Calefacción "Zebra": principio de funcionamiento, características, instrucciones de instalación.
El calentamiento por convección, que es familiar para todos, resulta estar lejos de ser el más efectivo.Este problema es bien conocido por los propietarios de apartamentos y casas que quieren calentar sus hogares de forma productiva pero económica. Para ayudarlos, se han desarrollado nuevas opciones de calefacción, entre las cuales la calefacción Zebra ocupa una de las posiciones de liderazgo.
Te contamos cómo funciona este sistema de calefacción, cuya acción está asociada al uso de radiación infrarroja. Presentemos las ventajas y desventajas de los calentadores de película. Para los artesanos del hogar independientes, proporcionamos instrucciones de instalación detalladas.
El contenido del artículo:
Calefacción por infrarrojos: ¿que es?
La física escolar hablaba de las ondas que nos rodean. Percibimos la radiación que ven nuestros ojos como un espectro de colores y sabemos con certeza que más allá de sus límites hay ondas ultravioleta e infrarrojas. El cuerpo humano percibe este último como calor. Los científicos han dividido el espectro infrarrojo en tres grupos: longitudes de onda baja, media y alta.
Cuanto mayor es la temperatura de un objeto que emite radiación infrarroja, más corta es la longitud de onda. Los más cortos que una persona puede ver ya están en el espectro visible.
Por ejemplo, una barra de acero al rojo vivo emite radiación de onda corta. Se conoce otra regularidad: la radiación de onda corta e incluso de onda media no es útil y, a veces, incluso peligrosa, para los organismos vivos.
Largo ondas del espectro infrarrojo tener un efecto beneficioso en una persona. Sin embargo, algunos temen incluso la palabra "radiación" y, por lo tanto, no consideran la calefacción por infrarrojos una opción digna. Esto es fundamentalmente incorrecto. El Universo está diseñado de tal manera que todos los cuerpos calientes que nos rodean emiten ondas infrarrojas de distintas longitudes. Nosotros mismos los emitimos.
El principio de funcionamiento del sistema Zebra.
La calefacción por infrarrojos funciona de manera similar. El calentador de película Zebra se coloca en el techo de una habitación con calefacción. Una vez encendido el equipo, comienza a emitir rayos cuya longitud de onda coincide con la longitud de la radiación infrarroja humana.
Se apresuran y encuentran objetos grandes en su camino. En la mayoría de los casos se trata de muebles y suelos grandes. La radiación es absorbida y acumulada por ellos, como resultado de lo cual los objetos comienzan a calentarse lentamente y a desprender el calor resultante.
Así, la temperatura en la habitación aumenta y poco a poco se vuelve confortable. Y esto sucede muy rápidamente. Una vez que la habitación se ha calentado lo suficiente, los calentadores se apagan automáticamente y permanecen inactivos hasta que la habitación se enfríe un poco.
Los médicos señalan que si comparamos convectivo y calefacción por infrarrojos, este último es más útil para los humanos. Convectiva tradicional sistema de agua más a menudo basado en calefacción refrigerante, que, a su vez, debería calentar el aire de la habitación. Pero se sabe que el aire es muy mal conductor del calor, por lo que consume demasiada energía.
El sistema necesariamente contiene dispositivos que transfieren calor. Estos son radiadores dispositivos de calefacción, que son calentados por el refrigerante y, por tanto, calientan el aire. Las baterías deben estar calientes para hacer su trabajo. Así, secan el aire de la habitación, eliminando la humedad.
Además, las masas de aire calentadas por baterías calientes no permanecen en su lugar. Se elevan hasta el techo y otros más fríos ocupan su lugar.
Por lo tanto, el suelo siempre estará incómodamente frío y a la altura de la cabeza habrá un calor excesivo y desagradable. Esta distribución de temperatura es desagradable y no beneficiosa para los humanos.
La calefacción por infrarrojos funciona de manera diferente. La radiación calienta principalmente el suelo, que se vuelve agradablemente cálido y calienta la habitación.
Resulta que la zona de máximo calor se desplaza hacia la parte inferior de la habitación, y en su parte superior hay un agradable frescor. Según los médicos, esta distribución de temperatura es la más beneficiosa para el organismo. Según el principio de funcionamiento, la calefacción por infrarrojos radiante es similar al emisor natural del Sol. Las largas ondas que produce son beneficiosas para los organismos vivos.
Diseño y características del calentador.
Los calentadores de infrarrojos de película se fabrican bajo la marca Zebra.El sistema fue desarrollado por ingenieros rusos y se produce en una planta en Chelyabinsk.
