Aquecedor infravermelho de filme: dispositivo, princípio de operação, visão geral dos tipos de sistemas IR

Os sistemas de aquecimento para instalações não residenciais e residenciais são apresentados no mercado em grandes quantidades.E dentre toda essa variedade, o aquecedor infravermelho de filme se destaca pela alta eficiência, longa vida útil e maior segurança operacional.

O artigo que apresentamos descreve detalhadamente o princípio de funcionamento dos equipamentos utilizados para formar aquecimento radiante. As vantagens e desvantagens são listadas, as características técnicas são fornecidas. Apresentaremos aplicações e métodos de construção de sistemas de filmes populares.

Aparelhos elétricos para aquecimento infravermelho

Abreviação PLEN significa “aquecedor elétrico radiante de filme” ou simplesmente “aquecedor elétrico de filme”. É permitido usar filme de aquecimento IR como fonte adicional e principal de calor.

Na verdade, trata-se de um filme com elementos de aquecimento internos que emitem ondas infravermelhas pela passagem de corrente elétrica por eles.

Vantagens do princípio infravermelho

O aquecimento de massas de ar em uma sala de uma fonte ou de outra pode ser realizado devido a:

• condutividade térmica;
• convecção;
• radiação térmica.

Os dois primeiros princípios de transferência de calor são usados ​​em água e radiadores a óleo, bem como ventiladores com serpentinas de aquecimento.

Neles, primeiro, usando um refrigerante ou elemento de aquecimento uma determinada superfície de trabalho é aquecida, a partir da qual o ar ambiente é aquecido nas imediações. Então, por meio de convecção natural ou forçada, ocorre a troca de ar em toda a sala.

Aquecedores IR de filme referem-se a sistemas de aquecimento que aquecem não diretamente o ar da sala, mas primeiro as superfícies das paredes, móveis, piso e teto nela

A radiação térmica envolve a transferência de calor de uma fonte usando radiação eletromagnética no espectro infravermelho. O ar não pode ser aquecido diretamente pelos raios infravermelhos.

Eles só podem aquecer superfícies feitas de materiais sólidos. Ou seja, primeiro como resultado do trabalho sistemas de aquecimento PLEN os móveis e a decoração da sala são aquecidos e depois emitem calor para o ar.

Os raios infravermelhos são frequentemente chamados de “radiação térmica” porque o efeito do equipamento infravermelho é percebido tatilmente pelos humanos como uma sensação de calor e não causa nenhum desconforto.

O calor infravermelho são ondas eletromagnéticas na faixa de 0,74–2.000 mícrons. Se você olhar para o Sol, verá que cerca de 40% de sua radiação para a Terra vem da luz visível e cerca de 10% e 50%, respectivamente, dos raios UV e IR.

Aquecedores elétricos de filme tipo IR geram energia térmica, tendo um comprimento de onda na região de 9,2 mícrons. Para os humanos, esses raios são completamente seguros e naturais, uma vez que se assemelham mais à “luz solar”. Afinal, o próprio corpo humano emite calor no espectro infravermelho com comprimento de onda de 9,6 mícrons.

Projeto de sistema de aquecimento de filme

Os aquecedores elétricos de filme IR incluem três elementos principais:

• aquecimento;
• transmitir;
• irradiar.

O primeiro converte energia elétrica em energia térmica. O segundo distribui o calor gerado por toda a área PLEN, e o terceiro emite raios infravermelhos.

Além do filme IR de aquecimento, o sistema de aquecimento do filme também inclui um termostato com um ou mais sensores de temperatura e cabos para conectar o aquecedor à fonte de alimentação.

Elemento de aquecimento em PLENe feito de condutor de alta resistência. Geralmente esta é uma tira fina de nicromo (espirais são feitas a partir dela em elementos de aquecimento) ou carbono. Ao mesmo tempo, quase todos os fabricantes de aquecedores IR de filme mudaram para a segunda opção. O carbono é mais econômico, mais barato e mais eficiente.

O elemento transmissor é uma camada de folha de alumínio, que possui alta condutividade térmica. Ele está localizado em um ou ambos os lados do filme IR. Além disso, vários fabricantes não utilizam alumínio, contando apenas com o material emissor.

