Eramaja infrapunaküte: ülevaade kaasaegsetest infrapunaküttesüsteemidest

Tõhusus ja ökonoomsus on kütte süsteemi valimisel võtmetegurid. Energiahinnad on üsna kõrged, seetõttu püüavad korterite ja eramute kokkuhoidlikud omanikud neid mõistlikult kasutada. Need kaks parameetrit on uuendusliku infrapunaküttesüsteemi väljatöötamise aluseks.

Meie pakutud artikkel aitab teada saada, mis põhimõttel eramaja infrapunaküte töötab. Me räägime, kuidas ja mil moel saab IK-kütet seadistada. Saate teada, milliseid seadmeid on vaja seatud eesmärgi saavutamiseks ja kuidas neid kinnitada.

Teie jaoks oleme kogunud ja süstematiseerinud kogu teabe infrapunaküttesüsteemide liikide ja nende valikukriteeriumide kohta. Selguse huvides oleme lisanud fotokogud, informatiivsed skeemid ja videoesitlused.

Infrapunakütte tööpõhimõte

Looduses kuulub infrapunakiirgus meie süsteemi peamise 'valgusti' – Päikese – poolt kiiratavate elektromagnetlainete spektraalpiirkonda. Tänu selle kiiratavale nähtamatule lainespektrile saab meie planeedil areneda kogu elu.

Teadlased jagavad infrapunakiirguse, mida nimetatakse 'soojuskiirguseks', kolmeks komponendiks, eristades lähis-, kesk- ja kaugusspektrit.

Kõige tõhusamad kütmisel ja elusorganismidele ohutumad on elektromagnetvõnked, mis järgnevad kohe keskmise spektri nähtava punase poole järel.

Peaaegu 50 % päikesespektrist moodustavad infrapunakiired – need, mis on kõige lähedasemad inimese keha kiirgusele

Kiirguse lainepikkuse vahemik, mida nimetatakse 'elukiirteks', kõigub 8 kuni 14 mikromeetri vahel. Mõnes allikas on “elustav” intervall veidi suurem: 6 kuni 20 mikromeetrit. Kuid isegi need erinevused näitajates pole kriitilised.

Just nimelt pikalaineline spekter, mis on oma väärtuselt lähedane inimkeha kiirgusele, kasutatakse seadmete väljatöötamisel ja infrapunaküttekehasüsteemi seadistamisel.

Kütteplaadid, mida kasutatakse infrapunakütte paigaldamisel, eraldavad soojust töövahemikus 5–15 μm.

Infrapunaseadmeid võib pidada omamoodi minipäikesteks. Ainus erinevus looduslikust „valgusallikast“ on see, et need soojendavad ruumi pidevalt, sõltumata ilmastikutingimustest väljaspool tuba. Sellised seadmed töötavad koduses kasutuses 220 V vooluvõrgust.

Infrapunakiired, läbides õhutõkkeid, soojendavad ruumis asuvate esemete tahkeid pindu, mis seejärel suunavad soojuse edasi ruumi.

Kütteelement, mis on seadme põhikomponent, levitab valguslaineid. Tänu reflektorile soojeneb töö käigus see ese, millele seade on suunatud.

Soojuse “vastuvõtjate” ja seejärel “kiirgajate” rolli võivad täita kõik ruumis olevad objektid: keraamilised ja kivist esemed, puidust ja klaasist pinnad, elusorganismid.

Esemed võtavad soojust vastu või edastavad selle lähedalasuvasse ruumi. Seadme töö käigus on kiirgustsooni sisekujundusesemete pinnad ümbritsevast õhust 7–10 kraadi võrra soojemad.

Infrapunakiirtega küte kombineerub suurepäraselt teiste traditsiooniliste kütteviisidega, tänu millele on minimaalse vaevaga lihtne korraldada igas ruumis «soojasaar» – kõrgendatud mugavuse tsoon.

Nii koduses kui ka tööstuslikus mastaabis on sellist kütteviisi mugav kasutada abi- või avariiküttena. Selle kasutamisel ei ületa soojakadu keskmiselt isegi 10%.

