Infrardeče ogrevanje zasebne hiše: pregled sodobnih infrardečih ogrevalnih sistemov

Učinkovitost in ekonomičnost sta ključna parametra pri izbiri ogrevalnega sistema. Cena energetskih virov je precej visoka, zato jih varčni lastniki stanovanj in zasebnih hiš poskušajo uporabljati razumno. Ta dva parametra sta v osnovi razvoja inovativnega sistema infrardečega ogrevanja.

Članek, ki smo vam ga pripravili, vam bo pomagal izvedeti, po kakšnem načelu deluje infrardeče ogrevanje zasebne hiše. Povedali vam bomo, kako in na kakšen način lahko vzpostavite IR ogrevanje. Izvedeli boste, kakšna oprema je potrebna za dosego zastavljenega cilja in kako jo pritrditi.

Za vas smo zbrali in sistematizirali vse informacije o vrstah infrardečih grelnih sistemov in kriterijih za njihovo izbiro. Za boljšo predstavo smo priložili fotozbirke, informativne sheme in video predstavitve.

Načelo delovanja infrardečega ogrevanja

V naravi infrardeče sevanje spada v spektralno območje elektromagnetnih valov, ki jih oddaja glavno 'svetilo' našega sistema – Sonce. Zahvaljujoč nevidnemu valovnemu spektru, ki ga oddaja, se na našem planetu lahko razvija vse živo.

Znanstveniki infrardeče sevanje, ki ga imenujejo 'toplotno', delijo na tri komponente, pri čemer ločujejo bližnji, srednji in daljni spekter.

Najbolj učinkovite za ogrevanje in najbolj varne za žive organizme so elektromagnetne oscilacije, ki sledijo takoj za vidno rdečo stranjo srednjega spektra.

Skoraj 50 % sončnega spektra zavzemajo infrardeči žarki – najbližji sevanju človeškega telesa

Območje valovnih dolžin sevanja, imenovanega 'življenjski žarki', niha v mejah od 8 do 14 μm. V nekaterih virih je “poživljajoči” interval nekoliko povečan: od 6 do 20 μm. Vendar tudi ta odstopanja v podatkih niso kritična.

Prav dolgovalovni spekter, ki je po vrednosti blizu sevanju človeškega telesa, je uporabljen pri razvoju opreme in ureditvi ogrevalnega sistema z infrardečimi grelniki.

Grelne plošče, ki se uporabljajo pri urejanju infrardečega ogrevanja, oddajajo toploto z delovnim območjem med 5 in 15 μm.

Infrardeče naprave lahko štejemo za neke vrste mini sonce. Edina razlika od naravnega «svetila» je, da bodo prostor ogrevale neprekinjeno, ne glede na vremenske razmere zunaj prostora. Takšne naprave v gospodinjstvu delujejo na omrežje 220 V.

Infrardeči žarki pri prehodu skozi zračne ovire segrejejo trdne površine predmetov v prostoru, ti pa nato toploto preusmerijo v prostor.

Grelni element, ki je glavna komponenta naprave, oddaja svetlobne valove. Zaradi reflektorja se med delovanjem opreme segreje tisti predmet, na katerega je naprava usmerjena.

Vlogo “sprejemnikov” in nato “oddajnikov” toplote lahko opravljajo kateri koli predmeti v prostoru: keramični in kamniti predmeti, lesene in steklene površine, živi organizmi.

Predmeti toploto sprejemajo ali jo oddajajo v bližnji prostor. Med delovanjem opreme so površine notranjih predmetov v območju sevanja za 7–10 stopinj toplejše od okoliškega zraka.

Ogrevanje z infrardečimi žarki se odlično kombinira z drugimi tradicionalnimi načini ogrevanja, zato je z minimalnim trudom v vsakem prostoru mogoče organizirati «otoček toplote» – območje povečanega udobja.

Tako na gospodinjski ravni kot v industrijskem merilu je to vrsto ogrevanja priročno uporabljati kot pomožno ali zasilno ogrevanje. Izgube toplote pri njegovi uporabi v povprečju ne presegajo 10 %.