A camada superior do aquecedor de filme em questão em ambos os lados é feita de PAT (tereftalato de polietileno). Filme deste termoplástico tem um alto coeficiente de emissão IR e pode suportar facilmente temperaturas de até +200⁰C e é um excelente dielétrico.

O filme limpa os elementos de aquecimento internos contra condensação e umidade, forma um único sistema de aquecimento a partir de componentes díspares e também reduz o risco de choque elétrico a quase zero.

O filme IR é projetado para que os elementos de aquecimento dentro dele só possam aquecer até +55º C. Temperaturas superiores a isso são praticamente excluídas; tal aquecimento só é possível por um curto período de tempo em uma situação de emergência com um forte aumento de tensão no rede

O cálculo e a instalação de um aquecedor de filme IR são feitos levando-se em consideração que o filme não aquece continuamente, mas em intervalos curtos de alguns segundos a vários minutos.

Ou seja, esse aquecedor infravermelho aumenta rapidamente a temperatura das superfícies da sala para os valores exigidos e, em seguida, desliga o termostato. E então novamente energizado da rede elétrica apenas de vez em quando, à medida que o ar ambiente esfria.

Âmbito de aplicação do infravermelho PLEN

Aquecedores elétricos radiantes de filme são mais frequentemente usados ​​como um complemento para aquecimento de água. Nas regiões do sul, podem servir como principal sistema de aquecimento. Você só precisa calcular corretamente a área do filme infravermelho necessária para a situação exigida.

Usando um aquecedor de filme infravermelho, você pode aquecer o piso completamente ou por zonas. É instalado em tetos e encostas de sótão, paredes de residências comuns e até banheiros, pois filmes com IP 54 podem suportar facilmente alta umidade

Aquecedores de filme infravermelho podem ser instalados em:

• casas de campo residenciais;
• apartamentos na cidade;
• banhos e saunas;
• instalações de produção e armazém;
• pátios para guarda de animais;
• garagens com e sem aquecimento;
• estufas, etc.

Não há restrições fundamentais ao uso dos aquecedores elétricos de baixa temperatura em consideração. A única limitação para o dispositivo aquecimento infravermelho – a sala deve ter dimensões de altura de até 3 metros. Se os tetos forem mais altos, será necessário instalar modelos de aquecedores infravermelhos de alta temperatura e mais caros.

Características e tipos de filmes IR

Os aquecedores elétricos infravermelhos são divididos em dois tipos - baixa temperatura e alta temperatura. Os primeiros podem aquecer apenas até +50 ⁰C, e o segundo até 200 ⁰C. Na vida cotidiana, apenas opções do primeiro tipo são utilizadas no formulário PLEN ou dispositivos de lâmpada ou painel projetados para operar em rede elétrica de 220 V.

A espessura dos próprios filmes IR não excede 1 mm, mas também existem terminais de metal para conectá-los à fiação, que são um pouco mais grossos

As características técnicas dos aquecedores IR de filme de baixa temperatura são as seguintes:

1. Tensão nominal – 220 Volts.
2. Temperatura máxima de aquecimento do filme – 40–55⁰C dependendo do modelo e fabricante.
3. Grau de proteção IP – de “22” a “67”.
4. Peso do tecido de aquecimento – cerca de 500 gramas/m².
5. Potência específica – 150–300 W/m².
6. Carga atual – 0,68–1,4 A/m².
7. Comprimento – 0,25–7 m.
8. Largura – 0,5–1 m.

Os fabricantes oferecem garantia de 10 a 15 anos para filme infravermelho. No entanto, na verdade, esses sistemas de aquecimento duram até meio século.

De acordo com o método de instalação, os aquecedores IR de filme são divididos em:

• montado na parede – “imagens de aquecimento” (para aquecimento local adicional);
• teto – atrás de tetos falsos e suspensos;
• chão - “piso quente”.

O análogo de piso é ligeiramente inferior ao equivalente montado no teto em termos de eficiência. Piso aquecido com filme Não pode ser colocado embaixo de armários, camas ou sofás. E os móveis sempre ocupam muito espaço na sala. “Pinturas” e apenas filmes atrás da decoração na parede são absolutamente a pior maneira de usar aquecedores de filme infravermelho.

