In dit artikel zullen we het werkingsprincipe van infraroodfilmverwarmers, de belangrijkste voordelen en soorten apparatuur bespreken en ook de besparingen door hun gebruik berekenen. Laten we kennis maken met de algemene aanbevelingen voor de juiste installatie van het systeem.
De wetenschap kent slechts drie manieren om warmte tussen bron en consument over te brengen: warmteoverdracht, convectie en straling. De werking van traditionele verwarmingssystemen is grotendeels gebaseerd op de eerste twee methoden. In relatief recent verschenen stralingsapparaten wordt een derde methode van warmteoverdracht gebruikt: infraroodstraling, die alle levende organismen als warmte voelen.
Het werkingsprincipe van filmverwarmers
Het principe van infraroodverwarming is de overdracht van warmte-energie door middel van een radiator naar objecten (meubels, vloeren, muren, enz.) Die deze warmte verzamelen en deze warmte vervolgens geleidelijk afgeven aan de omgeving, waardoor de verwarmde ruimte wordt opgewarmd. De lucht wordt dus niet verwarmd door de infraroodzender, maar door de warmte die wordt verzameld door de in de kamer aanwezige oppervlakken. Met deze verwarmingsmethode kunt u de kamer extreem gelijkmatig verwarmen, energie rationeel gebruiken en de efficiëntie van de kachel aanzienlijk verhogen..
Film IR-systemen zijn resistieve verwarmingselementen die op folie zijn gemonteerd. Het apparaat is aan beide zijden gelamineerd met duurzame folie. Hun dikte is slechts 1,5 mm. Na installatie zijn de panelen parallel geschakeld met de voeding die ze van de centrale besturingseenheid krijgen. Hierdoor ontstaat een verwarmingscircuit dat wordt aangestuurd door een temperatuursensor. Wanneer de verwarmingselementen van stroom worden voorzien, worden ze warm en beginnen ze infraroodgolven uit te zenden van 10-15 µm lang. Wanneer de gewenste temperatuur is bereikt, wordt de systeemvoeding automatisch uitgeschakeld.
Voor- en nadelen van filmsystemen ten opzichte van IR-spotverwarmers
Er zijn verschillende soorten infrarood verwarmingsapparaten. De meest populaire onder hen zijn spotverwarmers en filmverwarmers. Soms kan het behoorlijk moeilijk zijn om te begrijpen welk systeem u de voorkeur geeft. Over het algemeen lijken ze erg op elkaar. Ze gebruiken hetzelfde verwarmingsprincipe, hebben hetzelfde energieverbruik en zelfs de thermostaten in deze apparaten zijn op dezelfde manier geïnstalleerd. Elk ontwerp heeft echter zijn eigen voordelen..
Filmverwarmers kunnen vaak volledig worden verborgen, dus zijn ze onzichtbaar in het interieur, terwijl puntverwarmers die qua uiterlijk op fluorescentielampen lijken, een zekere verwijzing naar de inrichting van de kamer vereisen. Dergelijke apparaten kunnen overal in de kamer worden geïnstalleerd. Makkelijk aan het plafond te monteren met beugels en net zo makkelijk te demonteren. Problemen met de installatie van spotverwarmers kunnen alleen optreden bij montage aan een spanplafond, omdat het moeilijk is om de beugels te installeren. In dit geval is het echter ook beter om geen filmsystemen te gebruiken: de relatief hoge temperatuur van het verwarmingsoppervlak kan de coating vervormen.
Infraroodfolies worden meestal over een groot oppervlak gemonteerd, zodat ze de kamer gelijkmatiger opwarmen. Spotverwarmers verwarmen de kamer met “fragmenten” en als de apparaten verkeerd worden geïnstalleerd, zullen dergelijke thermische druppels zeer merkbaar zijn. Met deze eigenschap kunt u echter een soort “thermische gordijnen” in de kamer tentoonstellen. Spotverwarmers kunnen bijvoorbeeld over ramen worden geplaatst om lekkages van warme lucht af te sluiten. Infrarood filmverwarmers, met al hun voordelen, zijn inferieur aan de verkrijgbaarheid van IR-verwarmingselementen, omdat ze aanzienlijk duurder zijn.
Soorten filmverwarmers: plafond en vloer
IR-films kunnen op elk geschikt oppervlak worden aangebracht. Hun installatie wordt geoefend op het plafond, de vloer en, minder vaak, aan de muur. Laten we meteen reserveren dat de wandgemonteerde versie het minst effectief is. Dit komt door het feit dat de verwarmde lucht strikt naar boven stijgt, daarom zal het “werkgebied” van het apparaat aanzienlijk worden beperkt. Dergelijke systemen zijn niet geschikt als hoofdverwarming. Maar ze zijn goed voor extra verwarming van koele delen van de kamer..