Süsteemi eelised ja puudused

Infrapunakiirgusel põhineval küttesüsteemil on konvektorküttemeetoditega võrreldes rida vaieldamatuid eeliseid:

1. Lai kasutusala. Infrapunaküttepaneelid kasutatakse kõikide ruumitüüpide kütmisel. Nende abil tõstetakse temperatuuri ladudes, loomakasvatusfarmides, abiruumides ja garaažides.
2. Kõrge küttekiirus. Soojusmugavus saabub mõne minutiga pärast seadme käivitamist. Selle põhjuseks on asjaolu, et õhk ei neela soojuskiirgust ja energiat kasutatakse otstarbekalt minimaalsete kadudega. Peale seadme väljalülitamist jätkub soojuse eraldumine veel mõnda aega.
3. Müravaba töö. Kütteseadmete tööga ei kaasne vibratsiooni ega müra ning kütmise käigus ei eraldu põlemissaaduseid.
4. Turvalisus pereliikmete tervisele. Oma olemuselt on infrapunasoojus võimalikult sarnane päikesesoojusega. See on inimesele kõige mugavam. Kasutatavad seadmed ei eralda ebameeldivat lõhna, ei toksiine ega kahjulikke aineid, olles seega inimese tervisele täiesti ohutud.

Seda tüüpi küttekehad ei karda niiskust. Tänu sellele saab infrapunaseadmeid julgelt kasutada "soojasaarte" loomiseks vabas õhus, rakendades neid aialehtla ja veranda kütmiseks.

Paigaldades IR-küttekehad, saate Te oluliselt vähendada soojuskulusid ja minimeerida ebaühtlase temperatuurijaotuse probleemi.

Erinevalt spiraalkütteseadmetest ei põleta infrapunasüsteemid õhust hapnikku ega kuivata õhku üle. Soojuse levik ruumis toimub ühtlaselt, ilma kogunemiseta ruumi ülemisse ossa, lae lähedale.

Ja soojendamise protsessis ei osale konvektsiooniõhuvoolud, mis võivad tolmu tõsta. Tänu sellele on võimalik säilitada püsiv mikrokliima, tagades pereliikmetele mugavad elamistingimused.

Küttekehad paigaldatakse põrandasse, lakke või kinnitatakse lihtsalt olemasolevatele põrandatele. Neid kasutatakse sageli "targa maja" süsteemi loomisel.

Infrapunapaneelid ja kilekatted on tuntud oma kompaktsuse poolest, võttes ruumis minimaalselt kasulikku pinda ja andes samal ajal maksimaalselt soojust.

Kaasaegse süsteemi kasuks räägib ka asjaolu, et viimastel aastatel on spaprotseduuride austajate seas üha populaarsemaks muutumas infrapunasaunad.

Jaapani teadlaste uuringute kohaselt on need suurepärased paljude haiguste ennetajad. Inimese nahka tungides soojendavad kiired veresooni, aidates seeläbi soojusel kiiresti kogu kehas levida.

Kuid infrapunaküttesüsteem pole ka puudusteta. Nende hulka tuleb lugeda:

• Infrapunakiired mõjuvad punktipõhiselt. Seetõttu võib ühes avaras ruumis ühes kohas olla liiga soe, teises aga jahe.
• Kuna infrapunakiired soojendavad mitte õhku, vaid esemeid, võib ruumi kütmisel, mille sisustuse moodustavad tehnikaseadmed, tekkida vaevumärgatav plastiku lõhn.
• Esteetilisest vaatenurgast ei suuda sellised rippküttekehad alati edukalt üldisesse interjööri disaini sulanduda.

Üsna energiatõhusat infrapunakütet ei saa täiel määral pidada majanduslikult kasulikuks. Esiteks tuleb seadmesse endasse algselt investeerida märkimisväärne summa.

Teiseks, et selle abil saavutada ratsionaalset energiakulu, tuleb kulutada mitmete põhinõuete täitmisele. Näiteks: hoone soojustamisele, soojuskadusid vähendavate peegel-ekraanide paigaldamisele.

Sellised seadmed tarbivad olenevalt võimsusest ligikaudu 50–200 W ruutmeetri kohta ühe töötunni jooksul.

Kuid kui järgida kõiki vajalikke paigaldustingimusi, võib süsteemi kasutegur ulatuda 95%ni. Ja mugava mikrokliima säilitamiseks piisab, kui kilekate katab 50% seinte või põranda pinnast.

Infrapunaküttekehade liigid

Kaasaegne tööstus toodab infrapunaküttesüsteemi jaoks kahte tüüpi küttekehi: kile- ja paneelvariante.

