PLEN-värmesystem: specifika egenskaper för infraröd filmuppvärmning

Vårt liv står aldrig stilla. Tekniska utvecklingar som för bara igår ansågs vara nyheter, blir idag redan föråldrade. Värmesystem är inget undantag. Konstruktioner med flytande värmebärare, som en gång ansågs vara det självklara alternativet, har länge inte längre tillfredsställt den krävande konsumenten.

De ersätts av många lovande utvecklingar. En av dem är värmesystemet PLEN, som har visat sig vara ett effektivt sätt att värma hemmet. Men vad är dess egenhet och kan den motivera de pengar som lagts på att installera filmvärme?

Låt oss tillsammans undersöka dessa frågor – i vår artikel har vi sett över systemets konstruktion, dess fördelar och nackdelar. Vi har också uppmärksammat frågan om nytta och skada med IR-värme och separat fokuserat på effektiviteten av PLEN i hemmamiljö.

Vad är strålningsvärme?

I naturen finns det bara tre sätt att överföra värme: direkt värmeöverföring, konvektion och infraröd strålning. Den konvektiva uppvärmningen, som är utbredd i vårt land och i hela världen, använder den andra metoden för sitt arbete.

Det innebär att uppvärmning av rummet sker genom rörelse och blandning av kall och varm luft. Den senare värms upp från radiatorer.

Den konvektiva uppvärmningstypen, som är utbredd i vårt land, innebär en för människan obekväm temperaturdistribution och stora värmeförluster

De kan värmas upp med flytande värmebärare, el, luft eller på något annat sätt. Nackdelar med konvektiv uppvärmning anses vara betydande temperaturskillnader i rummet, uttorkning av luft, omöjlighet att ventilera rummet utan värmeförluster.

Men viktigast av allt är att den inte är tillräckligt effektiv. Själva konvektionsprincipen innebär vissa värmeförluster.

Man måste erkänna att det konvektiva systemet klarar ganska bra av att värma byggnader med otillräcklig värmeisolering, vilket är anledningen till att det har blivit så utbrett. Strålningsvärme fungerar annorlunda.

Enligt fysikens lagar avger alla kroppar med en temperatur över absoluta nollpunkten på Kelvinskalan eller -273° Celsius infraröda strålar. Ju högre temperatur objektet har, desto högre är intensiteten av dess strålning.

Den genomskinliga luften är helt genomsläpplig för infraröda vågor. De passerar lätt igenom och absorberas endast av ogenomskinliga föremål. Det kan vara väggar, tak, golv eller möbler.

När föremål absorberar infraröda strålar värms de upp och börjar i sin tur generera IR-vågor mer intensivt. Det är så luften värms upp i ett rum med en infraröd värmare.

Strålningsvärme skapar det mest bekväma inomhusklimatet för människor.

Strålningsvärme värmer upp rummet mycket snabbt och håller den önskade temperaturen länge. Dessutom upplevs den bättre av levande organismer. Förklaringen är enkel. Människokroppen, precis som alla andra, genererar också IR-vågor.

I ett rum som värms upp med konvektion upplever man visst obehag eftersom endast radiatorerna blir varma.

Svala eller till och med kalla väggar, golv och andra stora föremål börjar 'dra' infraröd värme från människokroppen, vilket orsakar obehag. I ett rum med strålningsvärme är det annorlunda. Uppvärmda föremål avger själva värme och förser människan med den, så i ett sådant rum är det alltid bekvämt.

Allt annat lika, och även om temperaturen är högre i rummet med konvektionsvärme, kommer en person att vara mer bekväm i ett rum med strålningsvärme.

Mer detaljerat, de populära typerna av IR-värmare har vi gått igenom här.

PLEN-systemets konstruktion

En idealisk källa för strålningsvärme är en massiv rysk ugn. Men den går inte att installera i alla utrymmen. Ingenjörer har utvecklat flera typer av olika infraröda värmare.

Det mest ekonomiska och effektiva alternativet är nog PLEN-systemet, som använder speciella filmvärmare för uppvärmning. Det utvecklades av forskare från Tjeljabinsk relativt nyligen.

Namnet på systemet förkortas 'filmstrålningselvärmare'. Det är just denna enhet som ligger till grund för systemet. Dess konstruktion är ytterst enkel. PLEN består av ett resistivt strålande element som lagts på ett folieunderlag och laminerats i en stark film.