De meest voorkomende zijn vloer- en plafondverwarmers. In principe kan hetzelfde type IR-film zowel op de vloer als aan het plafond worden gemonteerd. Daarom zijn de voordelen van beide systemen vergelijkbaar:
- Duurzaamheid en betrouwbaarheid. De structuur heeft geen slijtende of bewegende delen en heeft geen verwarmingsmedium nodig. Geleiders die in de film zijn gesoldeerd, kunnen voor onbepaalde tijd dienst doen.
- Winstgevendheid. Het energieverbruik voor infraroodverwarming is gemiddeld 20-30% lager dan dat van andere verwarmingsapparatuur die op elektriciteit werkt. De kosten van een dergelijke verwarming zijn vergelijkbaar met een gassysteem. Tegelijkertijd zijn de installatiekosten veel lager en zijn de bedrijfskosten praktisch nul, aangezien er geen extra onderhoud nodig is.
- Eenvoudige installatie en compacte plaatsing. De apparatuur bederft het uiterlijk van de kamer niet en neemt geen bruikbare ruimte in. Hij past geheel onder het plafond of onder de vloer.
- Gunstig effect op mensen. De verdeling van warmte in de ruimte is optimaal voor het lichaam. Luchtvochtigheid en de hoeveelheid zuurstof tijdens de werking van de apparatuur blijven volledig behouden.
- Het systeem is geautomatiseerd. Tegelijkertijd is het mogelijk om in elke ruimte afzonderlijk de temperatuur te regelen, wat een extra kostenbesparing mogelijk maakt.
- Schade aan fragmenten van de verwarmingscoating vernietigt niet het hele systeem.
Plafondfoliekachels
Aan het plafond gemonteerde infraroodfilm werkt als volgt. De warmtestralen die de heater afgeeft, zijn naar beneden gericht. Ze worden geabsorbeerd door de vloer of andere grote voorwerpen die erop staan en hopen zich op deze oppervlakken op. De verwarmde vloer begint warmte af te geven. Volgens de wetten van de fysica stijgt het op. Zo is de temperatuur op de vloer maximaal. Op het niveau van het menselijk hoofd is het al 1 à 2 ° C lager. Het is deze warmteverdeling die artsen het beste voor het lichaam vinden..
Het systeem is, in tegenstelling tot convectiesystemen, niet afhankelijk van luchtbeweging en verwarmt daarom de ruimte zo gelijkmatig mogelijk. Plafondverwarmers kunnen onder bijna elke afdekking worden geïnstalleerd. De enige uitzondering zijn spanplafonds. De infraroodfilm warmt tijdens het gebruik op, deze warmte kan het plafonddoek vervormen, dus het is beter om geen spanningsstructuren aan te brengen. Als u het echter echt wilt, kunt u een extra beschermende laag gipsplaat monteren en vervolgens het gewenste decor installeren.
Het onbetwiste voordeel van plafondverwarmers is het lagere risico op onbedoelde schade. Als het systeem echter wordt geïnstalleerd in een flatgebouw, waar lekkage van de bovenste verdiepingen mogelijk is, kan het als vrij kwetsbaar worden beschouwd. Het lijkt sommigen dat de installatie van de plafondfolie ingewikkelder is – dat is het niet. Technisch gezien verschilt het niet van het installeren van apparatuur op een ander oppervlak. Misschien alleen maar ongemakkelijker.
De nadelen van het plaatsen van een verwarmingsfilm op het plafond zijn meestal een ongewenst thermisch effect op huishoudelijke apparaten. Als dit niet eng is voor de vloer en zelfs meubels, dan kan het onveilig blijken te zijn voor een tv, computer en andere apparatuur. Daarnaast bepaalt de hoogte van de ruimte het energieverbruik voor verwarming. De beste optie is een plafond dat niet groter is dan 3,5 m, anders stijgen de verwarmingskosten sterk, omdat er krachtigere apparatuur moet worden geïnstalleerd.
