Infračervené vykurovanie rodinného domu: prehľad moderných infračervených vykurovacích systémov

Efektívnosť a hospodárnosť sú kľúčové parametre pri výbere vykurovacieho systému. Cena energetických zdrojov je pomerne vysoká, hospodárni majitelia bytov a súkromných domov sa ich snažia používať rozumne. Tieto dva parametre sú základom vývoja inovačného systému infračerveného vykurovania.

Nami ponúkaný článok vám pomôže zistiť, podľa akého princípu funguje infračervené vykurovanie súkromného domu. Povieme vám, ako a akým spôsobom možno nastaviť IR vykurovanie. Dozviete sa, aké zariadenie je potrebné na dosiahnutie vytýčeného cieľa a ako ho upevniť.

Pre vás sme zhromaždili a systematizovali všetky informácie o druhoch infračervených vykurovacích systémov a kritériách ich výberu. Pre názorné vnímanie sme priložili fotovýbery, informatívne schémy a videoprezentácie.

Princíp činnosti infračerveného vykurovania

V prírode infračervené žiarenie patrí do spektrálnej oblasti elektromagnetických vĺn vyžarovaných hlavným «svietidlom» našej sústavy – Slnkom. Vďaka ním vyžarovanému neviditeľnému vlnovému spektru sa na našej planéte môže vyvíjať všetko živé.

Vedci infračervené žiarenie, ktoré sa označuje ako «tepelné», delia na tri zložky, pričom rozlišujú blízke, stredné a vzdialené spektrum.

Najúčinnejšie na vykurovanie a najbezpečnejšie pre živé organizmy sú elektromagnetické kmity, nasledujúce bezprostredne po viditeľnej červenej strane stredného spektra.

Takmer 50 % slnečného spektra tvoria infračervené lúče – najbližšie k žiareniu ľudského tela

Rozsah vlnových dĺžok žiarenia, nazývaného «lúčmi života», kolíše v rozmedzí od 8 do 14 μm. V rade zdrojov je “životodarný” interval trochu rozšírený: od 6 do 20 μm. Avšak aj tieto rozdiely v údajoch nie sú kritické.

Práve dlhovlnné spektrum, blízke svojou hodnotou žiareniu ľudského tela, je využívané pri vývoji zariadení a usporiadaní vykurovacieho systému s infračervenými ohrievačmi.

Vyhrievacie platne používané pri zriaďovaní infračerveného vykurovania vyžarujú teplo s pracovným rozsahom 5-15 µm.

Infračervené zariadenia možno považovať za akési mini-slnko. Jediný rozdiel oproti prírodnému «svetlu» je v tom, že budú priestor neustále vyhrievať, nezávisle od poveternostných podmienok mimo miestnosti. Takéto zariadenia v domácnosti pracujú zo siete 220 V.

Infračervené lúče pri prechode vzdušnými prekážkami ohrievajú pevné povrchy predmetov nachádzajúcich sa v miestnosti, a tie potom následne presmerúvajú teplo do priestoru.

TEN, ktorý je hlavným komponentom zariadenia, šíri svetelné vlny. Vďaka reflektoru sa počas prevádzky zariadenia ohrieva ten predmet, na ktorý je zariadenie nasmerované.

Úlohu “prijímačov” a následne “vyžarovačov” tepla môžu plniť akékoľvek objekty v miestnosti: keramické a kamenné predmety, drevené a sklenené povrchy, živé organizmy.

Predmety prijímajú teplo alebo ho odovzdávajú do priestoru nachádzajúceho sa v blízkosti. Počas prevádzky zariadenia sú povrchy interiérových predmetov v zóne žiarenia teplejšie ako okolitý vzduch o 7-10 stupňov.

Vyhrievanie infračervenými lúčmi sa výborne kombinuje s inými tradičnými spôsobmi vykurovania, vďaka čomu je možné pri minimálnom úsilí ľahko zorganizovať v akejkoľvek miestnosti «ostrovček tepla» – zónu zvýšeného komfortu.

Ako na domácej úrovni, tak aj v priemyselnom meradle, je tento typ vykurovania vhodné používať ako doplnkové alebo núdzové vyhrievanie. Straty tepla pri jeho použití v priemere nepresahujú ani 10%.

