Infrapanely: Princíp fungovania, inštalácia a úspory

Infrapanely fungujú na princípe infračerveného žiarenia, ktoré sa rovnomerne vyžaruje do priestoru a tým ho ohrieva. Týmto spôsobom infrapanely dokážu behom niekoľkých minút od zapnutia zabezpečiť príjemné teplo, podobné tomu, ktoré vyžaruje slnko. Dopadajúce infračervené žiarenie ohrieva povrchy v priestore, ako sú podlaha a steny, rovnako ako slnko prenikajúce cez okno.

Ilustrácia princípu fungovania infrapanelu a šírenia infračerveného žiarenia

Princíp sálavého vykurovania

Sálavé vykurovanie je proces, pri ktorom sa teplo z tepelného zdroja šíri priestorom vo forme infračervených lúčov. Po dopade týchto lúčov na pevné teleso sa infračervené vlnenie mení na tepelnú energiu a teleso sa intenzívne ohrieva. Na rozdiel od nástenných radiátorov a konvektorov, teplo je smerované priamo dole k podlahe, teda do miesta, kde je najviac potrebné. Pri klasických radiátoroch a konvektoroch teplý vzduch nerovnomerne prúdi do miestnosti, čo môže v niektorých častiach vyvolávať pocit chladu a nútiť k nastaveniu vyššej teploty na termostate. Sálavé panely priamo ohrievajú človeka, bez sprostredkovania prenosu tepla vzduchom.

Elektromagnetické žiarenie predstavuje prenos energie v podobe elektromagnetického vlnenia. Jeho zdrojom je zrýchlený pohyb častíc s elektrickým nábojom alebo zmena energetického stavu atómu. Elektromagnetické žiarenie má široký rozsah vlnových dĺžok, vrátane infračerveného žiarenia. Infračervená energia, resp. infračervené žiarenie, je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou väčšou ako viditeľné svetlo a kratšou ako mikrovlnné žiarenie. Šíri sa rýchlosťou svetla. V roku 1800 William Herschel objavil túto neviditeľnú časť spektra, ktorá sa nazýva aj tepelné žiarenie. Vďaka svojej vlnovej dĺžke vzniká teplo okamžite, je citeľné hneď po zapnutí tepelného prístroja a ohrieva všetky pevné telesá.

Diagram elektromagnetického spektra s vyznačeným infračerveným žiarením

Ako fungujú infrapanely?

Infrapanely pracujú na princípe sálavého vykurovania. Infračervená energia, ako forma tepelnej energie, nevyužíva ako transportné médium okolitý vzduch, ale primárne ohrieva okolité telesá (steny, nábytok, podlahu, osoby). Odhrievaných predmetov sa potom druhotne ohrieva vzduch v miestnosti. Tento princíp je podobný ako v infrasaune, čím sa dosahuje maximálna efektivita bez strát spôsobených ohrevom vzduchu a jeho následným únikom.

Infrapanely sú ploché panely s hrúbkou približne 5 cm, ktoré je možné umiestniť na stojan, zavesiť na stenu alebo osadiť na strop. Stenové panely sa vešajú s odstupom od steny a nemali by sa inštalovať proti oknu, aby sa minimalizovali tepelné straty.

Výpočet potrebného výkonu a spotreba

Pri výbere akéhokoľvek typu kúrenia, vrátane infrapanelov, je nevyhnutné vypočítať potrebný tepelný výkon pre danú miestnosť. Pre zjednodušený výpočet existujú kalkulačky, ktoré na základe stupňa izolácie a plochy miestnosti určia minimálny potrebný výkon infrapanelu.

Spotreba infrapanelov závisí primárne od dĺžky ich zapnutia. Spotreba sa udáva v kWh. Napríklad, panel s výkonom 700W pri hodinovom zapnutí spotrebuje 0,7 kWh. Pri celodennom desaťhodinovom prevádzkovaní by spotreba bola 7 kWh.

Výkonnejší panel neznamená vyššiu spotrebu

Netreba sa obávať vyššieho výkonu infrapanelov. Potrebný výkon na vykúrenie priestoru je konštantný. Výkonnejší infrapanel (napr. 900W) dokáže miestnosť vyhriať rýchlejšie, čím potrebuje menej času na dosiahnutie požadovanej teploty, a preto jeho spotreba elektrickej energie nebude vyššia.

