Infračervené topné panely: druhy, princip práce, zvláštnosti instalace a provozu

Princip fungování infračervených topných zařízení je tak jednoduchý, že se až divíme, proč se tento způsob vytápění rozšířil teprve nyní. K tomu je energeticky účinný a úsporný. Mnozí však dodnes nevědí, co představují infračervené topné panely a jaký je princip jejich fungování.

Vše o typech IR panelů, specifikách jejich činnosti a výhodách a nevýhodách se dozvíte z námi představeného článku. Podrobně jsme popsali specifika jejich instalace a provozu. Uvedli jsme argumenty, které vás přesvědčí o koupi infračerveného topného zařízení pro vybavení vlastního domu.

Princip fungování infračervených zařízení

Vytápění místnosti IR zářením je revoluční způsob, který neohřívá ani tak samotný vzduch, jako spíše předměty nacházející se v místnosti. Zdroj IR působí na prostor stejně jako Slunce na naši planetu.

Všechny ostatní způsoby vytápění (radiátory, olejové ohřívače atd.) fungují na principu konvekčního ohřevu vzduchových hmot. To znamená, že studený (neohřátý) vzduch obtéká horký povrch a získává z něj teplo. Zvýšení teploty s sebou nese snížení hustoty, v důsledku čehož podle fyzikálních zákonů vzduch stoupá vzhůru.

My ale nežijeme na stropě. Pro nás je důležité, aby byla příjemná teplota vzduchu právě v centrální a dolní třetině místnosti.

Na konstrukci IR panelů není nic složitého – je s podivem, že se lidstvo nad jejich vynálezem nezamyslelo dříve! Infračervené teplo vyzařované ohřívači je svým výkonem a strukturou podobné slunečním paprskům

Zařízením, které neohřívá vzduch, ale přímo podlahy, nábytek a dokonce i vaši kůži, je infračervený panel. Teprve po prohřátí uvedených povrchů se teplo předává okolnímu vzduchu. Vytápění místnosti začíná odspodu, čímž zajišťuje příjemnou teplotu právě v oblasti lidské aktivity.

A nyní u těch lidí, kteří se alespoň trochu přátelí s fyzikou, vyvstane logická otázka – proč nejsou tepelné paprsky IR panelů okamžitě pohlcovány vzduchem? V tom je celý ten „trik“ těchto zařízení!

V infračervené oblasti existují jakési „černé díry“, kde jsou tepelné paprsky slabě absorbovány. Nejširší takové „okno“ se nachází v rozsahu 8–13,5 mikronů. Pokud má tepelné záření blízkou vlnovou délku, propustnost vzduchu v tomto případě činí 80–85 %, a proto infračervené paprsky bez překážek dosahují povrchu.

Klasifikace topných IR panelů

V závislosti na kritériu, které je základem dělení, se všechna zařízení infračerveného vytápění dělí do mnoha tříd, skupin a podskupin.

1. Podle způsobu montáže a konstrukce se dělí na:

• Vestavěné. Jejich základem je sádrokarton, na který je nanesen ohřívač (grafitové vlákno) a tepelná izolace. Na něj se instaluje dekorativní ochranná clona.
• Závěsné. Jsou vyrobeny z kovu, skla, žáruvzdorného plastu. Ohřívač je uzavřen v eloxovaném hliníku nebo keramice.

Vestavěné modely jsou jakoby “připoutány” ke stavebním konstrukcím nebo předmětům zařízení, závěsné typy mohou být použity jako samostatný interiérový prvek.

2. Podle typu (místa) instalace lze rozlišit:

• Lištové. Mají dlouhý úzký tvar, proto se montují do spodní části stěn (na hranici s podlahou), pod parapety, do výklenků atd.
• Nástěnné. Liší se větší teplosměnnou plochou než lištové. Obvykle se instalují uprostřed stěny. Mohou být přitom použity nejen v suchých obytných místnostech, ale také v hospodářských budovách – dokonce i při zvýšené vlhkosti. IR panely se nebojí vlhkosti, mohou být umístěny i v otevřených venkovních altánech, na verandách atd.
• Stropní. Montují se, jak jistě tušíte, do podvěsné stropní soustavy, a to je jejich podstatná výhoda. Zaprvé nekazí design místnosti. Zadruhé nic nebrání průchodu toků infračerveného záření, a tak se teplo rovnoměrně rozděluje.

Podle principu činnosti se všechny uvedené typy neliší. Vybírají se na základě cílů stanovených při zařizování a úkolů řešených během opravy místnosti.

