Sistemul de încălzire PLEN: specificul încălzirii în infraroșu cu folie

Viața noastră nu se oprește niciodată. Dezvoltările tehnice, considerate ieri încă noutăți, astăzi deja devin depășite. Nu fac excepție nici sistemele de încălzire. Construcțiile cu agent termic lichid, considerate cândva o opțiune fără alternativă, nu mai satisfac de mult pe consumatorul exigent.

În locul lor vin numeroase dezvoltări promițătoare. Una dintre ele este sistemul de încălzire PLEN, care s-a dovedit a fi o metodă eficientă de încălzire a casei. Dar care este specificul său și este capabil să justifice cheltuielile pentru amenajarea încălzirii prin film?

Să analizăm împreună aceste întrebări – în articolul nostru am examinat construcția sistemului, avantajele și dezavantajele sale. De asemenea, am acordat atenție problemei beneficiilor și daunelor încălzirii IR și ne-am oprit separat asupra eficienței funcționării PLEN în condiții casnice.

Ce este încălzirea radiantă?

În natură există doar trei moduri de transmitere a căldurii: transferul direct de căldură, convecția și radiația infraroșie. Încălzirea convectivă, larg răspândită în țara noastră și în întreaga lume, folosește a doua metodă pentru funcționarea sa.

Aceasta înseamnă că încălzirea încăperii are loc datorită mișcării și amestecării aerului rece și cald. Acesta din urmă se încălzește de la radiatoare.

Încălzirea de tip convectiv, larg răspândită în țara noastră, presupune o distribuție a temperaturii inconfortabilă pentru om și pierderi mari de căldură.

Ele se pot încălzi cu agent termic lichid, electricitate, aer sau orice altă metodă. Ca dezavantaje ale încălzirii convective sunt considerate fluctuații semnificative de temperatură în încăpere, uscarea aerului, imposibilitatea ventilării camerei fără pierderi de căldură.

Dar cel mai important – nu este suficient de eficient. Însuși principiul convecției presupune unele pierderi de căldură.

Trebuie să recunoaștem că sistemul convectiv se descurcă destul de bine cu încălzirea clădirilor cu izolație termică insuficientă, datorită căruia a căpătat o răspândire atât de largă. Încălzirea radiantă acționează altfel.

Conform legilor fizicii, toate corpurile care au o temperatură mai mare decât zero absolut pe scara Kelvin sau -273° Celsius emit raze infraroșii. Cu cât temperatura obiectului este mai mare, cu atât mai mare este intensitatea radiației sale.

Mediul aerian transparent este complet permeabil pentru undele infraroșii. Ele îl traversează cu ușurință și sunt absorbite doar de corpuri opace. Acestea pot fi pereți, tavan, podea sau mobilier.

La absorbția razelor infraroșii, obiectele se încălzesc și, la rândul lor, încep să genereze mai intens unde infraroșii. Exact așa, în timpul funcționării unui încălzitor infraroșu, are loc încălzirea aerului din încăperea încălzită.

Încălzirea radiantă creează în încăpere un microclimat extrem de confortabil pentru om.

Căldura radiantă încălzește camera foarte repede și menține mult timp temperatura dorită. În plus, este mai bine percepută de organismele vii. Explicația este destul de simplă. Corpul uman, ca oricare altul, generează și el unde infraroșii.

Aflându-se într-o încăpere încălzită prin convecție, omul resimte un anumit disconfort din cauza faptului că doar radiatoarele sunt încălzite.

Pereții, podeaua și alte obiecte mari, răcoroase sau chiar reci, încep să „extragă” căldura infraroșie din corpul uman, ceea ce duce la disconfort. Într-o cameră cu încălzire radiantă, totul este diferit. Obiectele încălzite emană căldură și o transmit omului, de aceea într-o astfel de cameră este întotdeauna confortabil.

În condiții egale, și chiar și cu o diferență de temperatură în favoarea camerei cu încălzire prin convecție, omul se va simți mai confortabil într-o încăpere cu încălzire radiantă.

Tipurile populare de încălzitoare IR printre utilizatori le-am analizat aici.

Construcția sistemului PLEN

Sursa ideală de încălzire radiantă este masiva sobă rusească. Cu toate acestea, aceasta poate fi instalată departe de toate încăperile. Inginerii au dezvoltat mai multe tipuri de încălzitoare infraroșii.

