Topný systém PLEN: specifika infračerveného filmového vytápění

Náš život se nikdy nezastaví. Technické novinky, které ještě včera byly považovány za inovace, dnes už zastarávají. Výjimkou nejsou ani topné systémy. Konstrukce s kapalným nosičem tepla, které byly kdysi považovány za jedinou možnost, už dávno neuspokojují náročného spotřebitele.

Na jejich místo přichází mnoho perspektivních řešení. Jedním z nich je topný systém PLEN, který se osvědčil jako efektivní způsob vytápění domu. Ale v čem spočívá jeho zvláštnost a je schopen ospravedlnit investice do zařízení fóliového vytápění?

Pojďme se společně podívat na tyto otázky – v našem článku jsme probrali uspořádání systému, jeho výhody a nevýhody. Také jsme věnovali pozornost otázce prospěšnosti a škodlivosti infraohřevu a zvlášť jsme se zastavili u efektivity provozu PLEN v domácích podmínkách.

Co je sálavé vytápění?

V přírodě existují pouze tři způsoby přenosu tepla: přímý přenos tepla, konvekce a infračervené záření. Konvekční vytápění, rozšířené v naší zemi i ve světě, využívá pro svou činnost druhý způsob.

To znamená, že ohřev místnosti probíhá díky pohybu a míchání studeného a teplého vzduchu. Ten se ohřívá od radiátorů.

Konvekční vytápění, široce rozšířené v naší zemi, předpokládá pro člověka nepříjemné rozložení teploty a velké ztráty tepla.

Mohou být ohřívány kapalným nosičem tepla, elektřinou, vzduchem nebo jiným způsobem. Mezi nevýhody konvekčního vytápění patří značné teplotní rozdíly v místnosti, vysušování vzduchu, nemožnost větrání místnosti bez ztrát tepla.

Ale nejdůležitější je, že není dostatečně účinné. Samotný princip konvekce předpokládá určité tepelné ztráty.

Je třeba uznat, že konvekční systém se docela dobře vypořádá s vytápěním budov s nedostatečnou tepelnou izolací, díky čemuž se tak rozšířil. Sálavé vytápění funguje jinak.

Podle fyzikálních zákonů všechna tělesa s teplotou nad absolutní nulou na Kelvinově stupnici nebo -273° Celsia vyzařují infračervené paprsky. Čím vyšší je teplota objektu, tím vyšší je intenzita jeho záření.

Průhledné vzdušné prostředí je zcela propustné pro infračervené vlny. Ty je snadno překonají a jsou pohlcovány pouze neprůhlednými tělesy. Mohou to být stěny, strop, podlaha nebo nábytek.

Při pohlcování infračervených paprsků se předměty zahřívají a následně začínají intenzivněji generovat IR vlny. Právě tak při provozu infračerveného ohřívače dochází k ohřevu vzduchu ve vytápěné místnosti.

Sálavé vytápění vytváří v místnosti pro člověka maximálně komfortní mikroklima.

Sálavé teplo velmi rychle zahřeje místnost a dlouho v ní udržuje potřebnou teplotu. Navíc je lépe vnímáno živými organismy. Vysvětlení je celkem jednoduché. Lidské tělo, stejně jako jakékoli jiné, také generuje IR vlny.

Když se člověk nachází v místnosti vytápěné konvekčním způsobem, pociťuje určitý diskomfort z toho, že vyhřátá jsou pouze radiátory.

Chladné, nebo dokonce studené stěny, podlaha a další velké předměty začnou „vytahovat“ infračervené teplo z lidského těla, což vede k diskomfortu. V místnosti se sálavým vytápěním je tomu jinak. Zahřáté předměty samy vyzařují teplo a dodávají ho člověku, proto je v takové místnosti vždy příjemně.

Při jinak stejných podmínkách, a dokonce i při teplotním rozdílu ve prospěch místnosti s konvekčním vytápěním, bude člověku příjemněji v místnosti se sálavým vytápěním.