Výhody a nevýhody systému

Vykurovací systém založený na infračervenom žiarení má v porovnaní s konvektorovými spôsobmi vykurovania niekoľko nesporných výhod:

1. Široká oblasť použitia. Infračervené vykurovacie panely sa používajú pri vykurovaní všetkých typov miestností. S ich pomocou zvyšujú teplotu v skladoch, na farmách pre zvieratá, v pomocných miestnostiach a v garážach.
2. Vysoká rýchlosť ohrevu. Pocit tepelného komfortu nastáva v priebehu niekoľkých minút od zapnutia zariadenia. Je to vďaka tomu, že vzduch neabsorbuje tepelné žiarenie a energia sa využíva priamo s minimálnymi stratami. A aj po vypnutí zariadenia bude ešte nejaký čas vyžarovať teplo.
3. Tichá prevádzka. Prevádzka ohrievačov nie je sprevádzaná žiadnymi vibráciami ani hlukom a počas ohrevu sa neuvoľňujú žiadne splodiny horenia.
4. Bezpečnosť pre zdravie domácnosti. Infračervené teplo je svojou povahou čo najbližšie slnečnému. Je pre človeka najkomfortnejšie. Používané zariadenia nevydávajú nepríjemný zápach, neuvoľňujú toxíny ani škodlivé látky a sú absolútne bezpečné pre ľudské zdravie.

Ohrievače tohto typu sa neboja vlhkosti. Vďaka tomu možno infračervené zariadenia smelo použiť na vytvorenie „teplých ostrovov“ pod holým nebom, napríklad na vykurovanie záhradného altánku a verandy.

Inštaláciou IR ohrievačov môžete výrazne znížiť náklady na teplo a minimalizovať problém neracionálneho rozdelenia teploty.

Na rozdiel od špirálových ohrievačov infračervené systémy nevypaľujú kyslík zo vzduchu a nevysušujú ho. Šírenie tepla v miestnosti prebieha rovnomerne bez hromadenia v hornej polovici miestnosti, bližšie k stropu.

A v procese ohrevu sa nezúčastňujú konvekčné prúdenia vzduchu, ktoré by mohli zdvíhať prach. Vďaka tomu je možné udržiavať stálu mikroklímu a zabezpečiť podmienky pre komfortné bývanie domácnosti.

Ohrievače sa umiestňujú do podlahy, stropu alebo sa jednoducho pripevňujú k existujúcim konštrukciám. Často sa používajú pri zariadení systému „inteligentný dom“.

Infračervené panely a fóliové krytiny sú známe svojou kompaktnosťou, zaberajú minimum úžitkovej plochy v miestnosti a zároveň odovzdávajú maximum tepla.

V prospech moderného systému hovorí aj ten fakt, že v posledných rokoch si medzi milovníkmi kúpeľných procedúr získavajú čoraz väčšiu popularitu infračervené sauny.

Podľa výskumov japonských vedcov sú výbornou prevenciou mnohých ochorení. Prenikajúc pod kožu človeka, lúče rozohrievajú cievy, čím prispievajú k rýchlemu šíreniu tepla po celom tele.

Infračervený vykurovací systém však nie je bez nedostatkov. Medzi ne patria:

• Infračervené lúče majú bodový účinok. Preto v rámci jednej priestrannej miestnosti môže byť na jednom mieste príliš teplo, na inom naopak chladno.
• Keďže infračervené lúče neohrievajú vzduch, ale predmety, počas vykurovania miestnosti, ktorej interiér tvoria technické zariadenia, sa môže objaviť sotva badateľný zápach plastu.
• Z estetického hľadiska takéto závesné ohrievače nie vždy dokážu dobre zapadnúť do celkového dizajnu interiéru.

Pomerne energeticky efektívne infračervené vykurovanie nemožno v plnej miere považovať za ekonomicky výhodné. Po prvé, do samotného zariadenia bude treba na začiatok investovať značnú sumu.

Po druhé, na dosiahnutie racionálneho využitia energie s jeho pomocou bude potrebné vynaložiť náklady na dodržanie radu kľúčových požiadaviek. Napríklad: na zateplenie budovy, zriadenie reflexných clôn, ktoré znižujú tepelné straty.

Takéto zariadenia spotrebúvajú v závislosti od výkonu približne od 50 do 200 W na štvorcový meter za jednu hodinu prevádzky

Pri dodržaní všetkých potrebných podmienok montáže však účinnosť systému môže dosiahnuť až 95 %. A na udržanie príjemnej mikroklímy stačí, aby fóliový kryt zaberal 50 % povrchu stien alebo podlahy.

Druhy infračervených ohrievačov

Moderný priemysel na infračervený vykurovací systém produkuje dva typy ohrievačov: fóliový variant a panelové prevedenie.

