У зимовий період у Росії житло необхідно опалювати навіть в південних регіонах, ніж і обумовлюється затребуваність у нашого споживача безлічі видів стаціонарного і переносного опалювального обладнання. Велику нішу на російському ринку обігрівачів, пропонованих зарубіжними і вітчизняними виробниками, займає група інфрачервоних пристроїв із загальним принципом впливу на середу, але складається з підгруп, що розрізняються по конструкції і, як наслідок, функціональності і ефективності.

Розглянемо докладніше один з видів інфрачервоних пристроїв для обігріву житла – настінний плівковий обігрівач, який використовується в побуті відносно недавно, але, в силу ряду переваг, вже користується стабільним попитом споживача.

Принцип дії інфрачервоних обігрівачів

Інфрачервоні промені – це не видимі електромагнітні хвилі довжиною від 0,74 Мкм до 1,5-2 мм. Будь-яке нагріте тіло стає джерелом інфрачервоного випромінювання – випромінювачем, а нагрів випромінювача проводиться шляхом перетворення в тепло енергії одного з видів енергоносія – електричного струму, газу, твердого або рідкого палива.

Інфрачервоне випромінювання, зустрічаючи перешкоду на шляху поширення, викликає вібрацію його поверхневого шару зі збільшенням швидкості руху молекул, що обумовлює підвищення температури предмета на певну глибину.

Діапазон довжини хвилі інфрачервоного випромінювання, в свою чергу, підрозділяється на наступні складові:

  • короткохвильову – 0,74-2,5 мкм;
  • середньої довжини хвилі – 2,5-50,0 мкм;
  • длинноволновую – 50,0-2000,0 мкм.

Інтенсивність нагрівання поверхні предметів залежить від температури випромінювача – чим вона вища, тим коротше довжина хвилі ІЧ-випромінювання і на велику глибину відбувається нагрівання поверхні перешкоди. ІК-промені при поширенні не змінюють температурних характеристик транзитної середовища – повітря нагрівається не від їх проходження, а за рахунок передачі йому тепла Нагрівшись предметами.

Спосіб передачі тепла за допомогою інфрачервоного випромінювання не пов’язаний з теплопровідністю або конвекцією, тому ІЧ-обігрівачі здатні передавати тепло навіть через вакуум.

Пристрій плівкового електронагрівача (ПЛЕН)

Все інфрачервоні обігрівачі поділяються на високотемпературні короткохвильові і низькотемпературні довгохвильові. Нагрівачі плівкового типу відносяться до другої групи.

Візуально плівковий ІКелектрообігрівач являє собою гнучкий лист або смугу певного формату. Якщо модель – не декоративного виконання (нагрівач-картина), то прозорі зовнішні шари дозволяють бачити розташування комплектуючих елементів.

Важливо! ПЛЕН – це абревіатура, що означає «плівковий променистий електронагрівач», а не зареєстрована кимось торгова марка.

Конструктивно будь-який різновид побутового обігрівача плівкового типу включає в себе наступні складові:

  • нагрівальні елементи резистивного типу – виконані з вуглець матеріалів або металів, стрічкові або пластинчасті, здатні при проходженні по них електричного струму нагріватися до 35-55 градусів;
  • теплорозподільного основа – один або два шари тонкої алюмінієвої фольги, на якій кріпляться резистори, для рівномірного розподілу тепла від їх нагрівання по поверхні екрану;
  • терморегулятор з датчиками температури;
  • два захисних шару ламінуванн плівки з температурою плавлення до 210 градусів, між якими розташовується фольга з нагрівальними елементами;
  • кабель для підключення Плен до мережі.

Загальна товщина обігрівального листа не перевищує 1,5 мм.

Схематично ПЛЕН можна зобразити так (термостат встановлюється окремо):

1 – контакти підключення пристрою до мережі 220 В;

2 – гнучка двошаровий оболонка з полімерної плівки на несучої лавсанової або поліестерової основі;

3 – точки промислового, ретельно ізольованого з’єднання живильного проводу з контактами нагрівачів (самостійна заміна кабелю не передбачена);

4 – нагрівальні резистивні елементи (стрічкові або окремі пластинчасті, з’єднані провідниками);

5 – алюмінієва фольга;

6 – голограма для захисту обігрівача від контрафактного виробництва.

