Calefacción por infrarrojos de una casa privada: una revisión de los sistemas modernos de calefacción por infrarrojos
La eficiencia y la economía son parámetros clave a la hora de elegir un sistema de calefacción.El precio de los recursos energéticos es bastante alto, los propietarios prudentes de apartamentos y casas privadas intentan utilizarlos con prudencia. Estos dos parámetros forman la base para el desarrollo de un innovador sistema de calefacción por infrarrojos.
El artículo que le hemos propuesto le ayudará a descubrir cuál es el principio de funcionamiento de la calefacción por infrarrojos en una casa privada. Le diremos cómo y cómo puede configurar la calefacción por infrarrojos. Aprenderá qué equipo se necesita para lograr el objetivo previsto y cómo asegurarlo.
Para usted, hemos recopilado y sistematizado toda la información sobre los tipos de sistemas de calefacción por infrarrojos y los criterios para su selección. Para la percepción visual se han adjuntado selecciones de fotografías, esquemas informativos y presentaciones en vídeo.
El contenido del artículo:
- Principio de funcionamiento de la calefacción por infrarrojos.
- Ventajas y desventajas del sistema.
- Tipos de calentadores infrarrojos
- Clasificación según el método de disposición de los elementos.
- Fabricantes de calentadores de infrarrojos.
- Criterios para la adecuada selección de equipos.
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Principio de funcionamiento de la calefacción por infrarrojos.
En la naturaleza, la radiación infrarroja forma parte de la región espectral de las ondas electromagnéticas emitidas por la principal "luminaria" de nuestro sistema: el Sol. Gracias al espectro de ondas invisibles que emite, todos los seres vivos de nuestro planeta son capaces de desarrollarse.
Científicos radiación infrarroja, que se denomina “térmico”, se divide en tres componentes, destacando el espectro cercano, medio y lejano.
Las más efectivas para calentar y las más seguras para los organismos vivos son las oscilaciones electromagnéticas, que siguen inmediatamente el lado rojo visible del espectro medio.
El rango de longitud de onda de la radiación, llamados “rayos de vida”, oscila entre 8 y 14 micrones. En varias fuentes, el intervalo "que da vida" aumenta ligeramente: de 6 a 20 micrones. Sin embargo, incluso estas discrepancias en las lecturas no son críticas.
Es el espectro de onda larga, de valor cercano a la radiación del cuerpo humano, el que está involucrado en el desarrollo de equipos y la disposición de un sistema de calefacción con calentadores infrarrojos.
Las instalaciones de infrarrojos pueden considerarse una especie de minisol. La única diferencia con las "luminarias" naturales es que calentarán el espacio constantemente, independientemente de las condiciones climáticas fuera de la habitación. Estas instalaciones funcionan en la vida cotidiana desde una red de 220 V.
El elemento calefactor, que es el componente principal del dispositivo, distribuye ondas de luz. Gracias al reflector, durante el funcionamiento del equipo, el objeto al que se dirige el dispositivo se calienta.
El papel de "receptores" y luego de "emisores" de calor puede desempeñarlo cualquier objeto de la habitación: objetos de cerámica y piedra, superficies de madera y vidrio, organismos vivos.
Los objetos reciben calor o lo transfieren a un espacio cercano. Durante el funcionamiento del equipo, las superficies de los elementos interiores en la zona de radiación están entre 7 y 10 grados más calientes que el aire circundante.
La calefacción con rayos infrarrojos se puede combinar perfectamente con otros métodos de calefacción tradicionales, lo que facilita la creación de una "isla de calor", una zona de mayor confort, en cualquier habitación con el mínimo esfuerzo.
Tanto a nivel doméstico como a escala industrial, este tipo de calefacción es conveniente para utilizar como calefacción auxiliar o de emergencia. Las pérdidas de calor durante su uso no superan en promedio el 10%.
Ventajas y desventajas del sistema.
