Что лучше керамический или инфракрасный обогреватель

Наступление холодов заставляет владельцев квартир задумываться о способах дополнительного обогрева жилища. Один из вариантов — покупка обогревателя. Они бывают разные по способу обогрева, источникам энергии, принципу работы. В материале «Кварцевые обогреватели» редакция сайта подробно рассмотрела два типа приборов, имеющих в основе кварц, а в названии прилагательное «кварцевый», но разных по устройству и способу обогрева помещения. Объем работы не позволил провести сравнительный анализ между ними.

Восполняем пробел и сравниваем инфракрасные и кварцевые обогреватели. При этом четко разграничиваем приборы:

к кварцевым обогревателям относим монолитные панели, изготовленные из чистого кварца или с добавками из белой глины (керамокварцевые);
инфракрасные обогреватели могут быть кварцевыми, газовыми (галогенными), дизельными и т.д. В работе рассматриваются только кварцевые инфракрасные приборы. Для устранения небольшой путаницы будем называть их просто: «инфракрасные обогреватели».

Кварцевый обогреватель

Под определение «кварцевый обогреватель» попадает много обогревательных приборов, в том числе и тепловые пушки со встроенными блоками из минеральных элементов, сохраняющих тепло. Но это все проделки маркетологов, пытающихся эксплуатировать популярность классических кварцевых обогревательных приборов, представляющих собой монолитную плиту со встроенным вовнутрь нагревательным элементом.

Строение

В обогревательном приборе нагревательный элемент герметично закрывается в плите из чистого кварца или смеси с белой глиной (керамокварцевый прибор). Для этого сырье прессуется, а затем спекается в печи при высокой температуре. В результате получается прочный, но хрупкий слой, выполняющий сразу несколько функций:

предотвращает попадание кислорода к нагревательному элементу — нет процесса окисления при нагревании;
накапливает тепло, как камни в деревенской бане;
пропускает инфракрасное излучение.

Задняя стенка корпуса закрывается отражающим ИК лучи экраном — подавляющее большинство производителей предлагают его купить отдельно, не включая в комплектацию. Между ним и панелью в некоторых моделях можно встретить профилированный теплообменник. Ряд производителей помещают прибор в металлический корпус. В целом конструкция простая, при этом неразборная.

Принцип работы

При работе кварцевого обогревателя используется два принципа передачи тепла: конвекторный и волновой. В первом случае прибор работает так же, как и обычная батарея центрального отопления: нагревает около себя воздух, который поднимается вверх, уступая место более холодным воздушным массам. По второму методу инфракрасные лучи, преодолев кварцевую оболочку, нагревают пол, стены, мебель, т.е. все материальное, встречающееся на пути лучей.

Алгоритм работы прибора следующий:

после включения нагревательный элемент быстро раскаляется докрасна и начинает испускать инфракрасные лучи;
проходя через кварцевую оболочку, волны отдают часть энергии ей, от чего панель греется;
все предметы вокруг начинают медленно нагреваться;
через 20-30 мин. температура корпуса поднимается до +95oС (в некоторых моделях чуть выше +85оС), после чего обогрев запускается по конвекционному методу: холодные воздушные потоки вытесняют теплый воздух. И так по кругу;
разогретая панель практически не забирает энергию у волнового излучения — начинает работать на полную мощность и ИК обогрев;
поверхность в зоне досягаемости инфракрасных лучей медленно прогревается;
нагретые предметы сами становятся источниками тепла, обогревая, в свою очередь, воздух около себя;
после отключения панели она долгое время остывает, сохраняя комфортную температуру в помещении.

Технические характеристики

Большая часть кварцевых панелей имеют следующие характеристики:

номинальная мощность — 0,4-0,8 кВт;
максимальная мощность – 3,0 кВт;
вес — 12-14 кг;
линейные размеры — 60х35х2,5 см;
скорость остывания — 2oС в минуту;
средний КПД прибора (не путать с красивой цифрой КПД использования электроэнергии, находящийся в пределах 98-99%) — 87-94% (сюда входят потери электроэнергии от сопротивления проводки внутри квартиры и обогрев потолка);
температура корпуса — около +95oС;
время прогрева панели до оптимальной отметки — 20-30 мин.

