Infraröd uppvärmning av privata hem: översikt över moderna infraröda värmesystem

Effektivitet och ekonomi är nyckelparametrar vid val av värmesystem. Energipriserna är ganska höga, så sparsamma ägare av lägenheter och privata hus försöker använda dem på ett klokt sätt. Dessa två parametrar ligger till grund för utvecklingen av ett innovativt infrarött värmesystem.

Vår artikel kommer att hjälpa dig att lära dig principen bakom infraröd uppvärmning av ett privat hus. Vi berättar hur du kan ordna IR-uppvärmning. Du får veta vilken utrustning som behövs för att nå det avsedda målet och hur du monterar den.

För dig har vi samlat och systematiserat all information om typer av infraröda värmesystem och kriterier för deras val. För tydlighetens skull har vi bifogat fotosamlingar, informativa scheman och videopresentationer.

Arbetsprincip för infraröd uppvärmning

I naturen ingår infraröd strålning i det spektrala området av elektromagnetiska vågor som sänds ut av vårt systems främsta 'ljuskälla' – solen. Tack vare den osynliga vågspektrum som den utstrålar kan allt levande utvecklas på vår planet.

Forskare delar upp infraröd strålning, som kallas 'värmestrålning', i tre komponenter: nära, mellan och fjärran spektrum.

De mest effektiva för uppvärmning och mest säkra för levande organismer är de elektromagnetiska svängningar som följer omedelbart efter den synliga röda sidan av mellanspektrat.

Nästan 50 % av solspektrat utgörs av infraröda strålar – de som ligger närmast människokroppens strålning.

Våglängdsintervallet för strålningen, som kallas 'livsstrålarna', varierar mellan 8 och 14 µm. I vissa källor är “livgivande” intervallet något utökat: från 6 till 20 µm. Men även dessa avvikelser i mätvärden är inte kritiska.

Det är det långvågiga spektrat, som ligger nära människokroppens strålning, som används vid utveckling av utrustning och installation av värmesystem med infrarödvärmare.

Värmeplattor som används vid installation av infravärme avger värme med ett arbetsområde på 5–15 µm.

Infravärmeinstallationer kan betraktas som en slags minisol. Den enda skillnaden från den naturliga solen är att de värmer upp utrymmet konstant, oavsett väderförhållanden utanför rummet. Sådana installationer fungerar i hushåll på 220 V nätspänning.

Infraröda strålar passerar genom luftbarriärer och värmer upp fasta ytor på föremål i rummet, som sedan återför värme till utrymmet.

Värmeelementet, som är enhetens huvudkomponent, sprider ljusvågor. Tack vare reflektorn värms det föremål som enheten är riktad mot upp under drift.

Rollen som “mottagare” och sedan “avsändare” av värme kan utföras av alla objekt i rummet: keramiska och stenföremål, trä- och glasytor, levande organismer.

Föremål tar emot värme eller överför det till det intilliggande utrymmet. Under drift är ytorna på inredningsföremål i strålningszonen 7–10 grader varmare än omgivande luft.

Uppvärmning med infraröda strålar kombineras utmärkt med andra traditionella uppvärmningsmetoder, vilket gör att man med minimal ansträngning enkelt kan skapa en “värmeö” i vilket rum som helst – en zon med förhöjd komfort.

Både på hushållsnivå och i industriell skala är denna typ av uppvärmning bekväm att använda som extra eller nödvärme. Värmeförlusterna vid användning överstiger i genomsnitt inte 10%.

Fördelar och nackdelar med systemet

Ett värmesystem baserat på infraröd strålning har jämfört med konvektionsvärmemetoder en rad obestridliga fördelar:

1. Brett användningsområde. Infraröda värmepaneler används för uppvärmning av alla typer av utrymmen. Med deras hjälp höjs temperaturen i lager, djurgårdar, förråd och garage.
2. Hög uppvärmningshastighet. Känslan av termisk komfort infinner sig inom några minuter från det att utrustningen slagits på. Detta beror på att luften inte absorberar värmestrålningen, utan energin används direkt med minimala förluster. Även efter att apparaten stängts av kommer den att fortsätta avge värme ett tag.
3. Tyst drift. Värmarnas drift åtföljs inte av några vibrationer eller buller, och inga förbränningsprodukter frigörs under uppvärmningen.
4. Säkerhet för hushållsmedlemmarnas hälsa. Till sin natur är infraröd värme mycket nära solens värme. Den är den mest bekväma för människan. De använda apparaterna avger ingen obehaglig lukt, inga toxiner eller skadliga ämnen och är helt ofarliga för människors hälsa.

