Navrhovanie počtu a výkonu jednotlivých infrapanelov si vyžaduje presný výpočet, ktorý vychádza z dlhodobých skúseností a špecifických potrieb každého priestoru. Na tento účel slúžia špecializované on-line kalkulačky, ktoré sú navrhnuté ako inteligentné moderné nástroje na presné určenie optimálneho riešenia. Pri dodržaní inštalácie infrapanelov na základe takéhoto výpočtu je garantovaná 100% funkčnosť infra vykurovania.
Tieto jednoduché kalkulácie umožňujú používateľovi samostatne určiť nielen umiestnenie panelov (na stenu alebo strop), ale aj zvoliť si ich dizajn. Výsledkom je podrobný výpočet potrebných infrapanelov pre jednotlivé miestnosti, predpokladaná spotreba elektrickej energie a často aj možnosť získania zaujímavých zliav pre konkrétny projekt.
Princíp fungovania a regulácia
Infrapanely fungujú na princípe infračerveného žiarenia, ktoré sa rovnomerne vyžaruje do priestoru a ohrieva tak predmety, povrchy a osoby v miestnosti. Vďaka tomuto mechanizmu dokážu infrapanely zabezpečiť príjemné teplo podobné slnečnému žiareniu už počas niekoľkých minút od zapnutia. Dopadajúce infračervené žiarenie ohrieva povrchy, podlahu a steny rovnako, ako slnko prenikajúce cez okno.
Infrapanely samotné nemajú vlastnú reguláciu, pretože umiestnenie teplotného čidla priamo na paneli nie je ideálne. Na zabezpečenie optimálnej regulácie teploty je preto vhodnejšie umiestniť termostat v danej miestnosti, v priestore, kde je najviac potrebná teplotná pohoda. Termostat je následne možné nastaviť podľa časových a teplotných požiadaviek používateľa.
Rozdiel medzi zapojením panelu priamo do siete alebo do zásuvky spočíva výlučne v dizajnovom riešení pri pohľade na panel. Všetka energia spotrebovaná na vykurovanie priestoru infrapanelom je využitá efektívne, bez vzniku vedľajších produktov. Absorbovaný a prenášaný výkon sú v tomto prípade rovnaké, čo znamená, že infrapanel premieňa 100% absorbovanej energie na vykurovanie bez strát.
Výber výkonu infrapanelov
Pri výbere infra panelov, rovnako ako pri iných typoch vykurovania, je nevyhnutné vypočítať potrebný tepelný výkon pre danú miestnosť. Pre zjednodušený a rýchly výpočet existujú špecializované kalkulačky, ktoré na základe stupňa izolácie budovy a plochy miestnosti určia minimálny potrebný výkon infrapanelu.
Pre orientačný výber výkonu panelov platia nasledujúce odporúčania:
- 400 W - pre miestnosti do 8 m²
- 700 W - pre miestnosti do 14 m²
- 1000 W - pre miestnosti do 20 m²
Vyššie uvedená plocha platí pre štandardné miestnosti s výškou stropu do 2,5 metra. V prípade potreby je možné použiť aj viacero radiátorov v jednej miestnosti. Napríklad, pre miestnosť s rozlohou 20 m² je efektívnejšie použiť tri radiátory s výkonom 400 W namiesto jedného s výkonom 1000 W.
Výpočet spotreby elektrickej energie
Spotreba infrapanelov je primárne závislá od dĺžky ich prevádzky. Spotreba sa udáva v jednotkách kWh. Napríklad, pri paneloch s výkonom 700 W bude spotreba po jednej hodine prevádzky 0,7 kWh. Ak by takýto panel pracoval celkovo 10 hodín počas dňa, jeho denná spotreba by bola 7 kWh.
Dôležité je pochopiť, že vyšší výkon infrapanelu neznamená automaticky vyššiu spotrebu elektrickej energie. Výkonnejší infrapanel dokáže miestnosť vyhriať rýchlejšie, čím sa skráti doba potrebného zapnutia na dosiahnutie požadovanej teploty. Tým sa v konečnom dôsledku môže spotreba znížiť.
