Infrarød opvarmning af privatbolig: gennemgang af moderne infrarøde varmesystemer

Effektivitet og økonomi er nøgleparametre ved valg af varmesystem. Prisen på energiressourcer er ret høj, så fornuftige boligejere i lejligheder og private hjem forsøger at bruge dem klogt. Disse to parametre ligger til grund for udviklingen af det innovative infrarøde varmesystem.

Vores artikel vil hjælpe dig med at forstå princippet for, hvordan infrarød opvarmning af private hjem fungerer. Vi fortæller, hvordan du kan opsætte IR-opvarmning. Du vil lære, hvilket udstyr der er nødvendigt for at nå målet, og hvordan du monterer det.

Vi har samlet og systematiseret alle oplysninger om typer af infrarøde varmesystemer og kriterier for deres valg. For visuel forståelse har vi vedhæftet fotosamlinger, informative diagrammer og videopræsentationer.

Arbejdsprincip for infrarød opvarmning

I naturen er infrarød stråling en del af det spektrale område af elektromagnetiske bølger, der udsendes af vores systems vigtigste 'lys' – Solen. Takket være det usynlige bølgespektrum, det udsender, kan alt levende udvikle sig på vores planet.

Forskere opdeler infrarød stråling, som kaldes 'termisk stråling', i tre komponenter: nært, mellem og fjernt spektrum.

De mest effektive til opvarmning og mest sikre for levende organismer er de elektromagnetiske svingninger, der følger umiddelbart efter den synlige røde side af mellemspektret.

Næsten 50 % af solspektret udgøres af infrarøde stråler – de mest tæt på menneskekroppens stråling

Bølgelængdeområdet for stråling, kaldet 'livets stråler', varierer fra 8 til 14 µm. I nogle kilder er “livgivende” interval lidt større: fra 6 til 20 µm. Men selv disse afvigelser i angivelserne er ikke kritiske.

Det er netop langbølgespektret, som er tæt på menneskekroppens stråling, der anvendes ved udvikling af udstyr og indretning af varmesystemer med infrarøde varmeapparater.

Varmeplader, der bruges ved installation af infrarød opvarmning, afgiver varme med et arbejdsområde inden for 5-15 mikrometer.

Infrarøde enheder kan betragtes som en slags minisol. Den eneste forskel fra den naturlige sol er, at de konstant opvarmer rummet, uafhængigt af vejrforholdene uden for rummet. I hjemmet kører sådanne enheder på en 220 V strømforsyning.

Infrarøde stråler opvarmer, når de passerer gennem luftbarrierer, de faste overflader af genstande i rummet, og disse sender derefter varmen videre ud i rummet.

Varmeelementet, som enhedens hovedkomponent, udsender lysbølger. Takket være reflektoren opvarmes den genstand, som enheden er rettet imod, under drift.

Rollen som “modtagere” og derefter “udsendere” af varme kan udføres af alle objekter i rummet: keramiske og sten genstande, træ- og glasoverflader, levende organismer.

Genstande modtager varme eller overfører den til det nærliggende rum. Under drift er overfladerne af interiørgenstande i strålingszonen 7-10 grader varmere end den omgivende luft.

Opvarmning med infrarøde stråler kombineres fremragende med andre traditionelle opvarmningsmetoder, hvilket gør det nemt med minimal indsats at skabe en «varmeø» i ethvert rum – en zone med øget komfort.

Både i husholdninger og i industriel skala er det praktisk at bruge denne type opvarmning som supplerende eller nødvarme. Varmetabet ved brug overstiger i gennemsnit ikke 10%.

Fordele og ulemper ved systemet

Et varmesystem baseret på infrarød stråling har i sammenligning med konvektionsopvarmningsmetoder en række uomtvistelige fordele:

1. Bredt anvendelsesområde. Infrarøde varmepaneler bruges til opvarmning af alle typer rum. Med dem hæves temperaturen på lagre, husdyrbrug, i bryggers og i garager.
2. Høj opvarmningshastighed. Følelsen af termisk komfort indtræder få minutter efter, at udstyret tændes. Dette skyldes, at luften ikke absorberer varmestrålingen, og energien bruges direkte med minimale tab. Og selv efter at apparatet er slukket, vil det fortsætte med at udstråle varme i nogen tid.
3. Støjsvag drift. Varmeapparaternes drift ledsages ikke af vibrationer eller støj, og der frigives ingen forbrændingsprodukter under opvarmningen.
4. Sikkerhed for familiens sundhed. Infrarød varme er af natur mest muligt som sollys. Det er mest behageligt for mennesker. De anvendte apparater afgiver ikke ubehagelig lugt, udskiller ikke toksiner eller skadelige stoffer og er fuldstændig sikre for menneskers sundhed.