Podrobněji jsme se na oblíbené typy infračervených ohřívačů mezi uživateli podívali zde.

Uspořádání systému PLEN

Ideálním zdrojem sálavého vytápění jsou mohutná ruská kamna. Ta však nelze instalovat zdaleka do všech místností. Inženýři vyvinuli několik typů různých infračervených ohřívačů.

Nejúspornější a nejefektivnější variantou je pravděpodobně systém PLEN, který pro vytápění využívá speciální filmové ohřívače. Byl vyvinut čeljabinskými vědci relativně nedávno.

Název systému se rozšifruje jako „filmový sálavý elektrický ohřívač“. Právě toto zařízení je základem systému. Jeho konstrukce je velmi jednoduchá. PLEN představuje na fóliové podložce uložený rezistivní vyzařovací prvek, zalaminovaný do pevné fólie.

Celková tloušťka takového ohřívače je přibližně 1,5 mm. Délka a šířka se může lišit v závislosti na výrobci.

Na obrázku je znázorněno schéma zařízení filmového infračerveného ohřívače

Jako odporový prvek je v zařízení použito vícevrstvé rezistorové schéma. Při zapnutí ohřívače je na kontakty rezistorů přivedeno elektrické napájení potřebné k jejich zahřátí. Zařízení se zahřeje na 45–40 °C.

To je zcela dostačující, aby rezistory začaly vyzařovat dlouhovlnné infračervené záření. To se v místnosti šíří velmi rovnoměrně a postupně je pohlcováno všemi neprůhlednými předměty.

Ty se při pohlcování infračervených vln zahřívají a začínají postupně předávat teplo do vzduchu. Praxe ukazuje, že k tomu, aby teplota v místnosti stoupla o deset stupňů, je zapotřebí 1–1,5 hodiny.

Důležitá je tepelná izolace místnosti a správné uložení fóliového ohřívače. Pokud při jeho montáži není pod něj položena podložka odrážející infračervené vlny, bude pracovat méně efektivně.

Poté, co teplota v místnosti dosáhne nastavené hodnoty, sepne termorelé, které ohřívač vypne. Poté, co místnost trochu vychladne, sepne znovu a spustí ohřívač do provozu.

PLEN tedy nepracuje nepřetržitě, ale pouze v periodách, což jej činí velmi úsporným. Kvalita vytápění tím přitom vůbec netrpí: v místnosti je udržována nastavená teplota.

Infračervené filmové ohřívače jsou vyráběny ve formě pásů různých šířek a délek. Pro snadnou montáž jsou rozděleny na segmenty, podle kterých je lze stříhat nůžkami.

Zařízení jsou vyráběna ve formě pásů, jejichž délku určuje výrobce. Nejčastěji se pohybuje v rozmezí 5–6 metrů.

Pro snadnou montáž je zařízení uvnitř pásu rozděleno na fragmenty, které lze odříznout bez ztráty funkčnosti celého systému. Šířka pásů se také liší. Nejčastěji se setkáme s modely o šířce 0,5 nebo 1 metru.

Jedním z oblíbených fóliových systémů je vytápění značky Zebra. Doporučujeme Vám podrobněji se seznámit s jejími vlastnostmi a principem fungování.

Způsoby instalace fóliových ohřívačů

Teoreticky lze infračervená topidla fóliového typu montovat na jakýkoli rovný povrch, orientovaný prakticky libovolně. V praxi se nejčastěji instalují na podlahu nebo na strop.

Instalace na zeď je možná, ale jedná se o nejméně účinnou variantu. Vysvětluje se to tím, že ohřátý vzduch bude stoupat přímo vzhůru. Tím bude oblast působení topného zařízení výrazně omezena.

Z tohoto důvodu není použití nástěnné varianty pro vytápění místnosti účelné, ale jako doplňkový zdroj tepla se docela hodí.

V podstatě lze pro pokládku na strop nebo na podlahu použít stejné modely fóliových ohřívačů. Proto se podrobněji podíváme na všechny nuance jejich použití tím či oním způsobem.

