Тепловая отопительная энергия, излучаемая инфракрасными обогревателями, поглощается окружающими поверхностями, такими как пол, стены, мебель и т.п., нагревая их. В свою очередь они отдают тепло воздуху.
Тепловое излучение, аналогично обычному свету, не поглощается воздухом, поэтому вся энергия отопления от инфракрасного обогревателя без потерь достигает обогреваемых поверхностей и людей в зоне его действия.
Это позволяет выровнять температуру воздуха по высоте и снизить среднюю температуру воздуха в помещении, поскольку человек будет ощущать более высокую температуру за счет прямого поглощения энергии от прибора. Снижение температуры на 1 градус дает 5% энергосбережения.

Распределение тепла от инфракрасных обогревателей
При использовании конвективных систем отопления мы сталкиваемся с тем фактом, что температура воздуха изменяется по высоте – наиболее нагретый воздух скапливается у потолка.
Обогреватели инфракрасные позволяют избежать подобного нерационального распределения температуры и снизить тепловые потери. При этом нет избыточного нагрева воздуха, при отоплении происходит выравнивание температуры между полом и потолком, что позволяет обеспечить до 60% энергосбережения.

Зональный обогрев
Инфракрасные обогреватели БиЛюкс являются единственным видом отопительных приборов, позволяющим осуществлять зональный или точечный обогрев.
В случае зонального обогрева в разных частях помещения могут поддерживаться режимы с разной температурой. Точечным может считаться размещение отопительных приборов над отдельными рабочими местами без отопления всего помещения. Инфракрасным обогревателем можно считать любое нагретое тело, отдающее тепло в окружающую среду преимущественно излучением.
Тепловая энергия, излучаемая прибором, поглощается окружающими поверхностями, такими как пол, стены, мебель и т.п., нагревая их.
В свою очередь они отдают тепло воздуху. Тепловое излучение, аналогично обычному свету, не поглощается воздухом, поэтому вся энергия от прибора без потерь достигает обогреваемых поверхностей и людей в зоне его действия.
Это позволяет выровнять температуру воздуха по высоте и снизить среднюю температуру в помещении, поскольку человек будет ощущать более высокую температуру за счет прямого поглощения тепловой энергии от обогревателя.
Таким образом использование инфракрасных обогревателей приводит к снижению потребления энергии и уменьшению затрат на обогрев по сравнению с традиционными способами обогрева.

Что такое тепловое излучение?
Все вещества непрерывно излучают электромагнитные волны. Спектр излучения охватывает большой диапазон длин волн: от радиоволн длиной сотни метров до жесткого космического излучения с длиной волны 10-12м. Тепловое (инфракрасное) излучение испускают тела в определенном диапазоне температур. Рисунок показывает место нахождения теплового излучения в электромагнитном спектре. Как же происходит обмен энергией в системе (помещении), состоящей из нескольких элементов? Каждый из них в любой момент времени будет испускать собственное излучение и воспринимать излучение остальных элементов системы. Если система находится в термическом равновесии, т.е. все ее элементы имеют одинаковую температуру, то для каждого элемента поток воспринятого излучения будет равен потоку собственного излучения. Это означает, что теплообмен между отдельными элементами будет отсутствовать. В том случае, если один из элементов обладает более высокой температуой, то поток излучения от него будет больше, чем возвращаемый ему от остальных элементов. При этом будет происходить теплообмен лучистой энергией от более нагретого к менее нагретому телу.

Преимущество инфракрасных обогревателей

• Установка на потолке
Установка инфракрасных обогревателей на потолке или на подвеске позволяет сохранить стены и пол свободными, что увеличивает полезный объем помещения. В случае повышенных требований к дизайну помещения, проблемы обогрева элегантно решаются установкой кассет HP в подвесной потолок и молдингов Thermoplus над оконными проемами.

• Ускоренный прогрев
Инфракрасные обогреватели обеспечивают ускоренный, по сравнению с традиционными системами, прогрев помещения, поскольку передают всю энергию в зону пребывания людей. Это качество позволяет снижать температуру в ночные часы, выходные и праздничные дни, что существенно снижает потребление энергии.

