Fóliás infravörös fűtőtest: felépítés, működési elv, IR-rendszerek típusainak áttekintése

A lakó- és nem lakóépületek fűtési rendszerei óriási választékban kaphatók a piacon. És ebből a sokféleségből a fóliás infravörös fűtőtest kiemelkedik magas hatásfokával, hosszú élettartamával és fokozott üzembiztonságával.

Az általunk bemutatott cikk részletesen leírja a sugárzó fűtés kialakításához használt berendezések működési elvét. Felsoroljuk az előnyöket és hátrányokat, megadjuk a műszaki jellemzőket. Bemutatjuk a népszerű fóliás rendszerek alkalmazási lehetőségeit és telepítési módjait.

Elektromos készülékek IR-fűtéshez

A PLEN rövidítés jelentése 'fóliás sugárzó elektromos fűtőtest' vagy egyszerűen 'fóliás elektromos fűtőtest'. A fűtő IR-fólia használható kiegészítő és fő hőforrásként is.

Valójában ez egy fólia, amely belső fűtőelemeket tartalmaz, amelyek infravörös hullámokat bocsátanak ki, amikor elektromos áram halad át rajtuk.

Az infravörös elv előnyei

A helyiség levegőjének felmelegítése különböző forrásokból történhet a következők révén:

• hővezetés;
• konvekció;
• hősugárzás.

Az első két hőátadási elvet víz- és olajradiátorokban, valamint fűtőspirálos ventilátorokban alkalmazzák.

Ezekben először hőhordozó vagy fűtőbetét segítségével felmelegszik egy munkafelület, amelyről aztán a közvetlen közelében lévő szobalevegő felmelegszik. Ezután természetes vagy kényszerkonvekcióval a levegőcsere az egész helyiségben megtörténik.

A fóliás IR-fűtőtestek olyan fűtési rendszerekhez tartoznak, amelyek nem közvetlenül a szoba levegőjét melegítik, hanem először a falak, bútorok, padló és mennyezet felületét.

A hősugárzás a hő forrásból történő átvitelét jelenti az infravörös spektrum elektromágneses sugárzása révén. A levegő közvetlenül az IR-sugaraktól nem melegszik fel.

Csak szilárd anyagból készült felületeket képesek felmelegíteni. Vagyis először a PLEN fűtési rendszer működése következtében a szoba bútorzata és burkolata melegszik fel, majd ezek adják át a hőt a levegőnek.

Az IR-sugarakat gyakran „hősugárzásnak” nevezik, mert az ember az infravörös berendezés működésének hatását tapintással melegségérzetként érzékeli, és nem okoz semmilyen kényelmetlenséget.

Az infravörös hő elektromágneses hullámok a 0,74–2000 μm tartományban. Ha a Napot nézzük, akkor sugárzásának körülbelül 40%-a látható fény, míg körülbelül 10% és 50% UV, illetve IR sugarak.

Az IR típusú fóliafűtőtestek hőenergiát generálnak, amelynek hullámhossza körülbelül 9,2 μm. Az ember számára az ilyen sugarak teljesen biztonságosak, természetesek, mivel leginkább a „napfényre” emlékeztetnek. Hiszen maga az emberi test is infravörös spektrumú hőt sugároz, 9,6 μm hullámhosszon.

A fóliás fűtési rendszer felépítése

Az IR fóliafűtőtestek három fő elemet tartalmaznak:

• fűtőelem;
• átadóelem;
• sugárzóelem.

Az első az elektromos energiát hőenergiává alakítja. A második elosztja a keletkezett hőt a PLEN teljes területén, a harmadik pedig infravörös sugarakat bocsát ki.

A fűtő IR-fólián kívül a fóliafűtőrendszer tartalmaz továbbá egy termosztátot egy vagy több hőmérséklet-érzékelővel, valamint kábeleket a fűtőtest elektromos hálózathoz csatlakoztatásához.