Upevnění na zeď není nejběžnějším způsobem montáže fóliových ohřívačů, protože v tomto případě je plocha vytápění omezena.

Varianta #1 – stropní topné systémy

Fóliové ohřívače umístěné na stropě fungují následujícím způsobem. Při aktivaci systému začne vyzařovat infračervené vlny, které směřují přímo dolů. Záření se pohybuje směrem k podlaze a je z větší části pohlceno.

Ostatní vlny jsou zachyceny nábytkem a dalšími velkými předměty. V důsledku toho začnou všechny, včetně podlahy, akumulovat a poté vydávat teplo.

V plném souladu s fyzikálními zákony začne ohřátý vzduch stoupat vzhůru. Chladnější vzduchové masy klesají níže a ohřívají se.

Tím se dosáhne toho, že maximální teplota v místnosti bude na úrovni podlahy. Ve výšce 1,5–1,8 m bude již o 1–2 °C nižší. Toto rozložení teplot lékaři považují za optimální pro zdraví a dobrou pohodu člověka.

Přitom je třeba pamatovat na to, že ohřev probíhá co nejrovnoměrněji. Další přednost: pro maskování infračerveného vytápění PLEN na stropě lze použít prakticky jakýkoli dostupný povrch.

Výjimkou zde budou pouze napínané stropy, ať už látkové, nebo fóliové. Při provozu se fólie zahřívá, a protože bude umístěna poměrně blízko stropního panelu, může dojít k jeho deformaci.

Pokud však velmi toužíte zkombinovat napínaný strop a PLEN, domácí mistři doporučují instalovat dodatečnou ochranu z vrstvy sádrokartonu. Ta převezme přebytečné teplo a napnutá tkanina zůstane nezměněna.

Další výhodou instalace fóliových ohřívačů na strop je malé riziko jejich náhodného poškození.

Při umístění infračervených fóliových ohřívačů na strop se dosahuje pro člověka nejpohodlnějšího rozložení teploty, kdy se nejteplejší vzduch nachází u podlahy.

Pravda, pro bytové domy to neplatí. Vždy existuje riziko netěsnosti od sousedů shora, při které systém nevyhnutelně selže. K nevýhodám stropního systému se obvykle řadí složitá montáž.

To však není pravda. Čistě technicky se neliší od podlahové nebo nástěnné varianty instalace. Je třeba připustit, že je jen nepohodlnější.

Dalším mínusem je vliv infračerveného záření na domácí spotřebiče. Nelze s jistotou tvrdit, že by vedlo k rychlému selhání zařízení, ale taková možnost existuje. Množství energie potřebné k vytápění místnosti určuje její výška.

Odborníci nedoporučují montovat fóliový systém na strop místnosti s výškou větší než 3,5 m. Protože v tomto případě budou náklady na vytápění příliš vysoké.

Varianta #2 – podlahové umístění ohřívačů

Fóliový systém se pokládá pod podlahovou krytinu, která v tomto případě může být prakticky jakákoli. Po zapnutí ohřívač rychle nahřeje a začne vyzařovat IR vlny.

Stoupají vzhůru až k rovině podlahy a jsou pohlcovány podlahovou krytinou, která se zahřívá a začíná předávat teplo vzduchu. Teplé proudy stoupají vzhůru, na jejich místo přicházejí chladnější.

V důsledku toho se místnost poměrně rychle vytopí. Navzdory rozdílnému umístění fóliových ohřívačů je rozložení teplot u stropního a podlahového schématu přibližně stejné.

Nejvyšší teplota bude u povrchu podlahy, o něco níže na úrovni hlavy. Co se týče rovnoměrnosti rozložení tepla, oba systémy jsou přibližně stejné. Hlavní výhodou podlahového umístění ohřívačů je absence přímého infračerveného působení na domácí spotřebiče a nábytek.