• Вентиляция
И инфракрасные обогреватели совместимы с любыми системами вентиляции, так как их работа не приводит к циркуляции потоков воздуха, способных повлиять на функционирование вентиляционных систем.

• Дополнительный источник тепла
Там, где мощности существующей системы отопления недостаточно, инфракрасные обогреватели станут простым и недорогим решением в качестве дополнительного источника тепла.

• Открытые площадки
Инфракрасные обогреватели являются единственным средством для повышения температуры на открытых площадках и в помещениях с плохой теплоизоляцией. Спектр их применения чрезвычайно широк: от обогрева зрителей на стадионах и посетителей открытых кафе до использования их как антиобледенительные системы на лестничных маршах и въездных пандусах.

• Технологические процессы
Инфракрасные обогреватели БиЛюкс применяются там, где по требованиям технологии необходимо поддерживать повышенную температуру поверхностей. Например, при ускоренном твердении деталей из железобетона или просушивании окрашенных деталей.

Энергосбережение

• Снижение температуры воздуха
При использовании ИК-обогревателей мы можем позволить себе снижение температуры на несколько градусов, но «ощущаемая» температура останется той же самой, поскольку снижение температуры воздуха будет компенсироваться «лучевой» добавкой. Ее величина зависит от типа прибора, высоты и шага установки. Таким образом мы можем снижать температуру в помещении без снижения комфортности. Снижение температуры на 1°С дает 5% энергосбережения.
Постараемся качественно пояснить разницу между «ощущаемой» и средней температурой. Представьте себе два, стоящих рядом уличных термометра – один на солнце, другой – в тени. Очевидно, что их показания будут отличаться. Так и человек, находящийся в зоне действия прибора, будет чувствовать как бы более высокую температуру.

• Зональный и точечный обогрев
При использовании инфракрасных обогревателей в разных зонах одного помещения могут поддерживаться различные температуры. Помещение в целом не обязательно должно иметь одинаковую температуру. Даже с точки зрения комфортности, различные рабочие ситуации предполагают разные температуры. Точечный обогрев может быть рассмотрен также, как и точечное освещение: больше тепла (света) требуется в непосредственной близости от рабочего места.

• Аккумулирование тепла
Более низкая стоимость электроэнергии в ночные часы может быть использована для аккумулирования тепла конструкциями здания и оборудованием. Обогрев в эти часы не приводит к перегрузке электросети в течении периодов критической нагрузки. Величина помех в электросети, также, может быть уменьшена.

• Низкий температурный градиент
Используя традиционные конвективные системы, мы сталкиваемся с тем, что температура воздуха изменяется по высоте – система имеет высокий температурный градиент. Значит, при t=18°C в зоне 1м от пола температура на высоте 10 метров будет около 40°С. Инфракрасные обогреватели позволяют избежать подобного нерационального распределения температуры, поскольку нагревают не воздух, а передают тепло поверхностям твердых предметов. При этом нет избыточного нагрева воздуха, происходит выравнивание температуры между полом и потолком, что позволяет обеспечить 15-40% энергосбережения.

Температурный градиент [°С/м] (увеличение температуры на единицу высоты) – очень низок при использовании инфракрасных приборов: приблизительно 0,3 °С/метр.
При обогреве с помощью подачи теплого воздуха или конвекторов возникают более высокие градиенты – 2,5 и 1,7 °С/метр, соответственно.
Повышение комфортности

• Работа приборов в зоне дефицита температуры
Пребывание человека в зоне с пониженной теплоизоляцией (например, рядом с окном) будет вызывать дискомфорт. Инфракрасные приборы, установленные в этих зонах, помогут скомпенсировать потери тепла и обеспечить комфорт.

• Отсутствие сквозняков
Работа инфракрасного оборудования не вызывает циркуляции воздуха в помещении, что гарантирует отсутствие сквозняков.