Принцип действия инфракрасных отопителей

Как уже было сказано, в конструкции используются лампы со свпецифическим инфракрасным излучением. Данное излучение споосбно нагревать окружающие предметы в непосредтвенной близи за счет ламинарного (постоянного) переноса тепла. Постепенно нагреваясь, предметы сами становятся источником тепла. Это и есть основной принцип действия данного обогревателя.

Плюсы и минусы изделия

К несомненным плюсам можно отнести следующие характеристики:

Обогреватель использует современный способ нагрева, ультрафиолетовые лампы и лампы инфракрасного излучения энергоэффектины и требует минимум электроэнергии;
Безопасность ламп. Они не содержат ртутных паров и жидкого металла, поэтому могут утиллизироваться как бытовой отход.

Обогреватель имеет некоторые специфические сферы применения в прмышленности и бытовых вопросах. Это формирует один «большой плюс» в сравнении с прочими моделями. Вариации применения:

Прекрасно подходит для использования в сушилках одежды, например на промышленных обьектах. Создается эфект тепловой пушки, но без подвижного воздушного потока с переносом тепла;
Применяется в покрасочных цехах для автомобилей. лампы нагревают поверхность равномерно и приводят к ее ускоренной просушке;
Для подготовки овощей, если требуется их быстрая просушка;
Применение при некоторых специфических ремонтных работах. Может стать аналогом фена для разборки смартфонов, микросхем и прочих цифровых устройств.

Минусы все же превалируют:

При помещении в пустое положение данный обогреватель начнет прогревать стены, это не вегда приводит к успеху, например, в холодном помещении зимой;
Конструкция из ламп хрупкая, не рассчитана на удары при переноске;
Обогреватель не предусматривает возможности крепления на стенку;
Сравнительно высокая цена на модели;
Недолговечность. Само исполнение и лампа инфракрасного излучения приводят к недолговечности устройства.

Инфракрасные обогреватели

Инфракрасный обогреватель, его еще называют рефлектором, принципиально отличается от кварцевого прибора.

Строение

ИК обогреватель представляет собой кварцевые колбы с нагревательным элементом (проволока из вольфрама, нихрома или карбоновые полоски), заключенным в металлический или пластиковый корпус. С лицевой стороны прибор открыт для ИК лучей. С обратной стороны, за трубками, ставится отражатель, перенаправляющий излучение в сторону помещения.

При удачной фокусировке угол рассеивания отраженных волн минимальный, что повышает эффективность работы прибора. На задней стенке прикручены или припаяны кронштейны, позволяющие подвесить прибор на стену или потолок в любом месте. Принципиальную схему прибора можно посмотреть ниже.

Принцип работы

В работе инфракрасных обогревателей используется способность кварца (SiO2 — диоксид кремния) пропускать электромагнитные волны в диапазоне ИК излучения. Для этого внутрь кварцевой трубки помещается нагревательный элемент, способный раскалившись докрасна испускать инфракрасные волны разной длины (длина волны зависит от температуры спирали — чем выше, тем длиннее).

ИК лучи, встретившись с преградой (пол, мебель, стены, другие предметы, а также человек) передают свою энергию ей. Поверхность нагревается, становясь в свою очередь, источником тепла для окружающего воздуха. Как видим, в отличие от батарей центрального отопления и масляных радиаторов первоначально греется не атмосфера помещения, а твердая поверхность.

Работает устройство так:

после включения спираль раскаляется докрасна и начинает испускать ИК лучи;
поверхность предметов в зоне досягаемости ИК излучения греется;
от нагретых стен, пола, мебели и разных предметов нагревается окружающий воздух;
при достижении в помещении заданной температуры прибор автоматически выключается;
с понижением температуры происходит включение электроприбора.

Принцип работы кварцевого ИК-обогревателя.