Värmare av denna typ är inte rädda för fukt. Tack vare detta kan infraröda apparater användas för att skapa ”värmeöar” utomhus, för uppvärmning av trädgårdspaviljonger och verandor.

Genom att installera IR-värmare kan du avsevärt minska värmekostnaderna och minimera problemet med irrationell temperaturfördelning

Till skillnad från spiralvärmare bränner infraröda system inte syre i luften och torkar inte ut den. Värmespridningen i rummet sker jämnt utan att samlas i den övre halvan nära taket.

Dessutom deltar inte konvektionsluftströmmar som kan lyfta damm i uppvärmningsprocessen. Tack vare detta kan ett konstant mikroklimat upprätthållas, vilket ger förutsättningar för ett bekvämt boende för hushållet.

Värmare placeras i golv, tak eller helt enkelt fästs på befintliga konstruktioner. De används ofta vid installation av smarta hemsystem.

Infraröda paneler och filmbeläggningar är kända för sin kompakthet, de tar minimalt med användbar yta i rummet och avger samtidigt maximal värme.

Ett argument för det moderna systemet är också det faktum att infraröda bastur på senare år blivit allt mer populära bland spa-entusiaster.

Enligt japanska forskares studier är de en utmärkt förebyggande åtgärd mot många sjukdomar. Strålarna tränger in under huden och värmer blodkärlen, vilket bidrar till en snabb spridning av värme i hela kroppen.

Men infravärmesystemet har också nackdelar. Till dessa kan räknas:

• Infraröda strålar har en punktvis verkan. Därför kan det inom ett enda rymligt rum vara för varmt på ett ställe och svalt på ett annat.
• Eftersom infraröda strålar inte värmer luften utan föremålen, kan en knappt märkbar plastlukt uppstå när rummet värms upp om inredningen består av tekniska apparater.
• Estetiskt sett kan sådana hängande värmare inte alltid smälta in väl i den allmänna inredningsdesignen.

Ganska energieffektiv infravärme kan inte fullt ut anses vara ekonomiskt lönsam. För det första krävs en betydande initial investering i själva utrustningen.

För det andra, för att uppnå en rationell energiförbrukning med hjälp av det, måste man lägga pengar på att uppfylla ett antal viktiga krav. Till exempel: isolering av byggnaden, installation av reflekterande skärmar som minskar värmeförlusten.

Sådana apparater förbrukar, beroende på effekt, ungefär 50 till 200 watt per kvadratmeter per timme.

Men om alla nödvändiga installationsförhållanden uppfylls kan systemets verkningsgrad nå 95%. Och för att upprätthålla ett behagligt inomhusklimat räcker det att filmbeläggningen täcker 50% av vägg- eller golvytan.

Varianter av infrarödvärmare

Modern industri tillverkar två typer av värmare för infravärmesystem: filmtyp och paneltyp.

Funktionsprincipen är identisk för båda typerna: den bygger på en sändare och en reflektor som fokuserar IR-strålarna i önskad riktning.

Skillnaderna mellan film- och panelsändare ligger endast i konstruktionsdetaljer. Vid installation av infravärme i taket används både filmsändare och paneler.

För golvvärme används däremot endast utrustning av filmtyp.

Nr 1 – panelvärmare

Platta värmepaneler är bra eftersom de gör det möjligt att bevara boytan med oförändrad rumshöjd. Detta är mycket praktiskt vid inredning av rum med låga väggar och sluttande tak.

När IR-paneler arbetar går endast 10 % av energin till att värma luften, medan 90 % av värmen riktas mot föremål.

Konstruktionsmässigt består sådana apparater av följande huvudelement:

• Värmeelement – uppvärmningselement;
• Panel, som tar emot värme från värmeelementet och överför energi till de uppvärmda objekten;
• Isolering, placerad på baksidan, som hindrar förlust av termisk energi;
• Platta – reflekterar elektromagnetiska vågor från apparatens baksida;
• Hölje med kabelgenomföring, kopplingsplint etc.

Materialet för tillverkning av värmeelementet kan vara keramik, kvarts eller volfram. Vilket material som används avgör i hög grad utrustningens effekt och verkningsgrad totalt sett. Ovanpå är värmaren täckt av en dekorativ beläggning, som fungerar som en sändare av infraröda vågor.

Beroende på monteringssätt finns paneler som antingen är infällda eller hängande. De förra är gipskonstruktioner med pålagd värmeisolering och inbyggd grafitråd.

Höljet på hängande paneler tillverkas av värmetålig plast eller glas, och värmeelementet täcks av en skärm av keramik eller anodiserat aluminium.

Infraröda paneler installeras under fönstret istället för den vanliga radiatorn, eller hängs helt enkelt upp på väggen eller taket med hjälp av konsoler.