Принцип дії ПЛЕН

При включенні в мережу кабелю живлення резистивні елементи протягом 10 секунд нагріваються до встановленого попередньо значення температури (35-50 градусів). Плівкові обігрівачі не побутового призначення (для міні-саун, сушарок сільгосппродукції), які використовуються в приміщеннях з висотою стель більше 3,5 м, мають в конструкції резистивні елементи дротяного, стрічкового, пластинчастого виконання з ніхрому, фехралю або багатокомпонентних сплавів, що забезпечують більш високу температуру нагрівання.


Тепло нагрівачів передається фользі і, завдяки високій теплопровідності алюмінію, рівномірно розподіляється по її поверхні, що дозволяє обігрівача на всій своїй площі генерувати ІК-випромінювання рівної інтенсивності. Після досягнення повітря в приміщенні заданого значення температури плівковий обігрівач відключається за сигналом температурного датчика в термостаті, а нагріті випромінюванням предмети продовжують віддавати тепло. При зниженні температури в кімнаті на 1 градус термостат знову спрацює на включення, і плівковий обігрівач виконає новий цикл роботи на випромінювання.

Вірно розраховане поєднання матеріалу шару, що відображає, його товщини, компонування резистивних нагрівачів забезпечує перетворення електроенергії в теплову, а потім – в ІК-випромінювання зі сприятливою для сприйняття людиною довжиною хвилі в 8-15 Мкм.

Важливо! При збільшенні сили струму або виході з ладу термостата температура резистивних графітових нагрівачів підвищиться, що призведе до їх руйнування і виходу з ладу побутового плівкового обігрівача в цілому, тобто, резистивні елементи виконують ще й захисну функцію плавких запобіжників.

Різновиди плівкового обігрівача

Одним з основних відмінностей електрообігрівачів плівкового типу є їх формат і розміри. ПЛЕН випускаються у вигляді стрічок різної довжини і ширини. Самостійна корекція розмірів таких плівок неможлива, тому Плен виробляються в широкому діапазоні габаритів, що дозволяє вибрати оптимальний варіант. Найбільш поширені три типорозміри стрічок по ширині: 35, 51 і 65 см.

Плівки шириною 35 і 51 см мають дві зони, вільних від розташування резистивних елементів і призначених для монтажу за допомогою степлера – по краях. Стрічки шириною 65 см мають три таких зони – дві по краях і одну уздовж посередині (як варіант – дві по краях і між ними поперечні з певним кроком).

Гнучкі плівкові інфрачервоні обігрівачі можуть встановлюватися як на вертикальних, так і на горизонтальних поверхнях – конструкція електрообігрівачів плівкового типу не залежить від місця його установки, виняток становлять Плен-картини, які за визначенням повинні розташовуватися в місцях найкращого огляду – на стінах. Класифікація певного плівкового обігрівача як настінного, підлогового або стельового приладу визначається лише проектним місцем його розташування – важливим фактором, що впливає на ефективність роботи цього інфрачервоним пристроям. Таким чином, плівковий обігрівач на стіну після установки на стелю в побуті перетворюється в стельовий.

Розглянемо варіанти розміщення ПЛЕН в приміщеннях в порядку зростання ефективності їх застосування.

Настінне розташування плівкових обігрівачів

Розміщення Плен на стіні є найменш ефективним з-за обмеженості сектора впливу інфрачервоного випромінювання на огороджувальні конструкції – велика частина інфрачервоних променів нагріває поверхню стіни навпроти, майже не впливаючи на підлогу і стелю.

Змонтовані на стіні стаціонарно плівкові пристрої ефективні в якості основного засобу обігріву лише в тому випадку, якщо протилежне основа має значну площу – тоді тепловіддача з його нагрітої поверхні в повітря буде досить відчутною.


Якщо ж площа встановлених на стіну плівкових обігрівачів не значна, а підстава навпаки, до того ж, має віконні прорізи, то ККД такого ІК-обігрівача буде низьким. Але стаціонарні настінні плівкові обігрівачі малої площі зручні в якості додаткового засобу обігріву – для підвищення комфортності температурного режиму певного місця або зони в приміщенні.

Різновидом настінних обігрівачів плівкового типу є переносні інфрачервоним пристроям з художнім оформленням, що імітують картини. Щоб застосування їх було раціональним і ефективним, картини-обігрівачі потрібно використовувати в приміщеннях невеликих габаритів для обігріву, наприклад, робочого місця, або ж групами, сумарна площа тепловіддачі яких буде порівнянна з розмірами кімнати.

