Ogrzewanie “Zebra” (Zebra): zasada działania, cechy, instrukcja montażu

Konwencjonalne ogrzewanie konwekcyjne okazuje się w rzeczywistości dalekie od najskuteczniejszego. Ten problem jest dobrze znany włascicielom mieszkń i domów, ktorzy chcą ogrzewać swoje mieszkanie wydajnie, ale ekonomicznie. Z pomocą opracowano nowe opcje ogrzewania, wśrod ktorych ogrzewanie “Zebra” zajmuje jedno z wiodących miejsc.

Opowiemy, jak działa ten system grzewczy, ktorego działanie wiąże się z wykorzystaniem promieniowania podczerwonego. Zapoznamy z zaletami i wadami grzejników foliowych. Dla samodzielnych majsterkowiczów przedstawiamy szzegółową instrukcję montażu.

Ogrzewanie podczerwienią: co to jest

Fizyka szkolna opowiadała o otaczających nas falach. Promieniowanie, które widzi nasze oko, postrzegamy jako widmo barw i wiemy dokładnie, że poza jego granicami występują fale ultrafioletowe i podczerwone. Te ostatnie organizm ludzki odbiera jako ciepło. Naukowcy podzielili widmo podczerwieni na trzy grupy: fale o niskiej, średniej i wysokiej długości.

Im wyższa temperatura przedmiotu emitującego promieniowanie podczerwone, tym krótsza długość fali. Najkrótsze człowiek jest w stanie zobaczyć, leżą one już w widmie widzialnym.

Na przykład rozgrzany stalowy pręt emituje promieniowanie krótkofalowe. Znana jest jeszcze jedna prawidłowość: promieniowanie krótkofalowe, a nawet średniofalowe nie jest korzystne, a czasem nawet niebezpieczne dla organizmów żywych.

Wszystkie rozgrzane przedmioty emitują promieniowanie podczerwone. Najpotężniejszym źródłem fal widma podczerwieni – jest Słońce, które darzy naszą planetę życiem, ogrzewając ją.

Długie fale widma podczerwieni korzystnie wpływają na człowieka. Niektórzy boją się nawet słowa “promieniowanie” i dlatego nie rozważają ogrzewania podczerwienią jako godnej opcji. To jest całkowicie błędne. Wszechświat jest tak zorganizowany, że wszystkie ogrzane ciała wokół nas emitują fale podczerwone o różnej długości. Emitujemy je także my sami.

Zasada działan ia systemu “Zebra”

Ogrzewanie podczerwienią działa podobnie. Grzejnik foliowy Zebra umieszczany jest na suficie ogrzewanego pomieszczenia. Po włączeniu urządzenia zaczyna ono emitować promienie, których długość fali pokrywa się z długością promieniowania podczerwonego człowieka.

Kierują się w dół i napotykają na swojej drodze duże przedmioty. Najczęściej są to meble wielkogabarytowe i podłoga. Promieniowanie jest przez nie pochłaniane i akumulowane, w wyniku czego przedmioty zaczynają się powoli nagrzewać i oddawać uzyskane ciepło.

W ten sposób temperatura w pokoju wzrasta i stopniowo staje się komfortowa. Co więcej, odbywa się to bardzo szybko. Gdy w pomieszczeniu zrobi się wystarczająco ciepło, grzejniki wyłączają się automatycznie i pozostają nieaktywne aż do momentu, gdy pomieszczenie nieco ostygnie.

Folie grzejne Zebra są używane jako główne ogrzewanie. Urządzenia montuje się na suficie, promieniowanie podczerwone kierowane jest w dół i ogrzewa podłogę pomieszczenia mieszkalnego.

Lekarze zauważają, że jeśli porównać ogrzewanie konwekcyjne i ogrzewanie na podczerwień, to drugie jest korzystniejsze dla człowieka. Tradycyjny konwekcyjny system wodny najczęściej opiera się na podgrzewaniu nośnika ciepła, który z kolei ma ogrzać powietrze w pomieszczeniu. Wiadomo jednak, że powietrze jest bardzo słabym przewodnikiem ciepła, dlatego pochłania to zbyt dużą ilość energii.

