Šildymas “Zebra” (Zebra): veikimo principas, ypatumai, montavimo instrukcija

Visoms įprasta konvekcinė šildymo sistema iš tiesų toli gražu nėra pati veiksmingiausia. Ši problema gerai žinoma butų ir namų savininkams, norintiems šildyti savo būstą produktyviai, bet ekonomiškai. Jiems į pagalbą sukurti nauji šildymo variantai, tarp kurių šildymas “Zebra” užima vieną iš pirmaujančių vietų.

Mes papasakosime, kaip veikia ši šildymo sistema, kurios veikimas susijęs su infraraudonosios spinduliuotės naudojimu. Supažindinsime su plėvelinių šildytuvų privalumais ir trūkumais. Savarankiškai dirbantiems namų meistrams pateikiame išsamią montavimo instrukciją.

Infraraudonasis šildymas: kas tai yra

Mokyklinė fizika pasakojo apie mus supančias bangas. Spinduliuotę, kurią mūsų akis mato, suvokiame kaip spalvų spektrą ir tikrai žinome, kad už jo ribų yra ultravioletinės ir infraraudonosios bangos. Pastarąsias žmogaus organizmas suvokia kaip šilumą. Mokslininkai suskirstė infraraudonąjį spektrą į tris grupes: žemo, vidutinio ir aukšto ilgio bangas.

Kuo aukštesnė temperatūra yra IR spinduliuotę skleidžiančio daikto, tuo trumpesnis bangos ilgis. Trumpiausias žmogus gali pamatyti – jos jau yra matomame spektre.

Pavyzdžiui, įkaitęs plieninis strypas skleidžia trumpabangę spinduliuotę. Yra žinomas dar vienas dėsningumas: trumpabangė ir net vidutinės bangos spinduliuotė nėra naudinga, o kartais pavojinga gyviems organizmams.

Visi įkaitę daiktai skleidžia infraraudonąją spinduliuotę. Galingiausias infraraudonojo spektro bangų šaltinis – Saulė, kuri dovanoja mūsų planetai gyvybę, šildydama ją.

Ilgosios infraraudonojo spektro bangos teigiamai veikia žmogų. Tačiau kai kurie bijo net žodžio “spinduliuotė” ir todėl nelaiko infraraudonojo šildymo vertu variantu. Tai iš esmės neteisinga. Visata sutvarkyta taip, kad visi aplink mus esantys įkaitę kūnai skleidžia įvairaus ilgio IR bangas. Jas skleidžiame ir mes patys.

Sistemos “Zebra” veikimo principas

Infraraudonasis šildymas veikia analogiškai. Plėvelinis šildytuvas Zebra montuojamas ant šildomo kambario lubų. Įjungus įrangą, ji pradeda skleisti spindulius, kurių bangos ilgis sutampa su žmogaus infraraudonosios spinduliuotės ilgiu.

Jos veržiasi žemyn ir savo kelyje susiduria su dideliais daiktais. Dažniausiai tai yra dideli baldai ir grindys. Jų spinduliuotė sugeriama ir kaupiama, dėl ko daiktai pradeda lėtai įšilti ir atiduoti gautą šilumą.

Taigi kambario temperatūra pakyla ir pamažu tampa komfortiška. Be to, tai įvyksta labai greitai. Kai kambaryje tampa pakankamai šilta, šildytuvai automatiškai išsijungia ir neveikia tol, kol patalpa šiek tiek atvėsta.

„Zebra“ plėveliniai šildytuvai naudojami kaip pagrindinis šildymas. Prietaisai montuojami ant lubų, infraraudonoji spinduliuotė nukreipiama žemyn ir šildo gyvenamosios patalpos grindis.

Medikai pažymi, kad lyginant konvekcinį ir infraraudonąjį šildymą, pastarasis yra naudingesnis žmogui. Tradicinė konvekcinė vandens sistema dažniausiai yra pagrįsta šilumnešio kaitinimu, kuris savo ruožtu turi įšildyti patalpos orą. Tačiau žinoma, kad oras yra labai prastas šilumos laidininkas, todėl tam sunaudojama per daug energijos.

