Infračervené vytápění domu svépomocí na bázi PLEN

V jedné z publikací na našich webových stránkách jsme se již zabývali různými typy elektrických podlahových vytápění a jejich výhodami oproti podobným vodním systémům. Vrátíme-li se k tomuto tématu, rádi bychom vám podrobněji pověděli o infračerveném (dále jen IR) vytápění, jeho struktuře, vlastnostech, výhodách a nevýhodách, jakož i o způsobech instalace na podlahu, stěny a strop. Shromážděné informace budou užitečné pro ty, kteří se rozhodli izolovat dům nebo prostory filmovými elektrickými ohřívači a chtějí to udělat sami.

Princip fungování a zařízení infračervené topné fólie

Hlavním prvkem v tomto designu je uhlíkový povlak, pro jehož aplikaci se používá moderní nanotechnologie, která umožňuje tisk na fóliový podklad. Výsledkem je unikátní struktura atomů ve formě hexagonální mřížky, která je tak malá, že k popisu její velikosti je nutné použít nanometrové měřítko (toto číslo je vyjádřeno v 10-9 m). Díky tomu materiál získává schopnost vyzařovat vlny o délce 5,0-20,0 μm, tj. v infračerveném rozsahu (nezaměňovat s ultrafialovým a infračerveným zářením).

Připomeňme si, že zvláštností tohoto záření je, že při kontaktu s hmotou se energie vlny přeměňuje na teplo. Proto se takové struktury nazývají také PLEN ohřívače. Tato zkratka znamená:

• P – film.
• L – zářivý (zářivý).
• E – elektrický.
• H – topení.

Fólie se může vyrábět v rolích nebo rohožích, jejich design je uveden níže.

Označení:

• A – Uhlíkový (uhlíkový) povlak, hraje roli hlavního topného tělesa.
• B – Hustý filmový podklad.
• C – Stříbrný povlak (používaný jako elektrický vodič).
• D – Napájecí sběrnice vyrobená z flexibilní měděné pásky.
• E – Film, používaný jako ochranný povlak.

Výhody a nevýhody fóliového vytápění

Začněme s hlavními výhodami:

1. Relativně jednoduchá instalace fóliových systémů. To je absolutní plus, ohřívače PLEN nejsou vyplněny potěrem, což umožňuje instalaci těchto prvků bez zahájení generální opravy.
2. Fólie se také snadno instaluje na strop, podlahu nebo stěny.
3. Neexistují žádná omezení pro povrchové úpravy, fóliový ohřívač lze instalovat pod linoleum, laminát, parkety, dlaždice atd.
4. Vzhledem k tomu, že tloušťka infračerveného povlaku nepřesahuje 0,40 mm, podlahové vytápění se výrazně nezvýší. Pokud tedy zorganizujete vytápění pouze jedné místnosti, nebude žádný významný rozdíl.
5. Materiál má nízkou setrvačnost, což umožňuje rychle ovlivnit tepelné podmínky v místnosti.
6. Rovnoměrnější vytápění místnosti než jiné systémy podlahového vytápění, nemluvě o centralizovaném vytápění, kde jsou instalovány radiátory.
7. Vysoká účinnost, respektive spotřeba energie IR fólie je výrazně nižší než u jiných typů elektrických podlah. Navíc je tento rozdíl poměrně znatelný, mluvíme o 20-25 %.
8. Snadná integrace do systému chytré domácnosti.
9. Na rozdíl od elektrických podlah, zejména těch s jedním topným drátem, prakticky nedochází k elektromagnetickému rušení.
10. Pokud je jeden z topných těles poškozen, teplo bude stále produkováno (s výjimkou poškozené oblasti).
11. Topný systém lze rychle a snadno demontovat bez poškození vnitřního povrchu. To umožňuje rekonfiguraci nebo úplné odstranění fólie, například při stěhování.

Pokud jde o nevýhody, patří mezi ně vysoké náklady na zařízení ve srovnání s jinými typy elektrických podlah. Kromě toho je nutné vzít v úvahu vlastnosti infračervených topných panelů, a to:

• Instalace PLEN musí být provedena na rovném (hladkém) povrchu, jinak existuje vysoká pravděpodobnost poškození topného tělesa.
• Instalace by měla být prováděna pouze ve volném prostoru, tj. nábytek by neměl být umístěn v místě, kde je instalována IR fólie. Toto omezení neumožňuje využití celé podlahové plochy. Jak ukazuje praxe, systém PLEN se instaluje v nejlepším případě na 70 % celkové plochy.
• Bez dovedností je připojení PLEN napoprvé téměř nemožné, je to kvůli instalačním vlastnostem.
• Instalace elektrické podlahy ve vlhkých místnostech (koupelna nebo sauna) se nedoporučuje, protože chyba při instalaci může vést k následkům nebezpečným pro člověka.

