Privataus namo infraraudonasis šildymas: šiuolaikinių infraraudonųjų šildymo sistemų apžvalga

Efektyvumas ir ekonomiškumas – pagrindiniai parametrai renkantis šildymo sistemą. Energijos išteklių kainos gana aukštos, todėl butų ir privačių namų taupūs savininkai stengiasi jas naudoti protingai.

Mūsų pasiūlytas straipsnis padės sužinoti, kokiu principu veikia infraraudonasis privačiojo namo šildymas. Mes papasakosime, kaip ir kokiu būdu galima įrengti IR šildymą. Jūs sužinosite, kokios įrangos reikia norint pasiekti užsibrėžtą tikslą ir kaip ją pritvirtinti.

Jums mes surinkome ir susisteminome visą informaciją apie infraraudonųjų šildymo sistemų tipus ir jų parinkimo kriterijus. Aiškumo dėlei pridėjome nuotraukų rinkinius, informatyvias schemas ir vaizdo pristatymus.

Infraraudonojo šildymo veikimo principas

Gamtoje infraraudonoji spinduliuotė patenka į elektromagnetinių bangų spektrinę sritį, kurią skleidžia pagrindinis mūsų sistemos „šviesulys“ – Saulė. Dėl jos skleidžiamo nematomo bangų spektro mūsų planetoje gali vystytis visa gyvybė.

Mokslininkai infraraudonąją spinduliuotę, kuri vadinama „termine“, skirsto į tris sudedamąsias dalis, išskirdami artimąjį, vidurinįjį ir tolimąjį spektrus.

Veiksmingiausios šildymui ir saugiausios gyviems organizmams yra elektromagnetinės bangos, einančios iškart po matomos raudonosios vidurinio spektro pusės.

Beveik 50 % saulės spektro sudaro infraraudonieji spinduliai – labiausiai panašūs į žmogaus kūno spinduliavimą

Spinduliavimo, vadinamo „gyvybės spinduliais“, bangų ilgio diapazonas svyruoja nuo 8 iki 14 µm. Kai kuriuose šaltiniuose “gyvybingasis” intervalas yra šiek tiek praplėstas: nuo 6 iki 20 µm. Tačiau net šie rodmenų skirtumai nėra kritiški.

Būtent ilgabangis spektras, pagal vertę artimas žmogaus kūno spinduliavimui, naudojamas kuriant įrangą ir įrengiant šildymo sistemą infraraudonaisiais šildytuvais.

Šildymo plokštės, naudojamos įrengiant infraraudonąjį šildymą, skleidžia šilumą, kurios darbinis diapazonas yra 5–15 µm.

Infraraudonuosius įrenginius galima laikyti savotiška mini saule. Vienintelis skirtumas nuo natūralios „šviesos“ yra tas, kad jie nuolat šildys erdvę, nepriklausomai nuo oro sąlygų už kambario ribų. Buitinėje aplinkoje tokie įrenginiai veikia nuo 220 V tinklo.

Infraraudonieji spinduliai, eidami per oro kliūtis, šildo kietus patalpoje esančių daiktų paviršius, o šie vėliau perduoda šilumą erdvei.

Kaitinimo elementas, pagrindinis įrenginio komponentas, skleidžia šviesos bangas. Dėl reflektoriaus, veikimo metu įkaista tas objektas, į kurį nukreiptas įrenginys.

Šilumos „imtuvų“ ir vėliau „spinduliuotojų“ vaidmenį gali atlikti bet kokie kambario objektai: keraminiai ir akmeniniai daiktai, mediniai ir stikliniai paviršiai, gyvi organizmai.

Daiktai priima šilumą arba perduoda ją į greta esančią erdvę. Veikiant įrenginiui, interjero daiktų paviršiai spinduliavimo zonoje yra 7–10 laipsnių šiltesni už aplinkos orą.

