Sezioni dell’articolo
- Il principio di funzionamento dei riscaldatori di pellicola
- Vantaggi e svantaggi dei sistemi di film rispetto ai riscaldatori spot IR
- Tipi di riscaldatori a film: soffitto e pavimento
- Riscaldatori a film a soffitto
- Riscaldatori a film da pavimento
- Condizioni per il funzionamento più efficiente dell’impianto di riscaldamento
- Calcolo dei risparmi derivanti dall’uso dei riscaldatori a pellicola IR
- Linee guida generali per l’installazione della pellicola a infrarossi
In questo articolo considereremo il principio di funzionamento dei riscaldatori a pellicola a infrarossi, i principali vantaggi, i tipi di apparecchiature e calcoleremo anche i risparmi derivanti dal loro utilizzo. Conosciamo le raccomandazioni generali per la corretta installazione del sistema.
La scienza conosce solo tre modi per trasferire il calore tra la sua fonte e il consumatore: trasferimento di calore, convezione e radiazione. Il funzionamento dei sistemi di riscaldamento tradizionali si basa in gran parte sui primi due metodi. In dispositivi radianti apparentemente relativamente recenti, viene utilizzato un terzo metodo di trasferimento di calore: la radiazione infrarossa, che tutti gli organismi viventi percepiscono come calore.
Il principio di funzionamento dei riscaldatori di pellicola
Il principio del riscaldamento a infrarossi è il trasferimento di energia termica per mezzo di un radiatore ad oggetti (mobili, pavimenti, pareti, ecc.) Che lo accumulano e quindi rilasciano gradualmente questo calore nell’ambiente, riscaldando lo spazio riscaldato. Pertanto, l’aria non viene riscaldata dall’emettitore a infrarossi, ma dal calore accumulato dalle superfici presenti nella stanza. Questo metodo di riscaldamento consente di riscaldare l’ambiente in modo estremamente uniforme, utilizzare l’energia in modo razionale e aumentare significativamente l’efficienza del riscaldatore..
I sistemi IR a pellicola sono elementi riscaldanti resistivi montati su un foglio. Il dispositivo è laminato con pellicola resistente su entrambi i lati. Il loro spessore è di soli 1,5 mm. Una volta installati, i pannelli sono collegati in parallelo all’alimentazione fornita dall’unità di controllo centrale. Questo crea un circuito di riscaldamento controllato da un sensore di temperatura. Quando viene applicata energia agli elementi riscaldanti, si riscaldano e iniziano a emettere onde infrarosse, lunghe 10-15 µm. Quando viene raggiunta la temperatura desiderata, l’alimentazione del sistema viene automaticamente disattivata.
Vantaggi e svantaggi dei sistemi di film rispetto ai riscaldatori spot IR
Esistono diversi tipi di dispositivi di riscaldamento a infrarossi. I più popolari tra loro sono i caloriferi e i caloriferi. A volte può essere abbastanza difficile capire quale sistema preferire. In generale, sono molto simili. Usano lo stesso principio di riscaldamento, hanno un uguale consumo di energia e anche i termostati in questi dispositivi sono installati simili. Tuttavia, ogni design ha i suoi vantaggi..
I riscaldatori a pellicola possono spesso essere completamente nascosti, quindi sono invisibili all’interno, mentre i riscaldatori a punta che ricordano le lampade fluorescenti nel loro aspetto richiedono un certo riferimento all’arredamento della stanza. Tali dispositivi possono essere installati ovunque nella stanza. Facilmente installabile a soffitto mediante staffe e altrettanto facile da smontare. Problemi con l’installazione di riscaldatori spot possono sorgere solo se montati su un soffitto teso, poiché è difficile installare le staffe. Tuttavia, in questo caso, è anche meglio non utilizzare sistemi a film: la temperatura relativamente alta della superficie del riscaldatore può deformare il rivestimento.
I film a infrarossi sono generalmente montati su una vasta area, quindi riscaldano la stanza in modo più uniforme. I riscaldatori spot riscaldano la stanza con “frammenti” e se i dispositivi sono installati in modo errato, tali perdite termiche saranno molto evidenti. Tuttavia, questa proprietà consente di esibire una sorta di “tende termiche” nella stanza. Ad esempio, i riscaldatori spot possono essere posizionati sopra le finestre per eliminare le perdite d’aria calda. I riscaldatori a pellicola a infrarossi, con tutti i loro vantaggi, sono inferiori alla disponibilità dei riscaldatori a infrarossi, poiché sono significativamente più costosi.