Pre dosiahnutie maximálnej úspory elektrickej energie je kľúčový správny spôsob ovládania a spínania infrapanelov. Cieľom je zabrániť zbytočnému prekurovaniu priestoru, ale zároveň zabezpečiť udržanie komfortnej teploty. Možnosti ovládania zahŕňajú použitie tepelne spínaných zásuviek alebo nástenných termostatov. Pokročilejšie riešenia, ako napríklad WIFI zásuvky alebo infrapanely s WIFI termostatom, umožňujú diaľkové ovládanie, čo je ideálne napríklad na vyhriatie domu či chaty pred príchodom.
Vzorec pre výpočet spotreby
Pre teoretický výpočet spotreby elektrickej energie je možné použiť vzorec:
Spotreba el. energie (Watt) = Napätie (V)² / Odpor (R)
Význam správneho výpočtu tepelných strát
Správne určenie potreby tepla je základom pre návrh akéhokoľvek vykurovacieho systému. Zjednodušený výpočet dokáže odhaliť značné rozdiely medzi hrubým odhadom a realitou. Celkové tepelné straty budovy vznikajú cez fasádne steny, stropy a okná.
Do výpočtu tepelných strát sa okrem plochy a tepelnej priepustnosti konštrukcií zahrňuje aj rozdiel teplôt medzi interiérom a exteriérom, ako aj infiltrácia vzduchu - tepelné straty spôsobené netesnosťami a vetraním. Nesprávne dimenzovaný zdroj tepla, či už príliš slabý alebo príliš silný, vedie k neefektívnosti:
- Príliš slabý zdroj (napr. 3 kW) by pri silných mrazoch nemusel dostatočne vykúriť dom, spôsobil by nepretržitú prevádzku zariadenia, rast spotreby energie a zníženie komfortu bývania.
- Príliš silný zdroj (napr. 10 kW) by znamenal zbytočne vysokú počiatočnú investíciu. Zariadenie by sa často zapínalo a vypínalo, čo znižuje jeho účinnosť a skracuje životnosť.
Hoci zjednodušená poučka „na 1 m² plochy domu treba asi 50 - 100 W tepla“ môže poslúžiť ako hrubý odhad, v praxi je nepresná. Moderné nízkoenergetické domy potrebujú často menej ako 30 W/m², zatiaľ čo staršie nezateplené stavby môžu mať potrebu aj 120 W/m². Dôležitú úlohu zohráva aj spôsob vetrania.
Čím lepšie je budova izolovaná, tým je spotreba energie menšia a prevádzkové náklady nižšie. Veľmi dôležitú úlohu pri výpočte spotreby infrapanelov zohráva aj výber správnej regulácie a optimalizácia počtu vykurovacích okruhov. V prípade infrapanelových systémov môže mať každá miestnosť samostatný vykurovací okruh.
V porovnaní s inými vykurovacími systémami, pri infračervenom ohreve je teplota vzduchu zvyčajne o 2-3 stupne nižšia ako pri tradičných ohrievačoch, pričom energetici udávajú, že každý stupeň Celzia na termostate predstavuje 6% úsporu alebo prebytok energie. Okrem spotreby sú dôležité aj náklady na údržbu vykurovacích systémov, ktoré pri infrapaneloch často absentujú alebo sú minimálne.
Tepelná stabilita budov | Pravda o tehle s V. Voštinárom | Epizóda 6
Inštalácia infra vykurovacích systémov
Inštalácia infra kúrenia je vo všeobecnosti jednoduchá, lacná a rýchla. V prípade základných znalostí o elektrickej inštalácii je možné ju vykonať aj svojpomocne, alebo s asistenciou kvalifikovaného elektrikára. V závislosti od veľkosti objektu môže inštalácia trvať približne 1-2 dni.