Технические характеристики

Базовые эксплуатационные характеристики основных моделей ИК обогревателей следующие:

рабочая мощность — 0,3-0,8 кВт;
максимальная мощность — 3,0кВт;
вес — 0,7-2,0 кг;
средний КПД прибора — 87-95%;
температура корпуса — не более +70oС;
период остывания — нет.

Подведем первые итоги: отличие кварцевого обогревателя от инфракрасного в строении прибора и способе обогрева помещения.

Осуществляем выбор: инфракрасный или кварцевый обогреватель

Для обобщения информации все критерии и их показатели будут приведены в таблице:

Критерии выбора:	Инфракрасный обогреватель	Кварцевый обогреватель
1. Энергоэфективность	КПД меньше 0,98	КПД больше 0,98 и может быть повышен использованием дополнительных плит для обогрева помещений большой площади.
2. Температура нагрева	Температура не превышает 70 градусов Цельсия. Периода остывания нет для обогревателя, сторонние предметы отдают тепло сообразно материалу исполнения	Достигает 90 градусов Цельсия, после следует длительное остывание.
3. Экологичность	Экологически безопасен	Экологически безопасен
4. Прочность	Слабая, лампы подвержены легкому разрушению при малейшем ударе	Кварцевая плита имеет большой предел к разрушению и сколам. падение с высоты монтажа (как правило 160 см. от полов) не способно привести к биению плиты
5. Технология и технические параметры	Сложный состав, сложная техническая составляющая в виде ламп	Составляющих используется минимум, все конструкции простые, используется примитивный метод преобразования электрической энергии в тепловую
6. Пожаробезопасность	Переносит тепло на все поверхности, в том числе и на воспламеняющиеся. Есть вероятность воспламенения при невнимательности. Пыль, скопившаяся на лампе, может возгореться.	Полностью пожаробезопасен. Фактура керамики и кварца отличается от металла тем, что даже при прямом контакте с поверхностью не может воспламенить ее. пыль на поверхности кварцевой плиты не воспламенится даже при предельном нагреве до 90 градусов Цельсия
7. Оснащение автоматикой	В данном случае подобное оснащение нецелесообразно, так как периодический инфракрасный нагрев поверхности не приведет к постоянному переносу тепла. Поверхность не нагреется, и помещение не будет отапливаться	Имеет широчайшие перспективы для оснащения различными средствами регулировки и автоматически. Варианты предусматривают: регулировку времени подачи тепла, автоматическое отключение по времени и достижении температуры, создание цикличности процесса.

Как видно из таблицы, практически все параметры своей положительной стороной касаются обогревателей кварцевого типа. Эти параметры являются основополагающими, но существуют и другие, которые также говорят в пользу последнего устройства:

Эстетический внешний вид;
Различные вариации монтажа и исполнения (напольное, настенный, конвектор);
Многофункциональность использования для различных площадей (крытые и открытые площадки).

Плюсы и минусы

У сравниваемых приборов есть общие плюсы и минусы (подробно рассмотрены здесь). Однако разное строение и принципы работы выявили индивидуальные сильные и слабые стороны устройств. Это дает возможность путем сравнения их преимуществ и недостатков, сделать предварительные выводы: что лучше — кварцевый или инфракрасный обогреватель.

Кварцевый обогреватель

У кварцевой панели много положительных сторон:

высокая эффективность — КПД прибора 75-95%;
быстрый нагрев панели — около 20 мин., после чего идет интенсивный процесс отопления;
простая конструкция — там попросту нечему ломаться;
простая и быстрая установка на пол или стену;
большая тепловая емкость, позволяющая длительное время поддерживать комфортную температуру в комнате после отключения;
высокий уровень герметичности, позволяющий использовать устройство в помещениях с повышенной влажностью;
большой срок эксплуатации — от 20 до 30 лет;
бесшумная работа (при добавке в панель керамики иногда слышно потрескивание при нагреве и остывании);
перепады напряжения или кратковременные отключения электроэнергии не сказываются на качестве обогрева — спасает панель, накопившая тепло;
хороший дизайн, позволяющий вписать прибор в интерьер без проблем;
имеется возможность подключения разного рода автоматики в виде климат-контроля или терморегулятора, что значительно повысит эффективность работы кварцевой плиты;
способность работать от умной розетки — включается и выключается смартфоном.