Tipi di riscaldatori a film: soffitto e pavimento
Le pellicole IR possono essere applicate su qualsiasi superficie adatta. La loro installazione è praticata sul soffitto, sul pavimento e, meno spesso, sul muro. Facciamo subito una prenotazione che la versione a parete è la meno efficace. Ciò è dovuto al fatto che l’aria riscaldata sale rigorosamente verso l’alto, pertanto la “zona di lavoro” del dispositivo sarà significativamente limitata. Tali sistemi non sono adatti come riscaldamento principale. Ma sono buoni per il riscaldamento aggiuntivo delle aree fresche della stanza..
I più comuni sono i riscaldatori a pavimento e a soffitto. Fondamentalmente, lo stesso tipo di pellicola IR può essere montato sia sul pavimento che sul soffitto. Pertanto, i vantaggi di entrambi i sistemi sono simili:
- Durabilità e affidabilità. La struttura non ha parti usurate o in movimento e non necessita di un mezzo di riscaldamento. I conduttori saldati all’interno del film possono servire indefinitamente.
- Redditività. Il consumo di energia per il riscaldamento a infrarossi è in media del 20-30% inferiore a quello di altre apparecchiature di riscaldamento alimentate a elettricità. Il costo di tale riscaldamento è paragonabile a un sistema a gas. Allo stesso tempo, i costi di installazione sono molto più bassi e i costi operativi sono praticamente zero, poiché non è necessaria alcuna manutenzione aggiuntiva.
- Installazione semplice e posizionamento compatto. L’apparecchiatura non rovina l’aspetto della stanza e non occupa un’area utile. Si adatta perfettamente sia sotto il soffitto che sotto il pavimento.
- Effetto favorevole sull’uomo. La distribuzione del calore nello spazio è ottimale per il corpo. L’umidità dell’aria e la quantità di ossigeno durante il funzionamento dell’apparecchiatura sono completamente preservate.
- Il sistema è automatizzato. Allo stesso tempo, è possibile regolare la temperatura in ogni stanza separatamente, il che consente di ottenere ulteriori risparmi sui costi.
- I danni ai frammenti del rivestimento riscaldante non disabilitano l’intero sistema.
Riscaldatori a film a soffitto
La pellicola a infrarossi montata a soffitto funziona come segue. I raggi di calore emessi dal riscaldatore sono diretti verso il basso. Sono assorbiti dal pavimento o altri oggetti di grandi dimensioni in piedi su di esso e si accumulano su queste superfici. Il pavimento riscaldato inizia a emettere calore. Secondo le leggi della fisica, si alza. Pertanto, la temperatura sul pavimento è massima. A livello della testa umana, è già inferiore di 1-2 ° C. È questa distribuzione del calore che i medici considerano meglio per il corpo..
Il sistema, a differenza di quelli a convezione, non dipende dal movimento dell’aria, quindi riscalda l’ambiente nel modo più uniforme possibile. I riscaldatori a soffitto possono essere installati sotto qualsiasi copertura. L’unica eccezione sono i soffitti tesi. Il film a infrarossi si riscalda durante il funzionamento, questo calore può deformare il tessuto del soffitto, quindi è meglio non installare strutture di tensione. Tuttavia, se lo desideri, puoi montare un ulteriore strato protettivo di muro a secco e quindi installare l’arredamento che ti piace.
L’indubbio vantaggio dei riscaldatori a soffitto è il minor rischio di danni accidentali. Tuttavia, se il sistema è installato in un condominio, dove sono possibili perdite dai piani superiori, può essere considerato abbastanza vulnerabile. Sembra che l’installazione del film sul soffitto sia più complicata – non lo è. Tecnicamente, non è diverso dall’installazione di apparecchiature su qualsiasi altra superficie. Forse solo più a disagio.
Gli svantaggi di posizionare un film riscaldante sul soffitto di solito includono un effetto termico indesiderato sugli elettrodomestici. Se questo non fa paura per il pavimento e persino per i mobili, potrebbe non essere sicuro per TV, computer e altre attrezzature. Inoltre, l’altezza della stanza determina il consumo di energia per il riscaldamento. L’opzione migliore è un soffitto che non superi i 3,5 m. In caso contrario, i costi di riscaldamento aumentano notevolmente, poiché è necessario installare apparecchiature più potenti.