Sådana värmare finns i handeln som traditionella paneler och mer raffinerade modeller, dekorerade för att likna sten eller naturligt trä. Raffinerade designprodukter kan bli ett värdigt komplement till inredningen.

Nr 2 – strålare av filmtyp

Filmvärmare används oftast vid behov av zonuppvärmning. Exempelvis vid inredning av en loggia, arbetsområde eller skapande av en avkopplingshörna på verandan.

Täcken av denna typ kan placeras både på golvet och i taket med väggar. Undantaget är endast sträcktak av tyg eller PVC-duk. För undertak erbjuder tillverkarna infraröda strålare av kassetttyp.

Sådana värmesystem består av filmermattor med förseglade seriekopplade värmeelement.

Systemets huvudmaterial är ett tunt lager grafit applicerat på en tunn plastfilm, eller parallellt lagda kolfibrer som vid uppvärmning producerar en värmeström.

Filmbeläggningar består av utbytbara moduler, vilket gör att om en enskild sektion slås ut, är det enkelt att byta ut den mot en ny utan att systemets integritet påverkas.

För att ge filmsystem för uppvärmning ett mer presentabelt utseende utrustar vissa hantverkare dem med dekoration. För att göra detta bygger de först en stomme av gips ovanpå täckningen, över vilken de applicerar dekorativ ytbehandling. Det enda villkoret är att den inte får innehålla metall.

Allt fler fans bland kvalitets- och skönhetskännare finner filmvärmare i form av tavlor, som lyckat kombinerar funktionalitet och estetik.

I förbättrade versioner installeras filmsystem för IR-uppvärmning under ett lager av dekorativ ytbehandling. Dekorativt utformade filmvärmare tillhör kategorin lågeffektsapparater och används därför främst för lokal uppvärmning av ett av rummets områden.

Klassificering efter placering av element

Infraröda värmeapparater finns på marknaden i ett brett sortiment. Beroende på hur värmeelementen är placerade kan de delas in i tre grupper: golv-, vägg- och takmonterade.

Alternativ #1 – golvvärmare

Golvbeläggningar är modulära material med platta värmeelement inuti. Beläggningen levereras i rullar. För installation skärs den i bitar av önskad storlek.

Remsor av rullmaterial placeras på golvet så att strålarna inte hamnar under tunga möbler; detta förhindrar minskad värmeavgivning och uttorkning av träelement i möbeln.

Isoleringsmaterial och infraröd film läggs direkt på det förberedda grundgolvet. Under läggningen undviker man att placera dukarna överlappande och försöker hålla ett avstånd till väggarna på 10-15 cm.

Ovanpå golvets infraröda remsor kan man lägga:

• matta;
• parkettbräda;
• linoleum;
• laminat;
• keramiska plattor.

Den mest lyckade kombinationen fås när man använder keramiska plattor som golvbeläggning. Laminat är något sämre i detta avseende. Och den största avskärmningen av IR-strålning skapas av matta och linoleum.

Filmsystem installeras inte bara på golv utan även på tak under undertak och takfot på mansardtak. Installation och anslutning utförs enligt ett liknande schema:

Till infraröda värmesystem hör inte bara filmvarianter, utan även stavformade kolfibergolv. Med installationsreglerna kan du bekanta dig via en populär artikel på vår webbplats.

Alternativ #2 – vägg- och takmonterade apparater

Jämfört med golvvärmesystem är utbudet av tak- och väggapparater större. Förutom traditionella paneler finns även designade inbyggda modeller av takstrålare.

De kan monteras i undertak. De finns i olika storlekar och färger.

Plattorna placeras så att strålarna från dem riktas mot möbler, som i sin tur, efter att ha absorberat värmen, blir en källa till termisk energi.

Takmonterade infraröda strålare placeras på en höjd av 3 meter eller mer. Med denna uppställning riktas värmetaket nedåt och sprider sig något åt sidorna.

När strålarna går nedåt värmer de först golvbeläggningen. Tack vare detta är temperaturen vid fötterna alltid ett par grader högre än vid huvudet. För att förhindra att värme läcker ut placeras panelerna inte mittemot dörrar och fönsteröppningar.

Infraröda väggstrålare placeras så att de befinner sig över eller under huvudhöjd.

Bland väggstrålarna bör särskilt golvlistssystem nämnas. De är smala långa konstruktioner. Systemen installeras längs rummets omkrets och placeras istället för vanliga plast- eller trägolvlister.

När du väljer plats för panelerna bör du undvika vilområden där det är stor risk för direkt påverkan på familjemedlemmar. Till exempel i höjd med soffan eller sängen.

