Анализ технологии инфракрасного отопления Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Выходные сведения статьи:

Барышников А.А., Мустафин Н.Ш. Анализ технологии инфракрасного отопления // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. 2016. № 5(17). URL: https://regrazvitie.ru/analiz-tehnologii-infrakrasno go -otopleniya/_

УДК 697.273

Анализ технологии инфракрасного отопления © 2016 Барышников Александр Анатольевич1

E-mail: bay67@yandex.ru

2

© 2016 Мустафин Наиль Шамильевич

E-mail: nailmustafin11@gmail.com

Архитектурно-Строительный Институт Самарского Государственного Технического Университета

В данной статье рассмотрены технологические решения по устройству низкотемпературных пленочных электронагревателей на основе инфракрасного излучения. Выявлено одно из направлений, которое имеет мощный экономический эффект. Проведен анализ требований, которым должна отвечать система отопления. Рассмотрены технологии, представленные на современном российском рынке, а греющая пленка ТМ, нагреватель ЗЕБРА ЭВО-300, нагреватель НИРВАНА. Проанализированы новые технологии, позволяющие устраивать системы отопления в любое время года. Определены основные составляющие перспективных технологий. Подобрана и обоснована расчетами наиболее перспективная технология отопления, основанная на принципе инфракрасного излучения. Приведена таблица затрат на электроэнергию при использовании данной технологии.

Ключевые слова: инфракрасное излучение, инфракрасное отопление, терморегуляторы, ИК-нагреватели.

Analysis of infrared heating technology © 2016 Baryshnikov Alexander Anatolievich

E-mail: bay67@yandex.ru © 2016 Mustafin Nail Shamilyevich

E-mail: nailmustafin11@gmail.com

Architecture and Construction Institute of the Samara State Technical University

This article describes the technological solutions for low-temperature device film electric heaters based on infrared radiation. It revealed one of the areas that has a strong economic impact. Spend analysis of requirements to be met by the heating system. The technology presented on the Russian market today, and a heating TM film heater ZEBRA EVO-300, a heater NIRVANA. Analyzed new

1 Барышников Александр Анатольевич - магистрант направления «Строительство», ФГБОУ ВО «Архитектурно-строительный институт самарского государственного технического университета» (Российская Федерация, 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194).

2 Мустафин Наиль Шамильевич - магистрант направления «Строительство», ФГБОУ ВО «Архитектурно-строительный институт самарского государственного технического университета» (Российская Федерация, 443001, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 194).

ISSN 2410-1672 (online)

Regional development • № 5(17) • 2016 Land management and cadastre

http://regrazvitie. ru regrazvitie@yandex. ru

technologies to suit the heating system at any time of the year. The main components of the emerging technologies. Pick up and substantiated calculations most promising heating technology based on the principle of infrared radiation. Shows the cost table for electricity using this technology.

Keywords: infrared radiation, infrared heating, thermostats, infrared heaters.

Наиболее известным и значительным инфракрасным обогревателем является Солнце. Тепло, излучаемое с его горячей поверхности, жизненно необходимо всему живому на Земле. Солнечные инфракрасные лучи проходят долгий путь в космосе с минимальными потерями энергии. Когда на пути лучей встречается поверхность, их энергия, поглощаясь, превращается в тепло.

Низкотемпературные пленочные электронагреватели уже почти десятилетие успешно используются для создания отопительных систем типа греющий потолок. Инфракрасное отопление применяется как в качестве дополнительного источника тепла, так и в виде основного. Сфера использования безгранична : это жилые помещения, общественные здания, об екты производственного, культурного и другого назначения, в том числе складские и подсобные.

Инфракрасное отопление - как раз та инновация, которая уже успела показать себя на практике. В ее основе электромагнитное излучение, имеющее меньшую частоту, чем видимый свет, но большую, чем микроволны, которые используются в микроволновых печах. Устроен такой прибор как двухслойное полотно : в первом слое между двумя полотнами лавсановой пл нки заламинирован резистивный греющий слой из металлической фольги, а второй слой - это алюминиевая фольга, к которой приламинирован дополнительный слой лавсановой плёнки. При протекании тока через резистивную греющую фольгу происходит её нагрев до температуры градусов ельсия. Выделенная проводником теплота нагревает алюминиевую фольгу, которая в свою очередь излучает мягкий инфракрасный спектр с длиной волны 9 мкм.

Инфракрасная система отопления греющий потолок способна составить конкуренцию любым видам обогрева с использованием электричества. Она обладает рекордным КПД, экономична, требует оптимальных расходов на оборудование и установку, отличается скоростью работы, экологичностью и многочисленными дополнительными преимуществами. Для эффективной работы греющего потолка достаточно соблюдения двух условий расстояние до потолка не должно превышать пяти метров, а ограждающие конструкции здания утеплены согласно требованиям СНиП.