Šildymas infraraudonaisiais spinduliais puikiai derinamas su kitais tradiciniais šildymo būdais, todėl minimaliomis pastangomis galima bet kurioje patalpoje lengvai sukurti „šilumos salelę“ – padidinto komforto zoną.

Tiek buitiniu lygmeniu, tiek pramoniniu mastu tokį šildymo būdą patogu naudoti kaip pagalbinį arba avarinį šildymą. Šilumos nuostoliai jį naudojant vidutiniškai neviršija 10%.

Sistemos privalumai ir trūkumai

Infrakraudoninės spinduliuotės šildymo sistema, palyginti su konvektoriniais šildymo būdais, turi daug neginčijamų pranašumų:

1. Plati taikymo sritis. Infrakraudoninės šildymo plokštės naudojamos visų tipų patalpų šildymui. Su jų pagalba temperatūra pakeliama sandėliuose, gyvulininkystės ūkiuose, pagalbinėse patalpose ir garažuose.
2. Didelis šildymo greitis. Šiluminio komforto pojūtis nuo įrangos įjungimo momento atsiranda per kelias minutes. Taip nutinka todėl, kad oras neabsorbuoja šiluminės spinduliuotės, o energija naudojama tiesiogine paskirtimi su minimaliais nuostoliais. Ir net išjungus prietaisą, jis dar kurį laiką toliau spinduliuos šilumą.
3. Tyli veikla. Šildytuvų veikimo nelydi jokios vibracijos ar triukšmai, o šildymo proceso metu neišsiskiria degimo produktai.
4. Saugumas namų ūkio narių sveikatai. Pagal savo prigimtį infrakraudoninė šiluma yra maksimaliai artima saulės šilumai. Ji yra pati patogiausia žmogui. Naudojami prietaisai neskleidžia nemalonaus kvapo, neišskiria toksinų ir kenksmingų medžiagų, būdami visiškai saugūs žmogaus sveikatai.

Šio tipo šildytuvai nebijo drėgmės. Dėl to infrakraudoninius prietaisus drąsiai galima naudoti „šilumos salelių“ įrengimui po atviru dangumi, naudojant juos sodo pavėsinės ir verandos šildymui.

Įsirengę IR šildytuvus, Jūs galėsite žymiai sumažinti šilumos sąnaudas ir iki minimumo sumažinsite netolygaus temperatūros pasiskirstymo problemą.

Skirtingai nuo spiralinių šildytuvų, infrakraudoninės sistemos neišdegina deguonies iš oro ir jo neišsausina. Šilumos pasklidimas patalpoje vyksta tolygiai, nesikaupiant viršutinėje pusėje, arčiau lubų, kambario.

Be to, šildymo procese nedalyvauja konvekciniai oro srautai, kurie gali kelti dulkes. Dėl to galima palaikyti pastovų mikroklimatą, užtikrinant sąlygas patogiam namų ūkio narių gyvenimui.

Šildytuvai įrengiami grindyse, lubose arba tiesiog pritvirtinami prie esamų perdangų. Jie dažnai naudojami įrengiant „išmaniojo namo“ sistemą.

Infrabandinės plokštės ir plėvelės dangos garsėja kompaktiškumu – užima minimaliai naudingo ploto patalpoje, tačiau atiduoda maksimaliai šilumos.

Šiuolaikinės sistemos naudai byloja ir tai, kad pastaraisiais metais vis didesnį populiarumą tarp SPA procedūrų mėgėjų įgyja infraraudonosios pirtys.

Remiantis japonų mokslininkų tyrimais, jos puikiai apsaugo nuo daugelio ligų. Spinduliai, skverbdamiesi po žmogaus oda, šildo kraujagysles ir taip skatina greitą šilumos plitimą po visą kūną.

