Ogrevalni sistem PLEN: specifika infrardečega folijskega ogrevanja

Naše življenje se nikoli ne ustavi. Tehnični razvoj, ki je še včeraj veljal za novost, danes že zastareva. Pri tem niso izjema niti ogrevalni sistemi. Konstrukcije s tekočim toplotnim medijem, ki so nekoč veljale za edino možnost, že dolgo ne zadovoljujejo zahtevnega potrošnika.

Na njihovo mesto prihaja veliko obetavnih rešitev. Ena izmed njih je ogrevalni sistem PLEN, ki se je izkazal kot učinkovit način ogrevanja doma. Toda v čem je njegova posebnost in ali lahko upraviči vložena sredstva v ureditev filmskega ogrevanja?

Skupaj se lotimo teh vprašanj – v našem članku smo preučili zgradbo sistema, njegove prednosti in slabosti. Prav tako smo posvetili pozornost vprašanju koristi in škode IR-ogrevanja ter se posebej ustavili pri učinkovitosti delovanja PLEN v gospodinjskih pogojih.

Kaj je sevalno ogrevanje?

V naravi obstajajo le trije načini prenosa toplote: neposredni prenos toplote, konvekcija in infrardeče sevanje. Široko razširjeno pri nas in po vsem svetu konvekcijsko ogrevanje za svoje delovanje uporablja drugi način.

To pomeni, da se prostor segreva zaradi gibanja in mešanja hladnega in vročega zraka. Slednji se segreva od radiatorjev.

Široko razširjeno ogrevanje konvekcijskega tipa pri nas povzroča neudobno porazdelitev temperature za človeka in velike toplotne izgube.

Lahko se segrevajo s tekočim toplotnim medijem, elektriko, zrakom ali kakršnim koli drugim načinom. Za slabosti konvekcijskega ogrevanja veljajo znatna nihanja temperature v prostoru, izsuševanje zraka, nezmožnost prezračevanja prostora brez toplotnih izgub.

Toda najpomembneje je, da ni dovolj učinkovito. Sam princip konvekcije vključuje določene toplotne izgube.

Treba je priznati, da konvekcijski sistem dokaj dobro obvladuje ogrevanje stavb s pomanjkljivo toplotno izolacijo, zaradi česar je tako razširjen. Sevalno ogrevanje deluje drugače.

Po zakonih fizike vsa telesa s temperaturo nad absolutno ničlo po Kelvinovi lestvici ali -273° po Celziju oddajajo infrardeče žarke. Višja kot je temperatura objekta, večja je intenzivnost njegovega sevanja.

Prosojno zračno okolje je popolnoma prepustno za infrardeče valove. Z lahkoto jih premagujejo in absorbirajo le neprozorna telesa. To so lahko stene, strop, tla ali pohištvo.

Pri absorpciji infrardečih žarkov se predmeti segrejejo in začnejo intenzivneje oddajati IR-valove. Tako med delovanjem infrardečega grelnika poteka segrevanje zraka v ogrevanem prostoru.

Sevalno ogrevanje ustvarja v prostoru maksimalno udobno mikroklimo za človeka

Sevalna toplota zelo hitro segreje prostor in dolgo ohranja želeno temperaturo. Poleg tega jo živi organizmi bolje zaznavajo. Razlaga je dokaj preprosta. Človeško telo, tako kot vsako drugo, prav tako oddaja IR-valove.

Ko je človek v prostoru, ogrevanem s konvekcijskim načinom, občuti določeno neugodje, ker so segreti samo radiatorji.

Hladne ali celo mrzle stene, tla in drugi veliki predmeti začnejo »izvlačiti« infrardečo toploto iz človeškega telesa, kar povzroča neugodje. V sobi s sevalnim ogrevanjem je drugače. Segreti predmeti sami oddajajo toploto in z njo oskrbujejo človeka, zato je v takšni sobi vedno udobno.

Ob enakih pogojih, tudi če je temperaturna razlika v prid sobe s konvekcijskim ogrevanjem, bo človeku bolj udobno v prostoru s sevalnim ogrevanjem.