IR panely vestavěné do stropní podvěsné konstrukce “nebijí do očí”, neubírají ani centimetr užitného prostoru, neovlivňují interiérový obraz.

3. Podle vlnové délky rozlišujeme:

• Krátkovlnné. Vyznačují se ohřevem nad 300 °C, a proto se obvykle používají na rozsáhlých výrobních objektech.
• Dlouhovlnné. Jsou „měkčí“, zajišťují komfortní teplotu v obytných místnostech bez újmy na zdraví okolí.

Bez ohledu na typ musí být infračervené topné panely instalovány tak, aby tok IR záření na své cestě nenarážel na překážky. Nejlepším místem pro instalaci bude část stěny, v jejíž blízkosti není žádný nábytek ani dekorativní předměty.

Oblast použití a specifika provozu

Infračervené panely nejlépe fungují pro bodové vytápění konkrétního místa v místnosti nebo na otevřeném prostranství. Skvěle se uplatní na upravených rekreačních plochách u chat a rodinných domů, na pozemcích patřících kavárnám a malým restauracím.

Nejčastěji se panelové infračervené ohřívače používají jako doplňkový zdroj vytápění, když je potřeba zvýšit teplotu na konkrétním místě. Například když je třeba „zateplit“ odpočinkovou zónu ve velkém domě nebo pracovní prostor někde ve skladu nebo průmyslovém areálu.

Infračervený panel umožňuje vytvořit „ostrov“ tepla v místnostech s velkou plochou. Jejich působení je soustředěné, zaměřené na určitou zónu, přesněji na předměty v jejím dosahu.

Co se týče vytápění komerčních objektů tímto způsobem, je to velmi ekonomické a pohodlné. Pomocí panelů lze vytvořit podmínky pro maximálně komfortní pobyt osoby na určitém místě, aniž byste museli utrácet za vytápění celé místnosti.

Povětrnostní podmínky, jako je vlhkost nebo vítr, neovlivňují účinnost záření, proto panely vynikajícím způsobem fungují i pod širým nebem.

V kancelářích se infračervené panely poměrně často používají jako hlavní zdroj tepla. Toto řešení je levnější než zřízení vlastní mini kotelny na tuhá paliva nebo plynové zařízení, pokud kancelář není připojena k systému centrálního vytápění.

Infračervené ohřívače jsou úspornější než olejová topidla, elektrické ohřívače atd., protože ze všech typů elektrického vytápění je sálavé nejúspornější. Pro kanceláře je nejvýhodnější zkombinovat podlahové vytápění s infračervenými panely zabudovanými do stropu. Pak lze udržovat teplotu v místnosti na úrovni +20 °C i v mrazech.

Infračervené ohřívače vyzařují nejen tepelné vlny. Mohou snadno sloužit jako svítidla v prostoru vstupních skupin a na chodbách, jako noční lampy.

Doporučení pro provedení montáže

Pro instalaci infračervených topných panelů nejsou potřeba žádné speciální znalosti ani zkušenosti. Nářadí, které bude při montáži potřeba, má k dispozici každý majitel. V dokumentaci k zařízení by měl být uveden podrobný návod k instalaci. Pokud jste jej nenašli, navštivte web výrobce panelů, kde takové informace určitě najdete.

Upevňovací prvky pro panely jsou již součástí balení. Pokud máte vlastní představu, můžete si upevnění vybrat sami. Nezapomeňte se však ujistit, že unese váhu panelu, který jste si vybrali pro instalaci.

Zde je několik dalších detailů, o kterých je lepší vědět předem, tedy před zahájením montáže:

• Větší procento vyráběných panelů jsou stropní. Mnohé z nich jsou vybaveny rohovými konzolami, ale ne všechny. Proto se na tento moment při nákupu zaměřte. Otočné modely jsou lepší, protože jejich pracovní plocha může být otočena o 30°.
• Pro místnosti s vysokými stropy jsou vyráběny modely, které se zavěšují na řetězy. To umožňuje kontrolovat intenzitu záření a vybrat vytápěnou plochu.
• Pro výpočet potřebného výkonu topného systému pro vytopení místnosti IR panely vycházejte z výpočtu – 1 kW na 10 m².
• Montujte panely při dodržení doporučené montážní výšky, protože většina panelů s nižším výkonem vytápí místnost efektivněji a rovnoměrněji díky tomu, že odstraňují slepá místa a oblasti přehřívání.

Během montáže nedovolte, aby se topná plocha dostala do kontaktu s hořlavými a snadno vznětlivými látkami.