Підлогове розміщення інфрачервоних обігрівачів плівкового типу

Інфрачервоне випромінювання розташованих таким чином пристроїв впливає на підлогове покриття і стелю. Тепла поверхню підлоги підвищує комфортність контакту з нею людини – можна ходити без взуття, сидіти або лежати на підлозі і т.д. Крім того, віддача тепла підлогою в холодні нижні шари повітря приміщення теж є обігрівом кімнати, так як зумовлюють виникнення конвективних потоків. Але енергія тієї частини ІК-променів, яка проникає через покриття для підлоги, витрачається на нагрів стелі, що менш ефективно – стельове підставу мало цього потребує, так як його температура і без того досить висока в результаті конвекції.

Важливо! Розташовувати плівкові інфрачервоні обігрівачі в місцях розташування меблів не доцільно – громіздкі предмети з матеріалів з низьким коефіцієнтом теплопровідності створюють бар’єри на шляху інфрачервоного випромінювання.

Стельова установка інфрачервоних плівкових обігрівачів

При використанні обігрівальних пристроїв плівкового типу в якості основного засобу опалення розміщення їх на стелі є найбільш ефективним, так як таке їх розташування забезпечує вплив опроміненням на всі огороджувальні конструкції приміщення, не залежно від конфігурації, і знаходяться в ньому предмети.

Важливо! Вибираючи місцем монтажу Плен стелю, необхідно враховувати, що ефективність обігріву ІК-променями зі збільшенням відстані до випромінювача знижується. Інфрачервоні обігрівачі плівкового типу є низькотемпературними довгохвильовими пристрої, тому їх застосування при висоті стель більше 3,5 м нераціонально.

Перевагою стельового розміщення ПЛЕН, крім високої ефективності обігріву, є мінімальний ризик випадкового пошкодження обігрівача, що знаходиться на досить безпечній відстані від зони руху. Однак є й недоліки – розташування на стелі робить ПЛЕН вразливим для протікання зверху, а монтажні роботи на висоті більше трудомісткі.

Характеристики електрообігрівача плівковою конструкції.

При виборі плівкового інфрачервоного обігрівача необхідно керуватися не тільки його розмірами – ПЛЕН володіють і іншими характеристиками, в тому числі, що мають значення для конкретних умов:

  • напруга споживаного струму – в основному 220 В, але виробляються і на 110 В;
  • потужність – до 500 Вт, споживання енергії квадратного метра плівкового обігрівача (питома потужність) може становити від 70 до 170 Вт;
  • максимальна температура нагріву – 35-50 градусів;
  • споживаний струм – 0,7-1,2 А;
  • питома маса – до 350 г / м кв.

Для наочності опису зведемо дані про характеристики плівкових обігрівачів з прив’язкою до їх типоразмерам:

Монтаж інфрачервоних обігрівачів плівкового типу

Установка гнучких плівкових обігрівачів, не залежно від місця монтажу, не вимагає від виконавця наявності висококласних професійних навичок, але повинна виконуватися з дотриманням таких правил:

  • місце установки ПЛЕН має бути рівним і сухим;
  • різання рулонів, якщо це передбачено моделлю, повинна виконуватися тільки за вказаною виробником розмітці;
  • перевірка працездатності включенням в мережу складеного в рулон обігрівача заборонена;
  • довжина одного смугового фрагмента плівки не повинна перевищувати 8 м;
  • сусідні смуги системи обігріву розташовуються на відстані не менше 5 мм;
  • згинання Плен на кут більше 90 градусів не допускається;
  • монтаж плівки до основи виконується скобами за допомогою будівельного степлера або спеціальним кріпленням (використання звичайних цвяхів і саморізів неефективне);
  • виконувати монтажні роботи при мінусовій температурі повітря заборонено – після прогріву приміщення смуги плівки збільшаться в розмірах і утворюють складки.

Послідовність установки плівкових інфрачервоних обігрівачів

Підстава під розміщення ПЛЕН для захисту від перегріву повинно бути обладнане фольгированним відображає екраном, який виконує роль тепло- і гідроізолятора, наприклад, пенофолом, изолоном.

Захисне покриття монтується на основу з нахлестом сусідніх крайок один на одного в 3-5 см, для прискорення процесу доцільно використовувати для кріплення спеціальні фіксатори, наявні в широкому асортименті в продажу.