Podrobneje smo priljubljene vrste infrardečih grelnikov med uporabniki obravnavali tukaj.

Zgradba sistema PLEN

Idealen vir sevalnega ogrevanja je masivna ruska peč. Vendar je ni mogoče namestiti v vsakem prostoru. Inženirji so razvili več vrst različnih infrardečih grelnikov.

Najbolj ekonomična in učinkovita možnost je verjetno sistem PLEN, ki za ogrevanje uporablja posebne filmske grelnike. Razvili so ga čeljabinski znanstveniki relativno nedavno.

Ime sistema se razlaga kot 'filmski sevalni električni grelnik'. Prav ta naprava je osnova sistema. Njegova konstrukcija je izjemno preprosta. PLEN je uporovni sevalni element, položen na podlago iz folije in laminiran v trdo folijo.

Skupna debelina takega grelnika je približno 1,5 mm. Dolžina in širina sta lahko različni, to je odvisno od proizvajalca.

Na sliki je prikazana shema naprave filmskega infrardečega grelnika.

Kot uporovni element v napravi se uporablja večplastno uporovno vezje. Ob vklopu grelnika se na kontakte uporov napaja električna energija, potrebna za njihovo segrevanje. Naprava se segreje na 45–40 °C.

To je povsem dovolj, da upori začnejo oddajati dolgovalovno infrardeče sevanje. To se po prostoru razprši izjemno enakomerno in ga postopoma absorbirajo vsi neprozorni predmeti.

Ti pa se med absorpcijo infrardečih valov segrejejo in začnejo postopoma oddajati toploto v zrak. Praksa kaže, da je za zvišanje temperature v prostoru za deset stopinj potrebnih 1–1,5 ure.

Pomembna sta toplotna izolacija prostora in pravilna položitev filmskega grelnika. Če pri montaži slednjega pod njega ni bila položena odbojna podlaga za IR valove, bo deloval manj učinkovito.

Ko temperatura v prostoru doseže nastavljeno vrednost, se aktivira termorele, ki izklopi grelnik. Ko se prostor nekoliko ohladi, se ponovno aktivira in zažene grelnik.

Tako PLEN ne deluje neprekinjeno, ampak le občasno, zaradi česar je zelo ekonomičen. Kakovost ogrevanja pri tem sploh ne trpi: v prostoru se vzdržuje nastavljena temperatura.

Infrardeči filmski grelniki se proizvajajo v obliki trakov različne širine in dolžine. Za lažjo montažo so razdeljeni na fragmente, po katerih jih je mogoče rezati s škarjami.

Naprave se proizvajajo v obliki trakov, katerih dolžino določi proizvajalec. Najpogosteje se giblje v območju 5–6 metrov.

Za lažjo montažo se oprema znotraj traku razdeli na fragmente, ki jih je mogoče odrezati brez izgube delovanja celotnega sistema. Širine trakov so prav tako različne. Najpogosteje lahko srečate modele s širino 0,5 ali 1 meter.

Eden izmed priljubljenih filmskih sistemov – ogrevanje znamke Zebra. Priporočamo vam, da se podrobneje seznanite z njenimi značilnostmi in načelom delovanja.

Načini namestitve filmskih grelnikov

Teoretično je infrardeče grelnike filmskega tipa mogoče namestiti na katero koli ravno površino, usmerjeno praktično poljubno. V praksi jih najpogosteje nameščajo na tla ali na strop.

Namestitev na steno je možna, vendar je to najmanj učinkovita možnost. To je razloženo z dejstvom, da se bo segret zrak dvigal naravnost navzgor. Tako bo območje delovanja grelne naprave bistveno omejeno.

Iz tega razloga uporaba stenske možnosti za ogrevanje prostora ni smiselna, vendar je kot dodaten vir toplote povsem primerna.

Pravzaprav je mogoče za polaganje na strop ali na tla uporabiti iste modele filmskih grelnikov. Zato si podrobneje oglejmo vse nianse njihove uporabe na tak ali drugačen način.