Riscaldatori a film da pavimento
Un riscaldatore a film installato sotto il rivestimento del pavimento funziona come segue. Il rivestimento del pavimento accumula prima l’energia termica e poi la rilascia nell’aria. Si scopre che sia i riscaldatori a pavimento che a soffitto riscaldano il pavimento. Pertanto, l’uniformità del riscaldamento e la distribuzione delle temperature nello spazio riscaldato sono approssimativamente le stesse. Il vantaggio dei riscaldatori a pavimento è l’assenza di effetti termici su mobili, elettrodomestici, ecc..
I film di riscaldamento possono essere installati sotto qualsiasi rivestimento del pavimento. In alcuni casi, vengono posizionati sotto il massetto. Nel resto, si consiglia di montare una sorta di rivestimento protettivo sul sistema. È necessario perché il film, sul quale viene posato un rivestimento insufficientemente resistente, può essere facilmente danneggiato da mobili pesanti, oggetti appuntiti, ecc. Inoltre, si deve tenere presente che nelle aree sotto l’arredamento complessivo posizionato permanentemente, enormi elettrodomestici, ecc. il film si surriscalda e successivamente fallisce. Pertanto, è meglio non posarlo in tali aree..
Condizioni per il funzionamento più efficiente dell’impianto di riscaldamento
L’impianto di riscaldamento funzionerà con la massima efficienza solo se installato correttamente. Durante l’installazione, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:
- Esecuzione di un isolamento termico completo di finestre, porte e pareti nella stanza in cui verranno montate le apparecchiature a infrarossi.
- L’area coperta con un foglio dovrebbe essere il 70–80% della superficie del soffitto o del pavimento. Ciò sarà sufficiente se il riscaldatore IR è selezionato come fonte di calore principale. Se il film agisce come ulteriore riscaldamento, l’area di copertura dovrebbe essere di circa il 40%.
- La potenza della corrente assegnata per il riscaldamento deve essere sufficiente per il funzionamento del sistema. Se ciò non bastasse, è necessario installare un’unità di distribuzione del carico, che consente di accendere il riscaldamento in circuiti diversi alternativamente.
- Scelta competente dell’altezza del montaggio del termostato. Se il riscaldatore viene installato sotto il rivestimento del pavimento, il dispositivo viene installato a una distanza di 10-15 cm dal pavimento, per le apparecchiature a soffitto l’elemento aumenta fino a un’altezza di circa 1,7 m.
- Quando si installa il film sul soffitto, l’altezza della stanza non deve superare 3,6 m. In caso contrario, le radiazioni del film standard non raggiungeranno il pavimento, disperdendo nell’aria.
- Durante la posa del riscaldatore a infrarossi, si consiglia di utilizzare un supporto speciale in alluminio che dirige i raggi verso lo spazio riscaldato. In questo modo è possibile ridurre la perdita di calore..
Calcolo dei risparmi derivanti dall’uso dei riscaldatori a pellicola IR
Per capire quanto sia efficace l’uso dei riscaldatori a pellicola IR, è possibile calcolare il costo di organizzazione di questo tipo di riscaldamento. Effettueremo calcoli per una casa con una superficie di 100 mq. m, dove l’altezza del soffitto è di 2,7 m. Prenderemo un sistema a film IR come riscaldamento principale.
Calcoliamo la quantità di film richiesta per l’edificio. Poiché questo sarà il riscaldamento principale, avremo bisogno dell’80% della superficie totale, ovvero 80 mq. m di materiale. Il costo di un film di riscaldamento varia a seconda del tipo di prodotto, potenza, produttore, ecc. In media, è di 1000 rubli. per metro quadrato. Pertanto, il costo del film sarà di circa 80.000 rubli..
Per l’installazione, avrai bisogno di un substrato – 120 rubli per sq. m, cioè altri 9600 rubli. Inoltre, avrai sicuramente bisogno di termostati. In media, è necessario un dispositivo per 15 mq. m area. Avremo bisogno di 6 dispositivi del valore di circa 2500 rubli. al pezzo.
Riassumendo: spenderemo 80.000 + 9600 + 15.000 = 104.600 rubli sui materiali. Se l’installazione verrà eseguita in modo indipendente, aggiungeremo a questo circa il 10% per materiali di consumo come nastro adesivo, nastro butilico, ecc. Se l’installazione viene eseguita da specialisti invitati, è necessario aggiungere il costo del loro lavoro, almeno 350 rubli. per mq m.
