Aquecimento infravermelho: aquecedores de filme infravermelho para piso e paredes

Neste artigo, veremos o princípio de operação dos aquecedores de filme infravermelho, as principais vantagens, tipos de equipamentos e também calcularemos a economia de seu uso. Vamos conhecer as recomendações gerais para a correta instalação do sistema.

A ciência conhece apenas três maneiras de transferir calor entre sua fonte e o consumidor – transferência de calor, convecção e radiação. O funcionamento dos sistemas de aquecimento tradicionais é amplamente baseado nos dois primeiros métodos. Em dispositivos radiantes surgidos relativamente recentemente, um terceiro método de transferência de calor é usado – radiação infravermelha, que todos os organismos vivos sentem como calor.

O princípio de operação dos aquecedores de filme

O princípio do aquecimento infravermelho é a transferência de energia térmica com o auxílio de um radiador para os objetos (móveis, pisos, paredes, etc.) que a acumulam e depois liberam gradativamente esse calor para o ambiente, aquecendo o espaço aquecido. Assim, o ar não é aquecido pelo emissor infravermelho, mas pelo calor acumulado pelas superfícies presentes na sala. Este método de aquecimento permite aquecer a divisão de forma extremamente uniforme, usar a energia de forma racional e aumentar significativamente a eficiência do aquecedor..

Os sistemas IR de filme são elementos de aquecimento resistivos montados em folha. O dispositivo é laminado em ambos os lados com um filme resistente. Sua espessura é de apenas 1,5 mm. Quando instalados, os painéis são conectados em paralelo à energia fornecida a eles pela unidade de controle central. Isso cria um circuito de aquecimento controlado por um sensor de temperatura. Quando a energia é aplicada aos elementos de aquecimento, eles se aquecem e começam a emitir ondas IV, de 10–15 µm de comprimento. Quando a temperatura desejada é atingida, o sistema é desligado automaticamente.

Vantagens e desvantagens dos sistemas de filme em relação aos aquecedores de ponto infravermelho

Existem diferentes tipos de dispositivos de aquecimento infravermelho. Os mais populares entre eles são os aquecedores pontuais e os aquecedores de filme. Às vezes, pode ser muito difícil saber qual sistema usar. Em geral, eles são muito semelhantes. Eles usam o mesmo princípio de aquecimento, têm um consumo de energia igual e até mesmo os termostatos desses dispositivos são instalados de forma semelhante. No entanto, cada projeto tem suas próprias vantagens..

Os aquecedores de filme muitas vezes podem ser completamente escondidos, de modo que são invisíveis no interior, enquanto os aquecedores de ponto que se assemelham a lâmpadas fluorescentes em sua aparência requerem uma certa referência à decoração do ambiente. Esses dispositivos podem ser instalados em qualquer lugar da sala. Facilmente montado no teto usando suportes e igualmente fácil de desmontar. Problemas com a instalação de aquecedores de ponto podem surgir apenas quando montados em teto falso, pois é difícil instalar os suportes. No entanto, neste caso, também é melhor não usar sistemas de filme: a temperatura relativamente alta da superfície do aquecedor pode deformar o revestimento.

Os filmes infravermelhos são geralmente montados em uma área grande, para aquecer o ambiente de maneira mais uniforme. Aquecedores de ponto aquecem a sala com “fragmentos” e se os dispositivos forem instalados incorretamente, essas quedas térmicas serão muito perceptíveis. No entanto, esta propriedade permite que você exiba uma espécie de “cortinas térmicas” na sala. Por exemplo, aquecedores de ponto podem ser colocados sobre as janelas para evitar vazamentos de ar quente. Os aquecedores de filme infravermelho, com todas as suas vantagens, são inferiores aos aquecedores IR em disponibilidade, uma vez que são significativamente mais caros.