Potrebné komponenty pre infra vykurovaciu fóliu:
- Infra vykurovacia fólia: Moderné riešenie pre podlahové vykurovanie pod laminátové podlahy, koberce, PVC či dlažbu.
- Tepelno izolačný materiál: Napríklad 5 mm hrubá XPS Isofoam fólia, slúži na termoizoláciu a tesnenie proti pare a vlhkosti.
- Termostat: Inteligentný, programovateľný termostat s priestorovým a podlahovým senzorom pre komfort a nízke náklady.
- Bitúmenová izolačná páska: Odolná páska s dlhou životnosťou, odolná voči vlhkosti a vode.
- Konektorové koncovky: Na pripojenie vodičov k vykurovacej fólii.
- Elektrické káble: Nevyhnutné pre prevádzku systému.
Dôležité upozornenia pred inštaláciou:
- Dôkladne očistite povrch podlahy pred inštaláciou.
- Zabezpečte vodotesnosť povrchu.
- Nepoužívajte vodivé materiály v blízkosti fólie.
- Zabráňte poškodeniu infra vykurovacej fólie.
- Pred inštaláciou skontrolujte kapacitu elektrickej siete v budove.
- Vypočítajte spotrebu energie na meter fólie a uistite sa, že kapacita termostatu nepresiahne 75-80%.
- Dôkladne zaizolujte prípojné body a časti.
- Neklaďte ťažké predmety na infra kúrenie, aby ste predišli prehriatiu.
- Neumiestňujte infra fóliu pod pevný nábytok, ako sú kuchynské linky.
Postup inštalácie:
- Kontrola prívodu elektriny: Uistite sa, že budova má dostatočnú elektrickú kapacitu.
- Kontrola napätia: Zmerajte elektrické napätie na mieste inštalácie.
- Príprava plochy: Očistite inštalačné miesto od nečistôt.
- Pokládka izolačného materiálu: Pokryte celú plochu podlahy izolačným materiálom pre vylúčenie vlhkosti a zabezpečenie izolácie.
- Spojenie izolačného materiálu: Kraje a spoje izolačného materiálu pripevnite textilnou lepiacou páskou.
- Plánovanie inštalácie: Určite smer inštalácie infra vykurovacej fólie s ohľadom na maximálnu dĺžku jednej inštalačnej sekcie:
- 50 cm široká fólia: max. 12-13 metrov
- 80 cm široká fólia: max. 7-8 metrov
- 100 cm široká fólia: max. 5-6 metrov
- Vizualizácia: Nakreslite si polohu a veľkosť fólií na papier pre zjednodušenie výpočtov a montáže.
- Dodržanie dĺžky a prekrývania: Uistite sa, že vykurovacia fólia nie je dlhšia ako maximálna povolená dĺžka. Fólie sa nesmú prekrývať; dodržte minimálny odstup 1-3 cm.
- Pripojenie vodičov: Pripojte vodiče z elektrických svoriek infra vykurovacieho filmu. Jednotlivé časti spájajte súbežne.
- Izolácia svoriek: Izolujte svorky vodiča pomocou bitúmenovej izolačnej pásky na zabránenie prenikaniu vlhkosti.
- Kontrola odporu: Pred zapojením termostatu skontrolujte elektrické prípojné body a odpor v okolí fólie.
- Test funkčnosti: Vykonajte kontrolu kúrenia pred zakrytím infra vykurovania.
- Upevnenie fólie: Pripevnite zapojenú infra fóliu pomocou textilnej lepiacej pásky, aby sa nemohla pohnúť.
- Výpočet nákladov: Pre efektívny odhad nákladov na vykurovanie pomocou infra fólií využite špecializované kalkulačky spotreby energie, ktoré umožnia detailný výpočet mesačných či ročných nákladov. Pri zadávaní hodnôt je dôležité zohľadniť cenu elektrickej energie vrátane distribúcie a presne definovať tepelné straty vykurovanej budovy.