Film infrarød varmeovn: opbygning, funktionsprincip, oversigt over typer af IR-systemer

Varmesystemer til erhvervs- og boligområder findes på markedet i et væld af varianter. Og blandt denne mangfoldighed skiller den infrarøde filmvarmer sig ud med høj virkningsgrad, lang levetid og forbedret driftssikkerhed.

I denne artikel beskrives i detaljer funktionsprincippet for udstyr, der anvendes til strålevarme. Fordele og ulemper oplistes, og tekniske specifikationer gives. Vi introducerer anvendelsesmuligheder og installationsmetoder for populære filmsystemer.

Elektriske apparater til IR-varme

Forkortelsen PLEN betyder "filmstråle-elvarmer" eller blot "film-elvarmer". Det er tilladt at bruge den infrarøde varmefilm både som supplerende og primær varmekilde.

Faktisk er det en film med indre varmeelementer, der udsender infrarøde bølger som følge af elektrisk strøm, der løber gennem dem.

Fordele ved det infrarøde princip

Opvarmning af luftmasserne i et rum fra en given kilde kan ske ved hjælp af:

• varmeledning;
• konvektion;
• varmestråling.

De to første principper for varmeoverførsel anvendes i vand- og olieradiatorer samt i ventilatorer med varmespoler.

I dem opvarmes en arbejdsflade først ved hjælp af et varmemedie eller et varmeelement, hvorefter rumluften opvarmes i umiddelbar nærhed af denne. Derefter sker luftudveksling i hele rummet ved naturlig eller tvungen konvektion.

Film-IR-varmere tilhører varmesystemer, der ikke opvarmer luften i rummet direkte, men først overfladerne på vægge, møbler, gulv og loft i rummet.

Varmestråling indebærer overførsel af varme fra en kilde ved hjælp af elektromagnetisk stråling i det infrarøde spektrum. Luft kan ikke opvarmes direkte af IR-stråler.

De kan kun opvarme overflader af hårde materialer. Det vil sige, at først, som følge af arbejdet med PLEN-varmesystemet, opvarmes møbler og beklædning i rummet, og derefter afgiver de varme til luften.

IR-stråler kaldes ofte for «termisk stråling», fordi mennesket opfatter effekten fra infrarødt udstyr taktilt som en varmefornemmelse, og det forårsager ikke noget ubehag.

Infrarød varme er elektromagnetiske bølger i området 0,74–2000 μm. Hvis man ser på Solen, udgør omkring 40% af dens stråling mod Jorden synligt lys, og omkring 10% og 50% henholdsvis UV- og IR-stråler.

Filmtype IR-elektrovarmere genererer termisk energi med en bølgelængde omkring 9,2 μm. For mennesker er sådanne stråler fuldstændig sikre og naturlige, da de mest af alt minder om 'sollys'. For menneskekroppen selv udsender infrarød varme med en bølgelængde på 9,6 μm.

Opbygning af filmvarmesystem

IR-filmvarmere omfatter tre hovedelementer:

• varmeelement;
• overførselselement;
• strålingselement.

Det første omdanner elektrisk energi til varmeenergi. Det andet fordeler den dannede varme over hele PLEN-området, og det tredje udsender infrarøde stråler.

Foruden den opvarmende IR-film omfatter filmsystemet til opvarmning også en termostat med en eller flere temperaturfølere og kabler til tilslutning af varmelegemet til elnettet.

Varmeelementet i PLEN er lavet af en leder med høj modstand. Normalt er det en tynd strimmel af nikkel-krom (hvoraf spiraler i TEN er lavet) eller kulstof. I mellemtiden er næsten alle producenter af film-IR-varmere nu gået over til den anden mulighed. Kulfiber er mere økonomisk, billig og effektiv.

Overførselselementet består af et lag aluminiumsfolie, som har høj varmeledningsevne. Det er placeret på den ene eller begge sider af IR-filmen. Nogle producenter bruger slet ikke aluminium, men stoler kun på strålingsmaterialet.

Det øverste lag af den pågældende filmvarmer er på begge sider lavet af PET (polyethylenterephthalat). Filmen af denne termoplast har en høj IR-emissionskoefficient, tåler let temperaturer op til +200⁰C og er en fremragende dielektrikum.