A fűtőelem a PLEN-ben nagy ellenállású vezetőből készül. Általában ez egy vékony nikrómcsík (ebből készülnek a TEN-ek spiráljai) vagy szén. Mindeközben gyakorlatilag az összes fólia IR-fűtőtest-gyártó áttért a második változatra. A karbon gazdaságosabb, olcsóbb és hatékonyabb.

Az átadóelem egy alumíniumfólia réteg, amelyet nagy hővezető képesség jellemez. Ez az IR-fólia egyik vagy mindkét oldalán helyezkedik el. Vannak olyan gyártók is, akik egyáltalán nem használnak alumíniumot, kizárólag a sugárzó anyagra hagyatkozva.

A szóban forgó fóliafűtőtest felső rétege mindkét oldalon PET-ből (polietilén-tereftalátból) készül. Az ebből a termoplasztikából készült fólia magas IR-sugárzási együtthatóval rendelkezik, nyugodtan elviseli a +200⁰C hőmérsékletet, és kiváló dielektrikum.

A fólia megvédi a belső fűtőelemeket a kondenzátumtól és a nedvességtől, az elszórt alkatrészekből egységes fűtőrendszert alakít ki, valamint gyakorlatilag nullára csökkenti az áramütés kockázatát.

Az infravörös fólia úgy van kialakítva, hogy a benne lévő fűtőelemek csak +55 °C-ig melegedhessenek. A magasabb hőmérsékletek gyakorlatilag kizártak, ilyen felmelegedés csak rövid ideig, vészhelyzetben, a hálózati feszültség hirtelen megugrásakor lehetséges.

A fóliás infravörös fűtőtest tervezése és telepítése annak figyelembevételével történik, hogy a fólia nem folyamatosan, hanem néhány másodperctől néhány percig tartó rövid időközönként fog fűteni.

Vagyis ez az infravörös fűtőtest gyorsan a kívánt szintre emeli a helyiség felületeinek hőmérsékletét, majd a termosztát kikapcsolja. És ezt követően csak időnként, a helyiség levegőjének lehűlése szerint kapcsolódik vissza az elektromos hálózatra.

Az infravörös fűtés alkalmazási területei PLEN

A fóliás sugárzó elektromos fűtőtesteket leggyakrabban a vízfűtés kiegészítéseként használják. A déli régiókban akár fő fűtési rendszerként is szolgálhatnak. Csak helyesen kell kiszámítani az adott helyzethez szükséges infravörös fólia területét.

Fóliás infravörös fűtőtest segítségével a padló teljesen vagy zónánként fűthető. Felszerelhető a mennyezetre, a tetőtér ferde felületeire, a falakra a szokásos lakóterekben, sőt még szaunákban is, mivel az IP 54 védettségű fóliák nyugodtan elviselik a magas páratartalmat.

Az infravörös fóliafűtőtesteket az alábbi helyeken lehet felszerelni:

• vidéki lakóházakban;
• városi lakásokban;
• fürdőkben és szaunákban;
• termelő és raktárhelyiségekben;
• állattartó udvarokban;
• fűtött és fűtetlen garázsokban;
• üvegházakban stb.

A szóban forgó alacsony hőmérsékletű elektromos fűtőtestek használatának nincsenek alapvető korlátozásai. Az infravörös fűtés berendezésének egyetlen korlátja, hogy a helyiség magassága legfeljebb 3 méter lehet. Ha a mennyezet magasabb, akkor magas hőmérsékletű és drágább infravörös fűtőtest modelleket kell telepíteni.

Az IR-fóliák jellemzői és típusai

Az infravörös elektromos fűtőtestek két típusra oszlanak – alacsony hőmérsékletűre és magas hőmérsékletűre. Az előbbiek csak +50 ⁰C-ig, míg az utóbbiak akár 200 ⁰C-ig is felmelegedhetnek. A háztartásokban csak az első típus változatait használják PLEN vagy lámpás, illetve panelkészülékek formájában, amelyek 220 V-os elektromos hálózatról működnek.