Tipos de aquecedores de filme: teto e piso

Os filmes IR podem ser aplicados a qualquer superfície adequada. A sua instalação é praticada no tecto, no chão e, menos frequentemente, na parede. Vamos fazer uma reserva imediatamente que a versão montada na parede é a menos eficaz. Isso se deve ao fato de que o ar aquecido sobe estritamente para cima, portanto, a “área de trabalho” do dispositivo será significativamente limitada. Esses sistemas não são adequados como aquecimento principal. Mas eles são bons para aquecimento adicional de áreas frias da sala..

Os mais comuns são aquecedores de piso e teto. Basicamente, o mesmo tipo de filme IR pode ser montado no chão e no teto. Portanto, as vantagens de ambos os sistemas são semelhantes:

1. Durabilidade e confiabilidade. A estrutura não tem peças de desgaste ou móveis e não necessita de meio de aquecimento. Condutores soldados dentro do filme podem servir indefinidamente.
2. Lucratividade. O consumo de energia para aquecimento infravermelho é em média 20-30% menor do que o de outros equipamentos de aquecimento que funcionam com eletricidade. O custo desse aquecimento é comparável ao de um sistema de gás. Ao mesmo tempo, os custos de instalação são muito mais baixos e os custos operacionais são praticamente zero, uma vez que nenhuma manutenção adicional é necessária.
3. Fácil instalação e posicionamento compacto. O equipamento não prejudica a aparência do ambiente e não ocupa uma área útil. Ele se encaixa inteiramente sob o teto ou sob o chão.
4. Efeito favorável em humanos. A distribuição do calor no espaço é ótima para o corpo. A umidade do ar e a quantidade de oxigênio durante a operação do equipamento são totalmente preservadas.
5. O sistema é automatizado. Ao mesmo tempo, é possível regular a temperatura em cada ambiente separadamente, o que permite obter economias de custos adicionais.
6. Danos a fragmentos do revestimento de aquecimento não desabilitam todo o sistema.

Aquecedores de filme de teto

O filme infravermelho montado no teto funciona da seguinte maneira. Os raios de calor emitidos pelo aquecedor são direcionados para baixo. Eles são absorvidos pelo chão ou outros objetos grandes que estejam sobre ele e se acumulam nessas superfícies. O piso aquecido começa a emitir calor. De acordo com as leis da física, ele aumenta. Assim, a temperatura no chão é máxima. Ao nível da cabeça humana, já está 1–2 ° C mais baixo. É essa distribuição de calor que os médicos consideram a melhor para o corpo..

O sistema, ao contrário dos de convecção, não depende da movimentação do ar, portanto aquece o ambiente da forma mais uniforme possível. Os aquecedores de teto podem ser instalados sob quase qualquer cobertura. A única exceção são os tetos tensos. O filme infravermelho aquece durante a operação, esse calor pode deformar o tecido do teto, por isso é melhor não instalar estruturas de tensão. No entanto, se você realmente quiser, pode montar uma camada protetora adicional de drywall e instalar a decoração de sua preferência.

A vantagem indiscutível dos aquecedores de teto é o menor risco de danos acidentais. No entanto, se o sistema for instalado em um prédio de apartamentos, onde vazamentos dos andares superiores são possíveis, pode ser considerado facilmente vulnerável. Para alguns, parece que a instalação da película de teto é mais complicada – não é. Tecnicamente, não é diferente de instalar o equipamento em qualquer outra superfície. Talvez apenas mais desconfortável.

As desvantagens de colocar uma película de aquecimento no teto geralmente incluem um efeito térmico indesejável em eletrodomésticos. Se isso não for assustador para o chão e até mesmo para os móveis, pode não ser seguro para uma TV, computador e outros equipamentos. Além disso, a altura da sala determina o consumo de energia para aquecimento. A melhor opção é um teto que não exceda 3,5 m. Caso contrário, os custos de aquecimento aumentam drasticamente, uma vez que equipamentos mais potentes devem ser instalados.