Den totala tjockleken på en sådan värmare är cirka 1,5 mm. Längd och bredd kan variera beroende på tillverkaren.

Figuren visar en schematisk bild av en filmbaserad infraröd värmare

Som resistivt element i enheten används en flerskiktsresistorrkrets. När värmaren slås på tillförs ström till resistorernas kontakter för att värma upp dem. Enheten värms upp till 45–40 °C.

Detta är tillräckligt för att resistorerna ska börja avge långvågig infraröd strålning. Den sprids extremt jämnt i rummet och absorberas gradvis av alla ogenomskinliga föremål.

De i sin tur värms upp under absorptionen av infraröda vågor och börjar gradvis avge värme till luften. Praktiken visar att det tar 1–1,5 timmar för temperaturen i rummet att stiga med tio grader.

Rummets värmeisolering och korrekt installation av filmvärmaren har betydelse. Om ett reflekterande IR-underlag inte läggs under den vid installationen kommer den att fungera mindre effektivt.

När temperaturen i rummet har nått det inställda värdet aktiveras termoreläet och stänger av värmaren. När rummet har svalnat något aktiveras det igen och startar värmaren.

PLEN fungerar alltså inte kontinuerligt utan bara periodvis, vilket gör det mycket ekonomiskt. Kvaliteten på uppvärmningen påverkas inte alls: den inställda temperaturen bibehålls i rummet.

Infraröda filmvärmare tillverkas i form av remsor med olika bredd och längd. För enkel installation är de uppdelade i segment som kan klippas med sax.

Enheterna tillverkas i form av remsor vars längd bestäms av tillverkaren. Oftast varierar den mellan 5–6 meter.

För enkel montering delas utrustningen inom bandet upp i sektioner som kan kapas utan att hela systemet slutar fungera. Bandbredden varierar också. Man ser oftast modeller med bredden 0,5 eller 1 meter.

Ett av de populära filmsystemen är uppvärmning av märket Zebra. Vi rekommenderar att du tittar närmare på dess egenskaper och funktionsprincip.

Installationsmetoder för filmvärmare

Teoretiskt sett kan infraröda filmvärmare monteras på vilken plan yta som helst, oavsett orientering. I praktiken installeras de oftast på golv eller i tak.

Väggmontering är möjlig, men det är det minst effektiva alternativet. Det beror på att den uppvärmda luften stiger rakt uppåt. Detta begränsar värmarens räckvidd avsevärt.

Av denna anledning är det inte lämpligt att använda väggvarianten för rumsuppvärmning, men som en extra värmekälla fungerar den bra.

Samma modeller av filmvärmare kan användas för både tak- och golvinstallation. Låt oss därför titta närmare på alla nyanser för deras användning på olika sätt.

Väggmontering är inte den vanligaste metoden för filmvärmare, eftersom det begränsar värmeytan

Alternativ #1 – takmonterade värmesystem

Filmvärmare placerade i taket fungerar på följande sätt. När systemet aktiveras börjar det sända ut infraröda vågor som riktas rakt nedåt. Strålningen rör sig mot golvet och absorberas till största delen av detta.

Resterande vågor stoppas av möbler och andra stora föremål. Som ett resultat börjar alla dessa, inklusive golvet, ackumulera och sedan avge värme.

I full överensstämmelse med fysikens lagar börjar den uppvärmda luften stiga uppåt. Kallare luftmassor sjunker ner och värms upp.

Detta innebär att den maximala temperaturen i rummet är på golvnivå. På en höjd av 1,5–1,8 m är den redan 1–2 °C lägre. Läkare anser att denna temperaturfördelning är optimal för människors hälsa och välbefinnande.

Man måste komma ihåg att uppvärmningen sker så jämnt som möjligt. En annan fördel: för att dölja PLAEN-infravärmen i taket kan man använda nästan vilken tillgänglig beklädnad som helst.

Undantaget här är endast sträcktak, både tyg- och filmtak. Vid drift värms filmen upp, och eftersom den kommer att vara placerad tillräckligt nära takpanelen, kan den senare deformeras.

Men om man verkligen vill kombinera sträcktak och PLAEN rekommenderar hemhantverkare att installera ett extra skydd av gipsskivor. Detta kommer att ta emot överskottsvärmen, och det sträckta tyget förblir oförändrat.