Filmen beskytter de interne varmeelementer mod kondens og fugt, danner et samlet varmesystem af de separate komponenter og reducerer risikoen for elektrisk stød for mennesker til næsten nul.

IR-filmen er konstrueret, så varmeelementerne indeni kun kan opvarmes til +55º C. Temperaturer over dette er praktisk talt udelukket, en sådan opvarmning er kun mulig kortvarigt i en nødsituation ved et pludseligt spændingsspring i nettet.

Beregning og installation af film-IR-varmelegeme udføres under hensyntagen til, at filmen ikke vil arbejde konstant på opvarmning, men i korte intervaller fra få sekunder til flere minutter.

Det vil sige, at en sådan infrarød varmelegeme hurtigt hæver overfladetemperaturen i rummet til de ønskede værdier, og slukkes derefter af termostaten. Og så forsynes den igen fra elnettet kun fra tid til anden, efterhånden som rumluften afkøles.

Anvendelsesområde for infrarød PLEN

Filmstrålingsvarmere anvendes oftest som supplement til vandbåren varme. I de sydlige regioner kan de tjene som det primære varmesystem. Man skal blot beregne det nødvendige areal af infrarød film til den krævede situation.

Ved hjælp af en film-IR-varmelegeme kan man opvarme gulvet helt eller zonalt. Den installeres i loft og mansardtag, vægge i almindelige boliger og endda i bade, eftersom film med IP 54 sagtens tåler høj luftfugtighed.

Infrarøde filmvarmere kan installeres i:

• landhuse;
• bylejligheder;
• bade og saunaer;
• produktions- og lagerlokaler;
• dyreholdsgårde;
• garager med og uden varme;
• drivhuse osv.

Der er ingen principielle begrænsninger for brugen af de nævnte lavtemperatur-elvarmere. Den eneste begrænsning for et infrarødt varmesystem er, at rummet skal have en højde på op til 3 meter. Hvis lofterne er højere, vil det være nødvendigt at installere højtemperatur- og dyrere modeller af infrarøde varmelegemer.

Egenskaber og typer af IR-film

Infrarøde elektriske varmelegemer opdeles i to typer – lavtemperatur- og højtemperatur. De første kan kun opvarmes til +50 ⁰C, og de sidste endda op til 200 ⁰C. I husholdninger bruges kun varianter af den første type i form af PLEN eller lampe- eller panelapparater, der er beregnet til drift fra elnettet 220 V.

Tykkelsen af selve IR-filmene overstiger ikke 1 mm, men der er også metalterminaler til at forbinde dem til ledningerne, som er lidt tykkere

Lavtemperatur-film-IR-varmelegemer har følgende tekniske specifikationer:

1. Nominel spænding – 220 Volt.
2. Maksimal filmopvarmningstemperatur – 40–55⁰C afhængigt af model og producent.
3. Beskyttelsesgrad IP – fra "22" til "67".
4. Vægt af varmemåtten – cirka 500 gram/m².
5. Specifik effekt – 150–300 W/m².
6. Strømbelastning – 0,68–1,4 A/m².
7. Længde – 0,25–7 m.
8. Bredde – 0,5–1 m.

Producenterne giver 10–15 års garanti på infrarød film. Men i virkeligheden holder sådanne varmesystemer i op til et halvt århundrede.

Efter monteringsmetoden opdeles film-IR-varmere i:

• vægmonterede – 'varmebilleder' (til supplerende lokal opvarmning);
• loftsmonterede – bag stræk- og nedhængte lofter;
• gulvmonterede – 'gulvvarme'.

Gulvtypen er en smule mindre effektiv end loftstypen. Film gulvvarme må ikke lægges under skabe, senge og sofaer. Og møbler optager altid en del plads i et beboelsesrum. 'Billeder' og bare film bag vægdekoration er den absolut dårligste måde at bruge IR-filmvarmere på.

Loftvarianten er mest effektiv, infrarøde stråler fra loftet dækker det maksimalt mulige areal i rummet.