• Повышенная температура предметов интерьера
Предметы, находящиеся в зоне действия приборов будут обладать температурой немного больше, чем температура воздуха. Контакт с ними не будет вызывать у человека неприятных ощущений, поскольку прикосновение к теплой поверхности всегда приятнее, чем к холодной.

• Совершенная схема управления
Современная электроника, управляя работой инфракрасных приборов в импульсном режиме, поддерживает температуру прибора на постоянном уровне за счет тепловой инерции поверхности нагрева.
Точная регулировка минимизирует энергопотребление и обеспечивает особую «мягкость» работы системы обогрева.

Расположение инфракрасных обогревателей БиЛюкс

Оптимальная высота установки. Общая рекомендация – расстояние между приборами должно быть не меньше предполагаемой высоты установки.Для постоянных рабочих мест, расположенных под прибором расстояние от прибора до головы сидящего человека должно быть не менее 1,5 – 2,0 м.В тех случаях, когда средняя температура в помещении невысока, или нам нужно обогревать человека на открытой площадке, приборы лучше располагать с двух (или трех) сторон так, чтобы большая часть поверхности тела оказалась в факеле излучения.Рекомендованные высоты установки приборов различных групп приведены на рисунке ниже.

Общий и локальный обогрев

Для случая общего обогрева помещения нужно произвести расчет тепловых потерь.Для этого необходима информация по размерам помещения, материалам и толщине всех ограждающих конструкций, режиме вентиляции.Расчетная величина минимальной температуры нормируется соответствующими документами для каждого региона.Исходная мощность системы обогрева должна быть не меньше, чем суммарная величина тепло потерь для заданной разности температур.Затем, в зависимости от типа помещения и предполагаемой высоты установки приборов выбирается их тип и единичная мощность.

Зональный обогрев

Инфракрасные приборы позволяют поддерживать разный уровень температуры в смежных частях помещения. В той зоне, где необходимо поддерживать температуру 20°С устанавливаются приборы большей единичной мощности, нежели в остальной части помещения.Таким образом, заданный по зонам уровень температуры обеспечивается с минимальными энергозатратами.

Подводим итоги электрические инфракрасные обогреватели БиЛюкс это:

* быстрый обогрев (уже за 20-30 секунд Вы почувствуете тепло);
* направленный обогрев (электрические инфракрасные обогреватели окутывают теплом Вас и предметы, находящиеся рядом);
* экономия электроэнергии до 50% (за счет направленного обогрева необходима меньшая мощность обогревателя, например, 1 кВт электроэнергии вполне достаточно для обогрева 1 рабочего места);
* бесшумная работа обогревателя;
* выработанное тепло не уходит под потолок (90% энергии, вырабатываемая обогревателем, идет на обогрев помещения и человека и лишь 10% – уходит под потолок);
* компактность (потолочные инфракрасные обогреватели прекрасно экономят место в помещении и, благодаря современному дизайну, удачно вписываются в любой интерьер);
* сохранение кислорода в помещении (электрическое инфракрасное отопление не создает циркуляцию воздушных потоков, а вместе с ними пыли и других загрязнений);
* простота и удобство использования (электрическое инфракрасное отопление дома, в отличие от привычного для нас батарейного отопления, позволяет самостоятельно решать, где и когда создавать тепло, достаточно нажать кнопку инфракрасного обогревателя);
* возможность использования обогревателя на открытом воздухе (веранда на даче, открытое кафе и т.п.).

Немаловажен и тот факт, что электрические инфракрасные обогреватели для дома абсолютно безвредны для человека и помещения. По принципу передачи тепла и безопасности инфракрасные обогреватели сравнимы с солнцем. Инфракрасный обогреватель производит излучение подобно солнечному, то есть «лучи жизни», проникая внутрь кожи человека, благотворно влияют на организм в целом. А правильно установленные инфракрасные обогреватели распределят тепло равномерно, тем самым сделают в помещении благоприятный микроклимат.