En annan fördel med att installera filmvärmare i taket är den låga risken för oavsiktlig skada.

När infraröda filmvärmare placeras i taket erhålls den mest bekväma temperaturfördelningen för människan, där den varmaste luften finns vid golvet.

Visserligen är detta inte fallet för flerfamiljshus. Det finns alltid en risk för läckage från grannar ovanför, vilket oundvikligen kommer att orsaka systemfel. Bland nackdelarna med takmonterade system nämns ofta den komplicerade installationen.

Men detta är inte sant. Rent tekniskt skiljer det sig inte från golv- eller väggmonterade alternativ. Man måste medge att det bara är mer obekvämt.

En annan nackdel är påverkan av infraröd strålning på hushållsapparater. Man kan inte med säkerhet påstå att det kommer att leda till snabba fel på apparaterna, men möjligheten finns. Mängden energi som krävs för att värma rummet bestäms av dess höjd.

Experter rekommenderar inte att montera filmsystemet i taket i rum med höjd över 3,5 m. Eftersom uppvärmningskostnaderna i så fall blir för höga.

Alternativ #2 – golvinstallation av värmare

Filmsystemet läggs under golvbeklädnaden, som i detta fall kan vara nästan vilken som helst. När värmaren slås på värms den snabbt upp och börjar avge IR-vågor.

De stiger upp till golvnivå och absorberas av golvbeläggningen, som värms upp och i sin tur börjar överföra värme till luften. Varma luftströmmar rör sig uppåt och ersätts av kallare.

Resultatet är att rummet värms upp ganska snabbt. Trots skillnaden i placeringen av filmvärmarna blir temperaturfördelningen ungefär densamma för tak- och golvsystem.

Högst temperatur blir vid golvytan, något lägre i huvudhöjd. Båda systemen är ungefär likvärdiga när det gäller jämn värmefördelning. Den främsta fördelen med golvplacering av värmarna är att det inte finns någon direkt infraröd påverkan på hushållsapparater och möbler.

Golvplacering av filmvärmare innebär minimal värmeförlust och en behaglig temperaturfördelning i rummet.

Det finns vissa speciella aspekter vid montering av film under golvbeläggning. Som redan nämnts kan den vara av vilken typ som helst. Dessutom kan värmarna läggas direkt i avjämningsmassan. Detta är kanske ett av de bästa alternativen eftersom filmen är ganska känslig och kräver varsam hantering.

Om beläggningen som läggs ovanpå PLEN inte är särskilt slitstark, kan systemet skadas av vassa föremål, skrymmande möbler och liknande.

Därför rekommenderas starkt att ett extra skyddsskikt för filmen läggs under tunna beläggningar. En annan egenhet är att film-IR-värmaren kan överhettas om man placerar stora möbler eller tunga hushållsapparater ovanpå den.

Av denna anledning är det bäst att inte lägga film under sådana föremål, utan lämna området under stora saker tomt.

På vår webbplats finns detaljerade instruktioner för läggning av infravärme under olika typer av golvbeläggning samt rekommendationer för val och installation.

Vi föreslår att du bekantar dig med dem:

• Hur man gör infraröd golvvärme själv: montering och anslutning av foliegolvvärme
• Golvvärme under laminat: montering och installation av infraröd filmsystem
• Så här gör du filmgolvvärme under linoleum: instruktioner för installation av infrarött värmesystem
• Infraröd folie för golvvärme: typer av folier, hur det fungerar, installationsregler
• Så här gör du golvvärme på balkong och loggia: val av värmesystem + monteringsanvisningar

Fördelar och nackdelar med PLEN-systemet

Alla som skulle vilja installera PLEN i sitt hem är intresserade av att veta om systemets för- och nackdelar.

Låt oss börja med fördelarna med installationen:

• Ekonomisk. Jämfört med andra elbaserade uppvärmningstyper är elkostnaderna i genomsnitt en tredjedel lägre. Inga driftskostnader krävs.
• Tillförlitlighet och hållbarhet. De inplastade ledarna kan hålla i oändlig tid. Det finns inga rörliga eller slitande delar i konstruktionen.
• Kompakt placering. Filmvärmare kan installeras under vilket golv som helst. De tar inte mycket ledigt utrymme.
• Systemautomatisering. Detta gör det möjligt att reglera temperaturen i uppvärmda rum och spara elektricitet.
• Universalitet. Om en av PLEN-fragmenten går sönder slutar inte hela värmeytan att fungera.
• Gynnsam påverkan på inomhusklimatet. När systemet är i drift ändras inte syrehalten och luftfuktigheten i rummet. Värmen fördelas optimalt för människan.

