Infraraudonieji šildymo skydai: tipai, veikimo principas, montavimo ir eksploatavimo ypatybės

Infraraudonosios šildymo prietaisų veikimo principas yra toks paprastas, kad belieka tik stebėtis, kodėl šis šildymo būdas paplito tik dabar. Be to, jis energiškai efektyvus ir ekonomiškas. Tačiau daugelis iki šiol nežino, kas yra infraraudonosios šildymo panelės ir koks jų veikimo principas.

Visa informacija apie IR plokščių tipus, jų veikimo specifiką, privalumus ir trūkumus sužinosite mūsų pateiktame straipsnyje. Išsamiai aprašėme jų montavimo ir eksploatavimo ypatybes. Pateikėme argumentus, įtikinėjančius įsigyti infraraudonosios šildymo įrangą nuosavo namo įrengimui.

Infraraudonųjų prietaisų veikimo principas

Patalpos šildymas IR spinduliuote – tai revoliucinis būdas, kuris veikia ne tiek patį orą, kiek kambaryje esančius daiktus. IR šaltinis veikia erdvę kaip Saulė mūsų planetą.

Visi kiti šildymo būdai (baterijos, aliniai šildytuvai ir tt) veikia konvekcinio oro masių įkaitinimo principu. Tai yra, šaltas (neįkaitintas) oras teka aplink karštą paviršių, gauna iš jo šilumą. Temperatūros padidėjimas lemia tankio mažėjimą, dėl to pagal fizikos dėsnį oras veržiasi aukštyn.

Bet mes gyvename ne ant lubų. Mums svarbu, kad patogi oro temperatūra būtų būtent centrinėje ir apatinėje patalpos trečdalyje.

IR plokščių įrenginyje nėra nieko sudėtingo – stebina, kaip žmonija anksčiau nesusimąstė apie jų išradimą! Šildytuvų skleidžiama infraraudonoji šiluma pagal galią ir struktūrą yra panaši į saulės spindulius

Prietaisas, kuris šildo ne orą, o būtent grindis, baldus ir net jūsų odą, yra infraraudonoji panelė. Tik po minėtų paviršių įkaitinimo šiluma perduodama aplinkiniam orui. Patalpos šildymas prasideda iš apačios, taip užtikrinant patogią temperatūrą būtent žmogaus veiklos zonoje.

Ir dabar tiems žmonėms, kurie nors šiek tiek draugauja su fizika, kils natūralus klausimas – kodėl IR plokščių šiluminiai spinduliai iškart nesugeria oras? Čia ir slypi visa šių prietaisų „esmė“!

Infraredinėje srityje yra savotiškos „juodosios skylės“, kuriose šiluminiai spinduliai sugeriami silpnai. Plačiausias toks „langas“ yra 8–13,5 mikronų ruože. Jei šiluminės spinduliuotės bangos ilgis yra artimas šiam, oro pralaidumas tokiu atveju sudaro 80–85%, todėl IR spinduliai netrukdomai pasiekia paviršių.

Šildomųjų IR plokščių klasifikacija

Atsižvelgiant į kriterijų, kuris imamas kaip skirstymo pagrindas, visi infraraudonieji šildymo prietaisai skirstomi į daugybę klasių, grupių ir pogrupių.

1. Pagal montavimo būdą ir konstrukciją jos skirstomos į:

• Įmontuojamos. Jų pagrindą sudaro gipso kartonas, ant kurio uždėtas šildytuvas (grafito siūlas) ir šilumos izoliacija. Ant jo sumontuojamas dekoratyvinis apsauginis ekranas.
• Pakabinamos. Pagamintos iš metalo, stiklo, karščiui atsparaus plastiko. Šildytuvas įdėtas į anoduotą aliuminį arba keramiką.

Įmontuojami modeliai tarsi “pririšti” prie statybinių konstrukcijų arba baldų, o pakabinami tipai gali būti naudojami kaip savarankiškas interjero elementas.