Infrarøde varmefilm fremstilles i form af:

• modeller med faste størrelser (f.eks. 'ZEBRA' eller 'NIRVANA');
• baner til individuel tilskæring efter projektmål, de produceres i bredder fra 50 til 100 cm.

Den første variant må ikke skæres på installationsstedet. Sådanne systemer leveres færdige, man skal blot tilslutte ledningerne med klemmer. De skal vælges særligt omhyggeligt fra producentens eksisterende størrelsessortiment, så lægningen ikke giver problemer bagefter.

Den anden variant af film sælges i ruller op til 7 meter lange. Denne variant af infrarød gulvvarme kan skæres til de ønskede størrelser direkte i rummet med almindelige sakse.

Fordele og ulemper ved filmvarmere

Fordelene ved opvarmende IR-film er følgende:

1. Høj sikkerhed og pålidelighed.
2. Minimal installationstid for det elektriske varmesystem.
3. Maksimal hurtig og behagelig opvarmning af rummet for mennesker.
4. Æstetisk udseende af varmesystemet, som er helt skjult af dekoration.
5. Fuld automatisering af varmeapparatets drift, som følge heraf intet behov for vedligeholdelse.
6. Høj effektivitet.
7. Nul risiko for vandlækage (varmebærer) fra radiatorer.
8. Ingen problemer med udtørring og iltforbrænding i rumluften.
9. Helt lydløs drift.
10. Ingen konvektion – ingen støv, der sætter sig overalt.
11. Mulighed for at indstille sit eget mikroklima i hvert rum i huset i overensstemmelse med de ønskede parametre.
12. Ingen pludselige temperaturforskelle i højden (forskellen ved gulv og under loft vil være inden for 2–3 grader).

Ledere og varmeelementer i en infrarød varmeovn forsegles pålideligt i PET film under fabriksforhold. Derudover er der slet ingen bevægelige dele i et sådant varmesystem. Der er intet at slides, gå i stykker eller korrodere.

I et hus på 100 kvadratmeter installeres et IR-filmsystem sammen med ledninger og beskyttelsen i el-tavlen på 2–3 dage. Det vigtigste er, at nettet er dimensioneret til de nødvendige belastninger.

Tænd/sluk af elvarmeren udføres af termostaten, som overvåger temperaturen i rummet ved hjælp af indbyggede sensorer og selv tilfører strøm til varmeelementerne. Der er også programmerbare termostater, der giver mulighed for at indstille forskellige tilstande for forskellige rum og tidspunkter på dagen.

Den høje effektivitet ved brug af IR-varmeovner skyldes deres korte driftstid; de tændes af termostaten i gennemsnit kun i 10–20 minutter i timen.

Af ulemper ved filmbaserede IR-elvarmere kan nævnes:

1. Store elregninger.
2. Behov for tilstrækkelig kapacitet i husets elinstallation.

Ved samme areal af et sommerhus eller en lejlighed vil elomkostningerne være 1,5–2 gange højere end udgifterne til gasopvarmning fra distributionsnettet. Men en gasfyr, tilslutning til nettet eller en gastank samt installation af radiatorer og rør – det er også betydelige penge.

Installation af et strålevarmesystem vil være flere gange billigere end en sådan løsning. Og i forhold til fastbrændselskedler vinder det endnu mere, både i brændstofforbrug og installationsomkostninger.

Særlige forhold ved montering af filmbaseret IR-varme

Fleksible filmvarmere kan uden større besvær monteres selv. Det vigtigste er under transport og tilskæring ikke at bøje filmen i en vinkel på mere end 60 grader. Den skæres på de steder, som producenten har angivet på filmen.

Som isolering under filmen er det bedst at lægge isolon eller penofol med et reflekterende folielag, der reflekterer IR-stråler. Og termostaten bør installeres væk fra direkte sollys, radiatorer og træk.

Hvis man installerer en programmerbar termostat, kan man opvarme forskellige rum i huset efter hinanden separat. Dette vil betydeligt reducere belastningsspidser i strøm og effekt ved indføringen af elnettet til sommerhuset.