Mõlema tüübi tööpõhimõte on identne: aluseks on kiirgur ja reflektor, mis fokuseerib IK-kiired vajalikus suunas.

Erinevused kile- ja paneelkiirgurite vahel on ainult konstruktsiooniomadustes. Lae infrapunakütte rajamisel kasutatakse nii kilekiirgureid kui ka paneele.

Põranda soojendamiseks kasutatakse aga ainult kiletüüpi seadmeid.

Nr 1 – paneelküttekehad

Lamedad küttepaneelid on head selle poolest, et nad võimaldavad säilitada elamispinna pindala muutumatu ruumi kõrguse juures. See on väga mugav madalate seinte ja kaldlagedega ruumide sisustamisel.

IK-paneelide töötamisel läheb ainult 10% energiast õhu soojendamiseks, põhiosa soojusest (90%) suunatakse esemetele.

Konstruktsiooniliselt sisaldavad sellised seadmed järgmisi põhielemente:

• TEEN – kütteelement;
• paneel, mis võtab vastu soojust TEENilt ja edastab energiat köetavatele objektidele;
• isolatsioon, mis asub tagaküljel, takistades soojusenergia kadu;
• plaat – peegeldab elektromagnetlaineid seadme tagaküljelt;
• korpuse kaablisisendiga, klemmliistuga jne.

TEENi valmistamise materjaliks võib olla keraamika, kvarts või volfram. Kasutatav materjal määrab suuresti seadme võimsuse ja efektiivsuse tervikuna. Pealt on küttekeha kaetud dekoratiivse kattega, mis täidab infrapunalainete kiirguri funktsiooni.

Sõltuvalt paigaldusviisist on paneelid sisseehitatavad ja ripppaneelid. Esimesed on kipsplaadist konstruktsioonid, millele on kantud soojusisolatsioon ja sisse ehitatud grafiitniit.

Ripppaneelide korpus valmistatakse kuumakindlast plastikust või klaasist, ning kütteelement kaetakse keraamikast või anoodilisest alumiiniumist ekraaniga.

Infrapunapaneelid paigaldatakse akna alla tavalise radiaatori asemel või lihtsalt riputatakse seinale või lakke kronsteinide abil.

Sellised küttekehad on müügil traditsiooniliste paneelide ja rafineeritumate mudelitena, mis on kaunistatud kivi või naturaalse puidu sarnaseks. Rafineeritud disaintooted võivad olla interjööri vääriliseks täienduseks.

Nr 2 – kilekiirgurid

Kileküttekehi kasutatakse kõige sagedamini siis, kui on vaja korraldada tsoonikütet. Näiteks lodža sisseseadmisel, tööala korraldamisel või puhkenurga loomisel verandal.

Seda tüüpi katteid saab paigutada nii põrandale kui ka lakke koos seintega. Erandiks on ainult pinglaed, mis on valmistatud kangast või PVC-kangast. Ripplagede jaoks pakuvad tootjad kassett-tüüpi infrapunakiirgureid.

Sellised küttesüsteemid on kilematid, millesse on sisse sulatatud järjestikku ühendatud kütteelemendid.

Süsteemi põhimaterjal on õhukesele termoplastile kantud õhuke grafiidikiht või paralleelselt paigaldatud süsinikkiud, mis kuumutamisel tekitavad soojusvoo.

Kilekatted koosnevad vahetatavatest moodulitest, tänu millele ei ole üksiku ala rikke korral seda keeruline uuega asendada, rikkumata seejuures süsteemi terviklikkust.

Et anda kileküttesüsteemidele esinduslikumat välimust, varustavad mõned meistrid neid dekooriga. Selleks ehitatakse katte peale esialgu karkass kipsplaadist, mille peale kantakse dekoratiivne viimistlus. Ainuke tingimus – et see ei sisaldaks metalli.

Järjest rohkem kvaliteedi ja ilu hindajate seas leidub kileküttekeha-pilte, mis ühendavad endas edukalt funktsionaalsuse ja esteetika.

Täiustatud versioonides paigaldatakse kile-IR-küttesüsteemid dekoratiivse viimistluskihi alla. Dekoratiivselt kujundatud kileküttekehad kuuluvad väikese võimsusega seadmete hulka ja seetõttu kasutatakse neid peamiselt ruumi ühe osa lokaalseks kütmiseks.