Az infravörös fóliák vastagsága nem haladja meg az 1 mm-t, de vannak fémkapcsok a vezetékekhez való csatlakoztatáshoz, amelyek valamivel vastagabbak.

Az alacsony hőmérsékletű fóliás infravörös fűtőtestek műszaki jellemzői a következők:

1. Névleges feszültség: 220 Volt.
2. A fólia maximális felmelegedési hőmérséklete 40–55⁰C, a modelltől és a gyártótól függően.
3. IP védettségi fokozat – «22»-től «67»-ig.
4. A fűtőszőnyeg súlya – körülbelül 500 gramm/m².
5. Fajlagos teljesítmény – 150–300 W/m².
6. Áramterhelés – 0,68–1,4 A/m².
7. Hossz – 0,25–7 m.
8. Szélesség – 0,5–1 m.

A gyártók 10–15 év garanciát adnak az infravörös fóliára. Azonban a valóságban az ilyen fűtőrendszerek akár fél évszázadig is működnek.

A beépítés módja szerint a fóliás infravörös fűtőtestek a következőkre oszthatók:

• Fali – «fűtőképek» (kiegészítő helyi fűtésre);
• Mennyezeti – feszített és álmennyezetek mögé;
• Padlóba szerelhető – «meleg padlók».

A padlóba építhető változat hatékonyság szempontjából kissé alulmarad a mennyezeti változathoz képest. A fóliás padlófűtést nem szabad szekrények, ágyak és kanapék alá helyezni. A bútorok pedig mindig sok helyet foglalnak el a lakótérben. A «képek» és az egyszerű fóliák a faldekor mögött – a legrosszabb módja az infravörös fóliafűtők használatának.

A mennyezeti változat a leghatékonyabb, mivel a mennyezetről érkező infravörös sugarak a szoba lehető legnagyobb területét fedik le.

Az infravörös fűtőfóliák a következő formákban kaphatók:

• meghatározott méretű modellek (például «ZEBRA» vagy «NIRVÁNA»);
• egyedi méretre szabható fóliák, amelyek szélessége 50–100 cm.

Az első változatot nem szabad a telepítés helyszínén vágni. Az ilyen rendszerek készen kerülnek forgalomba, csak a vezetékeket kell a kapcsokhoz csatlakoztatni. Ezeket különösen alaposan ki kell választani a gyártó méretválasztékából, hogy a későbbi elhelyezés ne okozzon problémákat.

A második típusú fóliák legfeljebb 7 méter hosszú tekercsben kaphatók. Ez a infravörös padlófűtés változat a kívánt méretre vágható közvetlenül a helyiségben, sima ollóval.

A fóliás fűtőtestek előnyei és hátrányai

Az infravörös fűtőfóliák előnyei a következők:

1. Magas biztonság és megbízhatóság.
2. Az elektromos fűtőrendszer telepítésének minimális időtartama.
3. Maximálisan gyors és kényelmes helyiségfűtés az ember számára.
4. Esztétikus megjelenésű fűtőrendszer, amely teljesen el van rejtve a dekoráció mögött.
5. A fűtőtest teljes automatizálása, ennek következtében nincs szükség karbantartásra.
6. Magas hatékonyság.
7. Nulla víz (hőhordozó) szivárgásának kockázata a radiátorokból.
8. Nincs probléma a szárítással és az oxigén kiégésével a szoba levegőjében.
9. Teljesen zajtalan működés.
10. Nincs konvekció – nincs mindenhol leülepedő por.
11. Lehetőség arra, hogy a ház minden szobájában saját mikroklímát állítson be a megadott paraméterek szerint.
12. Nincsenek éles hőmérsékletingadozások magasság szerint (a padlónál és a mennyezet alatt a különbség 2–3 fokon belül marad).