Tačiau infraraudonoji šildymo sistema turi ir trūkumų. Prie jų priskirtina:

• Infraraudonieji spinduliai veikia taškiniu principu. Todėl viename erdviame kambaryje vienoje vietoje gali būti per karšta, o kitoje – priešingai – vėsu.
• Kadangi infraraudonieji spinduliai šildo ne orą, o daiktus, šildant patalpą, kurios interjerą sudaro technikos prietaisai, gali atsirasti vos juntamas plastiko kvapas.
• Estetiniu požiūriu tokie pakabinami šildytuvai ne visada gali sėkmingai įsilieti į bendrą interjero dizainą.

Gana energiškai efektyvų infraraudonąjį šildymą visiškai negalima laikyti ekonomiškai naudingu. Pirma, į pačią įrangą iš pradžių teks investuoti nemažą sumą.

Antra, norint juo pasiekti racionalų energijos suvartojimą, teks išleisti lėšų laikantis kelių pagrindinių reikalavimų. Pavyzdžiui: pastato apšiltinimui, šilumos nuostolius mažinančių atspindinčių ekranų įrengimui.

Tokie prietaisai, priklausomai nuo galios, sunaudoja maždaug nuo 50 iki 200 W vienam kvadratiniam metrui per vieną darbo valandą

Tačiau laikantis visų būtinų montavimo sąlygų sistemos naudingumo koeficientas gali siekti 95 proc. O norint palaikyti komfortišką mikroklimatą, pakanka, kad plėvelės danga dengtų 50 % sienų ar grindų paviršiaus.

Infraraudonųjų šildytuvų rūšys

Šiuolaikinė pramonė infraraudonajai šildymo sistemai gamina dviejų tipų šildytuvus: plėvelinio ir plokštinio modelio.

Abiejų tipų prietaisų veikimo principas yra identiškas: jį sudaro spinduolis ir atšvaitas, kuris nukreipia IR spindulius reikiama kryptimi

Skirtumai tarp plėvelinių ir plokštinių spinduolių yra tik konstrukciniai. Įrengiant lubų infraraudonąjį šildymą, naudojami tiek plėveliniai spinduoliai, tiek plokštės.

O grindų šildymui naudojama tik plėvelinė įranga.

Nr. 1 – paneliniai šildytuvai

Plokščios šildymo plokštės yra geros tuo, kad leidžia išsaugoti gyvenamojo ploto plotą, nekeičiant kambario aukščio. Tai labai patogu įrengiant patalpas su žemomis sienomis ir nuožulniomis lubomis.

Veikiant IR panelėms, tik 10 % energijos sunaudojama orui šildyti, o didžioji šilumos dalis (90 %) nukreipiama į objektus.

Konstrukciškai tokie prietaisai apima šiuos pagrindinius elementus:

• Kaitinimo elementas – šildytuvas;
• panelė, kuri priima šilumą iš kaitinimo elemento ir perduoda energiją šildomiems objektams;
• izoliacija, esanti galinėje pusėje, kuri apsaugo nuo šiluminės energijos nuostolių;
• plokštė – atspindinti elektromagnetines bangas nuo galinės prietaiso pusės;
• korpusas su kabelio įvadu, gnybtų bloku ir t.t.

Kaitinimo elemento gamybai gali būti naudojama keramika, kvarcas arba volframas. Naudojama medžiaga iš esmės lemia įrangos galią ir efektyvumą. Iš viršaus šildytuvas uždengtas dekoratyvine danga, kuri atlieka infraraudonųjų bangų spinduolio funkciją.

Priklausomai nuo montavimo būdo, panelės būna įmontuojamos ir pakabinamos. Pirmosios yra gipskartonio konstrukcijos su uždėta šilumos izoliacija ir įmontuota grafito gija.

Pakabinamų panelių korpusas gaminamas iš karščiui atsparaus plastiko arba stiklo, o šildymo elementas uždengiamas keramikos arba anoduoto aliuminio ekranu.

Infraraudonosios panelės montuojamos po langu vietoj įprasto radiatoriaus arba tiesiog pakabinamos ant sienos ar lubų naudojant laikiklius.