Ovládanie a regulácia

Pre dosiahnutie maximálnej úspory elektrickej energie je kľúčový správny spôsob ovládania a spínania infrapanelov. Cieľom je zabrániť zbytočnému prekurovaniu priestoru, ale zároveň aj jeho vychladnutiu. Možnosti ovládania zahŕňajú tepelne spínané zásuvky alebo nástenné termostaty. Pokročilejšie riešenia, ako sú WIFI zásuvky alebo infrapanely s WIFI termostatom, umožňujú diaľkové ovládanie, napríklad na zabezpečenie vyhriatia domu či chaty pred príchodom.

Inteligentné systémy ako TapHome umožňujú personalizované ovládanie vykurovania, rýchlejší nábeh a zjednodušené fungovanie systému. Každá miestnosť alebo vykurovací celok je ovládaný oddelene, čo umožňuje zákazníkovi nastaviť si teplotu podľa individuálnych potrieb a využívania jednotlivých miestností.

Ako aktivovať občiansky preukaz v telefóne?

Možnosti inštalácie a umiestnenia

Infrapanely Wellina sú konštruované aj pre montáž na strop bez nutnosti doplnkových držiakov. Umiestnenie na strope však môže viesť k mierne teplejšiemu vzduchu v blízkosti panelu a k prestupu tepla stropnou konštrukciou. Nesprávne umiestnenie infrapanelu môže viesť k:

  • Umiestnenie príliš v rohu miestnosti: Zvyšuje sa únik tepla bočnou stenou a miestnosť je nerovnomerne prehriata.
  • Umiestnenie príliš vysoko: V závislosti od výkonu a intenzity tepla panelu.
  • Umiestnenie príliš nízko: Pri stropoch nižších ako 2,2 m môže byť intenzita tepla príliš vysoká, čo pri dlhodobom pobyte pod panelom (napr. pri kancelárskom stole) môže spôsobiť nepríjemné pocity.

Pre montáž na stenu sa odporúčajú panely Ecosun K, ktoré sú na tento účel uspôsobené. Pri stropnej montáži je dôležité si uvedomiť, že teplo sa drží pri podlahe, nie pri strope, kde sa drží len teplý vzduch. Sálavé stropné vykurovanie vyžaruje infračervené lúče od stropu k podlahe, kde sa menia na teplo pri dopade na pevné alebo kvapalné látky.

Hustota infračerveného žiarenia sa s rastúcou vzdialenosťou od zdroja znižuje, ale zväčšuje sa ohrievaná plocha. Pri porovnaní so slnečným žiarením, ktoré je prirodzeným zdrojom infračerveného žiarenia, je zrejmé, že infračervené lúče sa šíria kolmo od zdroja. Hustota tepelného sálania je najvyššia v kónuse smerom dole od panelu. Pri vzdialenosti 0,1 m od sálavého panelu môžeme pocítiť nepríjemné pálenie, podobne ako pri pohľade do silného svetla zblízka. Z väčšej vzdialenosti však pocítime príjemné teplo.

Pri inštalácii vykurovacích panelov je kľúčové zamerať sa na ich účinnosť. Odporúča sa vyhnúť sa umiestneniu na vonkajšie steny, ktoré by mohli spôsobiť tepelné straty. Pre maximálnu úsporu energie a dlhodobú spokojnosť sa oplatí zvoliť modely s termostatom. Pri výbere miesta na inštaláciu sa často riadime estetikou, ale dôležité je, aby bol panel čo najlepšie exponovaný, aby jeho výkon nebol obmedzovaný nábytkom alebo inými prekážkami.

Odporúčané umiestnenie:**

  • Panel by mal byť inštalovaný vo výške aspoň 30 cm nad podlahou.
  • V užších priestoroch je vhodné inštalovať panely na kratšie steny.
  • Vyhnite sa inštalácii panelu oproti nábytku, ako je pohovka alebo stôl.
  • Pri mobilných paneloch na kolieskach je dôležité ich občas presúvať, aby sa predišlo problémom spojeným s dlhodobým statickým používaním.
Pri inštalácii vykurovacieho panela je dôležité používať zdravý rozum. Ak je vykurovací panel správne umiestnený, môže účinne a bezpečne slúžiť mnoho rokov.