Prednosti in slabosti sistema

Sistem ogrevanja na osnovi infrardečega sevanja ima v primerjavi s konvektorskimi načini ogrevanja vrsto nespornih prednosti:

1. Široko področje uporabe. Infrardeče ogrevalne plošče se uporabljajo za ogrevanje vseh vrst prostorov. Z njihovo pomočjo dvigujejo temperaturo v skladiščih, živinorejskih farmah, pomožnih prostorih in garažah.
2. Visoka hitrost ogrevanja. Občutek toplotnega udobja nastopi v nekaj minutah po vklopu opreme. To se zgodi zato, ker zrak ne absorbira toplotnega sevanja in se energija porabi neposredno z minimalnimi izgubami. Tudi po izklopu naprave bo še nekaj časa oddajala toploto.
3. Tiho delovanje. Delovanje grelnikov ne spremljajo nobene vibracije ali hrup, med ogrevanjem pa se ne sproščajo produkti zgorevanja.
4. Varnost za zdravje gospodinjstva. Infrardeča toplota je po svoji naravi čim bolj podobna sončni. Za človeka je najbolj udobna. Uporabljene naprave ne oddajajo neprijetnih vonjav, toksinov ali škodljivih snovi in so popolnoma varne za zdravje ljudi.

Grelniki te vrste se ne bojijo vlage. Zaradi tega lahko infrardeče naprave pogumno uporabite za ureditev »toplotnih otokov« na prostem, za ogrevanje vrtnega nadstreška in verande.

Če namestite IR grelnike, boste lahko bistveno zmanjšali toplotne stroške in problem neracionalne porazdelitve temperature zmanjšali na minimum.

Za razliko od spiralnih grelnikov infrardeči sistemi ne izgorevajo kisika iz zraka in ga ne izsušijo. Širjenje toplote v prostoru poteka enakomerno, brez kopičenja v zgornji polovici prostora, bližje stropu.

V procesu ogrevanja pa tudi ne sodelujejo konvekcijski tokovi zraka, ki lahko dvigajo prah. Zahvaljujoč temu lahko vzdržujete stalno mikroklimo, kar zagotavlja pogoje za udobno bivanje članov gospodinjstva.

Grelnike nameščajo v tla, strop ali jih preprosto pritrdijo na obstoječe konstrukcije. Pogosto se uporabljajo pri urejanju sistema »pametni dom«.

Infrardeče plošče in filmske obloge slovijo po svoji kompaktnosti, saj zasedejo minimalno uporabno površino v prostoru, hkrati pa oddajo največ toplote.

V prid sodobnemu sistemu govori tudi dejstvo, da v zadnjih letih med ljubitelji spa-postopkov vse večjo priljubljenost pridobivajo infrardeče savne.

Glede na raziskave japonskih znanstvenikov so odlična preventiva za številne bolezni. Pri prodiranju pod človeško kožo žarki segrejejo krvne žile, s čimer pospešijo hitro razširjanje toplote po vsem telesu.

Vendar infrardeči ogrevalni sistem ni brez pomanjkljivosti. Mednje sodijo:

• Infrardeči žarki delujejo točkovno. Zato je lahko v enem prostoru na enem mestu prevroče, na drugem pa nasprotno – hladno.
• Ker infrardeči žarki ne segrevajo zraka, ampak predmete, se med ogrevanjem prostora, katerega notranjost sestavljajo tehnični predmeti, lahko pojavi komaj opazen vonj po plastiki.
• Z estetskega vidika se takšni viseči grelniki ne morejo vedno uspešno vključiti v celotno notranjo zasnovo.

Dokaj energijsko učinkovito infrardeče ogrevanje v celoti ne moremo šteti za ekonomsko ugodno. Prvič, v samo opremo bo treba vložiti precejšen znesek.

Drugič, da bi z njegovo pomočjo dosegli racionalno porabo energije, bo treba porabiti za izpolnjevanje številnih ključnih zahtev. Na primer: za izolacijo stavbe, ureditev odsevnih zaslonov, ki zmanjšujejo toplotne izgube.

Takšne naprave porabijo, odvisno od moči, približno od 50 do 200 W na kvadratni meter na uro delovanja.

Toda ob upoštevanju vseh potrebnih pogojev namestitve lahko izkoristek sistema doseže 95%. Prav tako za vzdrževanje udobne mikroklime zadostuje, da filmska obloga zavzema 50% površine sten ali tal.

Vrste infrardečih grelnikov

Sodobna industrija za infrardeči ogrevalni sistem proizvaja dve vrsti grelnikov: filmske izvedbe in panelne izvedbe.