Varmeapparater af denne type er ikke bange for fugt. Derfor kan infrarøde apparater trygt bruges til at skabe 'varmeøer' under åben himmel, f.eks. til opvarmning af havepavillon og veranda.

Ved at installere IR-varmeapparater kan du markant reducere varmeudgifterne og minimere problemet med uhensigtsmæssig temperaturfordeling

I modsætning til spiralvarmere brænder infrarøde systemer ikke ilten i luften og udtørrer den ikke. Varmespredningen i rummet sker jævnt uden ophobning i den øverste halvdel tæt ved loftet.

Og der deltager heller ikke konvektionsluftstrømme i opvarmningsprocessen, som kan hvirvle støv op. Takket være dette kan man opretholde et konstant mikroklima, hvilket skaber betingelser for familiens komfortable ophold.

Varmeapparater placeres i gulvet, loftet eller bare monteres på eksisterende etageadskillelser. De bruges ofte i forbindelse med et 'smart home'-system.

Infrarøde paneler og filmbelægninger er kendt for deres kompakthed, idet de optager minimal gulvplads og samtidig afgiver maksimal varme.

Et argument for det moderne system er også, at infrarøde saunaer i de senere år har vundet stigende popularitet blandt spa-entusiaster.

Ifølge japanske forskere er de en fremragende forebyggelse af mange sygdomme. Strålerne trænger ind under huden og opvarmer blodkarrene, hvilket fremmer hurtig spredning af varme i hele kroppen.

Men det infrarøde varmesystem har også ulemper. Disse omfatter:

• Infrarøde stråler har en punktvirkning. Derfor kan det i et stort rum være for varmt ét sted og køligt et andet.
• Da infrarøde stråler opvarmer genstande og ikke luften, kan der under opvarmning af et rum med elektronik opstå en svag lugt af plastik.
• Æstetisk set er sådanne hængende varmeapparater ikke altid i stand til at passe godt ind i den overordnede indretning.

Det energieffektive infrarøde varmesystem kan ikke fuldt ud betragtes som økonomisk fordelagtigt. For det første skal der investeres en betydelig sum i selve udstyret.

For det andet, for at opnå et rationelt energiforbrug med det, skal man bruge penge på at overholde en række centrale krav. For eksempel: isolering af bygningen, installation af reflekterende skærme, der reducerer varmetab.

Sådanne apparater forbruger afhængigt af effekten cirka 50 til 200 watt per kvadratmeter per driftstime.

Men med alle nødvendige installationsbetingelser kan systemets virkningsgrad nå op på 95%. Og for at opretholde et behageligt mikroklima er det tilstrækkeligt, at filmbelægningen dækker 50% af væg- eller gulvoverfladen.

Varianter af infrarøde varmeapparater

Moderne industri producerer to typer varmeapparater til infrarøde varmesystemer: filmtype og paneltype.

Driftsprincippet for begge typer enheder er identisk: det er baseret på en emitter og en reflektor, som fokuserer IR-strålerne i den ønskede retning.

Forskellene mellem film- og panelemittere er kun i konstruktionsdetaljer. Ved installation af infrarød loftsopvarmning bruges både filmemittere og paneler.

Til gulvvarme bruges kun udstyr af filmtypen.

Nr. 1 — panelvarmeapparater

Flade varmepaneler er gode, fordi de bevarer boligarealet ved uændret rumhøjde. Dette er meget praktisk ved indretning af rum med lave vægge og skrå lofter.

Når IR-paneler arbejder, går kun 10 % af energien til opvarmning af luften, mens hovedparten af varmen (90 %) rettes mod genstande.

Sådanne apparater består konstruktionsmæssigt af følgende hovedelementer:

• Varmeelement – varmeelement;
• Panel, der modtager varme fra varmeelementet og overfører energi til de opvarmede objekter;
• Isolering, placeret på bagsiden, som forhindrer tab af termisk energi;
• Plade – reflekterer elektromagnetiske bølger fra apparatets bagside;
• Kabinet med kabelindføring, klemrække osv.

Materialet til fremstilling af varmeelementet kan være keramik, kvarts eller wolfram. Det anvendte materiale bestemmer i høj grad udstyrets effekt og effektivitet som helhed. Ovenpå er varmelegemet dækket af en dekorativ belægning, som fungerer som en infrarød bølgeemitter.

Afhængigt af monteringsmetoden findes paneler som indbyggede og vægmonterede. Førstnævnte er gipspladekonstruktioner med påført varmeisolering og indbygget grafitråd.

Kabinetterne til vægmonterede paneler er lavet af varmebestandig plast eller glas, og varmeelementet er dækket af en skærm af keramik eller anodiseret aluminium.

Infrarøde paneler installeres under vinduet i stedet for en almindelig radiator, eller de hænges blot på væg eller loft ved hjælp af beslag.