Зверху стики смуг екрану проклеюються поздовжньо спеціальним фольгированним скотчем.

Поверх покладеного екрану монтуються елементи плівкового обігрівача – після попередньої розкладки і відповідно до доданої до пристрою інструкції по установці. Монтаж виконується з урахуванням правила – на 1 квадратний метр гнучкою плівки має припадати 8-10 кріпильних елементів.

По готовності установки обігрівального контура проводиться його підключення до терморегулятора, який повинен розташовуватися на висоті 1-1,5 м від підлоги, і перевірка працездатності системи.

Крім того, для коректного моніторингу температурного режиму в приміщенні термостат повинен розташовуватися на відстані від інших обігрівальних приладів, мати під собою теплоізоляційну прокладку, бути захищеним від прямих сонячних променів і протягів.

При позитивних результатах тестування інфрачервоним пристроям виконується укладання матеріалів фінішної обробки – покриття для підлоги або підвісної стелі, які монтуються з пристроєм зазору в 10-15 мм між облицюванням і плівкою.

Важливо! Абсолютно прозорих для Плен матеріалів не існує – будь-яка фінішна обробка поверх плівки є екраном, в тій чи іншій мірі послаблює випромінювання.

Окремі зауваження і рекомендації з експлуатації

  • Очікувати високої ефективності від плівкових інфрачервоних обігрівачів, як і від будь-яких інших опалювальних агрегатів, за відсутності теплоізоляції огороджувальних конструкцій житла не слід.
  • Твердження маркетологів про довжину хвиль ПЛЕН в 8 мкм, нібито оптимальної для сприйняття людиною, не відповідають дійсності – випромінювання інфрачервоних обігрівачів завжди знаходиться в певному діапазоні і не може складатися з хвиль якоїсь однієї довжини.
  • Установка ПЛЕН в одному приміщенні, навіть на всій площі огороджувальних конструкцій, не вирішить для будинку проблему обігріву інших кімнат.
  • Робота ПЛЕН не супроводжується зниженням кисню в повітрі кімнати, тому частоту провітрювання приміщень при використанні плівкових обігрівачів збільшувати немає необхідності.
  • Відключення системи ПЛЕН на літній період не обов’язково – досить виставити на термостаті потрібне значення температури.
  • Заявляється виробниками довговічність інфрачервоних плівкових обігрівачів (до 50 років) – величина гіпотетична, так як ПЛЕН почали випускатися порівняно недавно.
  • Вимоги безпеки побутових електроприладів, в тому числі плівкового типу, викладені в ГОСТ Р 52161.2.96-2006.

висновок

Плівкові електрообігрівачі – пристрої, що володіють багатьма достоїнствами, але значна частина плюсів Плен властива більшості опалювальних агрегатів на електриці. Щоб об’єктивно оцінювати інформацію про технічні характеристики цих пристроїв, пропоновану продавцями, необхідно мати чітке уявлення про принцип дії обігрівальних плівок. Багато параметри, що заявляються реалізаторами ПЛЕН, не відповідають дійсності і є лише маркетинговими прийомами. Наприклад, про дешевизну монтажу інфрачервоних плівок в порівнянні з пристроєм водяного опалення на базі газового котла – це відповідає дійсності лише при значній віддаленості газової магістралі.

Основна суть статті

  1. настінний плівковий електрообігрівач – сучасне ефективне вирішення питання обігріву приміщення.
  2. ПЛЕН – електроприлад, що випромінює інфрачервоні хвилі, тому принцип обігріву житла цим пристроєм не відрізняється від впливу на середу ІК-випромінювачів інших видів – нагрівання предметів і конструкцій без зміни параметрів транзитної середовища.
  3. Пристрій плівкових електрообігрівачів не залежить від місця установки, тому поділ Плен на настінні, стельові і підлогові пристрої, крім плівок-картин, обумовлено лише їх планованим розташуванням.
  4. Монтаж плівкових інфрачервоних обігрівачів не відрізняється великою трудомісткістю, але невиконання вимог по установці призведе, як мінімум, до низької ефективності їх роботи, а то і до псування пристрою.
  5. Знання принципу роботи і нюансів експлуатації Плен допоможе відокремити істинні твердження виробників від маркетингових прийомів, настільки поширених серед не досвідчених в технічних питаннях продавців.

Від Борис Каролович

Ололо