Недостатки также имеются:

довольно высокая цена;
вес панели, затрудняющий транспортировку и навешивание на стену — не каждая выдержит такую нагрузку;
в комплектации отсутствует терморегулятор (есть всего лишь у десятка моделей из нескольких сотен);
повышенный расход электроэнергии, не совпадающий с паспортными данными (там, как правило, уравнивают мощность и потребление электричества, что не соответствует реальному потреблению из-за естественных потерь);
как и все обогреватели, сушит воздух, хотя производители утверждают обратное;
хрупкость панели;
при выходе из строя нагревательного элемента прибор ремонту не подлежит;
высокая температура поверхности корпуса — можно получить ожог;
бюджетные варианты имеют непривлекательный вид и небольшой эксплуатационный ресурс.

Инфракрасный обогреватель

Многолетний опыт эксплуатации позволил выделить у кварцевых рефлекторов следующие преимущества:

доступные цены;
быстрый нагрев помещений;
высокая эффективность — 87-95% (не обогревается потолочное пространство);
отсутствуют конвекционные потоки, поднимающие в воздух пыль;
практически равномерное прогревание помещения по высоте. При этом в районе пола температура всегда выше, что идеально подходит к пословице «держать голову в холоде, а ноги в тепле»;

простая установка;
легкий вес, позволяющий без особого труда переставлять прибор из комнаты в комнату или перевозить на дачу и обратно;
длительный срок эксплуатации;
ремонтопригодность — сгоревшую или поврежденную трубку можно заменить;
не требуется сервисное обслуживание;
о корпус рефлектора нельзя обжечься;
компактные габариты, позволяющие поставить прибор на подоконник;
обладает эффектом тепловой пушки — позволяет быстро и равномерно просушить стены, одежду, покрашенный автомобиль и т.д.;
интересное исполнение — всегда можно подобрать под оформленный интерьер;
безопасная эксплуатация, включающая автоматическое отключение при опрокидывании, решетку с лицевой стороны (предостерегает от ожогов), отсутствие вредных испарений при повреждении колбы.

Минусы есть. Как же без них:

длинноволновое излучение вредно для человека. Поэтому накал спирали не должен превышать +300oС (максимально возможные температуры –+1200oС);
длительное воздействие прямых лучей на тело человека вызывает неприятные ощущения. Поэтому кровать не должна находиться в зоне прямого облучения;

Красивая картинка, но так не должно быть.

встроен термостат, но это бессмысленно, т.к. сильно снижает эффективность работы прибора — отключения не превышают 10 минут, а разогрев спирали требует дополнительной электроэнергии;
быстрое остывание помещения при отключении прибора;
красный свет в ночное время негативно сказывается на психическом состоянии человека — утром проявляются вялость и апатия. Избежать проблем поможет ночник, но это дополнительные расходы на электроэнергию.

Керамические обогреватели

Принцип и особенности работы

Тепло в таких устройствах, как и во многих электрических обогревателях, вырабатывается нихромовой проволокой, заключенной в прочную оболочку. Задняя стенка прибора изготовлена из металла и отделена от нагревателя теплоизоляционным экраном. Лицевая часть изготовлена из смеси кварцевого песка и каолиновой глины путем прессования и спекания в термопечи. Для придания привлекательного вида на керамической плите создается фактурная поверхность, окрашенная в различные цвета.

Схема работы керамического обогревателя

В результате получается прочный керамический слой, хорошо передающий тепло от нагревательного элемента в помещение. Воздух при соприкосновении с керамоплитой нагревается и поднимается вверх, прогревая комнату. Кроме того, часть энергии передается в помещение в виде инфракрасного излучения, нагревая окружающие предметы.

Производители стремятся придавать монолитным керамическим обогревателям оригинальный внешний вид при соблюдении стандартных размеров:

длина 60 см (24 люйма);
высота 35 см (14 дюймов);
глубина 2,5 см (1 дюйм).