Dessutom bör man veta att PLEN fungerar helt tyst, utan konvektionsströmmar av luft och damm. Systemets verkningsgrad når nästan 100%, det finns inga värmeförluster. Utrustningens livslängd mäts i decennier.

De flesta tillverkare ger 25 års garanti och understryker att systemets livslängd är minst 50 år. Under hela livslängden kräver filmvärmarna inget underhåll.

En av fördelarna med PLEN-systemet – kompakt placering. Det kan enkelt döljas under nästan vilken typ av golv- eller takbeläggning som helst.

Systemet har även nackdelar. För det första krävs tillräcklig elektrisk kapacitet och fullt fungerande elledningar för installation. Vilket inte alltid är möjligt, särskilt när det gäller äldre hus.

I ett sådant fall kommer det troligen att krävas att man drar nya ledningar, vilket innebär extra kostnader. Vid spänningsfall i nätet minskar mängden värme som genereras av filmvärmaren.

Visserligen påverkar detta inte temperaturen i rummet, eftersom utrustningens drifttid automatiskt ökar. Men det kommer att märkas på elräkningarna.

Ibland monteras filmvärmare i tak eller på väggar utan någon ytterligare beklädnad. Det är felaktigt. Folien som resistorelementen är monterade på har hög reflektionsförmåga.

Folien med resistorelementen glänser, vilket orsakar visuellt obehag. Det rekommenderas att täcka den med en dekorativ beklädnad.

Detta orsakar visuellt obehag och är helt enkelt inte estetiskt. Därför är det önskvärt att täcka PLEN med någon form av beklädnad. Man bör dock veta att det inte går att tapetsera ovanpå en filmvärmare, till exempel.

Den kan inte heller målas eller spacklas. Bäst är att använda någon dekorativ beklädnad som ska installeras ovanför utrustningen.

Nytta eller skada av infraröd strålning

De flesta som funderar på att installera infraröd utrustning i sitt hem undrar över säkerheten med ett sådant system.

Låt oss först förstå vad infraröd strålning är. Det är elektromagnetiska vågor med en viss våglängd. Deras naturliga källa är solen, som avger ett stort antal vågor med olika spektra. De längsta av dem kallas röda, eftersom det mänskliga ögat ser dem som röd färg.

Men forskare har bevisat att det även finns infraröda vågor med något längre våglängd. De tillhör det för människan osynliga spektrat. De träffar huden och upplevs som värmepåverkan. Men all infraröd strålning är inte densamma.

Fysiker delar in sådana vågor i tre grupper:

1. Korta, utsändas av kroppar med temperatur över 800 °C.
2. Medellånga. De avges av föremål som är uppvärmda till 600 °C.
3. Långa. Avges av kroppar med temperatur upp till 300 °C.

Beroende på våglängd påverkar infraröd strålning levande organismer på olika sätt. Korta vågor tränger in ganska djupt i människokroppen och kan värma inre organ.

På hudområden som utsatts för korta infraröda vågor uppstår rodnad, blåsor och till och med brännskador. Medellånga vågor har en mildare effekt men är ändå oönskade för kroppen.

Filmvärmare värms upp till 50°C och avger endast långa infraröda vågor, som är fördelaktiga för människor.

Långvågig infraröd strålning upplevs av människor som behaglig värme. Den tränger in i hudens övre lager och värmer försiktigt fukten där. Det är därför alla levande organismer älskar att värma sig i solen.

Långvågig IR-strålning värmer inte bara utan aktiverar också immunförsvaret och sätter igång återhämtnings- och regenereringsmekanismer i många system och organ.

Med tanke på att filmutrustningen värms upp till 45–50°C kan man vara säker på att den avger långa infraröda vågor. I driftläge för att hålla önskad temperatur arbetar systemet i genomsnitt 6 till 10 minuter per timme.

Således har den en kortvarig inverkan på människor. Säkerheten för PLEN bekräftas av många certifikat. Det rekommenderas för installation i medicinska och barninstitutioner.