Se trata de un tejido multicapa, donde hay un elemento radiante entre las capas de películas no conductoras. Cuando pasa una corriente eléctrica es la que se activa y comienza a emitir rayos infrarrojos. Para asegurar que se mueven en la dirección deseada, se utiliza una pantalla de aluminio. El resultado es una lámina flexible de 1 mm de espesor.
Zebra sale a la venta en forma de tira dividida en segmentos. Gracias a esto, la tira se puede cortar fácilmente en fragmentos de la longitud requerida, de 60 cm a 6 m.
El ancho del panel de película calefactora es de 50 cm. Un paquete suele contener 50 de estos segmentos. El corte del panel se realiza con mayor frecuencia inmediatamente antes de la instalación y se realiza con unas tijeras comunes o un cuchillo de oficina.
Cada uno de los segmentos calefactores es un elemento calefactor completo con una potencia útil de 67W. El calentador IR de película tiene suficiente flexibilidad para permitir su uso en perfiles de varias configuraciones. El lado de trabajo del panel está marcado con una pegatina de la marca laminada debajo de una película.
De las características técnicas del dispositivo podemos concluir que es adecuado para su uso en habitaciones con mucha humedad. El calentador tiene la marca IP44, lo que permite su instalación en saunas, piscinas, etc. El rango de onda del dispositivo es de 8,9 a 9,5 micrones. Para el suministro de energía se utiliza una fuente de alimentación estándar de 220 V.
¿Por qué elegir calentadores de película?
La calefacción por infrarrojos tiene muchas ventajas sobre otros sistemas de calefacción. Veámoslos con más detalle.
Eficiencia y economía
Un calentador de infrarrojos es un dispositivo de calentamiento directo. No se utiliza refrigerante, por lo que no se requiere energía para calentarlo. El control automático permite que el sistema IR funcione en el modo más económico.
Además, es posible mantener una temperatura mínima en la casa durante los periodos de ausencia de personas. Poco antes de la llegada del propietario, el sistema calentará las habitaciones y creará un microclima confortable.
Teniendo en cuenta que el sistema funciona en modo económico, su consumo energético es bajo. De media, se consumen unos 12 kW por metro cuadrado de una habitación con calefacción. Las cifras son válidas para edificios que cumplen con los requisitos de SNiP “Protección térmica de edificios” del 23/02/2003.
En este caso, la temperatura ajustada en el termostato no puede exceder los +20ºС. Si no se cumplen estas condiciones, el consumo de energía aumenta en consecuencia.
La calefacción por infrarrojos es muy fácil de instalar. Instalación del sistema de película. se puede realizar de forma independiente, lo que ahorra dinero en los servicios de especialistas. El coste del equipo es bastante elevado.
Pero si comparamos el precio total del diseño, la compra de electrodomésticos y la instalación de un sistema de calefacción de gas, por ejemplo, con el del sistema Zebra, este último costará alrededor de un tercio menos.
Además, durante el funcionamiento, los calentadores de infrarrojos no requieren ningún mantenimiento ni costes económicos.Teniendo en cuenta que su vida útil garantizada es de 15 años y su vida operativa es de más de 50 años, los ahorros son significativos.
La calefacción por infrarrojos es fácil de regular, lo que permite configurar su funcionamiento teniendo en cuenta el uso de un contador multitarifa. El período medio de recuperación de la inversión de un sistema IR es de dos años.
Fiabilidad y durabilidad
Un calentador de película es esencialmente un grupo de conductores laminados con una película. El diseño no tiene partes que rocen ni se mueven.
Debido a esto, siempre que se utilice correctamente, puede servir por un período de tiempo ilimitado. El fabricante garantiza 10 años de vida útil del equipo, pero en realidad puede ser muchas veces más.
Capacidad de control inteligente
Se pueden utilizar controles manuales para controlar el funcionamiento de los calentadores y regular la temperatura ambiente. Pero este método hace tiempo que está obsoleto. Impide que el sistema funcione de la manera más económica y eficiente posible.
Una persona es físicamente incapaz de responder de manera oportuna a todos los cambios que ocurren en el medio ambiente y que afectan el funcionamiento del sistema. Por tanto, la mejor opción es el control automático de los calentadores.
Para implementarlo, será necesario instalar sensores de temperatura y un controlador que procesará los datos provenientes de los detectores y, en base a esto, apagará/encenderá todo el sistema. Si lo desea, puede controlar dicho controlador no solo estando directamente al lado, sino también de forma remota, por ejemplo, desde su teléfono.
La calefacción por infrarrojos está perfectamente integrada en sistema de hogar inteligente. En este caso, el procesador principal controlará la temperatura confortable.
Podrá establecer condiciones de temperatura individuales para diferentes habitaciones y realizar un seguimiento de su estricta implementación. Además, todo tipo de problemas en el sistema serán detectados e informados inmediatamente al propietario.