Cea mai economică și eficientă opțiune, probabil, poate fi considerată sistemul PLEN, care utilizează pentru încălzire încălzitoare speciale cu film. Acesta a fost dezvoltat de oamenii de știință din Celeabinsk relativ recent.

Denumirea sistemului se descifrează ca «încălzitor electric radiant cu film». Tocmai acest dispozitiv stă la baza sistemului. Construcția sa este extrem de simplă. PLEN reprezintă un element rezistiv radiant așezat pe un suport din folie, laminat într-un film rezistent.

Grosimea totală a unui astfel de încălzitor este de aproximativ 1,5 mm. Lungimea și lățimea pot fi diferite, acest lucru depinde de producător.

În imagine este prezentată schema dispozitivului încălzitorului infraroșu cu film

Ca element rezistiv în dispozitiv se utilizează o schemă rezistivă multistrat. În momentul pornirii încălzitorului, pe contactele rezistoarelor se aplică alimentarea electrică necesară pentru încălzirea lor. Dispozitivul se încălzește până la 45-40 °C.

Acest lucru este suficient pentru ca rezistoarele să înceapă să emită radiații infraroșii cu unde lungi. Aceasta se împrăștie în cameră extrem de uniform și este absorbită treptat de toate obiectele opace.

Ele, la rândul lor, în procesul de absorbție a undelor infraroșii se încălzesc și încep să cedeze treptat căldura în aer. Practica arată că, pentru a crește temperatura în cameră cu zece grade, este nevoie de 1-1,5 ore.

Contează izolarea termică a încăperii și corectitudinea așezării încălzitorului cu film. Dacă la montajul acestuia nu s-a așezat sub el o substrat care să reflecte undele IR, acesta va funcționa mai puțin eficient.

După ce temperatura din încăpere a atins valoarea setată, se activează termoreleul, care oprește încălzitorul. După ce camera se răcește puțin, acesta se va activa din nou și va porni încălzitorul în funcțiune.

Astfel, PLEN nu funcționează constant, ci doar pe perioade, ceea ce îl face foarte economic. Calitatea încălzirii nu are de suferit deloc: în cameră se menține temperatura setată.

Încălzitoarele infraroșii cu film sunt produse sub formă de benzi de diferite lățimi și lungimi. Pentru comoditatea montajului, ele sunt împărțite în fragmente, după care pot fi tăiate cu foarfeca.

Dispozitivele sunt produse sub formă de benzi, a căror lungime este stabilită de producător. Cel mai adesea, aceasta variază între 5 și 6 metri.

Pentru confortul montajului, în interiorul benzii, echipamentul este împărțit în fragmente care pot fi tăiate fără a pierde funcționalitatea întregului sistem. Lățimea benzilor variază, de asemenea. Cel mai frecvent se întâlnesc modele cu lățimea de 0,5 sau 1 metru.

Unul dintre sistemele populare cu film – încălzirea mărcii Zebra. Vă recomandăm să vă familiarizați mai detaliat cu caracteristicile și principiul său de funcționare.

Metodele de instalare a încălzitoarelor cu film

Teoretic, încălzitoarele infraroșii de tip film pot fi montate pe orice suprafață plană, orientată practic în orice direcție. În practică, ele sunt cel mai frecvent instalate pe podea sau pe tavan.

Este posibilă instalarea pe perete, dar aceasta este cea mai puțin eficientă opțiune. Acest lucru se explică prin faptul că aerul încălzit se va ridica strict în sus. Astfel, zona de acțiune a dispozitivului de încălzire va fi considerabil limitată.

Din acest motiv, utilizarea variantei de perete pentru încălzirea camerei este inoportună, însă ca sursă suplimentară de căldură este perfect potrivită.

De fapt, pentru instalarea pe tavan sau pe podea pot fi utilizate aceleași modele de încălzitoare cu film. Prin urmare, vom examina mai detaliat toate nuanțele utilizării lor într-un fel sau altul.

Fixarea pe perete – nu este cea mai răspândită metodă de montare a încălzitoarelor cu film, deoarece în acest caz suprafața de încălzire este limitată.