Pritrditev na steno – ni najpogostejši način montaže filmskih grelnikov, saj je v tem primeru ogrevana površina omejena.

Možnost #1 – stropni grelni sistemi

Filmski grelniki, nameščeni na stropu, delujejo na naslednji način. Ko se sistem aktivira, začne oddajati infrardeče valove, ki so usmerjeni naravnost navzdol. Sevanje se premika proti tlom in ga večinoma absorbira.

Preostale valove zadržijo pohištvo in drugi veliki predmeti. Posledično vsi, vključno s tlemi, začnejo kopičiti in nato oddajati toploto.

V popolnem skladu z zakoni fizike se segret zrak začne dvigovati navzgor. Hladnejše zračne mase se spustijo nižje in se segrejejo.

Tako se izkaže, da bo najvišja temperatura v prostoru na ravni tal. Na višini 1,5–1,8 m bo že za 1–2 °C nižja. Zdravniki menijo, da je takšna porazdelitev temperatur optimalna za zdravje in dobro počutje človeka.

Pri tem je treba upoštevati, da je ogrevanje čim bolj enakomerno. Še ena prednost: za prikrivanje infrardečega ogrevanja PLEN na stropu lahko uporabite skoraj katero koli razpoložljivo oblogo.

Izjema so le napetostni stropi, tako tkaninski kot folijski. Med delovanjem se folija segreje, in ker bo nameščena dovolj blizu stropne plošče, se lahko ta deformira.

Vendar, če si res želite združiti napetostni strop in PLEN, domači mojstri priporočajo namestitev dodatne zaščite iz sloja mavčnih plošč. Ta bo prevzela odvečno toploto, napeta tkanina pa bo ostala nespremenjena.

Še ena prednost namestitve folijskih grelnikov na strop je majhno tveganje za njihovo nenamerno poškodbo.

Pri namestitvi infrardečih folijskih grelnikov na strop dobimo za človeka najbolj udobno porazdelitev temperature, pri kateri je najtoplejši zrak pri tleh.

Res pa je, da za večstanovanjske hiše to ne velja. Vedno obstaja nevarnost puščanja od sosedov zgoraj, kar bo neizogibno povzročilo okvaro sistema. Med pomanjkljivosti stropnega sistema običajno uvrščamo zahtevno montažo.

Vendar to ni res. Tehnično se ne razlikuje od talne ali stenske namestitve. Treba je priznati, da je le bolj neudoben.

Še en minus je vpliv infrardečega sevanja na gospodinjske aparate. Ne moremo z gotovostjo trditi, da bo povzročilo hitro okvaro naprav, vendar je ta možnost prisotna. Količino energije, potrebne za ogrevanje prostora, določa njegova višina.

Strokovnjaki ne priporočajo namestitve folijskega sistema na strop prostora, višjega od 3,5 m, ker bodo stroški ogrevanja v tem primeru previsoki.

Možnost #2 – talna postavitev grelnikov

Folijski sistem se položi pod talno oblogo, ki je v tem primeru lahko skoraj katera koli. Po vklopu se grelnik hitro segreje in začne oddajati IR valove.

Dvigajo se do talne ravnine in jih absorbira talna obloga, ki se segreje in začne prenašati toploto zraku. Topli tokovi se dvigajo, na njihovo mesto prihajajo hladnejši.

Posledično se soba dovolj hitro ogreje. Kljub razliki v namestitvi filmskih grelcev je porazdelitev temperatur pri stropni in talni shemi približno enaka.

Najvišja temperatura bo na površini tal, malo nižja – na ravni glave. Po enakomernosti porazdelitve toplote sta oba sistema približno enaka. Glavna prednost talne različice namestitve grelcev je odsotnost neposrednega infrardečega vpliva na gospodinjske aparate in pohištvo.

Talna shema namestitve filmskih grelcev predpostavlja minimalne toplotne izgube in udobno porazdelitev temperatur v prostoru.