Stropní infračervené přístroje jsou dodávány s kompletní sadou pro uchycení. V balení jsou konzoly, háčky a řetězy v závislosti na modelu.

Postarejte se o kvalitní izolaci kontaktů elektroinstalace při instalaci spotřebiče. Použijte k tomu plastové krytky nebo izolační pásku.

Argumenty „pro“ a „proti“ IR panelům

Ti, kdo plánují instalovat u sebe doma infračervené topné panely, přirozeně chtějí znát nejen jejich výhody, ale také aspekty, které by mohly způsobit nepříjemnosti. Níže je proto uvedeno objektivní hodnocení jak pozitivních stránek, tak i nedostatků tohoto způsobu vytápění.

Ve prospěch infračervených panelů lze uvést následující argumenty pro:

1. Odolnost proti nárazům a zvýšená pevnost. IR panelům neublíží ani nárazy a pády. A to vše díky jejich nárazuvzdornému krytu a superpevným materiálům.
2. Jednoduchá instalace a snadný provoz. Stačí pouze upevnit panel na zeď nebo strop a zapojit ho do zásuvky. K tomu není potřeba žádné speciální znalosti, svářečka apod.
3. Nízká spotřeba energie. Zaprvé chybí energetické ztráty na ohřev vzduchu. Zadruhé infračervené záření snižuje celkovou teplotu prostoru o 3–5 °C, což umožňuje ušetřit až 25 % elektrické energie. To znamená, že teplota vzduchu je pociťována v průměru o 5 stupňů výše, než ukazuje teploměr při měření. A to vše proto, že se neohřívá pouze vzduch, který se měří, ale také předměty v místnosti a dokonce i samotný člověk.
4. Tichý provoz. Takové ohřívače nebudou „praskat“ ani „bublat“, a tedy nebudou rušit spánek ani jiné důležité životní procesy.
5. Nezávislost na výkyvech v elektrické síti. I když se bude měnit napětí, nijak to neovlivní provoz ohřívače.
6. Udržování normální vlhkosti vzduchu. Infračervené tepelné panely nevysušují vzduch jako jiné elektrické konvektory, které ztěžují dýchání a vysušují sliznice. Nezpůsobují míchání vzduchu (studeného/teplého), a proto nevznáší prach způsobený ohřátými vzduchovými hmotami.
7. Kompaktní rozměry a absence doprovodného zařízení. Není třeba instalovat objemné potrubí, radiátory ani kotle.

Poměrně často se však na internetu lze setkat s informacemi o škodlivosti infračerveného záření a negativním účinku na lidský organismus. Takové mýty nemají žádné vědecké opodstatnění.

Sálavé vytápění vítězí v tom, že rovnoměrně prohřívá místnost, aniž by vytvářelo zóny „stagnace“ teplých mas.

Naopak, v tomto smyslu jsou „prospěšnější“ než jiné běžné způsoby vytápění, protože:

• nevysušují vzduch a nespalují ho;
• nevznášejí prach, jelikož nedochází ke konvekci;
• udržují organismus v kondici díky malému teplotnímu kontrastu.

Kromě toho jsou tato topidla dokonce doporučována lidem trpícím nemocemi kloubů, protože dobře prohřívají samotné lidské tělo, v důsledku čehož záněty a bolesti brzy odezní.

Při dopadu dlouhovlnných IR paprsků na kůži dochází k podráždění jejích receptorů, na což reaguje hypotalamus, uvolňují se hladké svaly cév, v důsledku čehož se rozšiřují.

Tímto způsobem IR paprsky přispívají ke stimulaci a zlepšení krevního oběhu. Upozorňujeme, že jsou pro pokožku zcela neškodné, na rozdíl od UV paprsků, které mohou dokonce způsobit změnu pigmentace. Pokud se k používání IR záření přistupuje racionálně, bude obtížné najít nedostatky.

Infračervené topné panely neškodí zdraví. Právě naopak – pomáhají léčit nemoci kloubů, ne nadarmo se používají v medicíně.

V případech nekvalitní údržby a nedbalého zacházení s přístroji mohou nastat následující nepříliš příjemné důsledky:

1. Při nesprávné instalaci se bude prostor prohřívat v jiné zóně, než by měl být primárně ošetřen. Infračervené záření se vyznačuje přesně omezeným segmentem působení.
2. Systém IR vytápění ne vždy harmonicky zapadá do okolního prostoru.
3. Nadměrné záření se může negativně projevit na elektronice (televizor, počítač a další elektrické spotřebiče). Vše však závisí na tom, zda jsou dodržovány provozní normy a jaké jsou rozměry místnosti.