Montáž na horľavé podklady

Pre montáž na horľavé podklady sú určené špecifické panely, napríklad Ecosun NT v modeloch E 100K, E 200K, E 270K, E 330K, E 400K, E 300U, E 300c. Montážny kríž, ktorý je súčasťou panelu, zaisťuje potrebné podmienky pre takúto montáž.

Umiestnenie v špecifických podmienkach

  • Rekreačné objekty: Sálavé panely sú vhodné pre temperáciu objektov, ale pre rýchle vyhriatie z nízkych teplôt na komfortnú úroveň môže trvať aj niekoľko dní. Pri príležitostnom vykurovaní môžu byť menej vhodnou voľbou.
  • Lokálne vykurovanie: Nízkoteplotné panely Ecosun K+ je možné použiť ako lokálne teleso na stenu pod stôl na vykurovanie nôh, s odporúčanou vzdialenosťou kolien okolo 50 cm pri teplote v miestnosti 18 stupňov.
  • Podzemné garáže: Inštalácia panelov pravdepodobne nevyrieši problém s namŕzaním podlahy pri vjazde, nakoľko intenzita sálania klesá s povrchovou teplotou panelu, ktorá by v garáži bola nízka.
  • Vlhkosť a plesne: V miestnostiach s vysokou vlhkosťou a plesňami (napr. v rohu s 90% vlhkosťou) panely Ecosun nemusia problém vyriešiť. Odporúča sa zateplenie obvodového muriva. Panely je možné pripevniť aj zvisle.
  • Novostavby a stropné panely: Pri stropných paneloch Ecosun a výške stropu 2,65 m, s výškou osoby 1,90 m, nebude pocit „horúcej hlavy“ výrazný pri bežnom pohybe po byte. Pre vykúrenie miestnosti s rozlohou 32 m² je potrebné zvoliť vhodný počet a výkon panelov.
Vizualizácia optimálneho umiestnenia infrapanelu na stene v obývacej izbe

Výhody a nevýhody infrapanelov

Výhody:

  • Infračervené lúče prenikajú do hĺbky ľudského tela a iných pevných telies.
  • Neohrievajú primárne vzduch, ale osoby a predmety.
  • Nedochádza k víreniu prachu.
  • Nevysušujú vzduch tak intenzívne ako konvektory.
  • Takmer žiadne tepelné vrstvenie vzduchu, teplo sa šíri rovnomerne.
  • Odstraňujú plesne a vysušujú murivo, čím zabraňujú kondenzácii vody.
  • Vysoká prevádzková bezpečnosť.
  • Ploché vykurovacie elementy šetria miesto.
  • Ľahká regulácia teploty (manuálne, pomocou časovaču alebo termostatu), nezávisle v každej miestnosti.
  • Kontrolovateľná spotreba energie.
  • Nižšie prevádzkové náklady v porovnaní s niektorými inými systémami.
  • Dodávajú teplo okamžite bez počiatočných strát.
  • Bezhlučná prevádzka.
  • Vysoká životnosť a takmer žiadna údržba.
  • Priaznivý vplyv na ľudský organizmus, podobný slnečnému žiareniu.
  • Vysoká účinnosť (95-98%).

Nevýhody:

  • Vyššie investičné náklady v porovnaní s niektorými inými systémami.
  • Nevhodné do miestností s povrchovou vrstvou polystyrénu na strope i stenách a s veľkou presklenou plochou (napr. zimné záhrady) kvôli nízkej akumulačnej schopnosti skla.
  • Pre zaručenú účinnosť je nutné nadimenzovanie odborníkom.
  • Nevhodné umiestnenie má vplyv na vyššiu spotrebu.
  • Sálavé vykurovanie pôsobí iba v miestnosti, kde je nainštalované.
  • Ohrievaný predmet musí byť viditeľný; prekážka medzi ním a infrapanelom spôsobuje odraz žiarenia.
  • Možnosť popálenia v prípade priameho dotyku s panelom, preto je nutné ich chrániť alebo montovať na menej prístupné miesta (napr. strop).
  • Dlhodobé priame vystavenie žiareniu môže spôsobiť začervenanie pokožky.
  • Nie sú schopné priamo ohrievať úžitkovú vodu, čo si vyžaduje dodatočný systém.
Porovnávacia tabuľka výhod a nevýhod infrapanelov

Porovnanie s konvekčným vykurovaním

Pri klasickom konvekčnom vykurovaní sa teplo odovzdáva prúdením vzduchu, ktorý sa ohrieva. Akékoľvek úniky tepla mimo miestnosť sú čistou stratou. Naproti tomu sálavé vykurovanie so zdrojom v miestnosti výrazne znižuje straty prestupom tepla cez steny tým, že najprv ohrieva a vysušuje steny, a až potom ohrieva vzduch na teplotu niečo málo pod teplotou stien.

