• высокий коэффициент полезного действия (свыше 90 %);
• возможность поддержания в автоматическом режиме заданной температуры воздуха.
Недостаток инфракрасного электрического обогревателя — его высокая стоимость.
К этой же группе электрических обогревателей можно отнести инфракрасные конвекторы. Эти обогреватели работают по принципу конвектора, имея встроенный в корпус нагревательный элемент. Кроме него, эти устройства оснащены инфракрасным нагревательным элементом, который расположен на лицевой поверхности отопительного прибора (рис. 9).
Данный вид комбинированных обогревателей, включая в себя все положительные стороны обычных конвекторов, добавляет к ним еще одну немаловажную деталь. Инфракрасные конвекторы обладают функцией зонального или точечного обогрева некоторого конкретного объекта, но не всей комнаты. Это преимущество позволяет инфракрасным конвекторам быть очень экономичными.
Преимущества инфракрасного конвектора состоят в следующем:
• возможность зонального обогрева части квартиры или отдельного предмета;
• безопасная и экономичная работа;
• возможность дистанционного управления.
К недостаткам инфракрасного конвектора относятся:
• относительно высокая стоимость;
• некоторая сложность монтажа при креплении к стене.
Электрокамины
Далеко не в каждом доме, а тем более в квартире, имеется возможность установить настоящий камин. Строение бывает не приспособлено для устройства специальной системы вентиляции и выведения дымохода. В таком случае может выручить электрокамин — это очень привлекательный отопительный прибор, который сочетает в себе функциональность и красоту, скрывая за прозрачным экраном призрачную топку с искусной имитацией пламени.
Современные электрокамины удобны и просты в эксплуатации — для их установки нет нужды сооружать дымоход и приобретать горючие материалы, разводить огонь и убирать золу. Их можно использовать даже в городских квартирах, поскольку такой камин — это полное отсутствие гари и дыма. При этом электрокамин способен обогреть комнату достаточно большого размера. Простота обращения отлично вписывает электрокамины в ускоренный ритм современной жизни. Они мгновенно разгораются и быстро угасают — достаточно выбрать нужный режим работы, и в считанные минуты комната станет теплой и уютной. Электрокамин создает атмосферу, мгновенно преображающую любое помещение. Возле него можно устроить подлинно романтический ужин, провести вечер наедине со своими мыслями или в компании с хорошей книгой. Обладая массой достоинств, электрокамин быстро приобретает популярность.
Рынок предлагает массу моделей, из которых можно выбрать электрокамин по своему вкусу. При желании, возможно встроить электрокамин в изысканный портал, специально предназначенный для того или иного вида электроприбора в соответствии с его размерами. Существует несколько вариантов подходящих порталов для разных каминов стандартных размеров. Портал эффектно выделит электрокамин в общем интерьере помещения, придаст ему законченный вид, повысит функциональность устройства. Элегантный портал может стать удобным местом для расположения предметов коллекции или милых безделушек.
Особенности конструкции делят все электрические камины на четыре вида:
• прямоугольные вертикального формата, облицованные декоративным порталом, подобием портала дровяных каминов. Это устройство положено устанавливать вплотную к стене;
• электрические каминные печи, стоящие отдельно, прототипом которых служат чугунные, литые, дровяные печки с дверцами и трубой, выведенной за пределы помещения;
• отдельно стоящие каминные корзины, имитирующие металлические корзины из железных полос или прутьев на ножках, так называемые дровницы, которые некогда наполняли тлеющими углями или поленьями;
• компактные кабинетные камины, которые положено встраивать в стену.
Рамы портала изготавливают из дуба, красного дерева, пластмассы, желтой полированной латуни, отливают из сплава олова со свинцом или алюминия, подражая вороненому чугунному литью или светлой стали.
Любой отдельно стоящий очаг при желании можно вставить в портал или поместить внутрь настоящего, но не функционирующего дровяного камина. Электрическую каминную корзину можно просто поставить на пол или внутрь углубления настоящей каминной топки и включить в розетку.