Varianta #1 – sisteme de încălzire pe tavan

Încălzitoarele cu film amplasate pe tavan funcționează în felul următor. La activarea sistemului, acesta începe să emită unde infraroșii care sunt direcționate strict în jos. Radiația se deplasează în direcția podelei și este absorbită în mare parte de aceasta.

Celelalte unde sunt reținute de mobilier și de alte obiecte mari. Ca rezultat, toate acestea, inclusiv podeaua, încep să acumuleze și apoi să cedeze căldura.

În deplină conformitate cu legile fizicii, aerul încălzit începe să se ridice. Masele de aer mai reci coboară mai jos și se încălzesc.

Astfel, se obține că temperatura maximă în încăpere va fi la nivelul podelei. La înălțimea de 1,5-1,8 m, aceasta va fi deja cu 1-2ºC mai mică. O astfel de distribuție a temperaturilor este considerată de medici optimă pentru sănătatea și starea de bine a omului.

În același timp, trebuie să rețineți că încălzirea se realizează cât mai uniform posibil. Un alt avantaj: pentru mascarea încălzirii infraroșii PLEN pe tavan, se poate folosi aproape orice acoperire disponibilă.

Singura excepție o reprezintă tavanele întinse, atât cele din material textil, cât și cele din folie. În timpul funcționării, folia se încălzește, iar deoarece va fi amplasată suficient de aproape de panoul tavanului, acesta din urmă se poate deforma.

Cu toate acestea, dacă doriți foarte mult să combinați un tavan întins cu PLEN, meșterii de acasă recomandă instalarea unei protecții suplimentare dintr-un strat de gips-carton. Aceasta va absorbi excesul de căldură, iar pânza întinsă va rămâne neschimbată.

Un alt avantaj al instalării încălzitoarelor cu folie pe tavan este riscul scăzut de deteriorare accidentală a acestora.

Atunci când încălzitoarele cu folie infraroșie sunt amplasate pe tavan, se obține o distribuție a temperaturii cea mai confortabilă pentru om, aerul cel mai cald aflându-se la nivelul podelei.

Adevărat, pentru blocurile de apartamente nu este așa. Există întotdeauna riscul unei scurgeri de la vecinii de deasupra, caz în care sistemul se va defecta inevitabil. Printre dezavantajele sistemului de tavan se numără, de obicei, instalarea dificilă.

Cu toate acestea, acest lucru nu este adevărat. Din punct de vedere tehnic, nu diferă cu nimic de varianta de instalare pe podea sau pe perete. Trebuie să recunoaștem că este doar mai incomod.

Un alt dezavantaj – influența radiației infraroșii asupra aparatelor electrocasnice. Nu se poate afirma cu certitudine că aceasta va duce la defectarea rapidă a dispozitivelor, dar există o astfel de posibilitate. Cantitatea de energie necesară pentru încălzirea încăperii este determinată de înălțimea acesteia.

Specialiștii nu recomandă montarea unui sistem cu folie pe tavanul unei încăperi cu înălțimea mai mare de 3,5 m. Deoarece, în acest caz, costurile de încălzire vor fi prea mari.

Varianta #2 – amplasarea încălzitoarelor pe podea

Sistemul cu folie se așează sub pardoseală, care, în acest caz, poate fi aproape orice. După pornire, încălzitorul se încălzește rapid și începe să emită unde IR.

Ele se ridică până la planul podelei și sunt absorbite de pardoseală, care se încălzește și, la rândul său, începe să transmită căldura aerului. Curenții calzi se deplasează în sus, iar în locul lor vin cei mai reci.

În consecință, camera se încălzește destul de rapid. În ciuda diferenței de amplasare a încălzitoarelor cu film, distribuția temperaturilor la schemele de tavan și de podea este aproximativ aceeași.

Cea mai ridicată temperatură va fi la suprafața podelei, puțin mai jos – la nivelul capului. În ceea ce privește uniformitatea distribuției căldurii, ambele sisteme sunt, de asemenea, aproximativ la fel. Principalul avantaj al variantei de amplasare pe podea a încălzitoarelor poate fi considerat absența expunerii directe la infraroșu asupra electrocasnicelor și mobilei.

Schema de amplasare pe podea a încălzitoarelor cu film presupune pierderi minime de căldură și o distribuție confortabilă a temperaturilor în încăpere.