Pri vykurovaní je rozhodujúci podiel tepelného sálania. Pri infrapaneloch sa teplo odovzdáva do okolia elektromagnetickým vlnením. Teplotný rozdiel medzi podlahou a stropom pri konvekčnom vykurovaní môže byť až 7 stupňov, zatiaľ čo pri sálavom infračervenom kúrení je rozdiel maximálne 2-3°C, čo prispieva k ďalšiemu zvýšeniu efektivity a ekonomickosti vykurovania.

Udržateľnosť a ekologické aspekty

Infrapanelový vykurovací systém využíva všetku energiu spotrebovanú na vykurovanie priestoru, nevznikajú žiadne vedľajšie produkty. Pri použití infrapanelu sú absorbovaný a prenášaný výkon rovnaké, infrapanel premieňa 100% absorbovanej energie na vykurovanie bez straty. Čím lepšie je budova izolovaná, tým menšia je spotreba a nižšie prevádzkové náklady.

Vykurovanie pomocou infrapanelov sa považuje za energeticky najúspornejšie, pretože umožňuje dosiahnuť tepelnú pohodu aj pri nižšej teplote vzduchu v miestnosti. Sálavé infračervené kúrenie znižuje celkovú tepelnú stratu budovy. V ideálnych podmienkach môže nová technológia ušetriť za teplo až 40%. Infrapanely vykúria miestnosť za kratšiu dobu než klasické kúrenie, čo vedie k nižšej spotrebe energie.

Infrapanely pracujú ideálne pri vlhkosti stien do maximálne 15%, pri ktorej je ich účinnosť 96-98%. Infravykurovanie sa v súčasnosti čoraz viac využíva aj pri stavbe nových nízkoenergetických a pasívnych domov. Vďaka nízkej spotrebe pri ideálnych podmienkach majitelia domov dosiahnu značnú úsporu nákladov. Pri starších domoch môže pomôcť pri vysušovaní stien.

Na čo si dať pozor pri kúpe?

Pri výbere infravykurovania je dôležité všímať si parameter účinnosti. Hodnotí sa z viacerých uhlov pohľadu:

  • Premena elektrickej energie na tepelnú: Čím je táto hodnota vyššia, tým je panel účinnejší.
  • Teplota zadnej strany panelu: Ak je vysoká, vzniká konvekčný efekt (prehriaty vzduch stúpa k stropu), čo znamená stratu tepla. Čím je zadná stena chladnejšia, tým je infrapanel účinnejší.
  • Typ materiálu prednej steny: Členitý, pórový alebo drsný povrch môže spôsobiť stratu tepla.
  • Kvalita rezistora: Kvalitnejšie kovové rezistory určujú životnosť infrapanela.
  • Akumulačné diely: Infrapanel by nemal akumulovať teplo v sebe; na akumuláciu tepla majú byť využité steny a predmety v miestnosti.

Ceny IR panelov sa pohybujú od 100 EUR až do 1000 EUR, v závislosti od výkonu, veľkosti a dodávateľa.

Bezpečnosť infravykurovania

Infravykurovanie vyžaruje elektromagnetické vlny o vlnovej dĺžke, ktorá priaznivo pôsobí na ľudský organizmus a na rozdiel od slnka nevyžaruje UV lúče. Pri manipulácii s infrapanelmi nehrozí nebezpečenstvo vzniku popálenia, čo zaručuje ich konštrukcia a povrchová teplota, ktorá nepresahuje povolené limity.

Kúrenie infrapanelmi je bezúdržbové, postačuje iba jemné očistenie povrchov od prachu suchou prachovkou alebo vysávačom so slabým prúdom vzduchu. Pri akejkoľvek manipulácii je potrebné panel odpojiť od zdroja elektrického prúdu.

tags: #do #akej #vzdialenosti #vyzaruje #infrapanel