Annars kommer strålar som riktas i rät vinkel att överhetta och torka ut huden, vilket orsakar obehag för boende och gäster. Täckningsområdet för riktade strålare är en av de viktigaste egenskaperna och anges vanligtvis i produktens datablad.

Väggmonterade IR-värmare används sällan. Cirkulationen av varm och kall luft sker nedifrån och upp, därför är det mer förnuftigt att välja tak- eller golvalternativen.

Tillverkare av IR-värmare

Tillverkning av IR-utrustning utförs av många företag över hela världen. Bland utländska tillverkare är de mest populära:

• «STIEBEL ELTRON» – ett tyskt företag som producerar produkter av traditionellt hög kvalitet;
• «FENIX TRADING» – ett tjeckiskt företag som ägnar stor uppmärksamhet åt energieffektivitet hos sina produkter;
• «AIR COMFORT» – en italiensk koncern som satsar på att skapa ett säkert värmesystem av den nya generationen;
• «FRICO» – en svensk tillverkare som garanterar skandinavisk kvalitet och ställer höga krav på designen av sina produkter.

Inhemska tillverkare representeras av varumärken som «Biljuks», «Pion», «Ekolajn», «Almak». När det gäller kvalitetsegenskaper är produkterna från dessa varumärken inte mycket sämre än importerade motsvarigheter.

Kostnaden för inhemska IR-utrustningar är 30% lägre än importerade motsvarigheter, vilket gör att en bred kundkrets har råd att installera dem.

Men det är värt att notera att inte alla inhemska IR-värmeanordningar levereras med konsoler. Dessutom, enligt recensioner, åtföljs driften av inhemska enheter ofta av ett lätt knastrande ljud, vilket kan vara irriterande särskilt på natten.

Man bör vara försiktig även med produkter av kinesiskt ursprung. Vissa företag sätter märket «CE» på sina produkter, vilket står för «China Export». Visuellt liknar denna förkortning det europeiska överensstämmelsemärket «CE», som står för «Conformité Européenne».

Skillnaden är bara att i det andra fallet är teckensnittstjockleken något bredare och bokstäverna är placerade lite längre ifrån varandra. Därför bör du utöver att studera märkningen även begära certifikat.

Kriterier för ett klokt val av utrustning

Det viktigaste att fokusera på när du väljer värmeelement är deras konstruktion och driftsparametrar. För att beräkna optimal effekt, använd den klassiska formeln med utgångspunkt från att det krävs i genomsnitt 1,2 kW för att värma upp 10 kvadratmeter.

Det finns även mobila enheter till salu, som är bekväma att använda för tillfällig uppvärmning, genom att placera dem på önskad plats i rummet och vid behov flytta ut dem på tomten. De drivs både med el och gas.

En sådan bärbar IR-värmare kan effektivt värma upp en zon med en radie på 2,5 meter och fylla rummet med komfort och värme.

Om du jämför modeller av golv- och taktyp är skillnaden mellan dem obetydlig, eftersom golvet och väggarnas nedre del värms upp först, och den varma luften kommer ändå att stiga uppåt. Titta därför bara på hur bekvämt det är att placera utrustningen på taket eller golvet.

Modeller med inbyggd temperatursensor är bekväma: när temperaturen i rummet sjunker under den inställda nivån slås utrustningen automatiskt på, och när det inställda värdet uppnås stängs den av.

Du bör även föredra enheter vars konstruktion gör det möjligt att justera lutningen på strålningsriktningen.

När du väljer produkt, var uppmärksam på om den har en termostat, med vilken du enkelt kan ställa in ett specifikt läge och därmed spara elförbrukning.

I allmänhet, när du väljer värmeelement, bör du vägledas av produktens parametrar, materialen som huset är byggt av, förekomsten av en annan typ av värmesystem, och naturligtvis dina ekonomiska möjligheter.

Men låt dig inte lockas av produkter med orimligt lågt pris. I strävan att minska produktionskostnaderna gör vissa tillverkare detta på bekostnad av kvaliteten, genom att snåla på kontakter och använda kablar av låg kvalitet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Ett tydligt exempel på hur ett värmesystem fungerar:

Video #2. Film-IR-värme: för och nackdelar:

Video #3. Översikt över keramiska värmepaneler:

Infraröd system – en säker värmeteknik av ny generation, som med rätt tillvägagångssätt kan bli ett ekonomiskt och rationellt alternativ. Både som zonvärme och som primär uppvärmning av ett privat hus.

Har du fått frågor när du läst artikeln? Vill du dela med dig av användbar information eller berätta om dina erfarenheter av att använda IR-system? Skriv gärna kommentarer i blocket nedan, som är skapat för webbplatsbesökarnas kommunikation.