Sistemoje būtinai yra šilumą perduodantys prietaisai. Tai radiatoriai – šildymo prietaisai, kurie įšyla nuo šilumnešio ir taip šildo orą. Kad atliktų savo darbą, radiatoriai turi būti karšti. Taip jie išdžiovina patalpos orą, pašalindami drėgmę.

Be to, nuo įkaitusių radiatorių įšilusios oro masės nelieka vietoje. Jos kyla prie lubų, o į jų vietą patenka šaltesnis oras.

Taigi grindys visada bus nepatogiai šaltos, o galvos lygyje bus nemalonus per didelis karštis. Toks temperatūrų pasiskirstymas yra nemalonus ir nenaudingas žmogui.

Infraraudonasis šildymas veikia kitaip. Spinduliuotė pirmiausia šildo grindis, kurios tampa maloniai šiltos ir šildo patalpą.

Plėvelinio tipo infraraudonuosius šildytuvus galima naudoti net ant sienos. Tokiu atveju negali būti kalbos apie visavertį šildymą, tačiau atskira patalpos dalis bus gerai apšildyta.

Pasirodo, kad maksimalios šilumos zona pasislenka į apatinę patalpos dalį, o viršutinėje jos dalyje yra maloni vėsa. Gydytojų teigimu, toks temperatūrų pasiskirstymas yra maksimaliai naudingas organizmui. Savo veikimo principu spindulinis IK šildymas yra panašus į natūralų spinduolį – Saulę. Jo skleidžiamos ilgosios bangos yra naudingos gyviems organizmams.

Šildytuvo sandara ir charakteristikos

Po prekės ženklu “Zebra” gaminami plėveliniai IK šildytuvai. Sistemą sukūrė Rusijos inžinieriai, ji gaminama Čeliabinsko gamykloje.

Tai daugiasluoksnė drobė, kur tarp nelaidžių srovės plėvelių sluoksnių yra spinduliuojantis elementas. Kai teka elektros srovė, jis aktyvuojasi ir pradeda skleisti IR spindulius. Kad jie judėtų reikiama kryptimi, naudojamas aliumininis ekranas. Rezultate gaunamas lankstus, 1 mm storio lakštas.

Zebra parduodama kaip juosta, padalyta į segmentus. Dėl to juostą lengva supjaustyti reikiamo ilgio fragmentais – nuo 60 cm iki 6 m.

Šildomosios plėvelės lakšto plotis yra 50 cm. Vienoje pakuotėje paprastai yra 50 tokių segmentų. Lakšto pjaustymas dažniausiai atliekamas prieš pat montavimą ir atliekamas įprastomis žirklėmis arba kanceliariniu peiliu.

Plėvelinio šildytuvo konstrukcija yra itin paprasta. Iš esmės tai tik infraraudonųjų bangų spinduolis, laminuotas į plėvelę. Efektyvumas padidintas atspindinčiu elementu.

Kiekvienas šildytuvo segmentas yra pilnavertis šildymo elementas, kurio naudingoji galia yra 67 W. Plėvelinis IR šildytuvas yra pakankamai lankstus, todėl jį galima naudoti ant įvairios konfigūracijos profilių. Darbinė lakšto pusė pažymėta firminiu lipduku, laminuotu po plėvele.

Iš prietaiso techninių charakteristikų galima daryti išvadą apie jo tinkamumą naudoti patalpose su padidinta drėgme. Šildytuvas turi IP44 žymėjimą, todėl jį galima montuoti saunose, baseinuose ir pan. Įrenginio bangų diapazonas nuo 8,9 iki 9,5 µm. Maitinimui naudojamas standartinis 220 V elektros tinklas.

Kodėl renkasi plėvelinius šildytuvus

Infraraudonasis šildymas turi daug pranašumų, palyginti su kitomis šildymo sistemomis. Panagrinėkime juos išsamiau.