Există câteva particularități ale montajului filmului sub pardoseală. După cum s-a spus deja, aceasta poate fi de orice tip. Mai mult, încălzitoarele pot fi așezate direct în șapă. Poate că aceasta este una dintre cele mai bune variante, deoarece filmul este destul de vulnerabil și necesită o manipulare atentă.

Dacă învelișul așezat deasupra PLEN nu se remarcă prin rezistență, sistemul poate fi deteriorat de obiecte ascuțite, mobilier voluminos etc.

Prin urmare, se recomandă insistent ca sub învelișurile subțiri să se așeze un strat protector suplimentar pentru film. O altă particularitate constă în faptul că încălzitorul cu film IR se poate supraîncălzi dacă deasupra lui se instalează mobilier mare sau electrocasnice grele.

Din acest motiv, sub astfel de obiecte este mai bine să nu se așeze filmul, lăsând zona sub obiectele voluminoase goală.

Pe site-ul nostru există instrucțiuni detaliate pentru instalarea pardoselii cu folie termică sub diferite tipuri de acoperiri și recomandări privind alegerea și montajul.

Vă propunem să le consultați:

• Cum să realizați o pardoseală încălzită infraroșie de sine stătătoare: montarea și conectarea podelei cu film
• Pardoseală încălzită sub laminat: montarea și instalarea sistemului cu film infraroșu
• Cum să faceți pardoseala încălzită cu film sub linoleum: instrucțiuni pentru instalarea sistemului de încălzire cu infraroșu
• Folie infraroșie pentru pardoseală încălzită: tipuri de folii, mod de funcționare, reguli de instalare
• Cum să faceți pardoseala încălzită pe balcon și loggie: alegerea sistemului de încălzire + instrucțiuni de montaj

Avantajele și dezavantajele sistemului PLEN

Tuturor celor care ar dori să instaleze sistemul PLEN în propria casă, le este interesant să afle despre avantajele și dezavantajele sistemului.

Să începem cu avantajele instalării acestuia:

• Economicitate. În comparație cu alte tipuri de încălzire care funcționează pe bază de electricitate, costurile cu energia electrică sunt în medie cu o treime mai mici. Nu sunt necesare cheltuieli de exploatare.
• Fiabilitate și durabilitate. Conductorii încapsulați în folie pot servi pe termen nelimitat. Nu există piese mobile sau care se uzează în construcție.
• Amplasare compactă. Încălzitoarele cu folie pot fi instalate sub orice acoperire. Ele nu ocupă mult spațiu liber.
• Automatizarea sistemului. Acest lucru oferă posibilitatea de a regla temperatura în încăperile încălzite și de a economisi energie electrică.
• Versatilitate. Defectarea unuia dintre fragmentele PLEN nu scoate din funcțiune întreaga acoperire de încălzire.
• Influență favorabilă asupra microclimatului. În timpul funcționării sistemului, cantitatea de oxigen și umiditatea aerului din încăpere nu se modifică. Căldura se distribuie într-un mod optim pentru om.

În plus, trebuie să știți că sistemul PLEN funcționează absolut silențios, fără curenți de convecție ai aerului și praf. Randamentul sistemului atinge aproape 100%, nu există pierderi de căldură. Durata de viață a echipamentului se măsoară în decenii.

Majoritatea producătorilor oferă o garanție de 25 de ani, subliniind că resursa sistemului este de cel puțin 50 de ani de funcționare. Pe toată durata de exploatare, încălzitoarele cu folie nu necesită întreținere tehnică.

Unul dintre avantajele sistemului PLEN – amplasarea compactă. Poate fi ușor ascuns sub aproape orice tip de pardoseală sau acoperire de tavan.

Sistemul are și dezavantaje. În primul rând, pentru instalarea sa sunt necesare puteri electrice suficiente și o instalație electrică complet funcțională. Ceea ce nu este întotdeauna posibil, mai ales când este vorba de case vechi.

În acest caz, cel mai probabil va fi necesar să se instaleze o nouă instalație electrică, iar acest lucru înseamnă costuri suplimentare. La scăderea tensiunii în rețea, cantitatea de căldură produsă de încălzitorul cu film scade.