Un sistema de calefacción basado en radiación infrarroja tiene una serie de ventajas innegables en comparación con los métodos de calefacción por convectores:
- Amplia gama de aplicaciones. Los paneles calefactores por infrarrojos se utilizan para calentar todo tipo de estancias. Se utilizan para aumentar la temperatura en almacenes, explotaciones ganaderas, cuartos de servicio y garajes.
- Alta tasa de calentamiento. La sensación de confort térmico desde el momento en que enciendes el equipo se produce en cuestión de minutos. Esto se debe al hecho de que el aire no absorbe la radiación térmica y la energía se gasta para el fin previsto con pérdidas mínimas. E incluso después de apagar el dispositivo, seguirá emitiendo calor durante algún tiempo.
- Funcionamiento silencioso. El funcionamiento de los calentadores no va acompañado de vibraciones ni ruidos y no se liberan productos de combustión durante el proceso de calentamiento.
- Seguridad para la salud de los miembros del hogar. Por su naturaleza, el calor infrarrojo es lo más parecido posible al calor solar.Es el más cómodo para una persona. Los dispositivos utilizados no emiten olores desagradables, no emiten toxinas ni sustancias nocivas y son absolutamente seguros para la salud humana.
Los calentadores de este tipo no temen a la humedad. De este modo dispositivos infrarrojos Puede usarlo de manera segura para crear "islas de calor" al aire libre, usándolo para calentar una glorieta y una terraza en el jardín.
A diferencia de los calentadores en espiral, los sistemas de infrarrojos no queman el oxígeno del aire ni lo secan. El calor se distribuye uniformemente en la habitación sin acumulación en la mitad superior, más cerca del techo, de la habitación.
Y el proceso de calentamiento no implica corrientes de aire por convección, que pueden levantar polvo. Gracias a esto, es posible mantener un microclima constante, proporcionando las condiciones para una estancia confortable para los miembros del hogar.
Los calentadores se colocan en el piso, el techo o simplemente se fijan a los techos existentes. A menudo se utilizan al instalar un sistema de "hogar inteligente".
Un argumento a favor del sistema moderno es el hecho de que en los últimos años las saunas de infrarrojos se han vuelto cada vez más populares entre los amantes de los tratamientos de spa.
Según una investigación realizada por científicos japoneses, son una excelente medida preventiva para muchas enfermedades. Al penetrar debajo de la piel de una persona, los rayos calientan los vasos sanguíneos, favoreciendo así la rápida propagación del calor por todo el cuerpo.
Pero el sistema de calefacción por infrarrojos no está exento de inconvenientes. Éstas incluyen:
- Los rayos infrarrojos tienen un efecto específico. Por lo tanto, dentro de una habitación espaciosa, puede hacer demasiado calor en un lugar, mientras que en otro, por el contrario, puede hacer frío.
- Dado que los rayos infrarrojos calientan los objetos en lugar del aire, durante el proceso de calentamiento de una habitación cuyo interior consta de aparatos, puede aparecer un sutil olor a plástico.
- Desde el punto de vista estético, estos calentadores colgantes no siempre logran integrarse con éxito en el diseño interior general.
Suficiente calefacción por infrarrojos energéticamente eficiente no puede considerarse totalmente beneficioso desde el punto de vista económico. En primer lugar, inicialmente tendrá que invertir una cantidad importante en el propio equipo.
En segundo lugar, para lograr un consumo racional de energía con su ayuda, será necesario gastar dinero en el cumplimiento de una serie de requisitos clave. Por ejemplo: para aislar un edificio, instalar pantallas reflectantes que reduzcan la pérdida de calor.
Pero si se cumplen todas las condiciones de instalación necesarias, la eficiencia del sistema puede alcanzar el 95%. Y para mantener un microclima confortable, basta con que el revestimiento de la película ocupe el 50% de la superficie de las paredes o el suelo.