Боковые стенки нагревателя заключаются в металлическую рамку, на которой размещаются блок управления и питающий электрический кабель. Терморегулятор может поставляться как встроенным, так и в виде отдельного устройства. Вся конструкция размещается на стене при помощи специальных кронштейнов, или на полу – на подставке.

Прибор может размещаться на стене или на специальной подставке

Несмотря на то, что производители указывают мощность и потребление электроэнергии в сутки в 2-3 кВт, фактически этот показатель выше и зависит от продолжительности его работы.

Преимущества и недостатки

Керамические обогреватели имеют достаточно много положительных сторон:

быстрый нагрев помещений;
простота установки, самостоятельный монтаж не представляет трудностей;
бесшумная работа из-за отсутствия движущихся частей, но керамическая плита при нагреве и остывании может издавать щелчки;
отсутствие вредных выделений в помещение;
высокая влагозащищенность, прибор можно установить в ванной;
длительная эксплуатация без поломок.

К недостаткам этих устройств можно отнести следующее:

отсутствие в стандартной комплектации терморегулятора, контролирующего нагрев панели;
повышенный фактический расход электроэнергии по сравнению с паспортными данными;
хрупкость керамический плиты и невозможность ремонта в случае выхода прибора из строя;
высокая температура нагревающей поверхности;
большой вес керамической панели;
Керамические нагреватели великолепно вписываются в интерьер комнаты

Сравнение эксплуатационных характеристик

Перечисление достоинств и недостатков сравниваемых обогревателей дает общее впечатление о приборах. Но понять, чем отличается кварцевый обогреватель от инфракрасного по эффективности, безопасности, стоимости, сроку службы и др. критериям не получается. Поэтому проведем сравнительный анализ по основным эксплуатационным показателям:

стоимости;
эффективности расхода электроэнергии;
коэффициенту полезного действия прибора;
сроку службы;
безопасности общей;
пожарной безопасности;
экологической чистоте;
скорости обогрева помещения;
времени остывания;
мобильности;
месту расположения;
области применения;
ремонтопригодности;
дизайну;
прочности.

Что дешевле

Цены на инфракрасные обогреватели хорошего качества начинаются от 700 руб. Монолитные панели стоят примерно в 3 раза дороже — можно купить за 2 500-24 800 руб., в то время как один из самых мощных ИК обогревателей «Ballu» BIH-L-3.0 стоит около 4,0 тыс. руб.

Вывод: для ограниченных бюджетов идеальным вариантом видится покупка рефлектора.

Энергоэффективность

При нагревании спирали электроэнергия преобразуется в электромагнитное излучение. Основная часть приходится на ИК спектр. В монолитной панели дополнительно индуцируется магнитное поле (тратится примерно 1-2% энергии). Поэтому КПД кварцевых обогревателей около 98%. В рефлекторе происходят те же процессы, но дополнительно излучаются волны видимого света. Поэтому здесь энергоэффективность ниже — 94-95%.

Вывод: при всех равных условиях потребление электроэнергии у рефлекторов выше.

КПД обогревателя

Полученное тепло приборами используется по-разному. У ИК обогревателя оно практически все уходит на обогрев полезной площади помещения. Кварцевая панель некоторую часть тепла тратит на обогрев потолочного пространства. Наглядно показывает, в чем разница между обогревателями приведенная ниже схема, где под конвекционным способом показана работа панелей, инфракрасным — рефлекторов.

Схема конвективного и инфракрасного обогрева помещения.

Однако следует учитывать такой нюанс, как температура предметов, пола и стен. Она при волновом обогреве выше, забирая часть тепла.

Вывод: КПД у панели ниже, но разница небольшая.

Долговечность

По теории у приборов должен быть одинаковый эксплуатационный ресурс. Практика показала, что рефлекторы служат меньше, что нелогично — перегоревшие нагревательные элементы можно заменить, продлив срок службы устройства.

Вывод: на эксплуатационный ресурс обогревателей влияет множество факторов. При бережном отношении к приборам преимущества нет ни у кого. А учитывать условия эксплуатации бессмысленно — их много.