Klassifikatsioon elementide paigutusviisi järgi

Infrapuna kütteseadmed on turul esindatud laias valikus. Vastavalt kütteelementide paigutuse viisile saab need jagada kolme rühma: põranda-, seina- ja laeküttekehad.

Variant #1 – põrandaküttekehad

Põrandakatted on modulaarsed materjalid, mille sees on paigaldatud lamedad kütteelemendid. Kate toodetakse rullidena. Paigaldamiseks lõigatakse see vajaliku suurusega tükkideks.

Rullmaterjali ribad paigutatakse põrandale nii, et kiirgurid ei jääks raske mööbli alla; see võimaldab ennetada soojusülekande vähenemist ja mööbli puitelementide kuivamist.

Isolatsioonimaterjal ja infrapunakile paigaldatakse otse ettevalmistatud aluspõrandale. Paigaldamise käigus välditakse ribade üksteise peale asetamist ja püütakse hoida seinte vahekaugust 10-15 cm.

Põranda infrapunaribade peale võib paigaldada:

• vaipkate;
• parkettlaud;
• linoleum;
• laminaat;
• keraamiline plaat.

Kõige edukam kombinatsioon saavutatakse keraamilise plaadi kasutamisel põrandakattematerjalina. Selle poolest jääb veidi alla laminaat. Suurima IR-kiirguse varjestuse loovad vaipkate ja linoleum.

Kilesüsteeme paigaldatakse mitte ainult põrandatele, vaid ka lagedele rippkonstruktsioonide alla ja katuseviiludele. Paigaldus ja ühendamine toimub analoogse skeemi järgi:

Infrapuna küttesüsteemide hulka kuuluvad lisaks kilepõrandatele ka süsinikvarraspõrandad. Nende paigaldamise reeglitega tutvustab teid meie saidi populaarne artikkel.

Variant #2 – seina- ja laesoojendid

Põrandaküttesüsteemidega võrreldes on lae- ja seinaseadmete valik laiem. Lisaks traditsioonilisele paneelidele on saadaval ka disainerite sisseehitatavad laekiirgurite mudelid.

Neid saab paigaldada ripplakke. Müügil on need erinevates suurustes ja värvilahendustes.

Plaadid paigutatakse selliselt, et neist lähtuvad kiired suunatakse mööblile ning see, olles soojuse neelanud, hakkab toimima soojusenergia allikana.

Infrapunakiirgurite laemudelid paigaldatakse 3 meetri ja kõrgemale. Sellise paigutuse korral suunatakse soojuslagi alla ja levib veidi külgedele.

Allapoole suundudes soojendavad kiired kõigepealt põrandakatet. Tänu sellele on temperatuur jalgade kõrgusel alati paar kraadi kõrgem kui pea kõrgusel. Et vältida soojuse lekkimist õue, ei paigutata paneele vastu uksi ja aknaavasid.

Infrapunakiirgurid seinakinnitusega paigutatakse selliselt, et need asuksid inimese pea tasemest kõrgemal või madalamal.

Seinakiirgurite seas tuleb eraldi esile tõsta põrandaliistusüsteeme. Need on kitsad pikad konstruktsioonid. Süsteemid paigaldatakse ruumi perimeetrile, asendades tavalisi plast- või puidust põrandaliiste.

Paneelide paigutuskoha valimisel tuleb vältida puhkealasid, kus on suur tõenäosus otseseks mõjuks leibkonnaliikmetele. Näiteks diivani või voodi kõrgusel.

Vastasel juhul soojendavad ja kuivatavad täisnurga all suunatud kiired nahka üle, põhjustades majaelanikele ja külalistele ebamugavustunnet. Suunatud kiirgurite kattevöönd on üks peamisi omadusi ja on tavaliselt märgitud toote passis.

Seina IR-küttekehasid kasutatakse harva. Sooja ja külma õhu tsirkulatsioon toimub alt üles, seetõttu on mõistlik eelistada lae- või põrandavariante.

IK-küttekehade tootjad

IR-seadmete tootmisega tegeleb palju ettevõtteid üle maailma. Välismaiste tootjate seas on kõige populaarsemad:

• «STIEBEL ELTRON» – Saksa ettevõte, mis toodab traditsiooniliselt kõrge kvaliteediga tooteid;
• «FENIX TRADING» – Tšehhi ettevõte, mis pöörab suurt tähelepanu oma toodete energiatõhususele;
• «AIR COMFORT» – Itaalia kontsern keskendub uue põlvkonna ohutu küttesüsteemi loomisele;
• «FRICO» – Rootsi tootja garanteerib Skandinaavia kvaliteedi ja seab oma toodete disainile kõrged nõudmised;

Kodumaiseid tootjaid esindavad sellised kaubamärgid nagu «Biljuks», «Pion», «EkoLain», «Almak». Kvaliteediomaduste poolest ei jää nende kaubamärkide tooted imporditud analoogidele palju alla.