Tipos de calentadores infrarrojos
La industria moderna produce dos tipos de calentadores para sistemas de calefacción por infrarrojos: versión de película y versión de panel.
Las diferencias entre emisores de película y de panel se encuentran únicamente en las características de diseño. Al instalar calefacción por infrarrojos de techo, se utilizan tanto emisores de película como paneles.
Pero para la calefacción por suelo radiante solo se utilizan equipos de tipo película.
No. 1 - calentadores de panel
Los paneles calefactores planos son buenos porque le permiten mantener el área habitable manteniendo la misma altura de la habitación. Esto es muy conveniente cuando se organizan habitaciones con paredes bajas y techos inclinados.
Estructuralmente, dichos dispositivos incluyen los siguientes elementos principales:
- elemento de calefacción - un elemento calefactor;
- panel, que recibe calor del elemento calefactor y transfiere energía a los objetos calentados;
- aislamiento, ubicado en la parte posterior, evitando la pérdida de energía térmica;
- lámina – reflejar ondas electromagnéticas desde la parte posterior del dispositivo;
- carcasa con entrada de cable, bloque de terminales, etc.
El material para la fabricación de elementos calefactores puede ser cerámica, cuarzo o tungsteno. El material utilizado determina en gran medida la potencia y eficiencia del equipo en su conjunto. El calentador está cubierto en la parte superior con una capa decorativa, que actúa como un emisor de ondas infrarrojas.
Dependiendo del método de instalación, los paneles pueden ser empotrados o montados en la pared. Las primeras son estructuras de placas de yeso a las que se les aplica aislamiento térmico y un hilo de grafito incorporado.
El cuerpo de los paneles con bisagras está hecho de plástico o vidrio resistente al calor y el elemento calefactor está cubierto con una pantalla de cerámica o aluminio anodizado.
Estos calentadores están disponibles para la venta en forma de paneles tradicionales y modelos más sofisticados, decorados con apariencia de piedra o madera natural. Los productos de diseño exquisito pueden ser una valiosa adición al interior.
No. 2 - emisores tipo película
Los calentadores de película se utilizan con mayor frecuencia cuando es necesario organizar la calefacción de zonas. Por ejemplo, al organizar una logia, organizar un área de trabajo o crear un área de relajación en la terraza.
Los revestimientos de este tipo se pueden colocar tanto en el suelo como en el techo con paredes. Las únicas excepciones son los falsos techos de tela o láminas de PVC. Para falsos techos, los fabricantes ofrecen emisores de infrarrojos tipo casete.
El material principal del sistema es una fina capa de grafito depositada sobre una fina película termoplástica o fibras de carbono paralelas, que producen un flujo de calor cuando se calientan.
Los recubrimientos de película constan de módulos intercambiables, de modo que si falla una sección separada, no será difícil reemplazarla por una nueva sin comprometer la integridad del sistema.
Dar sistemas de calentamiento de película Algunos artesanos los equipan con decoración para hacerlos más presentables. Para hacer esto, primero se construye un marco de placas de yeso sobre el revestimiento y encima se aplica un acabado decorativo. La única condición es que no contenga metal.
En versiones mejoradas, los sistemas de calefacción por infrarrojos de película se montan debajo de una capa de acabado decorativo. Los calentadores de película decorativa son dispositivos de baja potencia y, por lo tanto, se utilizan principalmente para calentar localmente un área de la habitación.
Clasificación según el método de disposición de los elementos.
Los dispositivos de calefacción por infrarrojos se presentan en el mercado en una amplia gama. Según el método de disposición de los elementos calefactores, se pueden dividir en tres grupos: suelo, pared y techo.
Opción n.° 1: calentadores de piso
Los revestimientos de suelo son materiales modulares en cuyo interior se colocan elementos calefactores planos. El recubrimiento se produce en forma de rollos. Para la instalación, se corta en trozos del tamaño requerido.