Efektyvumas ir ekonomiškumas

Infraraudonasis šildytuvas priskiriamas tiesioginio šildymo įrenginiams. Šilumnešis nenaudojamas, todėl nereikia energijos jam šildyti. Automatinis valdymas leidžia IR sistemai veikti kuo ekonomiškesniu režimu.

Be to, yra galimybė žmonėms nesant palaikyti namuose minimalią temperatūrą. Prieš pat savininkui atvykstant, sistema sušildys patalpas ir nustatys komfortišką mikroklimatą.

Atsižvelgiant į tai, kad sistema veikia ekonomišku režimu, jos energijos suvartojimas yra nedidelis. Vidutiniškai vienam šildomos patalpos kvadratiniam metrui sunaudojama apie 12 kWh. Šie skaičiai galioja pastatams, atitinkantiems SNiP „Pastatų šiluminė apsauga“ 23-02-2003 reikalavimus.

Be to, temperatūra, nustatyta termoreguliatoriuje, negali viršyti +20ºC. Nesilaikant šių sąlygų, energijos sąnaudos atitinkamai didėja.

Nauja Zebros atmaina gaminama pagal tokį žymėjimą. Kiekvienas šio šildytuvo šildymo segmentas išduoda 10 % daugiau galios nei standartinė plėvelė.

Infraraudonasis šildymas yra labai paprastas montuoti. Plėvelinės sistemos montavimas gali būti atliktas savarankiškai, o tai leidžia sutaupyti lėšų už specialistų paslaugas. Įrangos kaina yra gana aukšta.

Tačiau jei palyginsime visą dujinio šildymo sistemos projektavimo, prietaisų įsigijimo ir montavimo kainą, pavyzdžiui, su Zebros sistemos kaina, pastaroji kainuos maždaug trečdaliu pigiau.

Be to, eksploatacijos metu IR šildytuvai nereikalauja jokios priežiūros ir jokių finansinių išlaidų. Atsižvelgiant į tai, kad garantinis jų tarnavimo laikas yra 15 metų, o eksploatacinis resursas – daugiau kaip 50 metų, sutaupymas yra reikšmingas.

IR šildymas lengvai reguliuojamas, o tai leidžia priderinti jo darbą atsižvelgiant į daugiatarifinio skaitiklio naudojimą. Vidutinis IR sistemos atsipirkimo laikas – dveji metai.

Patikimumas ir ilgaamžiškumas

Plėvelinio tipo šildytuvas iš esmės yra plėvele laminuotų laidininkų grupė. Konstrukcija neturi jokių trinamųjų ar judančių dalių.

Dėl to, tinkamai eksploatuojant, ji gali tarnauti neribotai ilgą laiką. Gamintojas garantuoja 10 metų įrangos tarnavimo laiką, tačiau iš tikrųjų jis gali būti kelis kartus didesnis.

Išmaniojo valdymo galimybė

Šildytuvų veikimui kontroliuoti ir temperatūrai patalpoje reguliuoti gali būti naudojamas rankinis valdymas. Tačiau šis metodas jau seniai pasenęs. Jis neleidžia sistemai veikti kuo ekonomiškiau ir efektyviau.

Žmogus fiziškai negali laiku reaguoti į visus aplinkoje vykstančius pokyčius, kurie veikia sistemos darbą. Todėl geriausias pasirinkimas – automatinis šildytuvų valdymas.

Viena iš galimų Zebros spindulinio šildymo prijungimo schemų naudojant termoreguliatorių ir modulinį kontaktorių. Apsaugai sumontuotas automatas.

Tam įgyvendinti reikės sumontuoti temperatūros jutiklius ir valdiklį, kuris apdoros iš detektorių gaunamus duomenis ir pagal tai atliks visos sistemos išjungimą/įjungimą. Esant norui, tokį valdiklį bus galima valdyti ne tik tiesiogiai prie jo esant, bet ir nuotoliniu būdu, pavyzdžiui, iš savo telefono.