Aquecedores de filme de chão

Um aquecedor de filme instalado sob o revestimento do piso funciona da seguinte maneira. O revestimento do piso primeiro acumula energia térmica e depois a libera no ar. Acontece que tanto os aquecedores de piso quanto de teto aquecem o piso. Portanto, a uniformidade de aquecimento e a distribuição de temperaturas no espaço aquecido são aproximadamente as mesmas. A vantagem dos aquecedores de piso é a ausência de efeitos térmicos em móveis, eletrodomésticos, etc..

Filmes de aquecimento podem ser instalados sob qualquer revestimento de piso de acabamento. Em alguns casos, eles são colocados sob a mesa. No restante, recomenda-se a montagem de uma espécie de revestimento protetor sobre o sistema. É necessário porque o filme, no qual um revestimento insuficientemente durável é colocado, pode ser facilmente danificado por móveis pesados, objetos pontiagudos, etc. o filme vai superaquecer e depois falhar. Portanto, é melhor não colocá-lo em tais áreas..

Condições para o funcionamento mais eficiente do sistema de aquecimento

O sistema de aquecimento funcionará de forma mais eficaz apenas se instalado corretamente. Durante a instalação, as seguintes condições devem ser atendidas:

1. Realização de isolamento térmico completo de janelas, portas e paredes da sala em que o equipamento infravermelho será montado.
2. A área coberta com papel alumínio deve ser 70–80% da área do teto ou piso. Isso será suficiente se o aquecedor IR for selecionado como a fonte de calor primária. Se o filme atuar como aquecimento adicional, sua cobertura deve ser de cerca de 40%.
3. A potência da corrente alocada para aquecimento deve ser suficiente para o funcionamento do sistema. Se não for suficiente, deve ser instalada uma unidade de distribuição de carga, que permite ligar o aquecimento em diferentes circuitos alternadamente.
4. Escolha competente da altura de montagem do termostato. Se o aquecedor for instalado sob o chão, o dispositivo é instalado a uma distância de 10-15 cm do chão, para equipamentos de teto o elemento sobe até uma altura de cerca de 1,7 m.
5. Ao instalar o filme no teto, a altura da sala não deve ultrapassar 3,6 m. Caso contrário, a radiação do filme padrão não atingirá o chão, espalhando-se no ar.
6. Ao colocar o aquecedor infravermelho, é recomendado o uso de um forro de folha especial que direciona os feixes para o espaço aquecido. Desta forma, você pode reduzir a perda de calor..

Calculando a economia com o uso de aquecedores de filme IR

Para entender a eficácia do uso de aquecedores de filme infravermelho, você pode calcular o custo de organizar esse tipo de aquecimento. Faremos cálculos para uma casa com área de 100 m2. m, onde a altura do teto é de 2,7 m. Vamos usar um sistema de filme IR como aquecimento principal.

Calculamos a quantidade de filme necessária para a construção. Como este será o aquecimento principal, precisaremos de 80% da área total, ou seja, 80 m². m de material. O custo de um filme de aquecimento difere dependendo do tipo de produto, potência, fabricante, etc. Em média, é de 1000 rublos. por metro quadrado. Assim, o custo do filme será de cerca de 80.000 rublos..

Para a instalação, você precisará de um substrato – 120 rublos por quadrado. m, isto é, outros 9600 rublos. Além disso, você definitivamente precisará de termostatos. Em média, um dispositivo é necessário para 15 sq. área m. Precisaremos de 6 dispositivos no valor de cerca de 2.500 rublos. um pedaço.

Para resumir: gastaremos 80.000 + 9.600 + 15.000 = 104.600 rublos em materiais. Se a instalação for realizada de forma independente, acrescente a isso cerca de 10% para consumíveis como fita adesiva, fita butílica, etc. Se a instalação for realizada por especialistas convidados, você deve adicionar o custo de seu trabalho, pelo menos 350 rublos. por sq. m.