Material aislante y Se coloca una película infrarroja. directamente sobre el suelo base preparado. Durante el proceso de instalación, evite colocar los paneles superpuestos y trate de mantener una distancia de 10-15 cm de las paredes.
Sobre las tiras infrarrojas del suelo se puede colocar:
- alfombra;
- tablero de parquet;
- linóleo;
- laminado;
- Azulejos de cerámica.
La combinación más exitosa se obtiene cuando se utilizan baldosas cerámicas como revestimiento de suelo. El laminado es un poco inferior en este sentido. Y la mayor protección contra la radiación IR la crean las alfombras y el linóleo.
Los sistemas de películas se instalan no solo en pisos, sino también en techos debajo de estructuras suspendidas y en pendientes del techo del ático. La instalación y conexión se realizan según un esquema similar:
Los sistemas de calefacción por infrarrojos incluyen no solo opciones de película, sino también pisos de varilla de carbono. Le familiarizará con las reglas para su instalación. artículo popular nuestro sitio.
Opción n.º 2: accesorios de pared y techo
En comparación con los sistemas de calefacción por suelo radiante, la elección de unidades de techo y de pared es más amplia. Además de los paneles tradicionales, también existen modelos empotrados de diseño de radiadores de techo.
Se pueden instalar en falsos techos. Están disponibles para la venta en diferentes tamaños y colores.
Los modelos de techo de emisores de infrarrojos se encuentran a una altura de 3 metros o más. Con esta disposición, el techo térmico se dirige hacia abajo y diverge ligeramente hacia los lados.
Al descender, los rayos calientan primero el revestimiento del suelo. Debido a esto, la temperatura a la altura de los pies es siempre un par de grados más alta que en la zona de la cabeza. Para evitar que el calor se filtre a la calle, los paneles no se colocan frente a puertas y aberturas de ventanas.
Entre los emisores de pared cabe destacar los sistemas de zócalo. Son estructuras estrechas y largas. Los sistemas se instalan alrededor del perímetro de la habitación, colocándolos en lugar de los zócalos convencionales de plástico o madera.
Al elegir una ubicación para los paneles, se deben evitar áreas recreativas donde exista una alta probabilidad de impacto directo sobre los miembros del hogar. Por ejemplo: al nivel de un sofá o de una cama.
De lo contrario, los rayos dirigidos en ángulo recto se sobrecalentarán y secarán la piel, provocando malestar entre los residentes e invitados de la casa. El área de cobertura de los emisores direccionales es una de las principales características y suele estar indicada en la ficha técnica del producto.
Fabricantes de calentadores de infrarrojos.
Muchas empresas de todo el mundo se dedican a la producción de equipos de infrarrojos. Los más populares entre los fabricantes extranjeros son:
- "STIEBEL ELTRON" — una empresa alemana que fabrica productos de alta calidad tradicional;
- COMERCIO FENIX — la empresa checa presta mucha atención a la cuestión de la eficiencia energética de sus productos;
- "CONFORT DEL AIRE" — el consorcio italiano apuesta por la creación de un sistema de calefacción seguro de nueva generación;
- "FRICO" — el fabricante sueco garantiza la calidad escandinava y exige cada vez más el diseño de sus productos.
Los fabricantes nacionales están representados por marcas como "Bilux", "Peonía", "EcoLínea", "almak". En términos de características de calidad, los productos de estas marcas no son muy inferiores a sus homólogos importados.
Pero vale la pena señalar que no todos estos dispositivos domésticos para calefacción por infrarrojos se suministran completos con soportes. Además, a juzgar por las revisiones, el funcionamiento de los aparatos domésticos suele ir acompañado de un ligero crujido, que puede resultar molesto, especialmente de noche.
También hay que tener cuidado con los productos fabricados en China. Algunas empresas ponen el “SE", significado "Exportación China" Visualmente, esta abreviatura es similar al signo de cumplimiento de los requisitos europeos "SE", significado "Europeo conformista».