W systemie koniecznie znajdują się urządzenia przekazujące ciepło. Są to grzejniki – urządzenia grzewcze, które nagrzewają się od nośnika ciepła i tym samym ogrzewają powietrze. Aby poradzić sobie ze swoją pracą, kaloryfery muszą być gorące. W ten sposób przesuszają powietrze w pomieszczeniu, usuwając z niego wilgoć.

Ponadto masy powietrza ogrzane od rozgrzanych kaloryferów nie pozostają w miejscu. Unoszą się do sufitu, a na ich miejsce napływają chłodniejsze.

W związku z tym podłoga zawsze będzie nieprzyjemnie zimna, a na wysokości głowy będzie odczuwalne nieprzyjemne nadmierne ciepło. Taki rozkład temperatur jest nieprzyjemny i niekorzystny dla człowieka.

Ogrzewanie na podczerwień działa inaczej. Promieniowanie nagrzewa przede wszystkim podłogę, która staje się przyjemnie ciepła i ogrzewa pomieszczenie.

Grzejniki na podczerwień typu foliowego można stosować nawet na ścianie. W tym przypadku nie można mówić o pełnowartościowym ogrzewaniu, ale konkretny obszar pomieszczenia będzie dobrze ogrzany.

Okazuje się, że strefa maksymalnego ciepła przesuwa się do dolnej części pomieszczenia, a w jego górnej części panuje przyjemny chłód. Zdaniem lekarzy taki rozkład temperatur jest najbardziej korzystny dla organizmu. Zasada działania promiennikowego ogrzewania na podczerwień jest analogiczna do naturalnego źródła promieniowania – Słońca. Wytwarzane przez nie długie fale są korzystne dla organizmów żywych.

Budowa i charakterystyka grzejnika

Pod marką “Zebra” produkowane są grzejniki na podczerwień typu foliowego. System został opracowany przez rosyjskich inżynierów, produkowany jest w fabryce w Czelabińsku.

Jest to wielowarstwowa taśma, w której pomiędzy warstwami nieprzewodzących prądu folii znajduje się element emitujący. Podczas przepływu prądu elektrycznego to właśnie on aktywuje się i zaczyna emitować promienie IR. Aby poruszały się w odpowiednim kierunku, stosuje się ekran aluminiowy. W efekcie otrzymujemy elastyczną taśmę o grubości 1 mm.

Zebra jest sprzedawana w postaci taśmy podzielonej na segmenty. Dzięki temu pasek można łatwo pociąć na fragmenty o wymaganej długości – od 60 cm do 6 m.

Szerokość taśmy folii grzewczej wynosi 50 cm. W jednym opakowaniu znajduje się zazwyczaj 50 takich segmentów. Cięcie taśmy najczęściej wykonuje się bezpośrednio przed montażem przy użyciu zwykłych nożyczek lub noża biurowego.

Budowa grzejnika foliowego jest niezwykle prosta. W istocie jest to tylko emiter fal podczerwonych zalaminowany w folię. Skuteczność zwiększona jest za pomocą elementu odbijającego.

Każdy z segmentów grzejnika stanowi pełnowartościowy element grzewczy o mocy użytkowej 67 W. Foliowy grzejnik IR charakteryzuje się wystarczającą elastycznością, co pozwala na stosowanie go na profilach o różnej konfiguracji. Strona robocza taśmy oznaczona jest firmowym stickerem zalaminowanym pod folię.

Z parametrów technicznych urządzenia można wywnioskować, że nadaje się ono do stosowania w pomieszczeniach o podwyższonej wilgotności. Grzejnik posiada oznaczenie IP44, co umożliwia jego instalację w saunach, basenach itp. Zakres fal urządzenia wynosi od 8,9 do 9,5 µm. Do zasilania wykorzystuje się standardową sieć elektryczną 220 V.