Tokie šildytuvai parduodami kaip tradicinės panelės ir rafinuotesni modeliai, dekoruoti kaip akmuo ar natūrali mediena. Rafinuoti dizaino gaminiai gali tapti vertingu interjero papildymu.

Nr. 2 – plėvelinio tipo spinduliuotuvai

Plėveliniai šildytuvai dažniausiai naudojami, kai reikia organizuoti zoninį šildymą. Pavyzdžiui, įrengiant lodžiją, darbo zoną ar sukuriant poilsio kampelį terasoje.

Šio tipo dangas galima montuoti tiek ant grindų, tiek ant lubų bei sienų. Išimtis yra tik įtempiamos lubos iš audinio arba PVC plėvelių. Pakabinamoms luboms gamintojai siūlo kasečių tipo infraraudonuosius spinduolius.

Tokios šildymo sistemos yra plėveliniai kilimėliai, į kuriuos įlituoti nuosekliai sujungti šildymo elementai.

Pagrindinė sistemos medžiaga – ant plonos termoplastinės plėvelės užteptas plonas grafito sluoksnis arba lygiagrečiai nutiesti anglies pluoštai, kurie kaitindami generuoja šilumos srautą.

Plėvelinės dangos susideda iš keičiamų modulių, todėl, sugedus atskirai daliai, ją nesunku pakeisti nauja, nepažeidžiant sistemos vientisumo.

Siekiant suteikti plėvelinėms šildymo sistemoms reprezentatyvesnę išvaizdą, kai kurie meistrai jas puošia dekoru. Tam pirmiausia virš dangos pastatomas gipso kartono karkasas, ant kurio uždedama dekoratyvinė apdaila. Vienintelė sąlyga – kad joje nebūtų metalo.

Vis daugiau gerbėjų tarp kokybės ir grožio žinovų randa plėvelinius šildytuvus-paveikslus, kurie sėkmingai derina funkcionalumą ir estetiką.

Patobulintose versijose plėvelinės IR šildymo sistemos montuojamos po dekoratyvinės apdailos sluoksniu. Dekoratyviai apipavidalinti plėveliniai šildytuvai priskiriami mažos galios prietaisams ir todėl daugiausia naudojami vietiniam vienos kambario dalies šildymui.

Klasifikacija pagal elementų išdėstymo būdą

Infraraudonųjų spindulių šildymo prietaisai rinkoje pateikiami plačiu asortimentu. Pagal šildymo elementų išdėstymo būdą juos galima suskirstyti į tris grupes: grindinius, sieninius ir lubinius.

Variantas #1 – grindiniai šildytuvai

Grindų dangos yra modulinės medžiagos, kurių viduje yra plokšti šildymo elementai. Danga gaminama ritiniais. Montavimui ji supjaustoma reikiamo dydžio gabalėliais.

Ritininės medžiagos juostos ant grindų išdėstomos taip, kad spinduliuotuvai neatsidurtų po sunkiais baldais; tai padės išvengti šilumos perdavimo sumažėjimo ir medinių baldų komplekto elementų išdžiūvimo.

Izoliacinė medžiaga ir infraraudonųjų spindulių plėvelė klojamos tiesiai ant paruoštų pagrindinių grindų. Klojimo metu vengiama juostas dėti viena ant kitos ir stengiamasi išlaikyti 10-15 cm atstumą iki sienų.

Ant grindinių infraraudonųjų spindulių juostų galima kloti:

• kiliminę dangą;
• parketlenčius;
• linoleumą;
• laminatą;
• keramines plyteles;

Sėkmingiausias derinys gaunamas naudojant kaip grindų dangą keramines plyteles. Šiuo požiūriu šiek tiek nusileidžia laminatas. O didžiausią IR spinduliuotės ekranavimą sukuria kiliminė danga ir linoleumas.