Podlahové schéma umístění fóliových ohřívačů předpokládá minimální tepelné ztráty a komfortní rozložení teplot v místnosti.

Existují určité zvláštnosti montáže fólie pod podlahovou krytinu. Jak již bylo řečeno, může být jakákoliv. Navíc lze ohřívače pokládat přímo do potěru. Možná je to jedna z nejlepších možností, protože fólie je poměrně zranitelná a vyžaduje šetrné zacházení.

Pokud krytina položená na PLEN není pevná, může dojít k poškození systému ostrými předměty, objemným nábytkem apod.

Proto se důrazně doporučuje pod tenké krytiny položit dodatečnou ochrannou vrstvu pro fólii. Další zvláštností je, že fóliový IR ohřívač se může přehřívat, pokud na něj umístíte velký nábytek nebo těžké domácí spotřebiče.

Z tohoto důvodu je lepší fólii pod takové předměty nepokládat a ponechat oblast pod objemnými předměty prázdnou.

Na našich stránkách jsou podrobné návody na pokládku fóliového vytápění pod různé typy krytin a doporučení pro výběr a montáž.

Doporučujeme Vám se s nimi seznámit:

• Jak vyrobit infračervenou teplou podlahu svépomocí: montáž a připojení fóliové podlahy
• Teplá podlaha pod laminát: montáž a pokládka fóliové infračervené soustavy
• Jak udělat fóliové podlahové topení pod linoleum: instrukce pro pokládku infračerveného topného systému
• Infračervená fólie pro teplou podlahu: druhy fólií, jak funguje, pravidla pokládky
• Jak udělat podlahové topení na balkoně a lodžii: výběr topného systému + montážní instrukce

Výhody a nevýhody systému PLEN

Všichni, kdo by chtěli ve svém domě instalovat systém PLEN, jistě uvítají informace o jeho výhodách a nevýhodách.

Začněme výhodami jeho instalace:

• Úspornost. Oproti jiným druhům elektrického vytápění jsou náklady na elektřinu v průměru o třetinu nižší. Nevyžadují se žádné provozní náklady.
• Spolehlivost a životnost. Vodiče zatavené ve fólii mohou sloužit neomezeně dlouho. V konstrukci nejsou žádné pohyblivé ani opotřebitelné části.
• Kompaktní umístění. Fóliové ohřívače lze instalovat pod jakoukoli krytinu. Nezabírají mnoho volného prostoru.
• Automatizace systému. To umožňuje regulovat teplotu ve vytápěných místnostech a šetřit elektrickou energii.
• Univerzálnost. Porucha jednoho z fragmentů PLEN nevyřadí z provozu celé topné pokrytí.
• Příznivý vliv na mikroklima. Při provozu systému se nemění množství kyslíku ani vlhkost vzduchu v místnosti. Teplo se distribuuje optimálním způsobem pro člověka.

Navíc je třeba vědět, že PLEN pracuje zcela tiše, bez konvekčních proudů vzduchu a prachu. Účinnost systému dosahuje téměř 100 %, nedochází k tepelným ztrátám. Životnost zařízení se počítá na desítky let.

Většina výrobců poskytuje záruku 25 let a zdůrazňuje, že životnost systému je nejméně 50 let. Po celou dobu provozu nevyžadují fóliové ohřívače žádnou údržbu.

Jednou z výhod systému PLEN – kompaktní umístění. Lze ho snadno schovat pod prakticky jakýkoli typ podlahové nebo stropní krytiny.

Systém má i nevýhody. Především k jeho instalaci bude zapotřebí dostatečný elektrický výkon a plně funkční elektroinstalace. To není vždy možné, zejména pokud se jedná o staré domy.

V takovém případě bude pravděpodobně nutné položit nové vedení, což jsou dodatečné náklady. Při poklesu napětí v síti se množství tepla produkovaného fóliovým ohřívačem snižuje.

Pravda, na teplotě v místnosti se to nijak neprojeví, protože se automaticky prodlouží doba provozu zařízení. Ale na účtech za elektřinu se to projeví.