Dlaczego wybiera się grzejniki foliowe

Ogrzewanie na podczerwień ma wiele zalet w porównaniu z innymi systemami grzewczymi. Omówmy je bardziej szczegółowo.

Wydajność i oszczędność

Grzejnik na podczerwień należy do urządzeń ogrzewania bezpośredniego. Nie używa się nośnika ciepła, więc nie jest potrzebna energia do jego podgrzania. Automatyczne sterowanie pozwala systemowi IR pracować w maksymalnie oszczędnym trybie.

Ponadto istnieje możliwość utrzymywania w domu minimalnej temperatury podczas nieobecności domowników. Na krótko przed pojawieniem się właściciela system ogrzeje pomieszczenia i ustawi komfortowy mikroklimat.

Biorąc pod uwagę, że system działa w trybie ekonomicznym, jego zużycie energii jest niewielkie. Średnio na metr kwadratowy ogrzewanego pomieszczenia przypada około 12 kW. Liczby te są aktualne dla budynków spełniających wymagania SNiP «Ochrona cieplna budynków» 23-02-2003.

Przy tym temperatura ustawiona na termoregulatorze nie może przekraczać +20ºC. W przypadku nieprzestrzegania tych warunków zużycie energii odpowiednio wzrasta.

Pod takim oznaczeniem produkowana jest nowa odmiana Zebry. Każdy segment grzewczy tego grzejnika daje o 10% więcej mocy niż standardowa folia.

Ogrzewanie podczerwienią jest bardzo proste w instalacji. Montaż systemu foliowego może być przeprowadzony samodzielnie, co pozwala zaoszczędzić na usługach specjalistów. Koszt urządzeń jest dość wysoki.

Ale jeśli porównać całkowity koszt projektowania, zakupu urządzeń i instalacji systemu ogrzewania gazowego, na przykład, i systemu Zebra, ten ostatni będzie około jedną trzecią tańszy.

Ponadto podczas eksploatacji grzejniki na podczerwień nie wymagają żadnej konserwacji ani żadnych nakładów finansowych. Biorąc pod uwagę, że gwarantowany okres ich użytkowania wynosi 15 lat, a żywotność eksploatacyjna to ponad 50 lat, oszczędności są znaczne.

Ogrzewanie na podczerwień łatwo podlega regulacji, co pozwala dostosować jego pracę z uwzględnieniem wielotaryfowego licznika. Średni okres zwrotu systemu na podczerwień wynosi dwa lata.

Niezawodność i trwałość

Grzejnik typu foliowego stanowi w zasadzie grupę przewodników zalaminowanych folią. Konstrukcja nie ma żadnych trących ani ruchomych części.

Dzięki temu, przy prawidłowej eksploatacji, może służyć przez nieograniczenie długi okres. Producent gwarantuje 10 lat użytkowania urządzenia, ale w rzeczywistości może być ono wielokrotnie dłuższe.

Możliwość inteligentnego sterowania

Do kontroli pracy grzejników i regulacji temperatury w pomieszczeniu można używać sterowania ręcznego. Ale ta metoda już dawno się przestarzała. Nie pozwala systemowi pracować maksymalnie ekonomicznie i efektywnie.

Człowiek fizycznie nie jest w stanie reagować na czas na wszystkie zmiany zachodzące w otoczeniu, które wpływają na działanie systemu. Dlatego najlepszym wyborem jest automatyczne sterowanie grzejnikami.

Jeden z możliwych schematów podłączenia ogrzewania promiennikowego Zebra z użyciem termoregulatora i modułowego stycznika. Do ochrony zainstalowany jest wyłącznik automatyczny.

Do jego realizacji potrzebny będzie montaż czujników temperatury i sterownika, który będzie przetwarzał dane docierające z detektorów i na tej podstawie dokonywał wyłączenia/włączenia całego systemu. W razie potrzeby takim sterownikiem można sterować nie tylko będąc bezpośrednio przy nim, ale także zdalnie, na przykład ze swojego telefonu.