Rozsah aplikace

Přestože někteří výrobci PLEN prezentují své produkty jako alternativu k ústřednímu topení, samostatné používání tohoto systému pro vytápění letního domu, domu, obchodu, skladu nebo jiného typu budovy v zimě není ekonomicky rentabilní. Pro to je lepší použít kotel na vodu a trubkový ohřívač podlahového vytápění, a to i přesto, že instalace takového zařízení je mnohem složitější. Pro průmyslové a výrobní prostory jsou pro ně vhodnější plynové ohřívače.

Ideální oblastí použití pro IR fólie je pomocný topný systém, který se používá k vytápění dětského pokoje, lodžie, francouzského balkonu nebo podlah soukromého domu.

Tento systém lze také použít k vytápění malých pomocných místností, jako je garáž, drůbežárna nebo kurník, sklep atd. PLEN se často používá jako ohřívač půdy v polykarbonátovém skleníku.

S ohledem na výše uvedené skutečnosti lze konstatovat, že účinnost PLEN klesá se zvětšující se vytápěnou plochou.

Hlavní technické charakteristiky

Navzdory velkému počtu výrobců PLEN jsou hlavní parametry jejich produktů poměrně podobné, uvedeme ty hlavní:

• Specifikace napájení: 220–240 V AC, 50 Hz.
• Maximální výkon ≈ 200 W/m2.
• Průměrný denní výkon: 25–65 W/m2.
• Přípustná teplota ohřevu 150 °C, bod tání 250 °C.
• Teplota topných těles je 45-50 °C.
• Šířka 0,50–1,0 m.
• Délka role – až 50 m.
• Maximální délka instalace – 8 m.
• Tloušťka – do 0,4 mm.
• Setrvačnost ohřevu – ne více než 3 minuty.
• Účinnost až 90 %.

Instalace na podlahu, strop, stěny

Nyní, když máme obecnou představu o PLEN, můžeme přejít k popisu instalace. Než budeme pokračovat v procesu, je nutné naplánovat umístění fólie na podlahové ploše. Jak si pamatujeme, fólie by měla být umístěna pouze na volných plochách. Doporučujeme vytvořit plán místnosti s vyznačením umístění nábytku a IR pokrytí.

Na základě výsledku je snadné vypočítat plochu fólie a při znalosti její šířky – délku pásky. Poté vypočítáme výkon, což umožní nejen vybrat automatický spínač, ale také posoudit ziskovost takového vytápění.

Výpočet výkonu

Pokud známe celkovou plochu ohřívače PLEN, vypočítáme maximální výkon. Například pokud je k vytápění domu potřeba 100 m2, pak maximální zatížení bude 20 kW a proud bude o něco více než 90 A (I = P / U), což je pro domácí elektrickou síť poměrně dost. Průměrná denní spotřeba bude asi 2.5-6.5 kW. To znamená, že při 10 hodinách provozu takový systém spotřebuje 250 až 650 kW/h za den, což je velmi drahé potěšení. Jak vidíte, nejjednodušší výpočet opět naznačuje, že použití infračervené podlahy jako hlavního vytápění je nerentabilní.

Na internetu najdete zdroje s online kalkulačkou, která vám umožní výrazně zjednodušit proces výpočtu.

Algoritmus akcí při pokládce teplé infračervené podlahy

Po provedení výpočtů a ověření uspokojivých výsledků přejdeme přímo k instalaci. Níže je uveden typický instalační diagram.

Předpokládejme, že povrch podlahy je vyrovnaný a zbaven nečistot a prachu a všechny potřebné materiály již byly zakoupeny. V tomto případě bude algoritmus akcí následující:

1. Termostat instalujeme na předem vybrané místo (ve skutečnosti lze tento krok provést později, před připojením položené fólie).
2. Primární podklad se pokládá s tepelnou izolací, nejlépe s reflexní vrstvou. Pokud se instalace provádí na betonovém povrchu, doporučuje se nejprve položit hydroizolaci, kterou může být plastová fólie. Pro upevnění tepelné a hydroizolační vrstvy použijte montážní pásku.
3. PLEN stříháme a pokládáme podle předem vypracovaného plánu. Fólii nepokládáme blízko ke zdi, ponecháváme odsazení 10,0-15,0 cm, aby bylo možné nainstalovat soklovou lištu. Nezapomeňte, že maximální délka sekce by neměla překročit 8 metrů. Řezy by měly být prováděny pouze na určených místech, mohou být označeny tečkovanou čarou nebo symbolem ve tvaru nůžek.
4. Nařezané fragmenty rozkládáme tak, aby se měděné vodivé sběrnice nacházely dole. Dbáme na to, aby se nepřekrývaly. Je povoleno pokládat fragmenty jeden vedle druhého nebo s mezerou mezi nimi.