Sådanne varmeapparater sælges som traditionelle paneler og mere elegante modeller, dekoreret til at ligne sten eller naturtræ. Elegante designerprodukter kan være en værdig tilføjelse til interiøret.

Nr. 2 — filmtype-strålere

Filmvarmere bruges oftest, når der er behov for at organisere zonale opvarmning. For eksempel ved indretning af en loggia, et arbejdsområde eller et hjørne til afslapning på verandaen.

Belægninger af denne type kan placeres både på gulvet og på loftet samt vægge. Den eneste undtagelse er stræklofter lavet af stof eller PVC-dug. Til nedhængte lofter tilbyder producenter infrarøde emittere af kassette-type.

Sådanne varmesystemer består af filmmåtter, hvori der er indkapslede serieforbundne varmeelementer.

Systemets hovedmateriale er et tyndt lag grafit påført en tynd termoplastfilm eller parallelt lagte kulfibre, som producerer en varmestrøm ved opvarmning.

Filmbelægninger består af udskiftelige moduler, således at hvis et enkelt afsnit svigter, kan det nemt udskiftes med et nyt uden at forstyrre systemets integritet.

For at give filmsystemer til opvarmning et mere præsentabelt udseende, udstyrer nogle håndværkere dem med dekoration. Til dette bygger man først en ramme af gipsplader oven på belægningen, hvorefter man påfører dekorativ finish. Den eneste betingelse er, at den ikke indeholder metal.

Flere og flere tilhængere blandt kvalitets- og skønhedselskere finder filmvarmere i billedform, som heldigt kombinerer funktionalitet og æstetik.

I forbedrede versioner monteres filmbaserede infrarøde varmesystemer under et lag dekorativ finish. Dekorativt udformede filmvarmere hører til blandt de laveffektive apparater og anvendes derfor hovedsageligt til lokal opvarmning af en del af rummet.

Klassifikation efter placering af elementer

Infrarøde varmeapparater er repræsenteret på markedet i et bredt sortiment. Efter placeringen af varmeelementerne kan de opdeles i tre grupper: gulv-, væg- og loftsmonterede.

Variant #1 — gulvvarmeapparater

Gulvbelægninger er modulære materialer med flade varmeelementer indeni. Belægningen fås i ruller. Til montering skæres den i stykker af nødvendige størrelser.

Rullematerialets strimler placeres på gulvet, så emitterne ikke kommer under tunge møbler; dette vil forebygge nedsat varmeafgivelse og udtørring af træelementerne i møblementet.

Isoleringsmateriale og infrarød film lægges direkte på det forberedte basisgulv. Under lægningen undgår man at placere banerne overlappende, og man stræber efter at holde en afstand til væggene på 10-15 cm.

Oven på de infrarøde gulvstrimler kan man lægge:

• tæppegulv;
• parketbrædder;
• linoleum;
• laminat;
• keramiske fliser.

Den mest vellykkede kombination opnås ved brug af keramiske fliser som gulvbelægning. Laminat er lidt ringere i denne henseende. Men den største afskærmning af IR-stråling skabes af tæppegulv og linoleum.

Filmsystemer installeres ikke kun på gulve, men også på lofter under nedhængte konstruktioner og på skråtag af mansardtage. Montering og tilslutning udføres efter en tilsvarende fremgangsmåde:

Infrarøde varmesystemer omfatter ikke kun filmvarianter, men også kulfiber stang-gulve. Reglerne for deres installation præsenteres i en populær artikel på vores hjemmeside.

Variant #2 — væg- og loftapparater

Sammenlignet med gulvvarmesystemer er udvalget af loft- og vægmonterede enheder større. Ud over traditionelle paneler findes der også designer-indbyggede loftstrålere.

De kan monteres i nedhængte lofter. De fås i forskellige størrelser og farver.

Pladerne placeres således, at strålerne fra dem rettes mod møblerne, som derefter absorberer varmen og bliver en kilde til termisk energi.

Loftmonterede infrarøde strålere placeres i en højde på 3 meter eller mere. Med denne opsætning rettes det varme loft nedad og spredes lidt til siderne.

Når strålerne går nedad, varmer de først gulvbelægningen. Derfor er temperaturen ved fødderne altid et par grader højere end ved hovedet. For at forhindre varme i at sive ud, placeres paneler ikke over for døre og vinduesåbninger.

Infrarøde vægmonterede strålere placeres således, at de er over eller under hovedhøjde.

Blandt vægstrålere bør fodpanelsystemer fremhæves særskilt. De er smalle, lange konstruktioner. Systemerne installeres rundt om rummets omkreds i stedet for almindelige plast- eller træfodpaneler.

Ved valg af placering af paneler bør man undgå opholdsområder, hvor der er stor risiko for direkte påvirkning af beboere. For eksempel i niveau med sofa eller seng.