Каждая модель оснащена той или иной декоративной имитацией деталей подлинного камина: колосниковая решетка, камера сгорания топлива и т. п. Разные фирмы производят очаги, различающиеся по внешнему виду, по характеру имитации живого огня. Бутафорские дрова производят из штампованной пластмассы, которая тонируется и раскрашивается вручную. Имитация может быть более или менее удачной. «Пламя» электрокамина сделано из лоскутков шелка или тонкой металлической фольги, вентилятора с электромотором, обычных ламп, зеркал и красных светофильтров.
Большинство моделей электрокамина сочетают визуальный эффект с функцией обогрева, некоторые модели имеют режим работы без нагревания и по желанию служат светильником, выполняя лишь декоративную функцию и позволяя круглогодично наслаждаться игрой пламени. В электрокамине тепло генерирует тепловентилятор или встроенные нагревательные элементы, тепло которых направляют вовне зеркальные отражатели (так называемые радиационные обогреватели). КПД электрокамина составляет почти 100 %, прибор работает совершенно бесшумно, выбрасывая вперед тепловой поток. Стелющееся по полу тепло прибор ровно распределяет снизу вверх. Воздушный поток от электрокамина идет с малой скоростью и не перемешивает пыль. Все модели обладают мощностью в 2 кВт, равной мощности обычного электрического чайника.
Электроэнергия в большинстве развитых стран обходится дешевле, чем природное топливо, сжигаемое в сельских и городских котельных. Относительно невысокая стоимость электроэнергии по сравнению с природным топливом котельных особенно актуальна для тех регионов, куда доставка угля, нефти и газа требует внушительных материальных затрат.
Многие модели оснащены дистанционным управлением, термостатом, позволяющим автоматически поддерживать заданную температуру в зоне обогрева. В некоторых самых современных моделях можно настраивать по своему вкусу вид пламени, менять степень обогрева.
Основные преимущества электрических каминов:
• способность отлично вписываться в интерьер;
• легкое подключение в обычную розетку;
• относительная пожаробезопасность;
• красивый реалистичный эффект огня;
• относительная доступность по цене в сравнении с обустройством водяной отопительной системы;
• отсутствие потребности в дымоходе;
• простота в обслуживании.
Недостатки электрокамина: большой расход энергии и высокая стоимость.
Теплый пол
Теплые полы бывают четырех основных видов:
• водяной теплый пол;
• пленочный теплый пол;
• кабельный теплый пол;
• кабельный на сетке теплый пол или термические маты.
Достоинства и недостатки
Теплый водяной пол
Теплый водяной пол — эта система отопления, обладающая многими достоинствами. В отопительной сети водяного пола можно использовать теплоноситель с относительно низкой (40–55 °C) температурой, что способствует существенной экономии энергии.
Теплые водяные полы, не отнимая в комнате место под отопительные приборы, позволяют рационально использовать площади жилого помещения.
Вся поверхность пола участвует в эмиссии тепла внутри помещения, чем обеспечивает почти идеальное горизонтальное и близкое к идеальным показателям вертикальное распределение температур. Когда температура поверхности пола равна 22–25 °C, то на уровне головы человека температура воздуха составляет 19–22 °C.
Исследования гигиенистов показали, что человек чувствует себя комфортнее, если голове немного холоднее, чем ногам.
Жарким летом можно пускать по трубопроводам воду температурой 10–12 °C и эффективно охлаждать помещение (рис. 10).
Устройство теплого водяного пола обходится достаточно дорого. Но по сравнению с электрическим, он обладает многими преимуществами:
• дешевый способ обогрева;
• эффективно и экономно подогревая большие поверхности, он вносит существенную долю в обогрев всего дома (до 50–60 %). Сэкономленная сумма на установке батарей отопления вполне сопоставима с ценой водяного обогрева пола;
• продолжительный срок эксплуатации (до 50 лет), он зависит лишь от жизнеспособности и пропускной способности трубки, по которой течет теплоноситель;
• простота ремонтных работ и обслуживания. Металлопластиковую трубку, погруженную в бетон, через 10–15 лет легко очистить от отложений, при использовании специального теплоносителя эта проблема не появится;
• отсутствие потребности в электричестве, водяной обогрев пола не зависит от ограничений по электрической мощности.