Stejně jako tepelná izolace lze fragmenty upevnit montážní páskou.

1. Provedeme spojení. Tento proces vyžaduje podrobnější popis. Postup je následující:

• Nejprve změříme délku instalačních vodičů a jejich konce odizolujeme na délku 10-12 mm.
• Vezmeme kontaktní svorku, která je součástí fólie, a vložíme odizolovaný konec drátu do ocasu.
• Svorku namontujeme na měděnou pásku, zalisujeme ji a poté ji izolujeme.
• Fragmenty spojujeme tak, aby byly zapojeny paralelně.
• Nainstalujte teplotní senzor (součástí sady). Měl by být na uhlíkovém povlaku. Doporučuje se umístit jej na místo, které bude nejméně zatěžováno.
• Připojíme čidlo a PLEN k termostatu. Schéma zapojení by mělo být uvedeno v návodu k zařízení.
• Sestavený systém otestujeme. Zapneme topení a nastavíme požadovanou teplotu. Pokud nedochází k jiskření, kontakty se nezahřívají a systém se po dosažení nastavené teploty vypne, můžeme konstatovat, že inovativní podlahové topení bylo správně připojeno.

1. Po připojení se instaluje povrchová úprava. Poté lze instalaci systému považovat za dokončenou.

Popsanou metodu lze použít k instalaci jak páskových PLEN, tak i IR topných panelů.

Jak se instaluje infračervené vytápění na stropy?

Jediný rozdíl oproti výše popsané metodě spočívá v tom, že na strop musí být instalována dřevěná lať. Na ni bude připevněn podklad a na ni budou připevněny tepelné modulární prvky nebo PLEN. Upevňují se pomocí stavební sponkovačky. V tomto případě je nutné zajistit, aby sponky nepropíchly uhlíkový povlak a proudové prvky konstrukce. Jinak se princip instalace neliší od výše popsaného.

Označení:

• A – Hlavní stropní krytina.
• B – nosník latě.
• C – Parozábranná vrstva.
• D – Tepelněizolační nátěr.
• E – IR prvky.
• F – Povrchová úprava stropu.

Za zmínku stojí, že správně nainstalovaný topný strop lze použít společně se zavěšenými stropy. Upozorňujeme také, že infračervené ohřívače lze instalovat nejen na betonové podlahy v bytě, ale i na dřevěné stropy ve venkovském domě, ale jejich použití jako hlavního topného systému je nerentabilní, a to i v případě, že není k dispozici plyn. Infračervené vytápění spotřebovává při vytápění velké plochy hodně elektřiny. V takových situacích je lepší použít topné konvektory.

Pokud jde o montáž na zeď, provádí se stejným způsobem jako u stropů s infračervenou fólií. Pokud jsou podstavce stěn sádrokartonové nebo dřevěné, pak v tomto případě není laťování nutné.

Volba výrobce

Vlastnosti PLENu jsou přibližně stejné, protože se používá stejná výrobní technologie, takže tvrzení o výhodách té či oné značky nejsou vždy spolehlivá. PLEN závodu Zebra se osvědčil, zejména EVO 300, tuto fólii si můžete koupit téměř v každém velkém městě, dokonce i v Chabarovsku nebo Irkutsku. Existuje také mnoho dobrých recenzí o topných deskách Fracarro a Orient.

Je však třeba vzít v úvahu, že energeticky úsporné technologie nestojí na místě, takže se na trhu pravidelně objevují nové produkty, které umožňují snížit tepelné ztráty, a tím i spotřebu elektřiny. Proto je třeba při navrhování alternativních systémů vytápění tuto otázku pečlivě prostudovat.

O výhodách a škodách

Závěrem stojí za zmínku mýty, které tvrdí, že infračervené vytápění domu je škodlivé pro lidské zdraví. To je naprosto mylné, takové systémy jsou bezpečnější než mikrovlnné trouby. Co se týče výhod, pravdou je, že jejich význam je také značně zveličován z marketingových důvodů.