Načelo delovanja obeh vrst naprav je enako: v osnovi sta oddajnik in odbojnik, ki fokusira IR žarke v želeni smeri.

Razlike med filmskimi in panelnimi oddajniki so le v konstrukcijskih značilnostih. Pri ureditvi stropnega infrardečega ogrevanja se uporabljajo tako filmski oddajniki kot paneli.

Za ogrevanje tal pa se uporablja le oprema filmskega tipa.

Št. 1 — panelni grelniki

Ravne ogrevalne plošče so dobre, ker omogočajo ohraniti površino bivalnega prostora pri nespremenjeni višini prostora. To je zelo priročno pri urejanju prostorov z nizkimi stenami in poševnimi stropi.

Pri delovanju infrardečih plošč gre le 10 % energije za ogrevanje zraka, glavni del toplote (90 %) pa je usmerjen na predmete.

Konstrukcijsko takšni aparati vključujejo naslednje glavne elemente:

• GRELO – ogrevalni element;
• plošča, ki sprejema toploto od grela in prenaša energijo na ogrevane predmete;
• izolacija, nameščena na zadnji strani, ki preprečuje izgubo toplotne energije;
• ploščica – odbija elektromagnetne valove od zadnje strani aparata;
• ohišje s kabelskim vhodom, priključno sponko itd.

Material za izdelavo grela je lahko keramika, kremen ali volfram. Uporabljeni material v veliki meri določa moč in učinkovitost opreme v celoti. Zgoraj je grelec prekrit z dekorativno prevleko, ki služi kot oddajnik infrardečih valov.

Glede na način montaže so plošče lahko vgradne ali viseče. Prve so mavčnokartonske konstrukcije z naneseno toplotno izolacijo in vgrajeno grafitno nitjo.

Ohišje visečih plošč je izdelano iz toplotno obstojne plastike ali stekla, grelni element pa je prekrit z zaslonom iz keramike ali anodiziranega aluminija.

Infrardeče plošče se namestijo pod okno namesto običajnega radiatorja ali pa se preprosto obesijo na steno ali strop s pomočjo nosilcev.

Takšni grelniki so v prodaji na voljo kot tradicionalne plošče in bolj izdelani modeli, okrašeni v slogu kamna ali naravnega lesa. Izdelani dizajnerski izdelki lahko služijo kot dostojen dodatek notranjosti.

Št. 2 — folijski sevalniki

Filmski grelniki se najpogosteje uporabljajo, kadar je treba urediti consko ogrevanje. Na primer pri urejanju lože, ureditvi delovnega območja ali ustvarjanju kotička za počitek na verandi.

Prevleke tega tipa lahko namestite tako na tla kot na strop s stenami. Izjema so le napenjalni stropi, izdelani iz tkanine ali PVC-plošč. Za spuščene stropove proizvajalci ponujajo infrardeče oddajnike kasetnega tipa.

Takšni ogrevalni sistemi so filmski mati, v katere so zatesnjeni zaporedno povezani grelni elementi.

Osnovni material sistema je tanek sloj grafita, nanešen na tanko folijo iz termoplasta, ali vzporedno položene karbonske niti, ki pri segrevanju proizvajajo toplotni tok.

Filmske prevleke so sestavljene iz zamenljivih modulov, zaradi česar v primeru odpovedi posameznega dela tega ni težko zamenjati z novim, ne da bi pri tem motili celovitost sistema.

Da bi folijskim ogrevalnim sistemom dali bolj reprezentativen videz, jih nekateri mojstri opremijo z dekorjem. Za to najprej nad oblogo postavijo okvir iz mavčnih plošč, na katerega nato nanesejo dekorativno obdelavo. Edini pogoj je, da ne vsebuje kovine.

Vedno več privržencev med poznavalci kakovosti in lepote najdejo folijski grelniki-slike, ki uspešno združujejo funkcionalnost in estetiko.

V izboljšanih različicah so folijski sistemi IR ogrevanja nameščeni pod plast dekorativne obloge. Dekorativno oblikovani folijski grelniki spadajo med nizkomočne naprave in se zato uporabljajo predvsem za lokalno ogrevanje enega od delov prostora.