Infraraudonasis šildymas puikiai integruojasi į Išmaniųjų namų sistemą. Tokiu atveju komfortiškos temperatūros stebėsena rūpinsis pagrindinis procesorius.

Jis galės nustatyti individualų temperatūros režimą skirtingoms patalpoms ir stebėti, kad jis būtų griežtai vykdomas. Be to, visi galimi sistemos gedimai bus nedelsiant aptikti, o apie juos bus pranešta savininkui.

Plataus dekoravimo galimybės

Zebra – plėvelinio tipo šildytuvas, jo storis yra tik 1 mm. Tai reiškia, kad montuojant jis visiškai „nesuvalgo“ laisvos vietos. Įranga montuojama ant lubų, grindų ar sienos.

Virš plėvelės gali būti bet kokia dekoratyvinė danga. Išimtis – įtempiamosios lubos. Darbo metu šildytuvas įkaista iki saugių +45 °C, tačiau šilumai jautri plėvelė ant įtempiamųjų lubų į tai reaguos.

Tačiau tie, kas primygtinai reikalauja varianto su įtempiamąja konstrukcija, apsaugos tikslais gali už plėvelinio šildytuvo pastatyti juodą gipso kartono lubų pagrindą, o tada sumontuoti įtempiamąsias lubas.

Plėvelės išdėstymo universalumas

Tokio tipo IR plėvelė gali būti įrengta trimis būdais:

• ant lubų;
• po grindų danga;
• ant sienos.

Kiekvienas būdas yra savaip geras. Dažniausiai Zebra montuojama ant lubų. Tai laikoma optimaliu variantu. Tokiu atveju gerai sušyla grindys ir baldai visame paviršiuje, esančiame po šildytuvu.

Papildomi pliusai – šildytuvas negali būti netyčia pažeistas, plėvelė nesuges dėl perkaitimo, kurį sukelia virš jos stovintys daiktai. Yra galimybė perkelti didelę buitinę techniką ir baldus.

Prie lubų išdėstymo trūkumų galima priskirti šiluminį poveikį elektronikai ir buitinei technikai, o tai gali neigiamai paveikti jų darbą. Be to, jei virš būsto yra kitų butų, kyla užtvindymo pavojus, kuris gali sugadinti visą sistemą.

Grindų išdėstymas neturi šių trūkumų, tačiau tokiu atveju reikėtų ypač kruopščiai saugoti šildytuvus nuo galimo atsitiktinio pažeidimo.

Dėl to, kad plėvelinis spinduliuotės šildytuvas Zebra yra labai plonas, laisva erdvė kambaryje praktiškai nėra „suvalgoma“.

Po grindų danga esantys plėveliniai šildytuvai labai gerai šildo grindis: kad ir kur jie būtų – ant lubų ar ant grindų, temperatūros pasiskirstymas patalpoje nesikeičia.

Išimtis – sieninis išdėstymas. Teoriškai tai įmanoma, tačiau praktikoje pasitaiko retai. Taip yra dėl mažo jo efektyvumo. Spinduliuotė judės tik tiesiai, todėl bus šildomas griežtai ribotas erdvės plotas. Toks variantas tinka tik kaip papildomas šildymas.

IR šildytuvo Zebra montavimo technologija

Didelis infraraudonosios šildymo sistemos pliusas yra tai, kad jos skaičiavimą ir montavimą galima atlikti savarankiškai. Panagrinėsime pagrindinius proceso etapus.

Parengiamieji darbai ir skaičiavimai

Pradėti montuoti plėvelę reikia, kad ir kaip keistai tai skambėtų, nuo kruopštaus būsto šiltinimo. „Zebros“ kūrėjai sukūrė ją kaip įrenginį, praktiškai idealiai palaikantį nustatytą temperatūrą.

Jei patalpa greitai praranda šilumą, šildytuvas veiks nepertraukiamai. Tai labai nuostolinga savininkui. Dėl šios priežasties turėtumėte pradėti nuo šilumos nutekėjimo vietų nustatymo ir jų pašalinimo.

