°C, а стените се нагряват с помощта на тръби, вградени във вътрешността, през които циркулира гореща вода - субектите, облечени също толкова леко, се потят обилно, когато са били в тази стая бяха горещи.

Всеки от нас обаче може да провери и лично да изпита „вампиризма“ на студа и „даряването“ на нагрети стени по всяко време – просто трябва да се изкачите и да застанете пред стената. През зимата ще почувствате студа, идващ от него, тъй като материалът, изграждащ стената, ще абсорбира излъчените от вас инфрачервени лъчи, през лятото ще усетите топлината, тоест тялото ви вече ще абсорбира инфрачервеното лъчение, получено от стена от слънцето през деня.

Описание на системите за лъчисто отопление

Масивната печка беше и остава идеален източник на лъчисто отопление, но в апартамент или офис и в много частни къщи е нереалистично да се организира такава печка. Помислете за съвременните лъчисти отоплителни системи, които позволяват да се направи без такава печка - "топъл под", стенни и таванни лъчисти панели.

Системите за подово отопление се различават по дизайн и принцип на отопление:


Панелите, монтирани по стените, са модулни блокове, изработени от медни тръби, топлоносителят в тях е гореща вода. Топлопреминаването на лъчиста топлина от стенни панели с циркулираща гореща вода при температура 40 ° C е около 80%, останалите 20% се отчитат чрез конвекция - това се дължи на допустимо високата температура на охлаждащата течност, която надвишава максималната зададена от европейските стандарти 30 ° C за "топъл под".

Медните модулни блокове се монтират върху повърхността на стената с помощта на хоризонтални или вертикални опори, преди това върху повърхността на стената се монтира слой изолация с алуминиево фолио.

След монтажа стенните панели се запечатват с 350 мм слой мазилка, покрити с гипсокартон или други твърди покрития. В допълнение към външен монтаж, модулни блокове за лъчисто отопление могат да се монтират вътре в бетонни стени - те се закрепват към армировъчна рамка с последващо изливане с бетон.

Предимството на стенните панели е по-ниската топлинна инерция в сравнение с "топлите подове", което е особено удобно за сгради с периодично отопление. Трябва да се отбележи, че за ефективно отопление стенните панели се нуждаят от свободно пространство около периметъра на стените, в които са монтирани - с голям брой корпусни мебели е нерационално да се използват.

Първите модели лъчисти таванни панели са създадени много преди „топлите подове“ и стенните панели, интересът на производителите към тях се обяснява просто - таванът, а оттам и таванните панели, се намират най-отдалечено от домакинствата, което прави възможно загрявайте панелите до високи температури без увреждане на хората.

Максималната температура на съвременните таванни панели зависи от височината на таваните - оптималната разлика между температурата на въздуха в помещението и температурата на повърхността на гредовия панел е 10 ° C. Съвременните таванни панели не се вграждат в тавани - те се монтират на повърхността на тавана, което опростява монтажа и поддръжката им.

Накрая

Популярността на конвекционното отопление днес се свързва само с факта, че повечето къщи имат минимални характеристики за запазване на топлината - по-рано това не представляваше интерес за дизайнерите и строителите, тъй като техните задачи бяха насочени към намаляване на разходите за проекти.

Следователно къщите светят през нощта в инфрачервени детектори, колосални разходи за отопление и чести козметични ремонти. И именно поради големите топлинни загуби през отворите на прозорците, директно под тях бяха монтирани радиатори за отопление - за да се прекъсне студеният въздух от улицата, идващ през процепите на дограмата и през остъкляването им.

Конвективното отопление ви позволява бързо и сравнително евтино да отоплявате неизолирани помещения, но не ви позволява да избегнете изсушаване на въздуха, студен въздух на нивото на пода (най-топлият слой въздух се събира на тавана), постоянен растеж на мухъл на стени през студения сезон (поради отлагане на влага върху студените им повърхности) и необходимостта от чести козметични ремонти - тези факти са неоспорими.

Ако ограждащите конструкции на къщата са изработени от дърво, тухла или стоманобетон, външната (уличната) страна се изолира (със сандвич панели, топлоизолационни материали, последвани от мазилка и др.), а в помещението се монтират модерни врати и прозорци. отвори за прозорци и врати с достатъчно ниски нива на топлопроводимост, тогава решаването на проблема с отоплението с помощта на лъчиста отоплителна система ще се оправдае.

От друга страна, при изолация на ограждащите конструкции от вътрешната страна на помещението, което се извършва особено често в многоетажни сгради от съветско строителство, няма смисъл да се изгражда отоплителна система на инфрачервено отопление, тъй като материалът, от който е стените, които са направени, няма да се нагряват и да отделят топлина под формата на радиация, тъй като повърхностите на стените са топлоизолирани с изолационни материали.

Като се вземат предвид новите изисквания за топлинна защита на сградите, посочени в SNiP 23-02-2003, системите за лъчисто отопление могат да поемат лидерството в конвективното отопление.

Домакинствата на всяка възраст ще намерят за много по-приятно и полезно да възприемат инфрачервени лъчи с определена дължина на вълната, отколкото да бъдат във въздушен "аквариум" с постоянно студени стени, изпълнен с въздух, нагрят в резултат на конвекция и окачен прах.публикувани от

Ако имате въпроси по тази тема, попитайте експертите и читателите на нашия проект.