Totuși, acest lucru nu va afecta temperatura din încăpere, deoarece durata de funcționare a echipamentului va crește automat. Dar se va resimți în facturile de electricitate.

Uneori, încălzitoarele cu film sunt fixate pe tavan sau pe pereți fără nicio finisare suplimentară. Acest lucru este incorect. Folia pe care sunt montate elementele rezistive are o capacitate ridicată de reflexie.

Folia cu elemente rezistive montate pe ea strălucește, ceea ce provoacă disconfort vizual. Se recomandă acoperirea acesteia cu un strat decorativ.

Acest lucru provoacă disconfort vizual și, pur și simplu, nu este estetic. De aceea, este de dorit să acoperiți PLEN-ul cu un finisaj. În acest sens, trebuie să știți că nu se pot aplica tapete, de exemplu, deasupra încălzitorului cu film.

De asemenea, nu poate fi vopsit sau tencuit. Cel mai bine este să folosiți orice acoperire decorativă care va trebui instalată deasupra echipamentului.

Beneficiul sau răul radiației infraroșii

Majoritatea celor care se gândesc la instalarea unui echipament în infraroșu în propria casă au întrebarea privind siguranța unui astfel de sistem.

Mai întâi, să înțelegem ce este radiația infraroșie. Sunt unde electromagnetice de o anumită lungime. Sursa lor naturală este Soarele, care emite o cantitate mare de unde de diferite spectre. Cele mai lungi dintre ele sunt numite roșii, deoarece ochiul uman le vede ca pe culoarea roșie.

Cu toate acestea, oamenii de știință au demonstrat că există și unde infraroșii a căror lungime este ceva mai mare. Ele aparțin undelor din spectrul invizibil pentru om. Ele ajung pe piele și sunt resimțite ca efect termic. Dar nu toată radiația infraroșie este la fel.

Fizicienii disting trei grupuri de astfel de unde:

1. Scurte, emise de corpuri cu temperaturi peste 800 °C.
2. Medii. Sunt emise de obiecte încălzite până la 600 °C.
3. Lungi. Sunt emise de corpuri cu temperaturi de până la 300 °C.

În funcție de lungimea de undă, radiația infraroșie acționează diferit asupra organismelor vii. Undele scurte pătrund suficient de adânc în corpul uman și pot încălzi organele interne.

Pe zonele de piele expuse undelor infraroșii scurte apar roșeață, vezicule și chiar arsuri. Undele de lungime medie au un efect mai blând, dar totuși sunt nedorite pentru organism.

Încălzitoarele cu peliculă se încălzesc până la temperatura de 50°C, prin urmare emit doar unde infraroșii lungi, benefice pentru om.

Radiația infraroșie cu undă lungă este percepută de om ca o căldură plăcută. Ea pătrunde în straturile superioare ale pielii și încălzește ușor umezeala din acestea. Tocmai de aceea toate organismele vii adoră să se încălzească la soare.

Radiația infraroșie cu undă lungă nu doar încălzește, ci și activează imunitatea, declanșează mecanismele de refacere și regenerare a numeroase sisteme și organe.

Având în vedere că echipamentul cu peliculă se încălzește până la 45-50°C, se poate fi sigur că emite unde infraroșii lungi. În regimul de lucru de menținere a temperaturii setate, sistemul funcționează în medie între 6 și 10 minute pe oră.

Astfel, acesta are un efect de scurtă durată asupra omului. Siguranța PLEN este confirmată de numeroase certificate. Este recomandat pentru instalare în instituții medicale și pentru copii.

Informații detaliate despre nocivitatea încălzitoarelor IR sunt discutate în un alt articol al nostru.

Funcționarea eficientă a încălzirii cu film

Producătorul declară că produsele sale vor funcționa economic și eficient. Totuși, trebuie de înțeles că acest lucru este valabil doar în anumite condiții.

Dacă, de exemplu, clădirea nu este izolată, așteptarea unei funcționări eficiente de la sistemul de încălzire cu peliculă PLEN este, cel puțin, lipsită de sens. Ce cerințe trebuie respectate pentru a obține cel mai bun randament de la echipamentul infraroșu?

Una dintre cele principale – izolarea termică atentă a pereților, ușilor și ferestrelor din clădire. Dacă în privința ultimelor totul este clar, în ceea ce privește izolarea termică a pereților există câteva nuanțe.