Много физики плюс чуть-чуть фэн-шуй – и изобретатели из Харьковского политеха придумали, как строить здания, черпающие энергию из земли, воды и ветра.
Передо мной на столе в университетской лаборатории макет – небольшой (как для куклы Барби) домик, рядом холм, на нем ветряная мельница, от которой течет ручей…

Над идеей чудо-энергодома ученые Харьковского политехнического университета – два Михаила: Мараховский и Трохин – корпели три года. Скромничают: мол, ничего революционного не придумали – всего лишь объединили инженерные идеи и энергосберегающие обогреватели.

- Солнечные батареи сегодня вовсю используют в странах, где переизбыток погожих дней: в Турции, Израиле, Болгарии, Испании и даже в Германии, – рассказывает Михаил Трохин. – В Украине же в среднем 2200 часов солнечного сияния в год – это немного. Многие считают, что, например, в Харькове использовать солнце, да еще зимой, бесполезно. Похожая история и с ветровой энергией.

- Получается, альтернативные источники энергии у нас невыгодны?

- Так кажется только на первый взгляд! – Михаил Мараховский загадочно улыбается и начинает «экскурсию» по своему чудо-дому.

ГРЕЕТСЯ НЕ ТОЛЬКО ДОМ, НО И ЗЕМЛЯ

- Вместо того чтобы компенсировать недостатки ландшафта, мы решили использовать его особенности, – объясняет Мараховский суть изобретения. – Дом установили на южном склоне холма, на вершине горки – ветроГЭС. Ветряк гонит воду, как первые ветряные мельницы в Голландии в XVI веке. Он перегоняет ее из нижнего бассейна в верхний, когда есть ветер, при этом вырабатывает и аккумулирует электроэнергию. А когда погода тихая, вода сама возвращается в нижний бассейн, попутно вращая турбинку-генератор – и в розетках снова есть ток! При этом излишек энергии от ветра сохраняется в аккумуляторе – в виде запаса воды в верхнем бассейне…

При этом на крыше находятся солнечные батареи, причем двух типов: тепловая (для обогрева дома) и фотоэлектрическая (чтобы производить электроэнергию).

- При помощи воды, которая бежит, и солнечных батарей обитатели дома получают электричество, – продолжает изобретатель. – Но энергии, которую можно добыть таким образом летом в средних широтах Украины, оказалось так много, что всю не используешь. Поэтому часть ее мы перекинули в бассейн, обеспечив его бесперебойную работу, а часть – в подземный тепловой аккумулятор. Так мы не даем дому накалиться летом и снимаем нагрузку с системы кондиционирования, вместе с тем позволяем хорошо прогреться грунту под зданием. Земля под строением будет держать тепло около года, что позволит постоянно иметь в доме горячую воду. И даже если начнутся ливни, аккумулятору под домом ничего не грозит: глина – идеальный изолятор.

- Ваши идеи кто-то уже захотел применить?

- Назначена встреча с успешным предпринимателем. Он строит огромный дом и хочет сделать его энергоэкономным, – рассказывает Трохин. – Бизнесмен побывал у друга в Испании, а у того ветряк в имении и солнечные «лопухи» стоят. Когда спросил, зачем это, испанец ему ответил: «Ты за электричество платишь? А я нет – сам его вырабатываю. Ты за тепло платишь? А у меня оно от солнца идет!»

НЕМНОГО ФЭН-ШУЙ

Дом, который может собирать и использовать тепло, не должен быть со всех сторон одинаковым, предостерегают изобретатели.

- Вы обращали внимание, откуда у нас зимой ветер в основном дует? С северо-востока! А летом оттуда же – горячий суховей. Это значит, что северо-восточные фасады нужно основательно утеплять и делать там небольшие окна, – на примере своего энергодома показывает Мараховский. – Солнце светит только с юга, поэтому большие окна и солнечные батареи нужно устанавливать именно с этой стороны. Но чтобы комнаты на южной стороне летом не перегревались, козырек крыши должен быть удлиненный, как на бейсболке…

- И еще немного фэн-шуй, – улыбается Трохин. – На южной стороне нашего дома высаживаем лиственные деревья (летом – прохлада, а зимой солнце легко проникает сквозь голые ветви). А с севера – елки и сосны, которые зимой будут ослаблять силу студеных ветров.