Az infravörös fűtőtestben a vezetők és a fűtőelemek gyárilag megbízhatóan be vannak forrasztva a PET fóliába. Ráadásul az ilyen fűtési rendszerben egyáltalán nincsenek mozgó alkatrészek. Nincs mit elhasználódnia, eltörnie vagy korrodálódnia.

Egy 100 négyzetméteres házban az infravörös fóliarendszer a vezetékekkel és az elektromos panel védelmével együtt 2–3 nap alatt felszerelhető. A lényeg, hogy a hálózatot a szükséges terhelésekre méretezzék.

Az elektromos fűtőtest be-/kikapcsolása a termosztáttal történik, amely a beépített érzékelők segítségével figyeli a szoba hőmérsékletét, és maga kapcsolja be a fűtőelemeket. Vannak programozható termosztátok is, amelyek lehetővé teszik különböző üzemmódok beállítását a különböző helyiségek és napszakok számára.

Az infravörös fűtőtestek magas hatékonysága a rövid üzemidőnek köszönhető: a termosztát összesen csak 10–20 percre kapcsolja be őket egy órán belül.

A fóliás infravörös elektromos fűtőtestek hátrányai közül érdemes megemlíteni:

1. Magas villanyszámlák.
2. Megfelelő teljesítmény meglétének szükségessége a ház elektromos hálózatának belépési pontján.

Azonos ház vagy lakásméret esetén a villamosenergia-költségek 1,5–2-szer magasabbak lesznek, mint a vezetékes gázfűtés költségei. De a gázkazán, annak a vezetékes hálózatra vagy gáztartályra történő csatlakoztatása, valamint a radiátorok és csövek beszerelése is jelentős pénzbe kerül.

A sugárzó fűtési rendszer telepítése sokszor olcsóbb, mint ez a lehetőség. A szilárd tüzelésű kazánokkal szemben pedig még nagyobb előnyt jelent, mind az üzemanyag-fogyasztás, mind a telepítési költségek tekintetében.

A fóliás IR-fűtés beépítésének sajátosságai

A hajlékony fóliás fűtőtesteket különösebb nehézség nélkül saját kezűleg is fel lehet szerelni. Fontos, hogy szállítás és vágás során a fóliát ne hajlítsák 60 foknál nagyobb szögben. A vágást a gyártó által a lapon megjelölt helyeken kell elvégezni.

Szigetelésként a fólia alá legjobb Izolont vagy Penofol fóliát tenni, amelynek fóliázott rétege visszaveri az infravörös sugarakat. A termosztátot távol kell elhelyezni a közvetlen napfénytől, radiátoroktól és huzatoktól.

Ha programozható termosztátot szerelnek fel, akkor a ház különböző szobáit egymás után, külön-külön lehet fűteni. Ez jelentősen csökkentheti az áram- és teljesítménycsúcsokat a ház elektromos hálózatának belépési pontján.

A maximális hatás elérése érdekében a fóliás fűtőtest területének el kell érnie a fűtött helyiség négyzetméterének 60–70%-át. Ugyanakkor a bútorok alá a padlón és a magas szekrények fölé a mennyezet alá nem szabad infravörös fóliát tenni. Az ilyen fűtés az emberek számára semmit sem érne, viszont helyi túlmelegedési pontok jelenhetnek meg a helyiségben.

Az infravörös hajlékony elektromos fűtőszalagokat is 15–20 cm-re kell eltávolítani a falaktól. A fólia helyes kiszámításához és elrendezéséhez előre el kell készíteni a szoba tervét az összes szükséges behúzással és bútorelhelyezéssel.

Minden burkolóanyag árnyékoló az infravörös sugárzás számára. A kérdés csupán az átlátszóság mértéke, az infravörös sugarak gyengítése és az adott burkolat felmelegedése. Egyes burkolati változatok több sugárzó hőt engednek át, mások kevesebbet.