Obstajajo nekatere posebnosti montaže folije pod talno oblogo. Kot že rečeno, je ta lahko katera koli. Poleg tega lahko grelce polagamo neposredno v estrih. Morda je to ena izmed najboljših možnosti, saj je folija precej občutljiva in zahteva skrbno ravnanje.

Če se obloga, položena preko PLEN-a, ne odlikuje s trdnostjo, je lahko sistem poškodovan z ostrimi predmeti, velikim pohištvom itd.

Zato toplo priporočamo, da pod tanke obloge položite dodatno zaščitno plast za folijo. Še ena posebnost je, da se lahko filmski infrardeči grelec pregreje, če nanj postavite veliko pohištvo ali težke gospodinjske aparate.

Zato pod take predmete folije raje ne polagajte, tako da prostor pod večjimi stvarmi pustite prazen.

Na naši spletni strani so podrobna navodila za polaganje toplega folijskega poda pod različne vrste oblog ter priporočila za izbiro in montažo.

Vabimo vas, da si jih ogledate:

• Kako narediti infrardeče talno ogrevanje z lastnimi rokami: montaža in priključitev filmskega talnega ogrevanja
• Talno ogrevanje pod laminat: montaža in polaganje filmskega infrardečega sistema
• Kako narediti folijsko talno ogrevanje pod linolej: navodila za polaganje infrardečega ogrevalnega sistema
• Infrardeča folija za talno ogrevanje: vrste folij, kako deluje, pravila polaganja
• Kako narediti talno ogrevanje na balkonu in loži: izbira ogrevalnega sistema + montažna navodila

Prednosti in slabosti sistema PLEN

Vse, ki bi v svojem domu želeli namestiti sistem PLEN, zanimajo prednosti in pomanjkljivosti sistema.

Začnimo s prednostmi namestitve sistema.

• Gospodarnost. V primerjavi z drugimi vrstami električnega ogrevanja so stroški električne energije v povprečju nižji za tretjino. Obratovalni stroški niso potrebni.
• Zanesljivost in trajnost. Vodniki, zaprti v folijo, lahko delujejo neomejeno dolgo. V konstrukciji ni gibljivih in obrabljivih delov.
• Kompaktna namestitev. Filmski grelniki se lahko namestijo pod katero koli oblogo. Ne zasedejo veliko prostora.
• Avtomatizacija sistema. To omogoča uravnavanje temperature v ogrevanih prostorih in varčevanje z električno energijo.
• Vsestranskost. Okvara enega od fragmentov PLEN ne izklopi celotnega grelnega sistema.
• Ugodni vpliv na mikroklimo. Pri delovanju sistema se količina kisika in vlažnost zraka v prostoru ne spreminjata. Toplota se porazdeli na za človeka optimalen način.

Poleg tega je treba vedeti, da PLEN deluje popolnoma neslišno, brez konvekcijskih tokov iz zraka in prahu. Izkoristek sistema dosega skoraj 100 %, toplotnih izgub ni. Življenjska doba opreme se šteje v desetletjih.

Večina proizvajalcev nudi garancijo 25 let in poudarja, da je življenjska doba sistema vsaj 50 let. V celotnem obdobju uporabe filmski grelniki ne potrebujejo tehničnega vzdrževanja.

Ena od prednosti sistema PLEN – kompaktna namestitev. Zlahka ga lahko skrijete pod skoraj vsako vrsto talne ali stropne obloge.

Sistem ima tudi pomanjkljivosti. Najprej za njegovo namestitev potrebujete zadostno električno moč in popolnoma delujočo električno napeljavo. Kar ni vedno mogoče, zlasti če gre za stare hiše.

V tem primeru bo verjetno treba položiti novo napeljavo, kar pomeni dodatne stroške. Pri padcu napetosti v omrežju se količina toplote, ki jo proizvaja filmski grelec, zmanjša.

Res pa je, da se to ne bo odrazilo na temperaturi v prostoru, saj se bo samodejno povečalo trajanje delovanja opreme. Bo pa vplivalo na račune za električno energijo.