Quanto costerà il sistema? Non richiede manutenzione, quindi non sono previsti costi per questo articolo. Consideriamo cosa costituisce il consumo di energia dei riscaldatori di film. Per un edificio di 100 mq. m dovrà prendere apparecchiature IR con una capacità di circa 6,5 kW. Supponiamo che il riscaldamento funzioni continuamente per un mese. Un termostato che controlla la temperatura in casa inizia a riscaldare per un massimo di 20 minuti. In un’ora. Il resto del tempo ha luogo il processo di scambio termico. Pertanto, il consumo reale di energia sarà di circa il 30%, ovvero 1404 kW / h.
Il valore risultante è la stagione di riscaldamento mensile media. Considerando che ci sono sette di questi mesi in un anno, otteniamo 9828 kWh. Prendiamo il costo medio ponderato dell’elettricità in Russia, 2,2 rubli. per 1 kW e otteniamo 22014 rubli. nell’anno. È chiaro che l’importo varierà a seconda della durata e dell’intensità della stagione di riscaldamento e del costo dell’elettricità.
Confrontando i costi del riscaldamento a infrarossi e di altri sistemi, va tenuto presente che la durata del film è praticamente illimitata, inoltre, può essere smontata e collocata in un nuovo posto. Pertanto, non è necessario prevedere costose riparazioni o costi di sostituzione del sistema..
Linee guida generali per l’installazione della pellicola a infrarossi
L’installazione dei riscaldatori deve essere eseguita solo su una superficie asciutta e piana senza sporgenze taglienti, altrimenti il film potrebbe essere danneggiato. La lama viene tagliata solo in aree appositamente progettate, che sono contrassegnate dal produttore sulla superficie del materiale. Altrimenti, il riscaldatore potrebbe essere danneggiato. È vietato allungare, smontare, esporre il film a infrarossi a danni meccanici o influenzare vari ambienti aggressivi. Si sconsiglia inoltre di collegare l’alimentazione al riscaldatore arrotolato..
Il film è posato in strisce lunghe non più di 8 metri. La distanza tra i pannelli è di almeno 0,5 cm Il materiale non deve essere piegato con un angolo superiore a 90 °. I pannelli sono fissati solo con una pinzatrice da costruzione o elementi di fissaggio speciali. Le staffe sono installate su pezzi trasparenti destinati al fissaggio. L’uso di chiodi e viti è severamente vietato. Non installare il film ad alta umidità e temperature negative.
Il processo di installazione si svolge in tre fasi. Se lo desideri, puoi farlo da solo. Si consiglia di seguire rigorosamente le istruzioni per le apparecchiature a pellicola a infrarossi. In termini generali, il lavoro viene eseguito come segue.
Installazione di uno schermo riflettente. Per lo styling, viene utilizzato penofol, isolamento di lamina o altro materiale di lamina. Le tele sono montate su una superficie piana e pre-preparata. Le strisce vengono posate con una sovrapposizione di 2-3 cm e incollate saldamente con un nastro di alluminio.
Disponiamo gli elementi riscaldanti. Il film è posato sulla base. Se necessario, viene tagliato in strisce della lunghezza desiderata. I tagli delle guide di contatto devono essere isolati con mastice speciale. Se si desidera aprire il pannello, viene tagliato e ruotato nell’angolazione desiderata. Il riscaldatore del film è fissato alla base con una pinzatrice o elementi di fissaggio speciali. Alcuni dei terminali si trovano nell’area di trasporto corrente all’esterno e l’altro all’interno del film. I morsetti assemblati sono fissati con una pinza o uno strumento speciale. Per motivi di sicurezza, i produttori di riscaldatori a infrarossi consigliano di utilizzare solo i terminali del produttore.
Colleghiamo il sistema. I fili provenienti dai pannelli del riscaldatore sono collegati in parallelo alla linea principale. È meglio inserirli in un canale via cavo o nasconderli sotto una battiscopa.
Montiamo il termostato. Nel caso di una piccola area riscaldata, colleghiamo il dispositivo “scoppiare” o attraverso un contattore magnetico nel caso di una grande stanza. Portiamo linee di alimentazione dal centralino, ci colleghiamo. Testiamo il sistema.
Mi chiedo se i riscaldatori a pellicola a infrarossi per pavimento e pareti siano efficaci nel riscaldamento di una casa. Quali sono i vantaggi rispetto ai tradizionali sistemi di riscaldamento? C’è qualche svantaggio o limite nell’utilizzo di questo tipo di tecnologia? Grazie per la vostra risposta.