Izolarea pereților trebuie realizată din exterior. Pentru aceasta pot fi utilizate diverse materiale: izolație termică urmată de tencuială, panouri sandwich etc. Pentru a afla tipurile de izolație pentru pereții casei din exterior, accesați acest link.

Dacă izolați pereții din interior, încălzirea infraroșie se va dovedi inutilă.

Pentru o funcționare cât mai eficientă a încălzirii infraroșii, este important ca pereții clădirii să fie izolați din exterior. Pereții izolați din interior nu vor putea acumula căldura.

Pereții acoperiți cu material termoizolant nu vor acumula și nu vor degaja căldură, deoarece izolatorul va împiedica acest lucru. Pentru amenajarea unui sistem eficient de încălzire nu este necesar să acoperiți complet podeaua sau tavanul cu peliculă IR.

Dacă se presupune că o astfel de încălzire va fi principală, este suficient să acoperiți 70-80% din suprafața tavanului sau a podelei.

Pentru amenajarea încălzirii suplimentare, va fi suficient să acoperiți 30-40% din suprafață. Este important să alegeți corect înălțimea de montare a termostatului. Pentru varianta de montare pe tavan a foliei, acesta trebuie să se afle la o înălțime de aproximativ 1,7 m de la nivelul podelei.

Pentru instalarea pe podea, acesta se ridică la 10-15 cm deasupra podelei. Dacă greșiți înălțimea de fixare a aparatului, sistemul va funcționa incorect.

Un alt aspect important – asigurarea unei puteri de curent suficiente pentru funcționarea corespunzătoare a sistemului. Acest lucru trebuie făcut neapărat, altfel eficiența PLEN-ului se va reduce semnificativ. Pentru a rezolva problema, va fi suficient să instalați un bloc special de distribuție a sarcinii.

Dispozitivul permite activarea alternativă a diferitelor circuite ale sistemului de încălzire, mărind astfel puterea furnizată fiecăruia dintre ele.

În imagine este prezentată schema de montare a încălzitoarelor cu folie

Montarea încălzitorului cu folie trebuie efectuată numai pe un suport special. Acesta are proprietăți reflectorizante și nu permite bazei pe care este așezată folia să absoarbă radiația infraroșie.

Aceasta este redirecționată în direcția opusă, asigurând o funcționare cât mai eficientă a echipamentului. Fără un astfel de suport, o parte din undele infraroșii sunt absorbite de bază, ceea ce duce la pierderi de energie nejustificate.

Montarea încălzitoarelor cu folie cu infraroșu trebuie efectuată numai pe un suport special, altfel pierderile de căldură sunt inevitabile

Un alt aspect important – înălțimea încăperii încălzite, dacă sistemul este fixat pe tavan. Modelele standard de radiatoare cu folie sunt proiectate pentru ca unda infraroșie să parcurgă o distanță de cel mult 3,5 m.

Dacă este mai mare, radiația nu ajunge la podea. Și, în consecință, sistemul nu va funcționa corect.

Astfel, dacă în cameră sunt tavane înalte, trebuie să alegeți varianta de montare pe podea sau să căutați modele mai puternice, non-standard, de încălzitoare cu folie.

Concluzii și material video util pe această temă

Caracteristicile principale ale sistemului PLEN:

Cum să instalați PLEN sub un tavan întins:

Cum să montați sistemul sub GKL:

Sistemul PLEN – o modalitate practică și foarte eficientă de încălzire a casei sau apartamentului dumneavoastră. Poate că încălzirea cu folie este încă neobișnuită, dar, fără îndoială, îi aparține viitorul.

Utilizarea foliilor cu infraroșu va oferi posibilitatea de a obține o încălzire foarte simplu de instalat, sigură, eficientă și economică. Și, în același timp, de a economisi semnificativ la exploatarea și întreținerea sistemului.

Ați implementat încălzirea PLEN pentru logie sau mansardă? Împărtășiți-vă impresiile despre rezultatul obținut – în ce măsură efectul v-a justificat așteptările?

Sau doar analizați posibilitatea de a monta acest sistem și, după studierea materialului propus de noi, aveți o serie de întrebări? Nu ezitați, adresați-le în comentariile la acest articol, iar noi vom încerca să vă ajutăm.