Ogrzewanie na podczerwień doskonale integruje się z systemem Inteligentny Dom. W tym przypadku o komfortową temperaturę będzie dbał główny procesor.

Będzie mógł ustawić indywidualny reżim temperaturowy dla różnych pomieszczeń i monitorować jego ścisłe przestrzeganie. Ponadto wszelkie usterki w systemie zostaną natychmiast wykryte i zgłoszone właścicielowi.

Szerokie możliwości dekoracji

Zebra – grzejnik foliowy, jego grubość wynosi zaledwie 1 mm. Oznacza to, że podczas montażu w ogóle nie zajmuje wolnej przestrzeni. Urządzenie montuje się na suficie, podłodze lub ścianie.

Na powierzchni folii może znajdować się dowolne pokrycie dekoracyjne. Wyjątkiem są sufity napinane. Podczas pracy grzejnik nagrzewa się do bezpiecznej temperatury +45°C, jednak wrażliwa na ciepło folia na suficie napinanym będzie na to reagować.

Jednak ci, którzy stanowczo wymagają wariantu z sufitem napinanym, mogą w celach ochronnych umieścić za grzejnikiem foliowym surowy sufit z płyt gipsowo-kartonowych, a następnie zamontować sufit napinany.

Uniwersalność rozmieszczenia folii

Folia IR tego typu może być zainstalowana na trzy sposoby:

• na suficie;
• pod pokryciem podłogowym;
• na ścianie.

Każdy sposób jest dobry na swój sposób. Najczęściej Zebrę montuje się na suficie. Jest to uważane za optymalne rozwiązanie. W tym przypadku dobrze nagrzewa się podłoga i meble na całej powierzchni znajdującej się pod grzejnikiem.

Dodatkowe zalety – grzejnika nie można przypadkowo uszkodzić, folia nie ulegnie awarii z powodu przegrzania spowodowanego przedmiotami stojącymi nad nią. Istnieje możliwość przestawiania dużych urządzeń gospodarstwa domowego i mebli.

Do wad umieszczenia na suficie można zaliczyć oddziaływanie cieplne na elektronikę i urządzenia gospodarstwa domowego, co może negatywnie wpłynąć na ich działanie. Ponadto, jeśli nad mieszkaniem znajdują się inne mieszkania, istnieje ryzyko zalania, co doprowadzi do awarii całego systemu.

Umieszczenie na podłodze pozbawione jest tych wad, ale w tym przypadku należy szczególnie starannie chronić grzejniki przed ewentualnym przypadkowym uszkodzeniem.

Dzięki temu, że promiennikowy grzejnik foliowy Zebra jest bardzo cienki, wolna przestrzeń w pomieszczeniu praktycznie nie jest “zajmowana”

Foliowe grzejniki umieszczone pod pokryciem podłogowym bardzo dobrze ogrzewają podłogę: gdziekolwiek się znajdują, na suficie czy na podłodze, rozkład temperatury w pomieszczeniu się nie zmienia.

Wyjątkiem jest umieszczenie na ścianie. Teoretycznie jest to możliwe, ale w praktyce spotykane rzadko. Wynika to z jego małej efektywności. Promieniowanie będzie poruszać się tylko po linii prostej, w wyniku czego ogrzewany będzie ściśle ograniczony obszar przestrzeni. Taki wariant jest dobry tylko jako dodatkowe ogrzewanie.

Technologia montażu promiennika podczerwieni Zebra

Dużym plusem systemu ogrzewania na podczerwień jest to, że jego obliczenie i montaż można wykonać samodzielnie. Omówimy główne etapy procesu.

Prace przygotowawcze i obliczenia

Montaż folii należy rozpocząć, jak by to dziwnie nie brzmiało, od dokładnego ocieplenia swojego mieszkania. Twórcy Zebry zaprojektowali ją jako urządzenie niemal idealnie utrzymujące zadaną temperaturę.