2. Pagal montavimo tipą (vietą) galima išskirti:

• Grindjuostinės. Jos yra ilgos siauros formos, todėl montuojamos sienų apačioje (ant ribos su grindimis), po palangėmis, nišose ir pan.
• Sieninės. Jos pasižymi didesniu šilumos perdavimo plotu nei grindjuostinės. Paprastai montuojamos sienos centre. Be to, jos gali būti naudojamos ne tik sausose gyvenamosiose patalpose, bet ir ūkiniuose pastatuose – net esant padidėjusiai drėgmei. IR plokštės nebijo drėgmės, gali būti montuojamos net atvirose lauko pavėsinėse, verandose ir t. t.
• Lubinės. Jos montuojamos, kaip jau spėjote, į pakabinamą lubų sistemą, ir tai yra jų didelis privalumas. Pirma, jos negadina patalpos dizaino. Antra, niekas netrukdo infraraudonosios spinduliuotės srautams, todėl šiluma pasiskirsto tolygiai.

Pagal veikimo principą visi išvardyti tipai nesiskiria. Jie pasirenkami atsižvelgiant į tikslus, iškeltus įrenginėjant, ir užduotis, sprendžiamas atliekant patalpos remontą.

Į lubų pakabinamą konstrukciją įmontuotos IR plokštės “nekrinta į akis”, neatima nė centimetro naudingo ploto, nedaro įtakos interjero vaizdui.

3. Pagal bangos ilgį skiriamos:

• Trumpabangės. Joms būdingas šildymas virš 300 °C, todėl jos dažniausiai naudojamos dideliuose pramoniniuose objektuose.
• Ilgabangės. Jos yra „minkštesnės“, užtikrina komfortišką temperatūrą gyvenamosiose patalpose nekenkdamos aplinkinių sveikatai.

Nepriklausomai nuo tipo, infraraudonosios šildymo plokštės turi būti montuojamos taip, kad IR spinduliuotės srautas savo kelyje nesusidurtų su kliūtimis. Geriausia vieta montavimui yra sienos atkarpa, šalia kurios nėra baldų ar dekoratyvinių daiktų.

Taikymo sritis ir eksploatavimo specifika

Geriausiai IR panelės susidoroja su taškiniu konkretaus vietos šildymu patalpoje arba atviroje aikštelėje. Jos puikiai veikia įrengtose poilsio zonose prie sodybų ir privačių namų, teritorijose, priklausančiose kavinėms ir nedideliems restoranams.

Dažniausiai paneliniai IR šildytuvai naudojami kaip papildomas šildymo šaltinis, kai reikia padidinti temperatūrą konkrečioje vietoje. Pavyzdžiui, kai reikia „apšiltinti“ poilsio zoną dideliame name arba darbo erdvę kur nors sandėlio ar pramoninio objekto teritorijoje.

IR panelė leidžia sukurti šilumos „saliuką“ didelio ploto patalpose. Jų veikimas yra sufokusuotas, nukreiptas į konkrečią zoną, tiksliau – į joje esančius daiktus.

Kalbant apie komercinių objektų šildymą tokiu būdu, tai labai ekonomiška ir patogu. Panelėmis galima sudaryti sąlygas maksimaliai patogiam žmogaus buvimui tam tikroje vietoje, tuo pačiu neišleidžiant pinigų visos patalpos šildymui.

Oro sąlygos, tokios kaip drėgmė ar vėjas, neturi įtakos spinduliuotės efektyvumui, todėl panelės puikiai veikia net atvirame ore.

Biuruose infraraudonieji skydai gana dažnai naudojami kaip pagrindinis šilumos šaltinis. Toks sprendimas yra pigesnis nei nuosavos mini katilinės su kieto kuro ar dujine įranga įrengimas, jei biuras nėra prijungtas prie centralizuotos šildymo sistemos.

IR šildytuvai yra ekonomiškesni už alyvos prietaisus, elektrinius šildytuvus ir kt., nes tarp visų elektrinio šildymo rūšių spindulinis šildymas yra pats ekonomiškiausias. Biurams naudingiausia derinti šiltas grindis su IR panelėmis, įmontuotomis į lubas. Tuomet galima palaikyti patalpos temperatūrą +20⁰С lygyje net ir per šalčius.