Kitas svarbus momentas – montavimui reikalingos plėvelės kiekio apskaičiavimas. Kad nesuklystumėte, turėtumėte nustatyti patalpų matmenis ir nubraižyti lubų planą.

Tuomet, atsižvelgdami į plėvelės lapo dydį, turėtumėte pabandyti optimaliai „išdėstyti“ jį ant lubų. Nepamirškite, kad šildytuvas yra padalintas į segmentus ir gali būti pjaustomas tik pagal tarp jų esančią ribos liniją.

Kiekvienas šildytuvo lapas yra padalintas į segmentus. Jį galima pjauti tik pagal pažymėtas linijas, nepamirštant tinkamai atpjauti fazinį ir nulinį laidus. Skirtingos Zebros modifikacijos šiek tiek skiriasi segmentų dydžiais.

Kai eskize pavyks apibrėžti plėvelės išdėstymą, turėtumėte suskaičiuoti segmentų skaičių ir atitinkamai lapų pakuočių skaičių. Jei planuojate savarankišką IR grindų ar lubų montavimą, patartina papildomai įsigyti vadinamąjį montavimo rinkinį, į kurį įeina termiškai susitraukiantis vamzdelis, kilpelės, ZPO spaustukai ir pan.

Atspindinčio sluoksnio montavimas

Po IR plėvele būtinai įrengiama šilumos izoliacijos sistema. Nepaisant į šildytuvą įmontuoto aliumininio atšvaito, dalis spinduliuotės vis tiek patenka į pagrindą. Siekiant to išvengti, ant pagrindo pritvirtinamas atspindintis ekranas.

Jo gamybai turėtumėte naudoti folijos pagrindu pagamintą medžiagą. Optimalus variantas yra Izolonas – folija laminuotas putų polietilenas. Norint jį pritvirtinti prie lubų, reikės tvirtinimo detalių. Jų tipas parenkamas atsižvelgiant į pagrindo medžiagą.

Pavyzdžiui, betoninėms perdangoms naudojami kaiščiai su presavimo poveržle, medienai – statybinis segiklis arba savisriegiai su presavimo poveržle. Pradžioje medžiaga išpjaunama, atsižvelgiant į tai, kad izoliacijos juostos turėtų jungtis su nedideliu persidengimu. Jo matmenis reikėtų patikslinti medžiagos instrukcijoje.

Atspindintį ekraną lengviausia pritvirtinti prie medinio pagrindo arba prie sijų. Tokiu atveju darbą galima atlikti naudojant statybinį segiklį.

Paruoštos juostos uždedamos ant lubų. Vienam čia nepavyks, todėl reikės pagalbos. Tada įrengiamos tvirtinimo detalės. Sunkiausia bus dirbti su betoniniu pagrindu, nes pirmiausia reikės padaryti skylę, tik tada įstatyti kaištį, o po to pritvirtinti lapą presavimo poveržle. Pritvirtindami juostą po juostos, surenkamas visas atspindintis ekranas.

Plėvelinių šildytuvų paruošimas

Pradedama nuo plėvelės pjovimo. Tai reikia daryti teisingai. Pradžioje pamatuokite reikiamą segmentų skaičių ir raskite pjovimo liniją tarp jų. Tada žirklėmis supjaustykite plėvelę.

Be to, svarbu taisyklingai perpjauti laidus, fazinį ir nulinį. Viename krašte turėtų likti maždaug 100-150 mm laido, o kitame – ne daugiau kaip 10 mm. Pastarasis laikomas akliniu galu ir privalomai izoliuojamas klijų pistoletu arba termosusitraukiančiu vamzdeliu.

Pjaustant reikia atsiminti, kad nuliniai ir faziniai laidai nėra skirti didelei apkrovai. Dėl šios priežasties vienos plokštės ilgis neturi viršyti 6 m, antraip galimos rimtos eksploatacijos problemos.