Jeśli pomieszczenie szybko traci ciepło, grzejnik będzie pracować w trybie ciągłym, co jest bardzo kosztowne dla właściciela. Z tego powodu należy rozpocząć od zidentyfikowania miejsc wycieku ciepła i ich usunięcia.

Kolejną ważną kwestią jest obliczenie ilości folii potrzebnej do montażu. Aby uniknąć błędu, należy określić wymiary pomieszczeń i narysować plan sufitu.

Następnie, kierując się rozmiarem arkusza, należy spróbować „umieścić” go na suficie w optymalny sposób. Należy pamiętać, że grzejnik jest podzielony na segmenty i może być przecięty tylko wzdłuż linii granicy między nimi.

Każdy arkusz grzejnika jest podzielony na segmenty. Można go przeciąć tylko wzdłuż oznaczonych linii, pamiętając o prawidłowym odcięciu przewodu fazowego i neutralnego. Różne modyfikacje Zebry nieco różnią się rozmiarami segmentów.

Po pomyślnym zaznaczeniu na szkicu położenia folii należy policzyć liczbę segmentów i odpowiednio liczbę opakowań arkuszy. Jeśli planowany jest samodzielny montaż podłogi lub sufitu na podczerwień, zaleca się dodatkowo zakupić tzw. zestaw montażowy, w skład którego wchodzą rurka termokurczliwa, przelotki, zaciski ZPO itp.

Montaż warstwy odbijającej

Pod folią na podczerwień koniecznie instalowany jest system izolacji. Pomimo aluminiowego reflektora wbudowanego w grzejnik, część promieniowania nadal ucieka do podłoża. Aby temu zapobiec, na podłożu mocuje się ekran odbijający.

Do jego wykonania należy wziąć materiał na bazie folii. Za optymalny uważa się Izolon – laminowaną folią piankę polietylenową. Do jego zamocowania do sufitu potrzebne będą łączniki. Ich typ określa się na podstawie materiału podłoża.

Na przykład w przypadku stropu betonowego stosuje się kołki z podkładką dociskową, w przypadku drewna – zszywacz budowlany lub wkręty samogwintujące z podkładką dociskową. Na początku przycina się materiał, pamiętając, że pasy izolatora powinny zachodzić na siebie z niewielkim zakładem. Jego wymiary należy sprawdzić w instrukcji materiału.

Ekran odbijający najłatwiej zamocować na drewnianym podłożu lub na listwach. W tym przypadku można poradzić sobie z pracą za pomocą zszywacza budowlanego.

Przygotowane pasy nakłada się na sufit. Jedna osoba sobie nie poradzi, więc potrzebna będzie pomoc. Następnie montuje się łączniki. Najtrudniej będzie pracować z betonowym podłożem, ponieważ najpierw trzeba będzie wykonać otwór, a dopiero potem umieścić w nim kołek, a następnie przymocować arkusz podkładką dociskową. Mocując pas za pasem, montuje się cały ekran odbijający.

Przygotowanie grzejników foliowych

Rozpoczyna się od przycięcia folii. Należy to zrobić prawidłowo. Najpierw odmierza się potrzebną liczbę segmentów i znajduje linię cięcia między nimi. Następnie nożyczkami przecina się folię.

Ważne jest przy tym prawidłowe przecięcie przewodów, fazowego i neutralnego. Z jednej strony powinno pozostać około 100-150 mm przewodu, podczas gdy z drugiej – nie więcej niż 10 mm. Ten ostatni jest uważany za koniec ślepy i musi być zaizolowany za pomocą pistoletu klejowego lub rurki termokurczliwej.

Podczas rozcinania należy pamiętać, że przewody neutralny i fazowy nie są przystosowane do dużego obciążenia. Z tego powodu długość jednego pasma nie powinna przekraczać 6 m, w przeciwnym razie mogą wystąpić poważne problemy podczas eksploatacji.