Infraraudonieji šildytuvai skleidžia ne tik šilumines bangas. Jie gali puikiai tarnauti kaip šviestuvai prie įėjimų grupių ir koridoriuose, naktiniai šviestuvai.

Rekomendacijos dėl montavimo

Norint įrengti infraraudonąsias šildymo paneles, nereikia specialių žinių ir patirties. Įrankiai, kurių prireiks montavimo metu, yra kiekvieno savininko žinioje. Prietaiso dokumentuose turėtų būti pateikta nuosekli montavimo instrukcija. Jei neradote, apsilankykite panelių gamintojo svetainėje – ten tokia informacija tikrai yra.

Panelėms skirti tvirtinimo elementai jau yra komplekte. Jei turite savo požiūrį šiuo klausimu, galite tvirtinimo detales pasirinkti patys. Tačiau būtinai įsitikinkite, kad jos atlaikys jūsų pasirinktos montuoti panelės svorį.

Štai dar keletas niuansų, apie kuriuos geriau sužinoti iš anksto, tai yra prieš pradedant montavimą:

• Dauguma gaminamų plokščių yra lubinės. Daugelis jų turi kampinius laikiklius, tačiau ne visos. Todėl atkreipkite dėmesį į šį aspektą pirkdami. Sukamosios plokštės yra geresnės, nes jų darbinis paviršius gali pasisukti 30°.
• Patalpoms su aukštomis lubomis gaminami modeliai, kurie kabinami ant grandinių. Tai leidžia kontroliuoti spinduliavimo intensyvumą ir pasirinkti šildomą plotą.
• Norėdami apskaičiuoti, kokios galios turi būti šildymo sistema, kad sušildytumėte patalpą IK plokštėmis, vadovaukitės skaičiavimu – 1 kW 10 m².
• Montuokite plokštes laikydamiesi rekomenduojamo montavimo aukščio, nes dauguma mažesnės galios plokščių patalpą šildo efektyviau ir tolygiau, nes pašalina aklinas zonas ir perkaitimo vietas.

Montavimo metu neleiskite, kad šildomas paviršius liestųsi su degiomis ir lengvai užsidegančiomis medžiagomis.

Lubinius infraraudonuosius prietaisus sudaro pilnas tvirtinimo komplektas. Priklausomai nuo modelio, komplektacijoje yra laikiklių, kabliukų ir grandinių.

Pasirūpinkite kokybiška elektros laidų kontaktų izoliacija montuodami prietaisą. Tam naudokite plastikinius gaubtuvėlius arba izoliacinę juostą.

Argumentai „už“ ir „prieš“ IR plokštes

Tie, kurie planuoja įsirengti namuose infraraudonąsias šildymo plokštes, natūraliai nori sužinoti ne tik apie jų privalumus, bet ir apie aspektus, kurie gali sukelti nepatogumų. Todėl žemiau pateikiamas objektyvus tiek teigiamų, tiek trūkumų įvertinimas šiuo šildymo būdu.

Infraraudonųjų spindulių plokščių naudai galima pateikti šiuos argumentus „už“:

1. Atsparumas smūgiams ir didesnis tvirtumas. IK plokštėms nebaisūs net smūgiai ir kritimai. O visa tai dėl jos atsparaus smūgiams korpuso ir itin tvirtų medžiagų.
2. Nesudėtingas montavimas ir paprasta eksploatacija. Reikia tik pritvirtinti plokštę ant sienos ar lubų ir įjungti į rozetę. Tam nereikia jokių specialių žinių, suvirinimo aparato ir pan.
3. Mažos energijos sąnaudos. Pirma, nėra energijos nuostolių šildant orą. Antra, IK spinduliavimas sumažina bendrą erdvės temperatūrą 3–5 ºC, o tai leidžia sutaupyti iki 25 % elektros energijos. Tai yra, oro temperatūra jaučiama vidutiniškai 5 laipsniais aukštesnė nei rodo termometras matuojant. O visa tai todėl, kad šildomas ne tik oras, kuris matuojamas, bet ir daiktai kambaryje bei net pats žmogus.
4. Tyli veikla. Tokie šildytuvai netrękš ir neburbuliuos, vadinasi, netrukdys miegui ir kitiems gyvybiškai svarbiems procesams.
5. Nepriklausomybė nuo elektros tinklo svyravimų. Net jei įtampa keisis, tai niekaip nepaveiks šildytuvo veikimo.
6. Normalios drėgmės išlaikymas. IR šiluminės plokštės neišsausina oro, kaip kiti elektriniai konvektoriai, kurie apsunkina kvėpavimą ir išsausina gleivinę. Jos neleidžia maišytis orui (šaltam/šiltam), todėl nekyla dulkės, kurias sukelia įkaitusios oro masės.
7. Kompaktiški matmenys ir papildomos įrangos nebuvimas. Nereikia montuoti didelių vamzdynų, radiatorių, katilų.