O mais eficaz é a opção de teto: os raios infravermelhos do teto cobrem a área máxima possível da sala

Os filmes de aquecimento infravermelho estão disponíveis nas seguintes formas:

• modelos de determinados tamanhos (por exemplo, "ZEBRA" ou "NIRVANA");
• telas para corte individual conforme dimensões de projeto; são produzidas em larguras de 50 a 100 cm.

A primeira opção não pode ser cortada no local de instalação. Esses sistemas são produzidos prontos, bastando conectar os fios aos terminais. Devem ser selecionados com especial cuidado dentro da faixa de tamanhos disponibilizada pelo fabricante, para que a instalação não cause problemas posteriormente.

A segunda versão dos filmes é vendida em rolos de até 7 metros de comprimento. Esta opção piso aquecido infravermelho pode ser cortado nas dimensões exigidas diretamente no local usando uma tesoura comum.

Vantagens e desvantagens dos aquecedores de filme

As vantagens do aquecimento de filmes IR são as seguintes:

1. Alta segurança e confiabilidade.
2. Tempo mínimo de instalação de um sistema de aquecimento elétrico.
3. O aquecimento mais rápido e confortável de uma divisão.
4. Aspecto estético do sistema de aquecimento, totalmente revestido de decoração.
5. Automação total do funcionamento do aquecedor, eliminando a necessidade de manutenção.
6. Alta eficiência.
7. Risco zero de vazamento de água (líquido refrigerante) das baterias.
8. Não há problemas com secagem e queima de oxigênio no ar ambiente.
9. Operação absolutamente silenciosa.
10. Sem convecção - sem poeira acumulada em todos os lugares.
11. Possibilidade de instalar um microclima diferente em cada divisão da casa de acordo com os parâmetros especificados.
12. Não há mudanças bruscas de temperatura na altura (a diferença entre o piso e o teto será de 2 a 3 graus).

Os condutores e elementos de aquecimento no aquecedor infravermelho estão firmemente selados em PAT filme na fábrica.Além disso, não há nenhuma peça móvel nesse sistema de aquecimento. desgastar, quebrar e corroer nada.

Em uma casa com área de 100 metros quadrados, o sistema de filme IR, junto com a fiação e proteção no quadro elétrico, é instalado em 2 a 3 dias. O principal é que a rede seja projetada para as cargas exigidas.

O aquecedor elétrico está ligado/desligado termostato, que monitora a temperatura ambiente por meio de sensores integrados e fornece energia aos elementos de aquecimento. Existem também termostatos programáveis ​​que permitem definir diferentes modos para diferentes ambientes e horários do dia.

A alta eficiência do uso de aquecedores infravermelhos se deve à curta duração de sua operação; eles são ligados pelo termostato geralmente apenas 10 a 20 minutos por hora

Entre as desvantagens dos aquecedores elétricos IR de filme, vale destacar:

1. Grandes contas de eletricidade.
2. A necessidade de ter energia suficiente na entrada elétrica da casa.

Com a mesma área de uma casa de campo ou apartamento, os custos de energia serão 1,5 a 2 vezes maiores do que os custos de aquecimento a gás do sistema principal. Mas uma caldeira a gás, a sua ligação à linha principal ou reservatório de gás e a instalação de baterias com tubos também representam uma quantia significativa de dinheiro.

A instalação de um sistema de aquecimento radiante custará várias vezes menos do que esta opção. E caldeiras de combustível sólido beneficia ainda mais em termos de consumo de combustível e custos de instalação.

Características de instalação de aquecimento IR de filme

Aquecedores de filme flexíveis podem ser instalados com suas próprias mãos sem muita dificuldade. O principal ao transportar e cortar é não dobrar o filme em um ângulo superior a 60 graus.Seu corte é feito nos locais indicados pelo fabricante na tela.

É melhor colocá-lo sob um filme como isolamento. isolon ou penofol com uma camada de alumínio que reflete os raios infravermelhos. E o termostato deve ser instalado longe da luz solar direta, radiadores e correntes de ar.