Ellers vil strålerne rettet i en ret vinkel overophede og udtørre huden, hvilket forårsager ubehag for beboere og gæster. Dækningsområdet for retningsbestemte strålere er en af de vigtigste egenskaber og er normalt angivet i produktets specifikationer.

Vægmonterede IR-varmeapparater bruges sjældent. Cirkulation af varm og kold luft sker nedefra og op, så det er mere fornuftigt at foretrække loft- eller gulvvarianter.

Producenter af IR-varmeapparater

Mange virksomheder over hele verden producerer IR-udstyr. Blandt udenlandske producenter er følgende mest populære:

• «STIEBEL ELTRON» – en tysk virksomhed, der producerer produkter af traditionelt høj kvalitet;
• «FENIX TRADING» – en tjekkisk virksomhed, der lægger stor vægt på energieffektiviteten af deres produkter;
• «AIR COMFORT» – en italiensk koncern, der satser på at skabe sikre varmesystemer i en ny generation;
• «FRICO» – en svensk producent, der garanterer skandinavisk kvalitet og stiller høje krav til designet af deres produkter.

Russiske producenter er repræsenteret af varemærker som «Biljuks», «Pion», «Ekolajn», «Almak». Med hensyn til kvalitet er produkterne fra disse mærker ikke meget ringere end importerede alternativer.

Prisen på infrarødt udstyr af russisk type er 30% lavere end importerede alternativer, hvilket betyder, at en bred vifte af købere har råd til at installere det.

Det skal dog bemærkes, at ikke alle disse russiske infrarøde varmeenheder leveres med beslag. Desuden, ifølge anmeldelser, er driften af russiske enheder ofte ledsaget af en let knitrende lyd, hvilket kan være irriterende, især om natten.

Man bør også være forsigtig med produkter fra kinesisk produktion. Nogle virksomheder sætter et «CE»-mærke på deres produkter, som står for «China Export». Visuelt ligner denne forkortelse det europæiske overensstemmelsesmærke «CE», som står for «Conformite Europeenne».

Forskellen er blot, at i det andet tilfælde er skrifttypen en smule bredere, og bogstaverne er placeret lidt længere fra hinanden. Derfor skal du ud over at studere mærkningen også kræve overensstemmelsescertifikater.

Kriterier for korrekt valg af udstyr

Det vigtigste at fokusere på, når du vælger varmelegemer, er deres konstruktion og driftsmæssige parametre. For at beregne den optimale effekt skal du bruge den klassiske formel, der tager udgangspunkt i, at der i gennemsnit kræves 1,2 kW til opvarmning af 10 meter areal.

Der findes også mobile enheder i handlen, som er praktiske til midlertidig opvarmning, da de kan placeres det ønskede sted i rummet og om nødvendigt flyttes udendørs. De fungerer både på elektricitet og gas.

En sådan bærbar infrarød varmeovn er i stand til effektivt at opvarme en zone med en radius på 2,5 meter og fylde rummet med komfort og varme.

Hvis man sammenligner gulv- og loftmonterede modeller, vil forskellen være ubetydelig, da gulvet og den nederste del af væggene under alle omstændigheder opvarmes først, og den varme luft vil stadig stige opad. Derfor bør du kun overveje, hvor bekvemt det vil være at placere udstyret på loftet eller gulvet.

Modeller med indbygget termisk sensor er praktiske i brug: når temperaturen i rummet falder under den indstillede grænse, tænder udstyret automatisk, og når den indstillede værdi nås, slukker det.

Der bør også gives fortrinsret til enheder, hvis konstruktion gør det muligt at justere hældningen af stråleretningen.

Når du vælger et produkt, skal du være opmærksom på tilstedeværelsen af en termostat, som gør det nemt at indstille en bestemt tilstand og dermed spare på strømforbruget.

Generelt set, når du vælger varmeelementer, bør du tage hensyn til produktets parametre, materialerne som huset er bygget af, tilstedeværelsen af en anden type varmesystem og selvfølgelig dine økonomiske muligheder.

Men lad dig ikke friste af produkter med urimelig lav pris. I bestræbelsen på at reducere produktionsomkostningerne gør nogle producenter dette på bekostning af kvaliteten, ved at spare på kontakter og bruge lavkvalitetsledninger.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Et tydeligt eksempel på et varmesystems funktion:

Video #2. Film-IR-opvarmning: fordele og ulemper:

Video #3. Gennemgang af keramiske varmepaneler:

Infrarødsystemer er en sikker varmeteknologi af den nye generation, som med den rette tilgang kan blive et økonomisk og rationelt valg. Både som zonevarme og som primær opvarmning af et privat hus.

Har du spørgsmål under læsningen af artiklen? Vil du dele nyttig information eller fortælle om din erfaring med IR-systemer? Skriv venligst en kommentar i boksen nedenfor, som er oprettet til besøgendes kommunikation.