Infračervené panely jsou topným systémem nové generace. Zajišťují bezpečné a efektivní vytápění obydlí s minimálními finančními náklady. Při instalaci nebo používání panelů nenarazíte na žádné podstatné nedostatky, protože prostě neexistují.

Rubrika “otázky a odpovědi”

K tématu infračervených panelů lze na internetu najít mnoho stejných otázek, které jako první napadnou člověka, který se rozhodne je nainstalovat doma. Shromáždili jsme ty nejčastější a připravili jsme jakýsi TOP seznam otázek s podrobnými odpověďmi.

– Jak dlouho mi vydrží IR panely?

– Jejich průměrná životnost je 25 let. Zda vám vydrží déle nebo méně – záleží na tom, v jakém režimu je provozujete a zda dodržujete pravidla údržby.

– Co se prodává v sadě s IR panelem? Jsou potřeba ještě nějaké materiály nebo komponenty pro jeho instalaci a provoz?

– Standardní konfigurace zařízení zahrnuje samotný ohřívač a kabel se zástrčkou. Pro následnou instalaci a připojení jsou také potřeba elektrické kabely, termostat do zásuvky, pokud není konstrukčně součástí, jističe, magnetické spouštěče a případně další automatická zařízení (záleží na specifikách topného systému).

Dále budou potřeba držáky, hmoždinky, šrouby, vruty do dřeva pro upevnění, ale ve většině případů jsou také součástí balení.

– Mají panely od různých výrobců různé rozměry, nebo jsou standardizované a stejné pro všechny?

– Délka se může lišit – 1 m a 1,5 m. První délka je u modelů s výkonem 0,6 kW, druhá u modelů s 1 a 1,3 kW. Šířka a tloušťka je u všech zařízení stejná – 16,5 cm a 4 cm.

– Co slouží jako topné těleso v panelu?

– Tím je nízkoteplotní topné těleso, zabudované do hliníkové desky, která slouží jako zářič.

– Kolik váží stropní IR panel?

– Vše závisí na výkonu modelu. Pro konfigurace s výkonem 0,6 kW je hmotnost 3,5 kg, pro výkon 1 a 1,3 kW – 4,5 kg.

– Můj strop je obložený plastem. Nevzplane od panelu? Zahřívá se hodně?

– Jeho pouzdro se prakticky nezahřívá, protože je tepelně izolováno. Instalace je proto možná na povrchy z jakýchkoli materiálů. Nemusíte se bát požáru.

Infračervená topná zařízení lze montovat na jakékoli povrchy. Skvěle koexistují s jakýmikoli stavebními a dokončovacími materiály bez rizika vznícení.

– Je možné nechávat panely zapnuté bez dozoru?

– Ano, pokud jsou vybaveny termostatem. Pokud ne – nedoporučuje se je nechávat dlouhou dobu bez dozoru, aby nedošlo k přehřátí místnosti.

– Kolik termostatů je potřeba?

– Jeden termostat pro jednu místnost.

– Kolik elektřiny spotřebuje takové vytápění? Pokud má model výkon 1 kW, bude “namotávat” 1 kWh?

– Pokud k provozu přistupujete chytře, pak samozřejmě ne. Celé tajemství spočívá v tom, že pro udržení příjemné teploty stačí, aby panel pracoval 20–30 minut za hodinu.

Kontrolovat provoz infračerveného topného panelu vybaveného vestavěným termostatem nebo podobným zařízením v zásuvce není nutné. Vypne se automaticky při dosažení teploty zvolené majitelem.

Pokud nainstalujete termostat – topidlo nebude pracovat nepřetržitě. Bude se zapínat podle potřeby. Pokud bude vytápění pracovat 20–30 minut za hodinu – spotřeba elektřiny bude činit 1/3 až 1/2 výkonu spotřebiče.

Závěry a užitečné video k tématu

S principem činnosti infračervených topných panelů vás seznámí následující video:

Videoprezentace keramických infračervených panelů italské výroby:

S výhodami infračervených panelových topidel vás seznámí následující video:

Provoz spotřebiče v souladu s návodem zajistí rychlý ohřev místnosti na vysokou teplotu a vytvoření komfortních klimatických podmínek, které jsou regulovány vestavěnou nebo doplňkovou automatikou.

Chcete se podělit o to, jak jste vybírali infračervený topný panel pro svůj dům/kancelář/bytu. Podělte se o svá kritéria, která rozhodla o výběru spotřebiče. Zanechte prosím komentáře v bloku níže, ptejte se a vkládejte fotografie k tématu článku.