Prie supjaustytų plėvelės juostų reikia prijungti įžeminimo laidą. Tam į specialiai tam skirtą angą įkišamas 4 mm varžtas, ant kurio tvirtinamas laidas.

Spindulinių šildytuvų įrengimas

Paruoštų šildytuvo plokščių montavimas atliekamas analogiškai izoliacinėms juostoms, bet be persidengimo. Tvirtinimai naudojami analogiški. Čia yra viena pastaba.

Tvirtinimus reikia dėti labai atsargiai – taip, kad jie būtų kuo toliau nuo srovę laidžių laidų, užlaminuotų plėvelėje. Priešingu atveju per didelė jų mechaninio pažeidimo rizika, dėl ko suges šildytuvo segmentas.

Jei spindulinis šildytuvas montuojamas tiesiai ant perdangos plokštės, teks tvirtinti jį kaiščiais su presinėmis poveržlėmis. Tvirtinimas atliekamas analogiškai tam, kas buvo naudota montuojant izoliaciją.

Plėvelė tvirtinama prie lubų su tam tikru įtempimu, kad būtų išvengta galimo nepageidaujamo plokštės suglebimo. Tai būtina, atsižvelgiant į tai, kad atstumas nuo šildytuvo iki vėliau įrengiamos apdailos negali viršyti 150 mm ir neturi būti mažesnis nei 10 mm. Montuojant plokštes, nuliniai ir faziniai laidai išvedami griežtai į vieną pusę.

Laidų sujungimas ir prijungimas

Toliau pagal lubas klojamas magistralinis kabelis. Jis turi būti toje pusėje, kur išvesti laidai iš šildytuvų. Klojimui naudojamas specialus elementas – kabelių kanalas. Jame padaromos nedidelės skylės, esančios priešais nuo plėvelės atvestus laidus.

Per jas kiekviena fazė ir nulis įvedami į kabelių kanalą. Čia jie turi būti sujungti su magistraliniu kabeliu. Tam optimalu naudoti litavimą.

Montavimo metu nuliniai ir faziniai laidai iš kiekvienos šildytuvo juostos išvedami griežtai į vieną pusę. Tam geriausia naudoti tinkamo skerspjūvio varinį laidą.

Kiti metodai nėra tokie patikimi. Laidai atsargiai prilituojami į vietą ir privalomai izoliuojami. Po to darbui paruoštas magistralinis kabelis klojamas į vietą ir uždaromas.

Tolesnis montavimas priklauso nuo sistemos valdymo schemos. Rankiniam variantui prijungiamas termoreguliatorius. Jei numatomas automatikos darbas, pridedami temperatūros detektoriai ir valdiklis. Labai svarbus momentas: norint prijungti sistemą prie tinklo, būtina naudoti atskirą liniją ir apsauginį išjungimo įtaisą.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Medžiagos, pateiktos vaizdo įrašuose, padės jums geriau suprasti, kaip veikia šildymo įrenginys, kuo jis skiriasi nuo analogų ir kaip jį galima greitai sumontuoti.

Vaizdo įrašas #1. Infraraudonojo šildymo veikimo principas:

Vaizdo įrašas #2. Trumpa „Zebra EVO“ šildymo sistemos apžvalga:

Vaizdo įrašas #3. Kaip sumontuoti „Zebra“ sistemą:

Infraraudonasis šildymas, o „Zebra“ būtent ir priskiriama tokiam tipui, – praktiška alternatyva konvekcinėms sistemoms. Jo efektyvumas ir ekonomiškumas įrodytas gausiais tyrimais ir ilgamečiu praktiniu taikymu.

Kai ryžtatės įrengti IR šildytuvus, turite suprasti, kad visi jų pranašumai pilnai atsiskleis tik esant itin kruopščiai patalpų šilumos izoliacijai, priešingu atveju „Zebra“ sukels tik nusivylimą.

Rašykite, prašome, komentarus, užduokite klausimus ir skelbkite nuotraukas straipsnio tema žemiau esančiame bloke.