ЦЕНА ВОПРОСА

Во сколько обойдется такое строение

Энергодом со всеми необходимыми работами и оборудованием выйдет примерно на 50 процентов дороже обычного, уверяют ученые. Причем хозяин легко может оснастить здание всем необходимым энергооборудованием, которое продается в украинских строймагазинах. Например, комплект солнечных батарей для установки на крышу будет стоить от $3000.

Остекление балкона бывает четырех видов, в зависимости от того, какие рамы используются: деревянные, алюминиевые, пластиковые – или это безрамное остекление. Дерево – самый традиционный и дешевый материал. Рамы делают из бруса (сосна, ель) небольшого сечения. Если остекление дополнить внутренней отделкой и настилом деревянного пола, температура на балконе будет выше уличной на 7–10оС, снизится и шум. Но деревянные рамы не очень практичны, они потребуют постоянного ухода: периодически их придется покрывать антисептиками или краской. Дерево не так долговечно и боится огня в отличие, например, от алюминия. Алюминиевые конструкции прочны, легки и, что немаловажно, хранят тепло не хуже дерева. Они хорошо выдерживают самый сильный ветер, что позволяет устанавливать их на высоких этажах. Алюминиевые рамы могут быть практически любого цвета. Базовый цвет профилей – белый, но их можно окрасить порошковой эмалью в любой цвет или анодировать, создав защитную пленку цвета старой бронзы, серебра или золота. Стоит алюминий почти в два раза дороже дерева.

Еще более передовые и дорогие системы остекления – с пластиковыми рамами. Пластиковое остекление хорошо держит тепло, при этом окна гораздо меньше запотевают по сравнению с конструкциями из алюминия. Конечная сумма такого остекления зависит от того, какой профиль, какие стеклопакеты, будете ли вы устанавливать только рамы, или «упаковывать» в пластик весь балкон…

Самым же современным сегодня считается безрамное остекление. Благодаря такой технически элегантной конструкции балкон не потеряет в освещении и широте обзора – ведь проем будет закрывать только сплошное стеклянное полотно. Створки делаются поворотно-раздвижными. Балконы с многоугольными и даже криволинейными парапетами остекляются без промежуточных вертикальных стоек. Высота стекол может достигать 2,8 метра, а ширина – 0,9 метра.

Застеклив балкон, можно перейти к его утеплению. Здесь в ход идут самые разные материалы – от специальных матов из минеральной ваты (жестких и мягких) до пенополистирола и высокоэффективных утеплителей из современных вспененных материалов. Единственная рекомендация, о которой следует помнить, утепляя балкон – не стоит излишне нагружать его перекрытия. Для утепления пола обычно используется так называемый пол на деревянных лагах. Он очень ровный и теплый, так как укладывается на настоящий слоеный пирог из дощечек, утеплителя и пароизоляции. Стены и потолок, как правило, тоже утепляются деревом, в промежутки которого закладывается минеральный утеплитель или пенополистирол. После утепления стены обшиваются вагонкой.

Но даже после того как все работы по утеплению балкона сделаны, на нем будет холоднее, чем в доме. Чтобы повысить температуру до комнатной, можно установить на балконе дополнительные отопительные приборы. Сразу скажем, что вынос на балкон радиатора центрального отопления действующими правилами о перепланировке и переустройстве жилых помещений запрещен, и лучше об этом забыть. Сейчас на рынке немало современных обогревателей, которые можно использовать на балконе – конвекторы, тепловентиляторы, инфракрасные обогреватели БиЛюкс.

В отличие от радиаторов, инфракрасные обогреватели БиЛюкс создают комфортный температурный режим в помещении, нагревая, прежде всего, пол и поверхность мебели, исключая тем самым концентрацию теплого воздуха на уровне головы. Таким образом достигается цель, которой невозможно достичь при использовании радиаторов: помещение обогревается равномерно, а не участками вблизи отопительного прибора. Удобство инфракрасных обогревателей настолько очевидно, что они нашли себе применение не только в быту, но и в промышленности.