Detaljerad information om skador från IR-värmare behandlas i vår andra artikel.

Effektiv drift av filmvärme

Tillverkaren hävdar att dess produkter kommer att fungera ekonomiskt och effektivt. Man måste dock förstå att detta endast gäller under vissa förhållanden.

Om till exempel byggnaden inte är isolerad är det åtminstone meningslöst att förvänta sig effektiv drift från PLEN-filmvärmesystemet. Vilka krav måste uppfyllas för att få bästa resultat från IR-utrustningen?

En av de viktigaste är noggrann värmeisolering av väggar, dörrar och fönster i byggnaden. Om det sista är självklart finns det vissa nyanser när det gäller värmeisolering av väggar.

Väggisolering måste göras från utsidan. Olika material kan användas: värmeisolering följt av putsning, sandwichpaneler osv. För att lära dig om typer av isolering för husets ytterväggar, gå till denna länk.

Om väggarna isoleras från insidan kommer infravärmen att vara meningslös.

För maximalt effektiv drift av infravärme är det viktigt att byggnadens väggar är isolerade från utsidan. Invändigt isolerade väggar kan inte ackumulera värme

Väggar täckta med värmeisoleringsmaterial kommer inte att ackumulera och avge värme eftersom isoleringen förhindrar detta. För att skapa ett effektivt värmesystem är det inte nödvändigt att täcka hela golvet eller taket med IR-film.

Om sådan värme är avsedd att vara den primära, räcker det att täcka 70–80 % av tak- eller golvytan.

För att installera extra uppvärmning räcker det att täcka 30-40% av ytan. Det är viktigt att välja rätt höjd för montering av termostaten. För takmontering av filmen ska den vara på cirka 1,7 meters höjd från golvnivå.

För golvinstallation höjs den 10-15 cm ovanför golvet. Om man gör fel med höjden för enheten kommer systemet att fungera felaktigt.

En annan viktig punkt – att säkerställa tillräcklig strömstyrka för att systemet ska fungera fullt ut. Det måste göras, annars minskar effektiviteten hos PLEN betydligt. För att lösa problemet räcker det att installera en speciell lastfördelningsenhet.

Enheten gör det möjligt att växelvis slå på olika kretsar i värmesystemet, vilket ökar effekten som levereras till varje krets.

Figuren visar ett monteringsschema för folievärmare

Montering av folievärmare bör endast göras på en speciell underlag. Den har reflekterande egenskaper och hindrar underlaget som filmen ligger på från att absorbera infraröd strålning.

Strålningen omdirigeras åt motsatt håll, vilket säkerställer maximal effektivitet för utrustningen. Utan ett sådant underlag absorberas en del av de infraröda vågorna av underlaget, vilket leder till onödig energiförlust.

Montering av infraröda folievärmare bör endast göras på en speciell underlag, annars är värmeförluster oundvikliga

En annan viktig punkt – höjden på det uppvärmda rummet om systemet monteras i taket. Standardmodeller av folieemittorer är utformade för att den infraröda vågen ska kunna färdas högst 3,5 m.

Om det är längre når strålningen inte golvet. Systemet kommer därför inte att fungera korrekt.

Därför, om rummet har högt i tak, bör man välja golvmontering eller leta efter kraftfullare, icke-standardiserade modeller av folieelement.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Huvudegenskaper för PLEN-systemet:

Hur man installerar PLEN under ett sträcktak:

Hur man monterar systemet under gipsskivor:

PLEN-systemet är ett praktiskt och mycket effektivt sätt att värma upp ditt hem eller din lägenhet. Kanske är folieuppvärmning fortfarande ovanligt, men framtiden ligger utan tvekan i det.

Användning av infraröda filmer ger möjlighet till en mycket enkel att installera, säker, effektiv och ekonomisk uppvärmning. Och samtidigt spara avsevärt på drift och underhåll av systemet.

Har du genomfört PLEN-uppvärmning av en loggia eller vind? Dela dina intryck av resultatet – hur väl effekten motsvarade dina förväntningar?

Eller överväger du bara att installera detta system och efter att ha studerat det material vi föreslagit har du fått några frågor? Tveka inte, ställ dem i kommentarerna till den här artikeln så ska vi försöka hjälpa dig.