Tačiau gana dažnai internete galima rasti informacijos apie infraraudonosios spinduliuotės žalą ir neigiamą poveikį, daromą žmogaus organizmui. Tokie mitai neturi jokio mokslinio pagrindo.

Spindulinis šildymas pasižymi tuo, kad tolygiai sušildo kambarį, nesukurdamas „sustingusio“ šilto oro zonų

Priešingai, šia prasme jos yra „naudingesnės“ už kitus įprastus šildymo būdus, nes:

• neišsausina oro ir neišdegina oro;
• nekelia dulkių, nes nėra konvekcijos;
• palaiko organizmą tonusu dėl nedidelio temperatūrų kontrasto.

Be to, žmonėms, kenčiantiems nuo sąnarių ligų, tokie šildytuvai netgi rekomenduojami, nes jie gerai sušildo patį žmogaus kūną, dėl ko uždegimai ir skausmai greitai praeina.

Kai ilgabangiai IR spinduliai patenka ant odos, jie sudirgina jos receptorius, į ką reaguoja pagumburis, atsipalaiduoja kraujagyslių lygieji raumenys, dėl ko jos išsiplečia.

Taigi IR spinduliai skatina ir gerina kraujotaką. Atkreipkite dėmesį, kad jie yra visiškai nekenksmingi odai, skirtingai nei UV spinduliai, kurie netgi gali sukelti pigmentacijos pokyčius. Jei IR spinduliuote naudojatės racionaliai, trūkumus rasti bus sunku.

Infraraudonosios šildymo plokštės nekenkia sveikatai. Netgi priešingai – padeda išgydyti sąnarių ligas, ne veltui jos naudojamos medicinoje.

Esant nekokybiškai priežiūrai ir aplaidžiam elgesiui su prietaisais, galimos tokios ne itin malonios pasekmės:

1. Netinkamai sumontavus – erdvė bus šildoma ne toje zonoje, kurią reikėtų apšildyti pirmiausiai. Infraraudonoji spinduliuotė pasižymi aiškiai apibrėžtu veikimo segmentu.
2. Sistema IR šildymo ne visada harmoningai įsilieja į aplinkinę erdvę.
3. Per didelė spinduliuotė gali neigiamai paveikti elektroniką (televizorių, kompiuterį ir kitus elektros prietaisus). Tačiau viskas priklauso nuo to, ar laikomasi eksploatavimo standartų ir kokie yra kambario matmenys.

Infraraudonieji skydai yra naujos kartos šildymo sistema. Ji užtikrina saugų ir efektyvų būsto šildymą minimaliomis finansinėmis sąnaudomis. Jūs nesusidursite su jokiais esminiais trūkumais montuojant ar naudojant skydus, nes jų tiesiog nėra.

Rubrika “klausimai-atsakymai”

Infraraudonųjų skydų tema internete galima rasti daug identiškų klausimų, kurie pirmiausia kyla žmogui, nusprendusiam juos įsirengti namuose. Mes apibendrinome dažniausiai pasitaikančius ir parengėme savotišką TOP klausimyną su išsamiais atsakymais.

– Kiek ilgai man tarnaus IR skydai?

– Vidutinis jų tarnavimo laikas yra 25 metai. Ar jie tarnaus pas Jus ilgiau ar trumpiau – priklauso nuo to, kokiu režimu juos naudojate ir ar laikotės priežiūros taisyklių.

– Kas parduodama kartu su IR skydu? Ar reikia dar kokių nors medžiagų, komponentų jo montavimui ir veikimui?