Quanto custará o sistema? Não necessita manutenção, portanto não estão previstos gastos com este item. Vamos considerar o que constitui o consumo de energia dos aquecedores de filme. Para uma construção de 100 m2. m terá que levar equipamento IR com capacidade de cerca de 6,5 kW. Vamos supor que o aquecimento funcione continuamente por um mês. O termostato, que monitora a temperatura da casa, começa a aquecer por no máximo 20 minutos. Em uma hora. No resto do tempo, ocorre o processo de troca de calor. Assim, o consumo real de energia ficará em torno de 30%, ou seja, 1404 kW / h.

O valor resultante é a estação média de aquecimento mensal. Considerando que existem sete meses desse tipo em um ano, obtemos 9.828 kW / h. Vamos considerar o custo médio ponderado da eletricidade na Rússia de 2,2 rublos. para 1 kW e obtemos 22014 rublos. no ano. É claro que o valor irá variar dependendo da duração e intensidade da estação de aquecimento e do custo da eletricidade.

Ao comparar os custos do aquecimento infravermelho com outros sistemas, deve-se ter em mente que a vida útil do filme é praticamente ilimitada, além disso, ele pode ser desmontado e colocado em um novo local. Assim, não há necessidade de fornecer reparos caros ou custos de substituição do sistema..

Recomendações gerais para a instalação de filme infravermelho

A instalação dos aquecedores deve ser realizada somente em uma superfície plana e seca, sem projeções afiadas, caso contrário, o filme pode ser danificado. A lâmina é cortada apenas em áreas especialmente projetadas, que são marcadas pelo fabricante na superfície do material. Não fazer isso pode danificar o aquecedor. É proibido alongar, desmontar, expor o filme infravermelho a danos mecânicos ou influenciar vários ambientes agressivos. Também não é recomendado conectar a energia ao aquecedor laminado..

O filme é colocado em tiras de até 8 metros de comprimento. A distância entre os painéis é de pelo menos 0,5 cm. O material não deve ser dobrado em um ângulo superior a 90 °. Os painéis são fixados apenas com um grampeador de construção ou fixadores especiais. Os grampos são instalados em seções transparentes destinadas a fixações. O uso de pregos e parafusos é estritamente proibido. Não instale o filme em alta umidade e temperaturas negativas.

O processo de instalação ocorre em três etapas. Se desejar, você mesmo pode fazer. Recomenda-se seguir estritamente as instruções para equipamento de filme infravermelho. Em termos gerais, o trabalho é realizado da seguinte forma.

Instalando uma tela reflexiva. Para modelagem, penofol, isolamento de folha ou outro material de folha é usado. As telas são montadas em uma superfície plana e pré-preparada. As tiras são colocadas com uma sobreposição de 2–3 cm e coladas de forma segura com fita adesiva.

Apresentamos os elementos de aquecimento. O filme é colocado na base. Se necessário, é cortado em tiras do comprimento desejado. Os cortes dos trilhos de contato devem ser isolados com mástique especial. Se você quiser desdobrar o painel, ele é cortado e girado no ângulo desejado. O aquecedor de filme é fixado à base com um grampeador ou fixadores especiais. Alguns dos terminais estão localizados na área externa de transporte de corrente e outros dentro do filme. Os grampos montados são fixados com um alicate ou ferramenta especial. Por razões de segurança, os fabricantes de aquecedores IR aconselham que apenas os terminais do fabricante sejam usados..

Conectamos o sistema. Os fios provenientes dos painéis do aquecedor são conectados em paralelo à linha principal. É melhor colocá-los em um canal a cabo ou escondê-los sob um rodapé.

Montamos o termostato. No caso de uma pequena área aquecida, conectamos o dispositivo “burst” ou através de um contator magnético no caso de uma grande sala. Trazemos as linhas de abastecimento do quadro, nos conectamos. Nós testamos o sistema.

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