Plėvelinės sistemos montuojamos ne tik ant grindų, bet ir ant lubų po pakabinamomis konstrukcijomis bei mansardinio stogo šlaitais. Montavimas ir pajungimas atliekamas pagal analogišką schemą:

Infragruodinėms šildymo sistemoms priskiriami ne tik plėveliniai variantai, bet ir strypinės karboninės grindys. Su jų montavimo taisyklėmis supažindins populiarus straipsnis mūsų svetainės.

Variantas #2 – sieniniai ir lubiniai prietaisai

Palyginus su grindų šildymo sistemomis, lubinių ir sieninių prietaisų pasirinkimas yra platesnis. Be tradicinių plokščių, yra ir dizaineriniai įmontuojami lubinių spinduolių modeliai.

Juos galima montuoti į pakabinamas lubas. Parduodami jie yra įvairių dydžių ir spalvų variantų.

Plokštės išdėstomos taip, kad iš jų sklindantys spinduliai būtų nukreipti į baldus, o pastarieji, sugėrę šilumą, taptų šiluminės energijos šaltiniu.

Lubiniai infragruodinių spinduolių modeliai išdėstomi nuo 3 metrų aukščio ir aukščiau. Esant tokiam įrengimui, šiluminės lubos nukreipiamos žemyn ir šiek tiek pasklinda į šonus.

Kryptdami žemyn, spinduliai pirmiausia šildo grindų dangą. Dėl to temperatūra pėdų lygyje visada pora laipsnių aukštesnė nei galvos srityje. Kad būtų išvengta šilumos nutekėjimo į lauką, plokštės nėra dedamos priešais duris ir langų angas.

Infragruodiniai spinduoliai sieninio vykdymo išdėstomi taip, kad jie būtų aukščiau arba žemiau žmogaus galvos lygio.

Tarp sieninių spinduolių atskirai verta paminėti grindjuosčių sistemas. Jos yra siauros ilgos konstrukcijos. Sistemos įrengiamos aplink kambario perimetrą, vietoje įprastų plastikinių ar medinių grindjuosčių.

Renkantis plokščių išdėstymo vietą, reikėtų vengti poilsio zonų, kur didelė tiesioginio poveikio šeimos nariams tikimybė. Pavyzdžiui: sofos arba lovos lygyje.

Priešingu atveju, stačiu kampu nukreipti spinduliai perkais ir per sausins odą, sukeldami gyventojams ir namų svečiams diskomforto jausmą. Kryptinių spinduolių dengimo zona yra viena pagrindinių charakteristikų ir paprastai nurodyta gaminio pase.

Sieniniai IR šildytuvai naudojami retai. Šilto ir šalto oro cirkuliacija vyksta iš apačios į viršų, todėl protingiau teikti pirmenybę lubiniam arba grindų variantui.

IR šildytuvų gamintojai

IR įrangos gamyba užsiima daugybė įmonių visame pasaulyje. Tarp užsienio gamintojų didžiausiu populiarumu naudojasi:

• „STIEBEL ELTRON“ – vokiečių bendrovė, gaminanti tradiciškai aukštos kokybės gaminius;
• „FENIX TRADING“ – čekų bendrovė, skirianti ypatingą dėmesį gaminamos produkcijos energiniam efektyvumui;
• „AIR COMFORT“ – Italijos koncernas, orientuotas į naujos kartos saugios šildymo sistemos kūrimą;
• „FRICO“ – Švedijos gamintojas, garantuojantis skandinavišką kokybę ir keliantis aukštus reikalavimus gaminamos produkcijos dizainui.

Vietiniai gamintojai yra atstovaujami prekių ženklais: „Biliuksas“, „Pionas“, „EkoLainas“, „Almakas“. Pagal kokybės charakteristikas šių prekių ženklų gaminiai nedaug atsilieka nuo importinių analogų.

Vietinės gamybos IR įrangos kaina yra 30% mažesnė nei importinių analogų, dėl to jos įsigijimą gali sau leisti platus pirkėjų ratas

Tačiau verta paminėti, kad ne visi vietiniai IR šildymo prietaisai tiekiami su laikikliais. Be to, sprendžiant iš atsiliepimų, vietinių prietaisų veikimą dažnai lydi lengvas traškėjimas, kuris gali erzinti, ypač naktį.