Kodumaise näidise IR-seadmete hind on 30% madalam imporditud analoogidest, tänu millele saab lai ostjaring selle paigaldust endale lubada.

Kuid tuleb märkida, et kõiki neid kodumaiseid IR-kütte seadmeid ei tarnita koos kronsteinidega. Lisaks kaasneb kodumaiste seadmete töö arvustuste põhjal sageli kerge praksumine, mis võib olla tüütu, eriti öisel ajal.

Ettevaatlikult tuleks suhtuda ka Hiina toodangusse. Mõned ettevõtted panevad oma toodetele märgi «CE», mis tähistab «China Export». Visuaalselt on see lühend sarnane Euroopa nõuetele vastavuse märgiga «CE», mis tähendab «Conformite Europeenne».

Erinevus seisneb selles, et teisel juhul on fonditihedus veidi laiem ja tähed on üksteisest veidi kaugemal. Seepärast nõudke lisaks märgistuse uurimisele ka vastavussertifikaate.

Seadmete asjatundliku valiku kriteeriumid

Peamine, millele tuleb kütteelementide valikul tähelepanu pöörata, on nende konstruktiivne lahendus ja kasutusparameetrid. Optimaalse võimsuse arvutamiseks kasutage klassikalist valemit, võttes aluseks, et 10 ruutmeetri pindala kütmiseks kulub keskmiselt 1,2 kW.

Müügil on ka mobiilsed seadmed, mida on mugav kasutada ajutiseks kütmiseks, paigutades need ruumi sobivasse kohta ja vajadusel viies välja krundile. Need töötavad nii elektriga kui gaasiga.

Selline kaasaskantav IR-soojendi suudab tõhusalt soojendada tsooni raadiusega 2,5 meetrit, täites ruumi mugavuse ja soojusega.

Kui võrrelda põranda- ja laetüüpi mudeleid, on nende vaheline erinevus ebaoluline, kuna igal juhul soojenevad kõigepealt põrand ja seina alumised osad ning soe õhk tõuseb ikkagi ülespoole. Seetõttu vaadake ainult seda, kui mugav on seadmeid laes või põrandal paigutada.

Mudelid, millel on sisseehitatud temperatuuriandur, on mugavad: kui ruumi temperatuur langeb alla seatud piiri, lülitub seade automaatselt sisse, ja seatud väärtuse saavutamisel lülitub see välja.

Eelistada tuleks ka seadmeid, mille konstruktsioon võimaldab korrigeerida kiirguse suuna kallet.

Toote valimisel pöörake tähelepanu termostaadi olemasolule, mille abil on mugav seada konkreetne režiim ja seeläbi säästa elektritarbimist.

Üldiselt tuleks kütteelementide valikul lähtuda toote parameetritest, materjalidest, millest maja on ehitatud, teist tüüpi küttesüsteemi olemasolust ja loomulikult oma rahalistest võimalustest.

Kuid ei tohiks lasta ahvatleda põhjendamatult madala hinnaga toodetest. Püüdes vähendada tootmiskulusid, teevad mõned tootjad seda kvaliteedi arvelt, säästes kontaktidelt ja kasutades madala kvaliteediga juhtmeid.

Järeldused ja kasulik video teemal

Video #1. Selge näide küttesüsteemi tööst:

Video #2. Kilega infrapunaküte: plussid ja miinused:

Video #3. Keraamiliste küttepanelide ülevaade:

Infrapunasüsteem on uue põlvkonna ohutu küttetehnoloogia, mis asjatundliku lähenemise korral võib muutuda ökonoomseks ja ratsionaalseks võimaluseks. Seejuures nii tsoonilise kui ka eramaja põhiküttena.

Kas tekkis küsimusi artikliga tutvudes? Soovite jagada kasulikku teavet või rääkida oma kogemustest IR-süsteemide kasutamisel? Palun kirjutage kommentaare allpool asuvasse blokki, mis on loodud saidi külastajate suhtlemiseks.