Безопасность

Горячая панель обжигает при случайном прикосновении. Поэтому при наличии маленьких детей в доме или животных нужен защитный экран. Такой проблемы нет у рефлектора — корпус нагревается слабо, а колбы защищены экраном.

Если брать защиту от поражения током, то она одинаковая, за небольшим исключением — панели при первом включении могут бить током, вообще-то не больно, просто неожиданно. Причина в плохой просушке обогревателя. После прокаливания проблема исчезает.

Вывод: по общей безопасности у приборов равенство.

Пожаробезопасность

При температуре +95oС ни один материал не воспламенится. Поэтому вероятность возгорания у кварцевых приборов нулевая. Риск возникновения пожара от ИК прибора есть, но минимальный. Здесь опасность представляет спираль, разогретая свыше +200oС. Производители учли этот момент и встроили в прибор автоматическое отключение при опрокидывании.

Выводы подтверждает и практика — единичные факты возгорания от рефлекторов фиксируются, но при нелепом стечении обстоятельств.

Вывод: по пожарной безопасности небольшое преимущество у кварцевых батарей.

Экологическая чистота

У кварцевых панелей нет ничего, что отрицательно влияло бы на состояние человека. Немного по-другому у инфракрасных приборов. Здесь несколько моментов.

Длинные и средние волны инфракрасного излучения негативно влияют на человека. Для бытового применения нужны коротковолновые обогреватели.
Длительное, несколько часов подряд, нахождение под облучением вызывает вялость и апатию.
На открытых участках тела возможно «подпекание» кожи (подробности можно посмотреть здесь).

Вывод: нужно с осторожностью подходить к использованию ИК обогревателей.

Скорость обогрева помещения

Для достижения комфортной температуры в помещении кварцевому прибору нужно время — несколько часов. Его оппоненту достаточно с десяток минут, чтобы почувствовать тепло.

Вывод: рефлектор быстро прогреет помещение.

Скорость остывания

Кварцевые панели могут поддерживать до получаса комфортную температуру. При отключении рефлектора из зоны комфорта хозяева выходят примерно через 5 минут.

Вывод: по рассматриваемой характеристике несомненное преимущество у кварцевых батарей.

Мобильность

Критерий мобильности зависит от веса и размеров прибора. Здесь несомненное преимущество у компактных и легких инфракрасных обогревателей — даже подросток их может перенести из комнаты в комнату.

Вывод: по мобильности кварцевая панель сильно отстает от конкурента.

Место расположения

Одно из ключевых преимуществ инфракрасных обогревателей перед оппонентом в возможности крепления на потолке. Такой ресурс электроприбора позволяет в условиях тесной комнаты решить многие проблемы.

Вывод: по месту расположения кварцевая панель проигрывает.

Область применения

К главным преимуществам ИК приборов относится и способность работать на открытых или полузакрытых площадках (балкон, терраса, лоджия, беседка) в то время, как панели могут обогревать только закрытые помещения.

Вывод: по обозначенному критерию кварцевые обогреватели значительно проигрывают.

Ремонтопригодность

Восстановить прекратившую работу панель не получится — неразборная. У рефлектора можно заменить любой элемент, при этом самостоятельно. Главное, чтобы было на что менять. Поэтому нужно покупать те модели, для которых в продаже есть кварцевые трубки.

Вывод: с огромным преимуществом лидирует рефлектор.

Дизайн

Кварцевые панели, за исключением нескольких моделей, выглядят менее презентабельно по сравнению с конкурентом, хотя, судя по отзывам на форумах, есть и те, кто в принципе не принимает рефлектор

Вывод: по дизайну преимущество у рефлектора.

Прочность

При падении трубка рассыплется, панель пойдет трещинами. В первом случае нагревательный элемент можно заменить, во втором — обогреватель будет работать, но срок его службы сократится из-за появившегося доступа к спирали кислорода.

Вывод: оба обогревателя хрупкие, но преимущество все же у панели — продолжит работу.