Staande filmverwarmers
Een filmverwarmer die onder de vloer is geïnstalleerd, werkt als volgt. De vloerbedekking verzamelt eerst warmte-energie en geeft deze vervolgens af aan de lucht. Het blijkt dat zowel de vloer- als plafondverwarmers de vloer verwarmen. Daarom zijn de uniformiteit van verwarming en de temperatuurverdeling in de verwarmde ruimte ongeveer hetzelfde. Het voordeel van vloerverwarming is de afwezigheid van thermische effecten op meubels, huishoudelijke apparaten, enz..
Verwarmingsfolies kunnen onder elke afwerkvloerbedekking worden geïnstalleerd. In sommige gevallen worden ze onder de dekvloer geplaatst. In de rest is het aan te raden om een soort beschermlaag over het systeem te monteren. Het is nodig omdat de film, waarop een onvoldoende sterke coating is aangebracht, gemakkelijk kan worden beschadigd door zware meubels, scherpe voorwerpen, enz. Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat in de gebieden onder de permanent geplaatste algemene meubels, massieve huishoudelijke apparaten, enz. de film zal oververhit raken en later falen. Daarom is het beter om het niet in dergelijke gebieden te leggen..
Voorwaarden voor de meest efficiënte werking van het verwarmingssysteem
Het verwarmingssysteem werkt alleen het meest effectief als het correct is geïnstalleerd. Bij installatie moet aan de volgende voorwaarden worden voldaan:
- Zorg voor een grondige thermische isolatie van ramen, deuren en wanden in de ruimte waarin de infraroodapparatuur wordt gemonteerd.
- Het met folie bedekte oppervlak moet 70-80% van het plafond of vloeroppervlak zijn. Dit is voldoende als de IR-verwarmer is geselecteerd als de primaire warmtebron. Als de film als extra verwarming fungeert, moet het dekkingsgebied ongeveer 40% zijn.
- Het vermogen van de voor verwarming toegewezen stroom moet voldoende zijn voor de werking van het systeem. Als dit niet genoeg is, moet een lastverdeeleenheid worden geïnstalleerd, waarmee u de verwarming afwisselend in verschillende circuits kunt inschakelen.
- Competente keuze van de hoogte van de thermostaatmontage. Als de verwarming onder de vloerbedekking is geïnstalleerd, wordt het apparaat op een afstand van 10-15 cm van de vloer geïnstalleerd, voor plafondapparatuur stijgt het element tot een hoogte van ongeveer 1,7 m.
- Bij het installeren van de film aan het plafond, mag de hoogte van de kamer niet hoger zijn dan 3,6 m, anders zal de straling van de standaardfilm de vloer niet bereiken en zich in de lucht verspreiden.
- Bij het leggen van de IR-verwarmer wordt aanbevolen om een speciale folie-rug te gebruiken die de stralen naar de verwarmde ruimte richt. Op deze manier kunt u warmteverlies verminderen..
Besparing berekenen door het gebruik van IR-filmverwarmers
Om te begrijpen hoe effectief het gebruik van IR-filmverwarmers is, kunt u de kosten van het regelen van dit type verwarming berekenen. We zullen berekeningen uitvoeren voor een huis met een oppervlakte van 100 m2. m, waar de plafondhoogte 2,7 m is, nemen we een IR-filmsysteem als hoofdverwarming.
We berekenen de hoeveelheid folie die nodig is voor de bouw. Aangezien dit de hoofdverwarming zal zijn, hebben we 80% van de totale oppervlakte nodig, dat wil zeggen 80 m2. m materiaal. De kosten van een verwarmingsfilm verschillen afhankelijk van het type product, het vermogen, de fabrikant, enz. Gemiddeld is het 1000 roebel. per vierkante meter. De kosten van de film bedragen dus ongeveer 80.000 roebel..
Voor de installatie heeft u een substraat nodig – 120 roebel per m2. m, dat wil zeggen nog eens 9600 roebel. Daarnaast heb je zeker thermostaten nodig. Gemiddeld is één apparaat nodig voor 15 m2. m gebied. We hebben 6 apparaten nodig ter waarde van ongeveer 2500 roebel. een stukje.
Samenvattend: we besteden 80.000 + 9600 + 15.000 = 104.600 roebel aan materialen. Als de installatie onafhankelijk wordt uitgevoerd, voegen we hier ongeveer 10% aan toe voor verbruiksartikelen zoals plakband, butyltape, enz. Als de installatie wordt uitgevoerd door uitgenodigde specialisten, is het noodzakelijk om de kosten van hun werk op te tellen, minimaal 350 roebel. per m2 m.