Amplias posibilidades de decoración
Zebra es un calentador de tipo película, su espesor es de solo 1 mm. Esto significa que durante la instalación no "consume" ningún espacio libre. El equipo se monta en el techo, suelo o pared.
Sin embargo, aquellos que necesitan urgentemente una opción con una estructura tensada pueden, como protección, instalar un techo rugoso de placas de yeso detrás del calentador de película y luego instalar un techo tensado.
Versatilidad de colocación de películas.
Este tipo de película IR se puede instalar de tres formas:
- en el techo;
- debajo del revestimiento del piso;
- en la pared.
Cada método es bueno a su manera. La mayoría de las veces, Zebra se monta en el techo. Esta se considera la mejor opción. En este caso, el suelo y los muebles se calientan bien en toda la superficie situada debajo del calentador.
Ventajas adicionales: el calentador no puede dañarse accidentalmente, la película no fallará debido al sobrecalentamiento causado por los muebles que se encuentran encima. Es posible mover grandes electrodomésticos y muebles.
Las desventajas de una ubicación en el techo incluyen el efecto térmico en los aparatos electrónicos y electrodomésticos, que puede afectar negativamente al funcionamiento. Además, si hay más apartamentos encima de la casa, existe riesgo de inundación, lo que provocará un fallo de todo el sistema.
La disposición de suelo no tiene estas desventajas, pero en este caso los calentadores deben protegerse con especial cuidado contra posibles daños accidentales.
Los calentadores de película ubicados debajo del revestimiento del piso calientan muy bien el piso: no importa dónde estén ubicados, en el techo o en el piso, la distribución de temperatura en la habitación no cambia.
La excepción es la posición en la pared. Teóricamente es posible, pero en la práctica es raro. Esto se debe a su baja eficiencia. La radiación se moverá solo en línea recta, como resultado de lo cual se calentará un área del espacio estrictamente limitada. Esta opción sólo sirve como calefacción adicional.
Tecnología de instalación de calentadores de infrarrojos Zebra
La gran ventaja de un sistema de calefacción por infrarrojos es que puedes calcularlo e instalarlo tú mismo. Veamos las principales etapas del proceso.
Trabajos preparatorios y cálculos.
Para comenzar a instalar la película, por extraño que parezca, debe aislar completamente su casa. Los creadores de Zebra lo diseñaron como un dispositivo que mantiene casi perfectamente una temperatura determinada.
Si la habitación pierde calor rápidamente, el calentador funcionará en modo continuo. Y esto es muy ruinoso para el propietario.Por este motivo, conviene empezar por identificar las zonas de fuga de calor y eliminarlas.
Otro punto importante es calcular la cantidad de película necesaria para la instalación. Para evitar errores, conviene determinar las dimensiones de las habitaciones y dibujar un plano del techo.
Luego, guiado por el tamaño del panel, debe intentar "colocarlo" en el techo de la manera óptima. Debe recordarse que el calentador está dividido en segmentos y se puede cortar solo a lo largo de la línea límite entre ellos.
Una vez que pueda delinear la ubicación de la película en el boceto, debe contar el número de segmentos y, en consecuencia, el número de paquetes del panel. Si está planeado autoinstalación de piso infrarrojo o techo, es recomendable adquirir adicionalmente el llamado kit de instalación, que incluye tubos termorretráctiles, ojales, abrazaderas ZPO, etc.
Instalación de la capa reflectante.
Obligatorio para películas IR se está instalando un sistema de aislamiento. A pesar del reflector de aluminio integrado en el calentador, parte de la radiación todavía llega a la base. Para evitar esto, se adjunta una pantalla reflectante a la base.
Para hacerlo, debes tomar un material hecho a base de papel de aluminio. Se considera que la mejor opción es Izolon: espuma de polietileno laminada con papel de aluminio. Para fijarlo al techo necesitarás sujetadores. Su tipo se determina en función del material base.
Por ejemplo, para pisos de concreto, se utilizan tacos con una arandela de presión, para madera, una grapadora de construcción o tornillos autorroscantes con una arandela de presión. Para empezar, se recorta el material, teniendo en cuenta que las tiras aislantes deben unirse con una ligera superposición. Sus dimensiones deben especificarse en las instrucciones del material.
Las tiras preparadas se aplican al techo. No puedes hacer esto solo, por lo que necesitarás ayuda. A continuación, se instalan los sujetadores. Será más difícil trabajar con una base de concreto, ya que primero deberá hacer un agujero y solo luego colocar una clavija en él, y luego asegurar el panel con una arandela de presión. Al unir tira a tira, se ensambla toda la pantalla reflectante.