„Принцип работы инфракрасного обогрева предельно прост. Когда через пленочный электронагреватель пропускается электрический ток, нагреватели начинают интенсивно выделять тепловое излучение. Эта энергия, которая полностью соответствует естественному солнечному излучению, воздействует на об екты и ограждающие конструкции помещения, быстро нагревая их.

По конструкции система отопления греющий потолок также проста. Основа - пленочные электронагреватели до 1 мм толщиной, что позволяет свободно устанавливать их при любой конфигурации потолков. Рабочие температуры при максимальной нагрузке не превышают 5 0 градусов, а средняя удельная мощность нагревателей - 150-220 Вт / кв.м. Управляется греющий потолок терморегуляторами, они устанавливаются во всех помещениях, которые обогревает система. Отлично проявили себя терморегуляторы Orbis Clima ML, Eberle RTR-E 3521 и Cewal RQ10. Они чутко реагируют на изменения температуры в пределах одного градуса, отключая или подавая питание на электронагреватели.

Греющий потолок абсолютно безопасен, не нуждается в контроле владельцев, но самое главное его преимущество в другом. Традиционное отопление действует поэтапно, передавая энергию вначале на теплоноситель, затем на теплообменники (батареи), после чего нагревает воздух помещения - и только потом непосредственно объект обогрева. На каждом этапе теряется энергия, а значит, приходится платить больше. Инфракрасное отопление воздействует напрямую, эффективно используя каждый ватт.

Рис. 1. Принцип действия ИК-нагревателей

Рекомендуемые виды пленочных электронагревателей :

1. Греющая пленка ТМ (производство Ю.Корея).

2. Нагреватель ЗЕБРА ЭВО-300 (разработка компании ООО «ПСО-ЭВОЛЮШН», г. Челябинск).

3. Нагреватель НИРВАНА (разработка компании ООО «НТК Иннотех», г. Челябинск).

Греющие потолки, выполненные с применением любого из перечисленных материалов, отлично зарекомендовали себя в условиях отечественной эксплуатации.

Согласно форумам, потребители, которые выбрали инфракрасное излучение, довольны сохранением тепла. Согласно физическим свойствам ИК-излучения, инфракрасный нагреватель воздействует в первую очередь не на воздух, как традиционные радиаторные и конвекционные системы, а на твердые тела и жидкости - поверхности и предметы. Нагрев воздуха происходит за счет нагрева поверхностей, то есть это уже вторичный эффект.

Согласно данным форумов, установившие инфракрасные обогреватели в частных домах оценивают расход энергии как в среднем 20-30 кВт в час, зимой - до 40-50 кВт в час. Таблица одного из производителей ИК-обогревателей убеждает в возможности сэкономить

ISSN 2410-1672 (online) Regional development • № 5(17) • 2016 http://regrazvitie. ru

Land management and cadastre regrazvitie@yandex. ru

Таблица 1 - Затраты на электроэнергию

Отапливаемая площадь м2 площадь покрытия м2 Электропотреоление, кВт мее Стоимость электроэнергии руб./ мес. *

10 8 57.6 172.80

15 12 86.4 259.20

20 16 115.2 345.60

25 20 144.00 432.00

40 32 230.4 691.20

60 48 345.6 1036.80

100 80 576.00 1728.00

150 120 864.00 2592.00

*из расчета 3,00 руб. за кВатт.

Таким образом, инфракрасные обогреватели экономят значительную часть энергии. КПД инфракрасного обогревателя, по словам производителей, составляет 9 5 %. Главное преимущество смены традиционной системы отопления на инфракрасную пленку - экономия.

Список литературы:

1. А. Савельев «Отопление дома. Расчет и монтаж систем» - М. : «Аделант», 2009 г.

2. П.Н. Каменев «Отопление и вентиляция» - «Стройиздат», 1975 г.

3. Д.И. Файзрахманов «Инновационные технологии» - Казань : «Идея-пресс», 2011 г.

4. А.Е. Савина «Современные проблемы строительства и жизнеобеспечения» - Киров : МЦНИП, 2014 г.

5. Д.Э. Джемисон «Физика и техника инфракрасного излучения» - М. : «Советское радио», 1965 г.

References:

1. A. Savelyev "Heating the house. Calculation and installation of systems" - M.: "Adelant",

2009.

2. P.N. Kamenev "Heating and ventilation" - "Stroyizdat", 1975.

3. D.I. Faizrakhmanov "Innovative Technology" - Kazan: "Idea-Press", 2011.

4. A.E. Savina "Modern problems of construction and life support" - Kirov: MTSNIP, 2014.

5. D.E. Jamison "Physics and infrared equipment" - M.: "Soviet Radio", 1965.