Se você instalar um termostato programável, poderá aquecer diferentes ambientes da casa de forma individual e sequencial. Isso reduzirá significativamente os picos de corrente e carga de energia na entrada elétrica da casa.

Para obter o efeito máximo, a área do aquecedor de filme deve atingir 60–70% da metragem quadrada da sala aquecida. Ao mesmo tempo, o filme IR não pode ser colocado sob móveis no chão e acima de armários altos próximos ao teto. Esse aquecimento não terá utilidade para as pessoas, mas aparecerão pontos locais de superaquecimento na sala.

Além disso, as tiras do aquecedor elétrico flexível infravermelho precisam ser afastadas de 15 a 20 cm das paredes.Para calcular e dispor corretamente o filme, é necessário traçar previamente uma planta do ambiente com todos os recuos necessários e locais para colocação de móveis.

Qualquer material de acabamento é uma tela para radiação infravermelha. A única questão é o grau de sua transparência, o enfraquecimento dos raios IR e o aquecimento deste acabamento ou revestimento. Algumas opções de revestimento permitem a passagem de calor radiante, enquanto outras não.

Opção nº 1 – no chão

O aquecedor infravermelho IR na versão de piso é instalado em uma base plana e áspera feita de concreto, tábuas de madeira ou gesso cartonado. Não pode ser colocado sobre betonilha ou camada de adesivo para azulejos, filme de polímero não projetado para exposição alcalina do cimento utilizado.

Como acabamento, é permitido colocar por cima:

• laminado (sem forro de cortiça);
• carpete fino sobre piso de aglomerado ou compensado;
• linóleo sem subcamada isolante térmica.

Não é recomendado colocar parquet sobre filme infravermelho. A madeira dos blocos de parquete começará a rachar e a ranger devido ao superaquecimento.

É proibido colocar móveis com pernas em cima do aquecedor de filme, pois isso pode causar compressão e danos, além de causar superaquecimento local do revestimento do piso

Por SanPiNam o piso das salas pode ser aquecido apenas até +26 ⁰C. No entanto, se houver geada forte fora da janela, o sistema de piso radiante IR deverá ser ligado na potência máxima para atingir temperaturas de ar confortáveis ​​​​no ambiente.

E neste caso, andar descalço vai se tornar desconfortável. Esta é a principal desvantagem da versão montada no piso do aquecimento por filme infravermelho.

Opção nº 2 – no teto

Aquecedores de filme infravermelho em design de teto podem ser fechados:

• eurolining, MDF E GKL com espessura de até 12 mm;
• tetos tensos (PVC ou tecido);
• sistemas suspensos do tipo "Armstrong" ou "Grilyato».

Você também pode usar painéis de plástico, mas apenas com a condição de que seu fabricante permita o aquecimento de sua decoração a +50⁰COM.

Quanto mais próximo o acabamento do teto estiver do filme infravermelho, melhor. Você pode afastá-los um do outro apenas 20 mm no máximo.

Se o aquecedor de filme IR for montado junto com um teto suspenso, o filme de aquecimento deverá ser colocado diretamente ao longo da estrutura do sistema. Não pode ser fixado ao teto, pois haverá um espaço de ar muito grande entre PLEN e acabamento.

Você não pode instalar nenhuma estrutura de acabamento de metal, espelho ou vidro sobre o filme infravermelho. Você também deve evitar usar vidro-magnésio painéis.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Sobre as vantagens e instalação do teto PLEN:

Vídeo nº 2. Tipos de filmes de aquecimento infravermelho:

Vídeo nº 3. Prós e contras do aquecimento IR:

O calor radiante infravermelho em sua casa é uma forma eficaz e segura de aquecer sua casa. A instalação de filmes infravermelhos elétricos se paga em 2 a 3 anos devido à economia de combustível sólido para caldeiras e ao custo do equipamento da caldeira.

Mesmo com aquecimento a gás da linha principal, os aquecedores em questão ganham no final. Basta calculá-los corretamente para uma determinada sala e ter especificações suficientes para a potência da rede elétrica.

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