Někdy se fóliové ohřívače upevňují na strop nebo stěny bez jakéhokoli dodatečného obložení. To není správně. Fólie, na které jsou upevněny rezistivní prvky, má vysokou odrazivost.

Fólie s upevněnými rezistivními prvky se leskne, což způsobuje vizuální nepohodlí. Doporučuje se ji zakrýt dekorativním obkladem.

To způsobuje vizuální nepohodlí a prostě to není estetické. Proto je vhodné PLEN zakrýt nějakým obložením. Je však třeba vědět, že nalepit tapety například na fóliový ohřívač není možné.

Nelze ho ani natřít ani zatmelit. Nejlepší je použít jakýkoli dekorativní obklad, který bude nutné instalovat nad zařízením.

Prospěšnost nebo škodlivost infračerveného záření

Většina z těch, kteří uvažují o instalaci infračerveného zařízení ve svém domě, má otázku ohledně bezpečnosti takového systému.

Nejprve si ujasníme, co je to infračervené záření. Jedná se o elektromagnetické vlny určité délky. Jejich přirozeným zdrojem je Slunce, které vyzařuje velké množství vln různého spektra. Nejdelší z nich patří k tzv. červeným, protože lidské oko je vidí jako červenou barvu.

Vědci však prokázali, že existují také infračervené vlny, jejichž délka je o něco větší. Patří k vlnám neviditelného spektra pro člověka. Dopadají na kůži a jsou vnímány jako tepelný účinek. Ne všechno infračervené záření je však stejné.

Fyzikové rozlišují tři skupiny takových vln:

1. Krátké, vyzařované tělesy s teplotou nad 800 °C.
2. Střední. Vyzařují je předměty zahřáté na 600 °C.
3. Dlouhé. Vyzařují je tělesa s teplotou do 300 °C.

V závislosti na délce vlny působí infračervené záření na živé organismy různě. Krátké vlny pronikají do lidského těla poměrně hluboko a jsou schopny zahřát vnitřní orgány.

Na místech kůže, která byla vystavena působení krátkých infračervených vln, vznikají zarudnutí, puchýře a dokonce popáleniny. Vlny střední délky mají mírnější účinek, ale přesto jsou pro organismus nežádoucí.

Filmové ohřívače se zahřívají na teplotu 50 °C, a proto vyzařují pouze dlouhé infračervené vlny, které jsou pro člověka prospěšné.

Dlouhovlnné infračervené záření je člověkem vnímáno jako příjemné teplo. Proniká do horních vrstev pokožky a jemně ohřívá vlhkost v nich obsaženou. Právě proto všechny živé organismy tak rády vyhledávají sluneční paprsky.

Dlouhovlnné IR záření nejen hřeje, ale také aktivuje imunitní systém a spouští mechanismy obnovy a regenerace mnoha systémů a orgánů.

Vzhledem k tomu, že se filmové zařízení zahřívá na 45–50 °C, lze si být jisti, že vyzařuje dlouhé infračervené vlny. V pracovním režimu udržování nastavené teploty systém pracuje v průměru 6 až 10 minut za hodinu.

Tím pádem má na člověka krátkodobý účinek. Bezpečnost PLEN je potvrzena mnoha certifikáty. Je doporučen pro instalaci ve zdravotnických a dětských zařízeních.

Podrobné informace o škodlivosti IR ohřívačů jsou uvedeny v jiném našem článku.

Efektivní provoz fóliového vytápění

Výrobce tvrdí, že jeho výrobky budou pracovat hospodárně a efektivně. Je však třeba chápat, že to platí pouze za určitých podmínek.

Pokud například budova není zateplená, očekávat od filmového topného systému PLEN efektivní práci je přinejmenším zbytečné. Jaké požadavky je třeba splnit, aby se z infračerveného zařízení získal co největší užitek?

Jedním z hlavních požadavků je důkladná tepelná izolace stěn, dveří a oken v budově. Pokud je u posledních vše jasné, pak u tepelné izolace stěn existují určité nuance.