– Į standartinę prietaiso konfigūraciją įeina pats šildytuvas ir laidas su kištuku. Vėlesniam montavimui ir prijungimui taip pat reikalingi elektriniai laidai, termostatas į lizdą, jei jis konstrukciškai nenumatytas, automatiniai jungikliai, magnetiniai starteriai ir galbūt kiti automatiniai įrenginiai (priklauso nuo šildymo sistemos ypatumų).

Taip pat reikės laikiklių, kaiščių, varžtų, savisriegių varžtų tvirtinimui, tačiau jie dažniausiai taip pat yra komplekte.

– Ar skirtingų gamintojų skydai turi skirtingus matmenis, ar standartizuoti dydžiai yra vienodi visiems?

– Ilgis gali skirtis – 1 m ir 1,5 m. Pirmasis – modeliuose, kurių galia 0.6 kW, antrasis – 1 ir 1.3 kW. Plotis ir storis vienodi visiems prietaisams – atitinkamai 16,5 cm ir 4 cm.

– Kas yra kaitinimo elementas panelėje?

– Juo yra žemos temperatūros kaitinimo elementas, įmontuotas į aliuminio plokštę, kuri veikia kaip spinduliuotuvas.

– Kiek sveria lubinis IR skydas?

– Viskas priklauso nuo modelio galios. Konfigūracijoms, kurių galia 0,6 kW, svoris yra 3,5 kg, o 1 ir 1.3 kW galios – 4,5 kg.

– Mano lubos išklotos plastiku. Ar jis neužsidegs nuo skydo? Ar jis labai įkaista?

– Jo korpusas praktiškai neįkaista, nes yra termiškai izoliuotas. Todėl montavimas galimas ant bet kokių medžiagų paviršių. Jūs galite nebijoti gaisro.

Infraraudoniuosius šildymo prietaisus galima montuoti ant bet kokių paviršių. Jie puikiai dera su bet kokiomis statybinėmis ir apdailos medžiagomis be gaisro pavojaus.

– Ar galima palikti plokštes įjungtas be priežiūros?

– Taip, jei jos turi termostatą. Jei ne – palikti ilgam be priežiūros nerekomenduojama, kad būtų išvengta patalpos perkaitimo.

– Kiek reikia termostatų?

– Vienas termoreguliatorius vienai patalpai.

– Kiek elektros energijos sunaudojama su tokiu šildymu? Jei modelis, kurio galia 1 kW, ar jis “sunaudos” 1 kW/val.?

– Jei eksploatuojama protingai, tai, žinoma, ne. Visa paslaptis ta, kad norint palaikyti komfortišką temperatūrą, pakanka, kad panelė veiktų 20–30 minučių per valandą.

Kontroliuoti infraraudonosios šildymo panelės, turinčios įmontuotą termoreguliatorių arba analogišką įrenginį kištukiniame lizde, darbo nereikia. Jis automatiškai išsijungs pasiekus savininko pasirinktą temperatūrą.

Jei Jūs įdiegsite termoreguliatorių – šildytuvas neveiks nuolat. Jis įsijungs pagal poreikį. Jei šildymas veiks 20–30 minučių per valandą – elektros suvartojimas sudarys nuo 1/3 iki 1/2 prietaiso galios.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Su infraraudonųjų šildymo panelių veikimo principu supažindins šis vaizdo įrašas:

Itališkų keraminių IR panelių vaizdo pristatymas:

Su infraraudonųjų panelinių šildytuvų privalumais supažindins šis vaizdo įrašas:

Prietaiso eksploatavimas pagal instrukciją užtikrins greitą patalpos įšildymą iki aukštos temperatūros ir komfortiškų klimato sąlygų sukūrimą, kurias reguliuoja įmontuota arba papildoma automatika.

Ar norite papasakoti, kaip rinkotės IR šildymo panelę savo namams/biurui/butui? Pasidalykite savo kriterijais, nulėmusiais prietaiso pasirinkimą. Prašome, palikite komentarus žemiau esančiame bloke, užduokite klausimus ir talpinkite nuotraukas straipsnio tema.