Единственный недостаток водяного обогрева пола состоит в том, что его проектирование и монтаж следует поручить квалифицированным специалистам.
Инфракрасный пленочный пол
Теплый пленочный пол работает по тому же принципу, что и инфракрасные обогреватели. Его нагревательным элементом служит гибкая пленка: тончайшее (0,5 мм) прозрачное полимерное изделие, обладающее надежными изоляционными свойствами. В пленку полосками запаян токопроводящий материал — мельчайшие частицы карбоновой (углеродной) пасты со специальными добавками. Карбоновая паста излучает инфракрасные лучи длинноволнового спектра (длина волны 5–20 мкм) под воздействием напряжения от сети переменного тока 220 В. Ток подается по медно-серебряным проводникам, расположенным по краям пленки (рис. 11).
Принцип работы такого пола интересен тем, что инфракрасные лучи нагревают не пленку и воздух, а напольное покрытие, объекты на поверхности пола, предметы интерьера и находящихся в помещении людей.
Пленочный пол можно применить для дополнительного локального прогрева отдельного участка или как основную систему отопления всей площади пола в жилых и производственных помещениях. Такой пол может полностью заменить традиционные системы отопления, если площадь установленной инфракрасной пленки составит не менее 70 % от общей площади пола помещения.
Пленочный пол с особым влагозащитным покрытием можно использовать в достаточно влажной среде (ванная комната), но не рекомендуется установка и эксплуатация пленочного пола в таких сырых помещениях, как душевые или прачечные.
Пленочный инфракрасный пол не подвержен коррозии, долговечен. Так как в пленку запаяно множество соединенных параллельно токопроводящих элементов, то весь пол сразу перегореть не может. Если выходит из строя одна нагревательная пластинка, то ее функции равномерно распределяются среди оставшихся исправных элементов, температура же в помещении не изменится. Пленочный пол устойчив к различным механическим повреждениям. Если это все-таки произошло, то из строя выходит лишь одна полоса или секция пола, поврежденный участок легко заменить.
Инфракрасный пленочный пол универсален. Его можно сочетать со многими видами напольного покрытия: ковролином, ламинатом, линолеумом, паркетом и паркетной доской. Если укладывать инфракрасный пол под керамическую плитку, то нужно использовать специальную монтажную сетку. Этот теплый пол отличается самым щадящим типом обогрева для покрытий из ламината или дерева благодаря наличию защитной системы от перегрева (максимальная температура нагрева составляет +45 °C) и равномерному расположению источников тепла. Для максимально эффективного обогрева толщина напольного покрытия из ламината или дерева не должна превышать 18 мм. Для расчета максимальной толщины напольного покрытия из других материалов следует учитывать их тепловое сопротивление — оно не должно превышать 0,15 m2K/W.
Другое важное преимущество пленочного теплого пола — это гибкость, она позволяет обогревать любые поверхности: вертикальные, горизонтальные или наклонные.
Мощность инфракрасной пленки обычно зависит от типа напольного покрытия:
• для полов из ламината, дерева, линолеума, ковролина или паркета подходит пленка мощностью 140 Вт/1 м2;
• для полов из керамической плитки или искусственного камня нужна инфракрасная пленка мощностью 220 Вт/1 м2.
Пленочный пол, как и любой электроприбор, является источником электромагнитного излучения. Но близкое взаимное расположение токопроводящих элементов внутри пленки нейтрализует их излучение, сводя его к почти нулевому показателю. Общий фон ЭМ излучения инфракрасной пленки не превышает уровня аналогичных показателей бытовых электроприборов.
Производимое инфракрасной пленкой длинноволновое излучение отнюдь не вредно, напротив, очень полезно для человеческого организма. Его диапазон полностью совпадает со спектром теплового излучения человеческого тела. Такое излучение в медицине называют биорезонансным, его используют для омоложения, коррекции фигуры и лечения многих заболеваний.