Princíp činnosti oboch typov zariadení je identický: základom je žiarič a reflektor, ktorý sústreďuje IR lúče v požadovanom smere.

Rozdiely medzi fóliovými a panelovými žiaričmi sú len v konštrukčných osobitostiach. Pri zriaďovaní stropného infračerveného vykurovania sa používajú fóliové žiariče aj panely.

Na vykurovanie podlahy sa používa len zariadenie fóliového typu.

č. 1 — panelové ohrievače

Ploché vykurovacie panely sú výhodné tým, že umožňujú zachovať plochu obytného priestoru pri nezmenenej výške miestnosti. Je to veľmi vhodné pri zriaďovaní miestností s nízkymi stenami a šikmými stropmi.

Pri práci IR panelov iba 10 % energie odchádza na ohrev vzduchu, hlavná časť tepla 90 % je smerovaná na predmety.

Konštrukčne takéto prístroje zahŕňajú nasledujúce základné prvky:

• TEN – vykurovací prvok;
• panel, ktorý prijíma teplo od TEN a odovzdáva energiu ohrievaným objektom;
• izolácia, umiestnená na zadnej strane, zabraňujúca strate tepelnej energie;
• platňa – odrážajúca elektromagnetické vlny od zadnej strany prístroja;
• kryt s káblovým vstupom, svorkovnicou a pod.

Materiálom na výrobu TEN môže byť keramika, kremeň alebo volfrám. Použitý materiál do značnej miery určuje výkon a účinnosť zariadenia ako celku. Zhora je ohrievač prekrytý dekoratívnym povrchom, ktorý plní funkciu žiariča infračervených vĺn.

V závislosti od spôsobu montáže sú panely buď vstavané, alebo závesné. Prvé predstavujú sadrokartónové konštrukcie s nanesenou tepelnou izoláciou a vstavaným grafitovým vláknom.

Kryt závesných panelov je vyrobený z tepelne odolného plastu alebo skla, a vykurovací prvok je prekrytý clonou z keramiky alebo eloxovaného hliníka.

Infračervené panely sa inštalujú pod okno namiesto bežného radiátora, alebo sa jednoducho zavesia na stenu alebo strop pomocou konzol.

Takéto ohrievače sú na predaj v podobe tradičných panelov a elegantnejších modelov, dekorovaných v štýle kameňa alebo prírodného dreva. Elegantné dizajnové výrobky môžu byť dôstojným doplnkom interiéru.

č. 2 — žiariče fóliového typu

Fóliové ohrievače sa najčastejšie používajú pri potrebe zorganizovať zónové vykurovanie. Napríklad pri zariadzovaní lodžie, usporiadaní pracovnej zóny alebo vytvorení oddychového kútika na verande.

Povrchy tohto typu je možné umiestniť na podlahu aj na strop so stenami. Výnimku tvoria len napínacie stropy vyrobené z látky alebo PVC fólií. Pre zavesené stropy výrobcovia ponúkajú infračervené žiariče kazetového typu.

Takéto vykurovacie systémy predstavujú fóliové rohože, do ktorých sú zaliaté sériovo spojené vykurovacie prvky.

Základný materiál systému – nanesený na tenkú fóliu z termoplastu tenká vrstva grafitu alebo paralelne uložené uhlíkové vlákna, ktoré pri zahriatí produkujú tepelný tok.

Fóliové povrchy pozostávajú z vzájomne zameniteľných modulov, vďaka čomu v prípade zlyhania samostatného úseku ho nebude ťažké nahradiť novým bez narušenia celistvosti systému.

Pre dodanie fóliovým vykurovacím systémom reprezentatívnejšieho vzhľadu ich niektorí majstri dopĺňajú dekorom. Na to najprv nad povrchom postavia sadrokartónový rám, na ktorý nanesú dekoratívnu úpravu. Jedinou podmienkou je, aby neobsahovala kov.

Čoraz viac priaznivcov medzi znalcami kvality a krásy nachádzajú fóliové ohrievače-obrazy, ktoré úspešne spájajú funkčnosť a estetiku.

V zdokonalených verziách sa fóliové IR vykurovacie systémy montujú pod vrstvu dekoratívnej úpravy. Dekoratívne upravené fóliové ohrievače patria medzi nízkovýkonné zariadenia, a preto sa používajú najmä na lokálne vykurovanie jednej časti miestnosti.