Atsargiai reikėtų vertinti ir Kinijos gamybos produkciją. Kai kurios įmonės ant savo gaminių deda ženklą „CE“, reiškiantį „China Export“. Vizualiai ši santrumpa panaši į Europos reikalavimų atitikties ženklą „CE“, reiškiantį „Conformité Européenne“.

Skirtumas tik tas, kad antruoju atveju šrifto tankis yra šiek tiek platesnis ir raidės yra šiek tiek toliau viena nuo kitos. Todėl, be ženklinimo tyrimo, reikalaukite atitikties sertifikatų.

Kompetentingo įrangos pasirinkimo kriterijai

Pagrindinis dalykas, į ką verta atsižvelgti renkantis šildymo elementus – jų konstrukcinis sprendimas ir eksploataciniai parametrai. Norėdami apskaičiuoti optimalią galią, naudokitės klasikine formule, remdamiesi tuo, kad 10 kvadratinių metrų ploto šildymui vidutiniškai reikia 1,2 kW.

Parduodamos ir mobiliosios instaliacijos, kurias patogu naudoti laikinam šildymui, patalpinant jas reikiamoje patalpos vietoje ir, esant poreikiui, išnešant į lauką. Jos veikia tiek elektra, tiek dujomis.

Toks nešiojamas IR šildytuvas gali efektyviai šildyti 2,5 metro spindulio zoną, pripildydamas kambario erdvę komforto ir šilumos.

Jei lyginsite grindinio ir lubinio tipo modelius, skirtumas tarp jų bus nereikšmingas, nes bet kuriuo atveju pirmiausia bus šildomos grindys ir apatinė sienų dalis, o šiltas oras vis tiek kils aukštyn. Dėl šios priežasties atkreipkite dėmesį tik į tai, kaip patogu bus išdėstyti įrangą ant lubų ar ant grindų.

Patogūs naudoti modeliai su įmontuotu termo jutikliu: kai temperatūra kambaryje nukrenta žemiau nustatytos ribos, įranga automatiškai įsijungia, o pasiekus nustatytą vertę – išsijungia.

Pirmenybę taip pat verta teikti įrenginiams, kurių konstrukcija leidžia koreguoti spinduliavimo krypties posvyrį.

Rinkdamiesi gaminį atkreipkite dėmesį į termoreguliatoriaus buvimą, kuriuo patogu nustatyti tam tikrą režimą ir taip taupyti elektros energijos sąnaudas.

Apskritai renkantis šildymo elementus reikėtų vadovautis gaminio parametrais, medžiagomis, iš kurių pastatytas namas, kito tipo šildymo sistemos buvimu ir, žinoma, savo finansinėmis galimybėmis.

Tačiau nereikėtų gundytis neadekvačiai mažos kainos gaminiais. Siekdami sumažinti produkcijos savikainą, kai kurie gamintojai tai daro kokybės sąskaita, taupydami kontaktams ir naudodami žemos kokybės laidus.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas #1. Aiškus šildymo sistemos darbo pavyzdys:

Vaizdo įrašas #2. Plėvelinis IR šildymas: už ir prieš:

Vaizdo įrašas #3. Šildomųjų keraminių plokščių apžvalga:

Infraraudonoji sistema – tai naujos kartos saugi šildymo technologija, kuri taikant kompetentingą požiūrį gali tapti ekonomišku ir racionaliu variantu. Be to, tiek kaip zoninis, tiek kaip pagrindinis privataus namo šildymas.

Ar atsirado klausimų skaitant straipsnį? Norite pasidalinti naudinga informacija ar papasakoti apie IR sistemų naudojimo patirtį? Rašykite, prašome, komentarus žemiau esančiame bloke, sukurtame svetainės lankytojų bendravimui.