Применение пленочного пола обеспечивает экономию электроэнергии, поскольку человеческое тело поглощает инфракрасное излучение. Если температура воздуха в помещении падает на 3–4 °C ниже, чем при использовании традиционных систем обогрева, то субъективно человек не замечает этого понижения температуры. Снижение температуры нагреваемого воздуха на каждый градус приносит 5 % экономии. Кроме того, нет затрат энергии на лишний прогрев воздуха и бетонной стяжки пола. Указанную на упаковке мощность инфракрасная пленка потребляет лишь в период включения.
По достижению заданного уровня на терморегуляторе пленка отключается и расхода электроэнергии не происходит. Наличие автоматической терморегуляции обеспечивает подключение нагревательных элементов лишь для достижения заданной температуры. На время отсутствия людей в доме можно установить терморегулятор на минимальную температуру, а затем установить более комфортный уровень, пленка быстро прогреет помещение. В совокупности все особенности инфракрасного теплого пола позволяют сэкономить до 40 % тепловой энергии, что существенно снижает расход потребляемой электроэнергии.
На теплый пленочный пол не рекомендуется ставить мебель (только столы и стулья), укладывать толстые ковры, теплые подстилки для домашних животных и прочие предметы, способные создать значительную теплоизоляцию. Иначе произойдет локальный перегрев нагревательной пленки, который спровоцирует повреждение отдельных элементов.
В настоящее время на отечественном рынке представлены инфракрасные полы многих поставщиков, созданные по собственным техническим разработкам производителей. Поэтому продукция может иметь различные свойства и технические показатели. Каждый производитель пленочных полов устанавливает свой срок гарантии, обычно он составляет не менее 10-ти лет.
Достоинства теплого пленочного пола следующие:
• экономическая выгода от снижения затрат энергии;
• низкая стоимость исходных материалов;
• возможность установки своими руками (кроме услуг электрика);
• отсутствие затрат на ремонт и техническое обслуживание;
• возможность эффективного использования комнатного пространства;
• длительный срок службы.
Кабельный теплый пол
Кабельный теплый пол — это классика напольного обогрева. Такой пол способен поддерживать температуру в различных помещениях на разном уровне, он не влияет и на влажность воздуха в помещениях. Единственным недостатком системы кабельных полов является большое потребление электроэнергии. Поэтому к применению системы кабельных полов в доме, чей возраст превышает 10 лет, нужно подходить осмотрительно, после проверки надежности проводки.
В качестве дополнительного средства отопления кабель обогревает помещение площадью до 10–27,5 м2; как основное средство отопления — площадь не более 10–19,4 м2.
Токоведущие жилы кабеля обычно изготавливают из меди или алюминия. Хотя на смену алюминиевым проводам все чаще приходят медные, потому что алюминий не самый лучший материал для проводника электрического тока.
Кабельная система отопления включает в себя нагревательный кабель, его нужно смонтировать на поверхности пола и соединить с силовыми проводами, идущими к источнику электроэнергии. Нагревательный кабель удобен и надежен, поэтому конструкция кабельного теплого пола почти не меняется в течение многих лет (рис. 12).
Нагревательные кабели бывают двух видов: резистивные и саморегулирующие.
Резистивные кабели имеют нагревательную жилу, преобразующую энергию в тепло, покрытую металлической оплеткой. Оплетка выполняет две функции: заземления и защиты от электромагнитных полей. Сверху вся система кабеля защищена изолирующей оболочкой. Некоторые модификации кабеля армированы стекловолокном для увеличения прочности, а экран из специальной фольги способствует ликвидации электромагнитных волн.
Резистивные кабели могут быть одножильные и двужильные. Они отличаются тем, что внутри двужильного кабеля заложена токопроводящая жила, поэтому ток может течь в разных параллельных направлениях. Это упрощает его подключение к электросети при монтаже: достаточно использовать один конец кабеля, что значительно упрощает схему укладки кабеля. Кроме того, двужильный кабель безопаснее одножильного аналога. Одножильные кабельные системы привлекают своей дешевизной и небольшим сечением.