Hoeveel kost het systeem? Ze heeft geen onderhoud nodig, dus voor dit item worden geen kosten verwacht. Laten we eens kijken wat het energieverbruik van filmverwarmers is. Voor een gebouw van 100 m2. m zal IR-apparatuur met een vermogen van ongeveer 6,5 kW moeten opnemen. Laten we aannemen dat de verwarming een maand continu werkt. Een thermostaat die de temperatuur in huis bewaakt, start de verwarming gedurende maximaal 20 minuten. In een uur. De rest van de tijd vindt het proces van warmtewisseling plaats. Het werkelijke energieverbruik zal dus ongeveer 30% zijn, dat wil zeggen 1404 kW / h.
De resulterende waarde is het gemiddelde maandelijkse stookseizoen. Als je bedenkt dat er in een jaar zeven van zulke maanden zijn, krijgen we 9828 kWh. Laten we de gewogen gemiddelde kosten van elektriciteit in Rusland nemen, 2,2 roebel. voor 1 kW en we krijgen 22014 roebel. in jaar. Het is duidelijk dat het bedrag zal variëren afhankelijk van de duur en intensiteit van het stookseizoen en de kosten van elektriciteit.
Bij het vergelijken van de kosten van infraroodverwarming en andere systemen, moet in gedachten worden gehouden dat de levensduur van de film praktisch onbeperkt is en bovendien kan worden gedemonteerd en op een nieuwe plaats kan worden gelegd. Het is dus niet nodig om te voorzien in dure reparaties of systeemvervangingskosten..
Algemene richtlijnen voor het plaatsen van infraroodfilm
Installatie van kachels mag alleen worden uitgevoerd op een droog, vlak oppervlak zonder scherpe uitsteeksels, anders kan de film worden beschadigd. Het mes wordt alleen gesneden in speciaal ontworpen gebieden, die door de fabrikant op het oppervlak van het materiaal zijn gemarkeerd. Anders kan de verwarming beschadigd raken. Het is verboden om de infraroodfilm te verlengen, te demonteren, bloot te stellen aan mechanische schade of om verschillende agressieve omgevingen te beïnvloeden. Het wordt ook niet aanbevolen om de stroom naar de opgerolde kachel aan te sluiten..
De film wordt gelegd in stroken van maximaal 8 meter lang. De afstand tussen de panelen is minimaal 0,5 cm. Het materiaal mag niet onder een hoek van meer dan 90 ° worden gebogen. De panelen worden alleen bevestigd met een bouwnietmachine of speciale bevestigingsmiddelen. De beugels zijn geïnstalleerd op transparante stukken bedoeld voor bevestigingen. Het gebruik van spijkers en schroeven is ten strengste verboden. Installeer de film niet bij hoge luchtvochtigheid en temperaturen onder nul.
Het installatieproces verloopt in drie fasen. Als u wilt, kunt u ze zelf doen. Het wordt aanbevolen om de instructies voor infraroodfilmapparatuur strikt op te volgen. In algemene zin worden de werkzaamheden als volgt uitgevoerd.
Een reflecterend scherm installeren. Voor styling wordt penofol, folie-isolatie of ander foliemateriaal gebruikt. De doeken worden op een vlakke, geprepareerde ondergrond gemonteerd. De stroken worden gelegd met een overlapping van 2 à 3 cm en stevig verlijmd met folietape.
We leggen de verwarmingselementen neer. De film wordt op de basis gelegd. Indien nodig wordt het in repen van de gewenste lengte gesneden. De sneden van de contactrails moeten worden geïsoleerd met speciale mastiek. Als u het paneel wilt uitvouwen, wordt het in de gewenste hoek gesneden en gedraaid. De filmverwarmer wordt aan de basis bevestigd met een nietmachine of speciale bevestigingsmiddelen. Sommige terminals bevinden zich op het stroomvoerende gebied buiten en de andere binnen de film. De gemonteerde klemmen worden bevestigd met een tang of een speciaal gereedschap. Om veiligheidsredenen adviseren fabrikanten van IR-stralers om alleen de terminals van de fabrikant te gebruiken.
We verbinden het systeem. De draden die van de verwarmingspanelen komen, zijn parallel met de hoofdlijn verbonden. Het is het beste om ze in een kabelgoot te plaatsen of ze onder een plint te verbergen.
We monteren de thermostaat. In het geval van een kleine verwarmde ruimte, verbinden we het apparaat “burst” of via een magneetschakelaar in het geval van een grote kamer. We brengen toevoerleidingen van het schakelbord, we verbinden. We testen het systeem.
Wat zijn de voordelen van IR-verwarming in vergelijking met traditionele verwarmingssystemen?