Klasifikácia podľa spôsobu umiestnenia prvkov

Infračervené vykurovacie zariadenia sú na trhu zastúpené v širokom sortimente. Podľa spôsobu umiestnenia vykurovacích prvkov ich možno rozdeliť do troch skupín: podlahové, nástenné a stropné.

Variant č. 1 — ohrievače podlahového prevedenia

Podlahové krytiny predstavujú modulárne materiály, v ktorých sú uložené ploché vykurovacie prvky. Krytina sa dodáva v kotúčoch. Na montáž sa reže na kusy požadovaných rozmerov.

Pásy kotúčového materiálu sa ukladajú na podlahu tak, aby sa žiariče nenachádzali pod ťažkým nábytkom; to umožní predísť zníženiu odvodu tepla a vysychaniu drevených prvkov nábytku.

Izolačný materiál a  infračervenú fóliu ukladajú priamo na pripravenú základnú podlahu. Počas ukladania sa vyhýbajú prekrývaniu pásov a snažia sa dodržať vzdialenosť od stien 10–15 cm.

Na podlahové infračervené pásy možno ukladať:

• koberec;
• parketovú dosku;
• linoleum;
• laminát;
• keramickú dlažbu.

Najvydarenejšia kombinácia vzniká pri použití keramickej dlažby ako podlahovej krytiny. V tomto smere trochu zaostáva laminát. Najväčšie tienenie IR žiarenia spôsobuje koberec a linoleum.

Fóliové systémy sa inštalujú nielen na podlahy, ale aj na stropy pod zavesené konštrukcie a sklony manzardovej strechy. Montáž a pripojenie sa vykonáva podľa analogickej schémy:

Medzi infračervené vykurovacie systémy patria nielen fóliové varianty, ale aj tyčové karbónové podlahy. S pravidlami ich inštalácie vás zoznámi populárny článok nášho webu.

Variant č. 2 — nástenné a stropné zariadenia

V porovnaní s podlahovými vykurovacími systémami je výber stropných a nástenných zariadení širší. Okrem panelov tradičného prevedenia sa stretávame aj s dizajnérskymi vstavanými modelmi stropných žiaričov.

Je možné ich montovať do zavesených stropov. V predaji sú k dispozícii v rôznych veľkostiach a farebných prevedeniach.

Dosky sa umiestňujú tak, aby lúče z nich smerovali na nábytok, ktorý po absorbovaní tepla začal fungovať ako zdroj tepelnej energie.

Stropné modely infračervených žiaričov sa umiestňujú vo výške od 3 metrov a viac. Pri takomto usporiadaní tepelný strop smeruje nadol a mierne sa rozchádza do strán.

Pri smerovaní nadol lúče najskôr zohrejú podlahovú krytinu. Vďaka tomu je teplota na úrovni nôh vždy o niekoľko stupňov vyššia ako v oblasti hlavy. Aby sa zabránilo úniku tepla von, panely sa neumiestňujú oproti dverám a okenným otvorom.

Infračervené žiariče nástenného prevedenia sa umiestňujú tak, aby boli nad alebo pod úrovňou hlavy človeka

Medzi stenovými žiaričmi stojí za osobitnú zmienku lištové systémy. Predstavujú úzke dlhé konštrukcie. Systémy sa inštalujú po obvode miestnosti, umiestňujú sa namiesto bežných plastových alebo drevených líšt.

Pri výbere miesta pre panely sa treba vyhýbať oddychovým zónam, kde je vysoká pravdepodobnosť priameho pôsobenia na členov domácnosti. Napríklad: na úrovni pohovky alebo postele.

V opačnom prípade budú lúče smerujúce v pravom uhle prehrievať a vysušovať pokožku, čo spôsobí nepríjemné pocity obyvateľom aj hosťom domu. Oblasť pokrytia smerových žiaričov je jednou z hlavných charakteristík a zvyčajne je uvedená v dokumentácii k výrobku.

Stenové IC ohrievače sa nepoužívajú často. Circulácia teplého a studeného vzduchu prebieha zdola nahor, preto je rozumnejšie uprednostniť stropný alebo podlahový variant.

Výrobcovia IR ohrievačov

Výrobou IC zariadení sa zaoberá mnoho spoločností po celom svete. Medzi zahraničnými výrobcami sú najobľúbenejší:

• «STIEBEL ELTRON» – nemecká spoločnosť, ktorá vyrába produkty tradične vysokej kvality;
• «FENIX TRADING» – česká spoločnosť venuje veľkú pozornosť otázke energetickej efektívnosti vyrábaných produktov;
• «AIR COMFORT» – taliansky koncern stavia na vytvorenie bezpečného vykurovacieho systému novej generácie;
• «FRICO» – švédsky výrobca zaručuje škandinávsku kvalitu a kladie zvýšené nároky na dizajn vyrábaných produktov.