La única diferencia es que en el segundo caso la densidad de la fuente es un poco más amplia y las letras están un poco más alejadas unas de otras. Por eso, además de estudiar el etiquetado, pide certificados de conformidad.
Criterios para la adecuada selección de equipos.
Lo principal en lo que debe centrarse al elegir los elementos calefactores es en su diseño y parámetros operativos.Para calcular la potencia óptima se utiliza la fórmula clásica, tomando como base que calentar 10 metros de superficie requiere una media de 1,2 kW.
Disponible para la venta y instalaciones moviles, que son convenientes de usar para calefacción temporal, colocándolos en el lugar correcto de la habitación y, si es necesario, sacándolos al sitio. Funcionan tanto con electricidad como con gas.
Si comparamos los modelos de suelo y de techo, la diferencia entre ellos será insignificante, ya que en cualquier caso el suelo y la parte inferior de las paredes se calentarán primero y el aire caliente seguirá subiendo. Por esta razón, fíjese únicamente en lo conveniente que será colocar el equipo en el techo o en el suelo.
Los modelos con sensor de temperatura incorporado son cómodos de usar: cuando la temperatura en la habitación desciende por debajo del punto establecido, el equipo se enciende automáticamente y cuando se alcanza el valor establecido, se apaga.
También se debe dar preferencia a los dispositivos cuyo diseño le permita ajustar la inclinación de la dirección de la radiación.
En general, al elegir elementos calefactores, debe guiarse por los parámetros del producto, los materiales con los que está construida la casa, la presencia de otro tipo de sistema de calefacción y, por supuesto, sus capacidades financieras.
Pero no se deje tentar por productos con precios excesivamente bajos.En un esfuerzo por reducir los costos de producción, algunos fabricantes lo hacen a expensas de la calidad, ahorrando en contactos y utilizando cables de baja calidad.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Vídeo #1. Un claro ejemplo de cómo funciona un sistema de calefacción:
Vídeo #2. Calentamiento por infrarrojos con película: pros y contras:
Vídeo #3. Revisión de paneles calefactores cerámicos:
El sistema de infrarrojos es una tecnología de calefacción segura de nueva generación que, con el enfoque correcto, puede convertirse en una opción económica y racional. Además, tanto como calefacción zonal como principal de una casa particular.
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Elegimos este tipo de calefacción para nuestra casa de campo. El costo de operación es favorable. El calor que desprenden es agradable, sin sensación de corrientes de aire ni olores extraños. También hay desventajas: hay que asegurarse de que en ningún caso esté dirigido a una persona inmóvil, durmiendo, por ejemplo, o trabajando, porque puede sobrecalentarse de forma bastante desagradable. Los colgamos encima de la entrada de las habitaciones, lo cual, en mi opinión, es óptimo.
¿Qué puedo decir al respecto? La calefacción por infrarrojos es, por supuesto, una buena idea que tiene su lugar. Pero se necesita mucho esfuerzo para organizar algo como esto en tu casa. Bueno, debes hacer esto antes de terminar. Digamos que si instalas los mismos paneles de infrarrojos, no calentarán tanto la casa.Usé un calentador de infrarrojos por un tiempo, pero cerca solo hacía calor; tan pronto como me acerqué 2 metros, ya no sentí el calor. Como lidiar con esto?
Hubo un tiempo en que quise instalarme esa calefacción cuando descubrí que calientan los estadios de fútbol en invierno. Pero, según las opiniones de la gente, esto es sólo para calefacción adicional en la casa.
Hola. Con la distribución adecuada de los paneles, este tipo de calefacción es bastante posible. Es necesario realizar cálculos termotécnicos de su disposición y cantidad.
¡Buen día! ¿Cómo realizar correctamente los cálculos de disposición y cantidad de ingeniería térmica?