Razvrstitev glede na način postavitve elementov

Infrardeče ogrevalne naprave so na trgu na voljo v široki paleti. Glede na način razporeditve grelnih elementov jih lahko razdelimo v tri skupine: talne, stenske in stropne.

Možnost #1 — grelniki talne izvedbe

Talne obloge so modularni materiali, v katerih so položeni ploščati grelni elementi. Obloge so na voljo v obliki zvitkov. Za montažo jih narežejo na kose potrebnih velikosti.

Trakovi zvitkovnega materiala se na tla položijo tako, da se oddajniki ne znajdejo pod težkim pohištvom; to bo preprečilo zmanjšanje oddajanja toplote in izsušitev lesenih elementov garniture.

Izolacijski material in infrardečo folijo položimo neposredno na pripravljena osnovna tla. Med postopkom polaganja se izogibamo polaganju kosov v prekrivanju in poskušamo ohraniti razdaljo do sten 10–15 cm.

Na površino talnih infrardečih trakov lahko položimo:

• preprogo;
• parketno desko;
• linolej;
• laminat;
• keramične ploščice;

Najboljša kombinacija se doseže pri uporabi keramičnih ploščic kot talne obloge. Nekoliko zaostaja v tem pogledu laminat. Največjo zaščito pred IR sevanjem pa ustvarjata preproga in linolej.

Folijski sistemi se nameščajo ne le na tla, ampak tudi na strope pod spuščene konstrukcije in strešine mansardne strehe. Montaža in priključitev se izvajata po podobni shemi:

Med infrardeče grelne sisteme ne spadajo le folijske možnosti, ampak tudi palična karbonska tla. S pravili njihove namestitve vas bo seznanil priljubljen članek naše spletne strani.

Možnost #2 — stenske in stropne naprave

V primerjavi s talnimi ogrevalnimi sistemi je izbira stropnih in stenskih naprav širša. Poleg plošč tradicionalne izvedbe so na voljo tudi oblikovalske vgradne modele stropnih sevalcev.

Lahko se jih vgradi v spuščene stropove. V prodaji so na voljo v različnih velikostih in barvnih rešitvah.

Plošče so nameščene tako, da se žarki, ki izhajajo iz njih, usmerjajo na pohištvo, to pa, potem ko je absorbiralo toploto, postane vir toplotne energije.

Stropne modele infrardečih sevalcev so nameščeni na višini od 3 metrov in več. Pri takšni ureditvi se toplotni strop usmerja navzdol in se rahlo razprši v strani.

Ko se žarki usmerjajo navzdol, najprej segrejejo talno oblogo. Zaradi tega je temperatura na ravni nog vedno nekaj stopinj višja kot v predelu glave. Da bi preprečili uhajanje toplote na prosto, plošč ne nameščamo nasproti vrat in oken.

Infrardeči sevalci stenske izvedbe so nameščeni tako, da so nad ali pod višino človeške glave.

Med stenskimi sevalci je posebej vredno izpostaviti oblogne sisteme. Gre za ozke dolge konstrukcije. Sistemi se namestijo po obodu prostora, pri čemer se namesto običajnih plastičnih ali lesenih podnožij vgradijo ti oblogni sistemi.

Pri izbiri mesta namestitve plošč se je treba izogibati prostorom za počitek, kjer je velika verjetnost neposrednega vpliva na družinske člane. Na primer: na ravni kavča ali postelje.

V nasprotnem primeru bodo žarki, usmerjeni pod pravim kotom, pregrevali in izsuševali kožo, kar povzroča neprijetne občutke pri prebivalcih in gostih hiše. Območje pokrivanja usmerjenih sevalcev je ena glavnih značilnosti in je običajno navedena v potnem listu izdelka.

Stenske IR grelnike uporabljamo redko. Kroženje toplega in hladnega zraka poteka od spodaj navzgor, zato je pametneje izbrati stropno ali talno možnost.

Proizvajalci IR grelnikov

Proizvodnjo IR opreme se ukvarja mnogo podjetij po vsem svetu. Med tujimi proizvajalci so najbolj priljubljeni:

• «STIEBEL ELTRON» – nemško podjetje, ki proizvaja izdelke tradicionalno visoke kakovosti;
• «FENIX TRADING» – češko podjetje, ki posveča veliko pozornosti vprašanju energetske učinkovitosti svojih izdelkov;
• «AIR COMFORT» – italijanski koncern, ki se osredotoča na ustvarjanje varnega ogrevalnega sistema nove generacije;
• «FRICO» – švedski proizvajalec zagotavlja skandinavsko kakovost in postavlja višje zahteve glede dizajna svojih izdelkov.