For at opnå maksimal effekt skal filmvarmens areal udgøre 60–70 % af det opvarmede rums kvadratmeter. Det må dog ikke lægges under møbler på gulvet eller over høje skabe under loftet. Sådan opvarmning vil være til ingen nytte for folk, men der vil opstå lokale overophedningspunkter i rummet.

Desuden skal strimlerne af den infrarøde fleksible elektriske varmelegeme flyttes 15–20 cm væk fra væggene. For at beregne og lægge filmen korrekt, skal du på forhånd lave en plan over rummet med alle nødvendige afstande og møbelplaceringer.

Ethvert efterbehandlingsmateriale fungerer som en skærm for infrarød stråling. Spørgsmålet er kun graden af dets gennemsigtighed, svækkelse af IR-stråler og opvarmning af denne finish eller beklædning. Nogle beklædningsmuligheder transmitterer mere strålevarme, andre mindre.

Mulighed #1 – på gulvet

Lægning af den infrarøde (IR) varmelegeme i gulvudgave udføres på et plant råunderlag af beton, træplader eller gipsplader. Den må ikke lægges i betonafretning eller et lag fliseklæber – polymerfilmen er ikke designet til den alkaliske påvirkning fra cementen, der anvendes.

Som afsluttende belægning ovenpå må man lægge:

• laminat (uden korkunderlag);
• tyndt tæppe oven på et underlag af spånplade eller krydsfiner;
• linoleum uden varmeisolerende underlag.

Parket må ikke lægges oven på IR-filmen. Træet i parketstavene vil revne og knirkepå grund af overophedning.

Det er forbudt at placere møbler med ben oven på filmvarmeren, da det kan føre til, at den trykkes ned og beskadiges, samt forårsage lokal overophedning af gulvbelægningen.

Ifølge SanPiN må gulvet i beboelsesrum kun opvarmes til +26 ⁰C. Men ved streng frost udenfor bliver nødt til at tænde IR-gulvvarmesystemet på fuld effekt for at opnå behagelige lufttemperaturer i rummet.

Og i så fald vil det blive ubehageligt at gå på det med bare fødder. Dette er den største ulempe ved gulvudgaven af den infrarøde filmvarmer.

Mulighed #2 – på loftet

Infrarøde filmvarmere i loftsudgave må dækkes med:

• europaneler, MDF og gipsplader med en tykkelse på op til 12 mm;
• stræklofter (PVC eller stof);
• nedhængte systemer som 'Armstrong' eller 'Grilljato'.

Plastpaneler kan også bruges, men kun hvis producenten tillader opvarmning af deres dekoration til +50⁰C.

Jo tættere den afsluttende loftsbeklædning er på den infrarøde film, desto bedre. Man kan maksimalt adskille dem med op til 20 mm.

Hvis IR-filmvarmeren monteres sammen med et nedhængt loft, skal varmefilmen lægges direkte på systemets ramme. Den må ikke fastgøres til loftet, da der vil være for stor luftspalte mellem PLEN og den endelige overfladebehandling.

Man må ikke montere nogen metal-, spejl- eller glasbeklædninger oven på infrarød film. Man bør også undgå at bruge glasmagnesium paneler.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Om fordele og montering af PLEN til loft:

Video #2. Typer af infrarøde varmefilmer:

Video #3. Fordele og ulemper ved IR-opvarmning:

Infrarød strålevarme i dit hjem er en effektiv og sikker måde at opvarme boligen på. Installation af elektriske IR-film betaler sig tilbage inden for 2-3 år på grund af besparelser på fast brændsel til kedler og omkostningerne til kedeludstyr.

Selv sammenlignet med gasopvarmning fra ledningsnettet vinder de pågældende varmelegemer i sidste ende. Man skal blot beregne dem korrekt for det specifikke rum og have tilstrækkelige tekniske specifikationer med hensyn til elnettets kapacitet.

Vil du fortælle om, hvordan du valgte eller installerede et strålevarmefilmsystem med dine egne hænder? Har du lyst til at dele tekniske nuancer og teknologiske detaljer, som kan være nyttige for besøgende på webstedet? Skriv venligst kommentarer i blokformularen nedenfor, stil spørgsmål, og del billeder relateret til artiklen.