Domáci výrobcovia sú zastúpení takými obchodnými značkami, ako «Biľuks», «Pion», «Ekolajn», «Almak». Kvalitatívne sa výrobky týchto obchodných značiek príliš nelíšia od dovozných analógov.

Cena infračerveného zariadenia domáceho typu je o 30 % nižšia ako importované analógy, vďaka čomu si jeho inštaláciu môže dovoliť široký okruh zákazníkov.

Treba však poznamenať, že nie všetky domáce prístroje na infračervené kúrenie sa dodávajú v súprave s konzolami. Okrem toho, podľa recenzií, činnosť domácich prístrojov je často sprevádzaná miernym praskaním, čo môže byť rušivé najmä v noci.

S opatrnosťou treba pristupovať aj k výrobkom čínskeho pôvodu. Niektoré spoločnosti na svoje výrobky umiestňujú značku «CE», označujúcu «China Export». Vizuálne je táto skratka podobná značke zhody s európskymi požiadavkami «CE», označujúcej «Conformite Europeenne».

Rozdiel je len v tom, že v druhom prípade je hustota písma o niečo širšia a písmená sú od seba o niečo ďalej. Preto okrem štúdia označenia požadujte certifikáty zhody.

Kritériá správneho výberu zariadenia

Hlavné, na čo sa treba zamerať pri výbere vykurovacích prvkov, je ich konštrukčné riešenie a prevádzkové parametre. Na výpočet optimálneho výkonu použite klasický vzorec, vychádzajúc z toho, že na vykúrenie 10 metrov plochy je potrebných v priemere 1,2 kW.

V predaji sa nachádzajú aj mobilné zariadenia, ktoré sa pohodlne používajú na dočasné vykurovanie, umiestnením na vhodné miesto v miestnosti a v prípade potreby ich vynesením na pozemok. Fungujú ako na elektrinu, tak aj na plyn.

Takýto prenosný infračervený ohrievač je schopný efektívne vykúriť zónu s polomerom 2,5 metra, naplniac priestor miestnosti komfortom a teplom.

Ak porovnávate modely podlahového a stropného typu, rozdiel medzi nimi bude nepodstatný, pretože v každom prípade sa najskôr zohreje podlaha a spodná časť stien, a teplý vzduch aj tak stúpne nahor. Z tohto dôvodu sa pozerajte len na to, aké pohodlné bude umiestnenie zariadenia na strop alebo na podlahu.

Pri práci sú vhodné modely so zabudovaným teplotným snímačom: pri poklese teploty v miestnosti pod nastavenú hodnotu sa zariadenie automaticky zapne a po dosiahnutí nastavenej hodnoty sa vypne.

Prednosť by ste mali dávať aj zariadeniam, ktorých konštrukcia umožňuje upravovať sklon smeru vyžarovania.

Pri výbere výrobku venujte pozornosť prítomnosti termostatu, pomocou ktorého môžete pohodlne nastaviť určitý režim a tým ušetriť spotrebu elektrickej energie.

Celkovo pri výbere vykurovacích prvkov treba vychádzať z parametrov výrobku, materiálov, z ktorých je dom postavený, prítomnosti iného typu vykurovacieho systému, a samozrejme svojich finančných možností.

Nenechajte sa však zlákať výrobkami s neprimerane nízkou cenou. V snahe znížiť náklady na výrobu to niektorí výrobcovia robia na úkor kvality, šetria na kontaktoch a používajú nekvalitné vodiče.

Závery a užitočné video k téme

Video #1. Názorný príklad fungovania vykurovacieho systému:

Video #2. Fóliový IR ohrev: pre a proti:

Video #3. Prehľad vykurovacích keramických panelov:

Infračervený systém – bezpečná technológia vykurovania novej generácie, ktorá sa pri správnom prístupe môže stať úspornou a racionálnou voľbou. A to ako v úlohe zonálneho, tak aj hlavného vykurovania rodinného domu.

Máte otázky po preštudovaní článku? Chcete sa podeliť o užitočné informácie alebo porozprávať o skúsenostiach s používaním IR systémov? Napíšte, prosím, komentáre v nižšie uvedenom bloku, ktorý je vytvorený na komunikáciu návštevníkov stránky.