Domači proizvajalci so zastopani z blagovnimi znamkami, kot so «Biljuks», «Pion», «EkoLajn», «Almak». Po kakovostnih lastnostih izdelki teh blagovnih znamk ne zaostajajo veliko za uvoženimi primerki.

Cena IR opreme domačega vzorca je 30 % nižja od uvoženih primerkov, zato si njeno namestitev lahko privošči širok krog kupcev.

Vendar je treba opozoriti, da niso vsi domači aparati za IR ogrevanje dobavljeni s konzolami. Poleg tega po mnenju uporabnikov delovanje domačih naprav pogosto spremlja rahlo prasketanje, kar je lahko moteče zlasti ponoči.

Previdnost je potrebna tudi pri izdelkih kitajske proizvodnje. Nekatera podjetja na svoje izdelke postavijo oznako «CE», ki pomeni «China Export». Vizualno je ta okrajšava podobna oznaki skladnosti z evropskimi zahtevami «CE», ki pomeni «Conformite Europeenne».

Razlika je le v tem, da je v drugem primeru gostota pisave nekoliko širša in so črke nekoliko bolj narazen. Zato poleg preučevanja oznak zahtevajte certifikate skladnosti.

Merila za pravilno izbiro opreme

Glavno, na kar se je treba osredotočiti pri izbiri grelnih elementov, je njihova konstrukcijska rešitev in obratovalni parametri. Za izračun optimalne moči uporabite klasično formulo, pri čemer upoštevajte, da je za ogrevanje 10 kvadratnih metrov površine v povprečju potrebno 1,2 kW.

V prodaji so tudi mobilne naprave, ki so primerne za začasno ogrevanje, saj jih postavite na želeno mesto v prostoru in jih po potrebi prenesete na zunanji prostor. Delujejo na elektriko ali plin.

Takšen prenosni IR grelnik lahko učinkovito ogreje območje s polmerom 2,5 metra, s čimer napolni prostor sobe z udobjem in toploto.

Če primerjamo talne in stropne modele, razlika med njima ni bistvena, saj se bosta v vsakem primeru najprej segrela tla in spodnji del sten, topel zrak pa se bo vseeno dvigal. Zato bodite pozorni le na to, kako priročno bo opremo namestiti na strop ali tla.

Pri delu so priročni modeli z vgrajenim temperaturnim senzorjem: ko temperatura v prostoru pade pod nastavljeno vrednost, se oprema samodejno vklopi, ko pa doseže nastavljeno vrednost, se izklopi.

Prav tako je treba dati prednost napravam, katerih konstrukcija omogoča prilagajanje nagiba smeri sevanja.

Pri izbiri izdelka bodite pozorni na prisotnost termoregulatorja, s katerim lahko priročno nastavite določen način in tako prihranite pri porabi električne energije.

Na splošno se pri izbiri grelnih elementov ravnajte po parametrih izdelka, materialih, iz katerih je hiša zgrajena, prisotnosti drugega tipa ogrevalnega sistema, in seveda svojih finančnih zmožnostih.

Vendar ne nasedajte izdelkom z neupravičeno nizko ceno. V prizadevanju za znižanje proizvodnih stroškov nekateri proizvajalci to počnejo na račun kakovosti, tako da varčujejo pri kontaktih in uporabljajo nizkokakovostne kable.

Zaključki in koristen video na to temo

Video #1. Nazoren primer delovanja ogrevalnega sistema:

Video #2. Filmsko IR ogrevanje: prednosti in slabosti:

Video #3. Pregled keramičnih ogrevalnih plošč:

Infrardeči sistem je varna ogrevalna tehnologija nove generacije, ki lahko ob pravilnem pristopu postane ekonomična in racionalna možnost. In to tako kot consko ogrevanje kot tudi kot glavno ogrevanje zasebne hiše.

Se vam med branjem članka porajajo vprašanja? Želite deliti koristne informacije ali izkušnje z uporabo IR sistemov? Prosim, napišite komentarje v spodnjem okvirju, ki je namenjen komunikaciji obiskovalcev spletnega mesta.