Zateplení stěn by mělo být provedeno z vnější strany. K tomu lze použít různé materiály: tepelná izolace s následným omítnutím, sendvičové panely atd. Chcete-li se seznámit s typy izolace pro vnější stěny domu, přejděte na tento odkaz.

Pokud zateplíte stěny zevnitř, infračervené vytápění se ukáže jako zbytečné.

Pro maximálně efektivní provoz infračerveného vytápění je důležité, aby stěny budovy byly zatepleny z vnější strany. Izolované stěny zevnitř nebudou schopny akumulovat teplo

Stěny pokryté tepelně izolačním materiálem nebudou akumulovat a vydávat teplo, protože izolant tomu bude bránit. K vybavení efektivního topného systému není nutné zcela pokrýt podlahu nebo strop IR fólií.

Pokud se předpokládá, že toto vytápění bude hlavní, stačí pokrýt 70–80 % plochy stropu nebo podlahy.

Pro zařízení doplňkového vytápění bude zcela dostačující pokrýt 30-40 % plochy. Důležité je správně zvolit výšku upevnění termostatu. U stropní varianty montáže fólie by měl být ve výšce přibližně 1,7 m od úrovně podlahy.

Pro podlahovou instalaci se zvedá 10-15 cm nad podlahu. Pokud se zmýlíte ve výšce upevnění zařízení, systém bude pracovat nesprávně.

Další důležitý bod – zajištění dostatečného výkonu proudu pro plné fungování systému. To je nutné provést, jinak se účinnost PLEN výrazně sníží. K vyřešení problému bude stačit nainstalovat speciální blok pro rozložení zátěže.

Zařízení umožňuje střídavě zapínat různé okruhy topného systému, čímž zvyšuje výkon dodávaný do každého z nich.

Na obrázku je schéma montáže fóliových ohřívačů

Montáž fóliového ohřívače by měla být prováděna pouze na speciální podložku. Má reflexní vlastnosti a zabraňuje tomu, aby podklad, na který je fólie položena, absorboval infračervené záření.

Je přesměrováno na opačnou stranu, což zajišťuje maximálně efektivní provoz zařízení. Bez takové podložky je část infračervených vln pohlcována podkladem, což vede k neodůvodněným ztrátám energie.

Montáž infračervených fóliových ohřívačů by měla být prováděna pouze na speciální podložku, jinak jsou tepelné ztráty nevyhnutelné

Další důležitý bod – výška vytápěné místnosti, pokud je systém upevněn na stropě. Standardní modely fóliových zářičů jsou navrženy tak, že infračervená vlna překoná vzdálenost nejvýše 3,5 m.

Pokud je větší, záření nedosáhne podlahy. A systém tedy nebude pracovat správně.

Pokud jsou tedy v místnosti vysoké stropy, je třeba zvolit podlahovou variantu montáže nebo hledat výkonnější nestandardní modely fóliových ohřívačů.

Závěry a užitečné video k tématu

Hlavní charakteristiky systému PLEN:

Jak nainstalovat PLEN pod napínací strop:

Jak namontovat systém pod sádrokarton:

Systém PLEN je praktický a velmi účinný způsob vytápění domu či bytu. Možná je fóliové vytápění zatím neobvyklé, ale budoucnost je nepochybně jeho.

Použití infračervených fólií umožní získat velmi jednoduché na montáž, bezpečné, účinné a ekonomické vytápění. A zároveň výrazně ušetřit na provozu a údržbě systému.

Realizovali jste vytápění lodžie nebo mansardy pomocí PLEN? Podělte se o své dojmy z dosaženého výsledku – do jaké míry efekt splnil vaše očekávání?

Nebo teprve zvažujete možnost montáže tohoto systému a po prostudování námi nabízeného materiálu máte řadu otázek? Nebojte se, ptejte se v komentářích k tomuto článku a my se vám pokusíme pomoci.