Preparación de calentadores de película
Comienzan cortando la película. Esto debe hacerse correctamente. Primero, mida la cantidad requerida de segmentos y encuentre la línea de corte entre ellos. A continuación, se corta la película con unas tijeras.
Es importante cortar correctamente los cables, fase y neutro. En un borde deben quedar entre 100 y 150 mm de alambre, y en el otro, no más de 10 mm. Este último se considera un callejón sin salida y debe aislarse con una pistola de pegamento o un tubo termorretráctil.
Al cortar, debe recordar que los cables neutro y de fase no están diseñados para cargas elevadas. Por esta razón, la longitud de un panel no debe exceder los 6 m, de lo contrario pueden ocurrir problemas operativos graves.
Se debe conectar un cable de tierra a las tiras de película cortadas.Para ello, se introduce un perno de 4 mm de diámetro en un orificio especialmente diseñado para ello, sobre el que se fija el cable.
Instalación de calentadores radiantes.
La instalación de los paneles calefactores preparados se realiza de forma similar a las tiras aislantes, pero sin superponerse. Los sujetadores utilizados son similares. Hay una nota aquí.
Los sujetadores deben instalarse con mucho cuidado, de modo que queden lo más alejados posible de los cables conductores laminados con película. De lo contrario, existe un riesgo demasiado grande de sufrir daños mecánicos que desactivarán el segmento calefactor.
La película se fija al techo con cierta tensión para evitar posibles combados no deseados de la lona. Esto es necesario dado que la distancia desde el calentador hasta el acabado instalado posteriormente no puede exceder los 150 mm y no debe ser inferior a 10 mm. Al instalar los paneles, los cables neutro y de fase se colocan estrictamente hacia un lado.
Conexión y cableado
A continuación, se tiende el cable principal a lo largo del techo. Debe ubicarse en el lado donde se enrutan los cables de los calentadores. Para la instalación se utiliza un elemento especial: un canal de cable. Se hacen pequeños agujeros ubicados frente a los cables retirados de la película.
A través de ellos se inserta cada fase y neutro en el canal del cable. Aquí deben estar conectados al cable principal. Es óptimo utilizar soldadura para esto.
Otros métodos no son tan confiables. Los cables están cuidadosamente soldados en su lugar y deben estar aislados. Después de lo cual se coloca y se cierra el cable principal, listo para su uso.
La instalación adicional depende del circuito de control del sistema. Para la opción manual, se conecta un termostato. Si se espera automatización, se agregan detectores de temperatura y un controlador. Un punto muy importante: para conectar el sistema a la red se debe utilizar una línea dedicada y un RCD.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Los materiales presentados en los videos lo ayudarán a comprender mejor cómo funciona el dispositivo de calefacción, en qué se diferencia de sus análogos y cómo se puede instalar rápidamente.
Vídeo #1. Principio de funcionamiento de la calefacción por infrarrojos:
Vídeo #2. Breve descripción general del sistema de calefacción Zebra EVO:
Vídeo #3. Cómo instalar el sistema Zebra:
La calefacción por infrarrojos, y Zebra es precisamente de este tipo, es una alternativa práctica a los sistemas convectivos. Su eficacia y rentabilidad han sido demostradas por numerosos estudios y años de aplicación práctica.
Al decidir instalar calentadores de infrarrojos, debe comprender que todas sus ventajas se revelarán por completo solo si las habitaciones están completamente aisladas; de lo contrario, Zebra solo traerá decepciones.
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Durante muchos años sufrí con los tipos de calefacción eléctrica convencionales: no eran económicos, no calentaban bien la habitación y secaban el aire. Para esta temporada de invierno decidí cambiar el sistema de calefacción por calefacción por infrarrojos Zebra. No sólo yo quedé satisfecho, sino también toda mi familia. La casa es mucho más cálida, ya no usamos humidificador y nuestros costos mensuales de calefacción se han reducido significativamente.
¿Normalmente calienta toda la habitación, incluido el suelo? Escuché críticas de que normalmente calienta solo hasta la mitad de la habitación y el piso permanece frío.
Sí, así es para mí, Zebra PRO (potencia aumentada). Siento calor solo desde el centro de la habitación, el piso no se calienta (baldosas). Se propone un principio de funcionamiento fabuloso, pero en realidad no calienta los elementos interiores ni el suelo, al menos para mí. Además, cubriéndolo con el tipo de acabado más recomendado: un techo suspendido, la eficiencia parecía haber disminuido en comparación con el nivel anterior a la extensión del techo... Parece un engaño a los consumidores, el fabricante cuenta cuentos de hadas y hace dinero de ello.