Včasih filmske grelnike pritrdijo na strop ali stene brez kakršnega koli dodatnega zaključka. To ni pravilno. Folija, na kateri so pritrjeni uporovni elementi, ima visoko odbojno sposobnost.

Folija s pritrjenimi uporovnimi elementi se sveti, kar povzroča vidno nelagodje. Priporočljivo jo je prekriti z dekorativno oblogo.

To povzroča vidno nelagodje in preprosto ni estetsko. Zato je zaželeno PLEN prekriti z neko oblogo. Pri tem je treba vedeti, da lepljenje tapet, na primer, na filmski grelec ne bo mogoče.

Prav tako ga ni mogoče pobarvati ali zakiti. Najbolje je uporabiti katero koli dekorativno oblogo, ki jo bo treba namestiti nad opremo.

Korist ali škoda infrardečega sevanja

Pri večini tistih, ki razmišljajo o namestitvi infrardeče opreme v svojem domu, se pojavi vprašanje o varnosti takega sistema.

Najprej poglejmo, kaj je IR-sevanje. To so elektromagnetni valovi določene dolžine. Njihov naravni vir je Sonce, ki oddaja veliko količino valov različnih spektrov. Najdaljši med njimi spadajo med tako imenovane rdeče, ker jih človeško oko vidi kot rdečo barvo.

Vendar so znanstveniki dokazali, da obstajajo tudi infrardeči valovi, katerih dolžina je nekoliko večja. Spadajo med valove za človeka nevidnega spektra. Padejo na kožo in se čutijo kot toplotni učinek. Vendar ni vse infrardeče sevanje enako.

Fiziki ločijo tri skupine takih valov:

1. Kratki, ki jih oddajajo telesa s temperaturo nad 800 °C.
2. Srednji. Oddajajo jih predmeti, segreti na 600 °C.
3. Dolgi. Oddajajo jih telesa s temperaturo do 300 °C.

Glede na dolžino valovanja infrardeče sevanje na žive organizme vpliva različno. Kratki valovi prodrejo v človeško telo dovolj globoko in lahko segrejejo notranje organe.

Na predelih kože, ki so bili izpostavljeni kratkim IR-valovom, nastanejo rdečina, mehurji in celo opekline. Srednje dolgi valovi imajo blažji učinek, vendar so vseeno nezaželeni za organizem.

Filmski grelniki se segrejejo do temperature 50 °C, zato oddajajo samo dolge infrardeče valove, ki so koristni za človeka.

Dolgovalovno infrardeče sevanje človek dojema kot prijetno toploto. Prodira v zgornje plasti kože in nežno segreva vlago v njih. Prav zato vsi živi organizmi tako radi uživajo na soncu.

Dolgovalovno IK-sevanje ne samo greje, ampak tudi aktivira imunski sistem, sproži mehanizme obnove in regeneracije številnih sistemov in organov.

Glede na to, da se filmska oprema segreje na 45–50 °C, smo lahko prepričani, da oddaja dolge infrardeče valove. V delovnem načinu vzdrževanja nastavljene temperature sistem v povprečju deluje od 6 do 10 minut na uro.

Tako ima kratkotrajni učinek na človeka. Varnost PLEN potrjujejo številna potrdila. Priporočljiv je za namestitev v zdravstvenih in otroških ustanovah.

Podrobne informacije o škodljivosti IK-grelnikov so obravnavane v drugem našem članku.

Učinkovito delovanje filmskega ogrevanja

Proizvajalec trdi, da bo njegov izdelek deloval ekonomično in učinkovito. Vendar je treba razumeti, da to velja le za določene pogoje.

Če na primer stavba ni izolirana, je pričakovati učinkovito delovanje filmskega ogrevalnega sistema PLEN vsaj nesmiselno. Katere zahteve je treba izpolniti, da bi dobili največji izkoristek infrardeče opreme?

Ena od glavnih je skrbna toplotna izolacija sten, vrat in oken v stavbi. Če je pri slednjih vse jasno, pa je glede toplotne izolacije sten nekaj odtenkov.