1. lehetőség – a padlón

Az infravörös fűtőtest padlóváltozatának lerakása sima, érdes alapra történik, amely lehet beton, faforgácslap vagy gipszkarton. Beton aljzatba vagy csemperagasztó rétegbe nem helyezhető, a polimer fólia nincs méretezve a cement lúgos hatásának.

A végső fedőrétegként felül a következőket lehet lerakni:

• laminált (parafa alátét nélkül);
• vékony szőnyegpadló faforgácslap vagy rétegelt lemez tetején;
• hőszigetelő alréteg nélküli linóleum.

Nem ajánlott parkettát lerakni az infravörös fólia tetejére. A parkettaszárak fája a túlmelegedéstől repedezni és nyikorogni fog.

Tilos a lábakon álló bútorokat a fóliafűtő tetejére helyezni, mert az benyomódáshoz és károsodáshoz vezethet, valamint a padlóburkolat helyi túlmelegedését okozza.

A SanPiN szerint a lakószobákban a padlót csak +26⁰C-ig szabad fűteni. Azonban erős fagy esetén az ablakon kívül az infravörös padlófűtési rendszert teljes teljesítményre kell kapcsolni, hogy elérje a kényelmes beltéri levegőhőmérsékletet.

És ebben az esetben mezítláb járni rajta kellemetlenné válik. Ez a fő hátránya az infravörös fóliás padlófűtésnek.

2. lehetőség – a mennyezeten

A mennyezeti kivitelben lévő fóliás infravörös fűtőtesteket a következőkkel lehet letakarni:

• euro-lambéria, MDF és gipszkarton legfeljebb 12 mm vastagságban;
• feszített mennyezet (PVC vagy textil);
• függesztett rendszerek, mint a «Armstrong» vagy a «Griliato».

Műanyag panelek is használhatók, de csak azzal a feltétellel, hogy a gyártó engedélyezi a dekoráció +50⁰C-ig történő melegítését.

Minél közelebb van a végső mennyezeti burkolat az infravörös fóliához, annál jobb. Legfeljebb 20 mm-re lehet egymástól eltávolítani.

Ha az infravörös fóliafűtőtestet álmennyezettel együtt szerelik, akkor a fűtőfóliát közvetlenül a rendszer vázára kell fektetni. Nem szabad a födémhez rögzíteni, mert túl nagy légrés keletkezne a PLEN és a végső burkolat között.

Tilos az infravörös fólia fölé bármilyen fém, tükrös vagy üveg burkolati szerkezetet felszerelni. Kerülni kell az üvegmagnéziumos panelek használatát is.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Videó #1. A mennyezeti PLEN előnyeiről és beszereléséről:

Videó #2. Az infravörös fűtőfóliák típusai:

Videó #3. Az infravörös fűtés előnyei és hátrányai:

Az infravörös sugárzó hő az Ön otthonában hatékony és biztonságos fűtési mód. Az elektromos infravörös fóliák beszerelése 2–3 éven belül megtérül a kazánok szilárd tüzelőanyagán és a kazánberendezés költségén elért megtakarítás révén.

Még a vezetékes gázfűtéssel szemben is kedvezőbbek a vizsgált fűtőtestek végeredményben. Csak helyesen kell kiszámítani őket az adott helyiségre, és elegendő műszaki feltétellel (TU) kell rendelkezni az elektromos hálózat teljesítményére vonatkozóan.

Szeretne beszélni arról, hogyan választotta ki vagy szerelte fel saját kezűleg a sugárzó fóliafűtési rendszert? Van kedve megosztani a technikai árnyalatokat és technológiai finomságokat, amelyek hasznosak lehetnek a webhely látogatói számára? Kérem, írjon megjegyzéseket az alábbi blokk-űrlapon, tegyen fel kérdéseket, és tegyen közzé fotókat a cikk témájában.