Do przyciętych taśm folii należy podłączyć przewód uziemiający. W tym celu w specjalnie przystosowany otwór wkłada się śrubę 4 mm, na której mocuje się przewód.

Instalacja promienników

Montaż przygotowanych pasm grzejnika wykonuje się podobnie jak w przypadku pasm izolacyjnych, ale bez zakładek. Stosuje się te same mocowania. Jest tu jedna uwaga.

Elementy mocujące należy umieszczać bardzo ostrożnie – tak, aby znajdowały się jak najdalej od przewodów przewodzących prąd, zalaminowanych w folię. W przeciwnym razie istnieje zbyt duże ryzyko ich mechanicznego uszkodzenia, co spowoduje uszkodzenie segmentu grzejnika.

Jeśli promiennik ciepła jest montowany bezpośrednio na płycie stropowej, konieczne będzie przymocowanie go za pomocą kołków z podkładkami dociskowymi. Mocowanie wykonuje się podobnie jak w przypadku montażu izolacji.

Folie mocuje się do sufitu z pewnym napięciem, aby uniknąć ewentualnego niepożądanego zwisu taśmy. Jest to konieczne, biorąc pod uwagę, że odległość od grzejnika do montowanego później wykończenia nie może przekraczać 150 mm i nie może być mniejsza niż 10 mm. Podczas montażu pasm przewody neutralne i fazowe wyprowadza się ściśle na jedną stronę.

Łączenie i podłączanie przewodów

Następnie na suficie układa się kabel główny. Powinien znajdować się po stronie, gdzie wyprowadzone są przewody od grzejników. Do układania używa się specjalnego elementu – kanału kablowego. Wykonuje się w nim małe otwory, umieszczone naprzeciwko przewodów odchodzących od folii.

Przez nie każda faza i przewód neutralny są wprowadzane do wnętrza kanału kablowego. Tutaj muszą być połączone z kablem głównym. Optymalnie jest do tego użyć lutowania.

Podczas montażu przewody neutralne i fazowe z każdego pasa grzejnika wyprowadza się ściśle na jedną stronę. Najlepiej do tego użyć miedzianego przewodu o odpowiednim przekroju.

Pozostałe metody nie są tak niezawodne. Przewody są starannie przylutowywane na miejsce i bezwzględnie izolowane. Następnie gotowy do pracy kabel główny układa się na miejsce i zamyka.

Dalszy montaż zależy od schematu sterowania systemem. W przypadku wariantu ręcznego podłącza się termostat. Jeśli przewidziana jest praca automatyczna, dodaje się detektory temperatury i sterownik. Bardzo ważna kwestia: do podłączenia systemu do sieci należy bezwzględnie użyć wydzielonej linii i wyłącznika różnicowoprądowego (RCD).

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Materiały przedstawione w filmach pomogą Państwu lepiej zrozumieć, jak działa urządzenie grzewcze, czym różni się od analogów i jak można je szybko zainstalować.

Wideo #1. Zasada działania ogrzewania na podczerwień:

Wideo #2. Krótki przegląd systemu grzewczego Zebra EWO:

Wideo #3. Jak zainstalować system Zebra:

Ogrzewanie na podczerwień, a Zebra należy właśnie do tego typu, – praktyczna alternatywa dla systemów konwekcyjnych. Jego efektywność i ekonomiczność zostały potwierdzone licznymi badaniami i latami praktycznego zastosowania.

Decydując się na instalację nagrzewnic na podczerwień, trzeba rozumieć, że wszystkie ich zalety ujawnią się w pełni tylko pod warunkiem bardzo starannej izolacji termicznej pomieszczeń, w przeciwnym razie Zebra przyniesie tylko rozczarowanie.

Czy chcieliby Państwo opowiedzieć o tym, jak kupowali i instalowali foliowy system grzewczy u siebie w domu? Czy posiadają Państwo przydatne informacje, które mogą się przydać odwiedzającym stronę? Proszę pisać komentarze, zadawać pytania i publikować zdjęcia na temat artykułu w bloku poniżej.