Izolacija sten mora biti izvedena z zunanje strani. Za to se lahko uporabijo različni materiali: toplotna izolacija z naknadnim ometavanjem, sendvič plošče in podobno. Če si želite ogledati vrste izolacije za zunanje stene hiše, pojdite na to povezavo.

Če stene izoliramo od znotraj, se bo infrardeče ogrevanje izkazalo za neuporabno.

Za maksimalno učinkovito delovanje infrardečega ogrevanja je pomembno, da so stene stavbe izolirane z zunanje strani. Stene, izolirane od znotraj, ne bodo mogle akumulirati toplote.

Stene, prekrite s toplotnoizolacijskim materialom, ne bodo akumulirale in oddajale toplote, ker bo izolator to preprečeval. Za ureditev učinkovitega ogrevalnega sistema ni nujno, da popolnoma prekrijemo tla ali strop z IK-folijo.

Če se predvideva, da bo to ogrevanje glavno, je dovolj, da pokrijemo 70–80 % površine stropa ali tal.

Za opremljanje dodatnega ogrevanja bo povsem dovolj, da pokrijete 30–40 % površine. Pomembno je pravilno izbrati višino pritrditve termoregulatorja. Pri stropni različici montaže folije mora biti ta na višini približno 1,7 m od nivoja tal.

Pri talni namestitvi ga dvignejo 10–15 cm nad tla. Če se zmotite pri višini pritrditve naprave, bo sistem deloval nepravilno.

Še ena pomembna točka – zagotovitev zadostne moči toka za polno delovanje sistema. To je treba storiti obvezno, sicer se bo ekonomičnost plena bistveno znižala. Za rešitev težave bo dovolj, da namestite poseben blok za porazdelitev obremenitve.

Naprava omogoča izmenično vključevanje različnih krogov ogrevalnega sistema, s čimer povečuje moč, ki se dovaja vsakemu od njih.

Na sliki je predstavljena shema montaže folijskih grelnikov

Montažo folijskega grelnika je treba izvajati le na posebno podlago. Ta ima odsevne lastnosti in preprečuje, da bi podlaga, na katero je položena folija, absorbirala infrardeče sevanje.

To se preusmerja na nasprotno stran, kar zagotavlja maksimalno učinkovito delovanje opreme. Brez take podlage se del infrardečih valov absorbira v podlago, kar vodi v neupravičene izgube energije.

Montaža infrardečih folijskih grelnikov se mora izvajati le na posebno podlago, sicer so neizogibne toplotne izgube.

Še ena pomembna točka – višina ogrevanega prostora, če je sistem pritrjen na strop. Standardni modeli folijskih sevalnikov so zasnovani tako, da infrardeči val prepotuje razdaljo največ 3,5 m.

Če je ta večja, sevanje ne doseže tal. In posledično sistem ne bo deloval pravilno.

Tako je treba, če so v prostoru visoki stropi, izbrati talno različico montaže ali poiskati močnejše nestandardne modele folijskih grelnikov.

Zaključki in koristen video na to temo

Glavne značilnosti sistema PLEN:

Kako namestiti plen pod napenjalni strop:

Kako montirati sistem pod GKL:

Sistem PLEN – praktičen in zelo učinkovit način ogrevanja svojega doma ali stanovanja. Morda je folijsko ogrevanje še vedno nenavadno, vendar je njegova prihodnost nedvomna.

Uporaba infrardečih folij bo omogočila zelo preprosto montažo, varno, učinkovito in ekonomično ogrevanje. Pri tem pa boste znatno prihranili pri obratovanju in vzdrževanju sistema.

Ste uresničili ogrevanje lože ali mansarde s sistemom PLEN? Delite svoje vtise o doseženem rezultatu – koliko je učinek upravičil vaša pričakovanja?

Ali le razmišljate o možnosti namestitve tega sistema in ste po preučevanju našega gradiva imeli vrsto vprašanj? Ne oklevajte, postavite jih v komentarjih k temu članku in potrudili se vam bomo pomagati.