O piso radiante infravermelho é um dos muitos sistemas elétricos de aquecimento em que o próprio piso atua como aquecedor. Comparado às opções de condutores elétricos e cabos, o sistema, que se baseia no uso de filme de aquecimento infravermelho, apresenta vantagens inegáveis, devido às quais é muito demandado.
Princípio de operação
O princípio de operação de um aquecedor de filme infravermelho é baseado na conversão de energia elétrica em radiação infravermelha. Ao contrário dos aquecedores tradicionais, que aquecem o ar circundante devido à troca de calor convectiva, os raios infravermelhos, quando emitidos, aquecem não o ar circundante, mas os objetos e o corpo humano. O ar se aquece ao receber calor de objetos em contato com ondas infravermelhas.
A radiação IV é uma parte do espectro de luz inacessível ao olho humano. Os comprimentos de onda infravermelhos emitidos estão na faixa de 5 a 20 µm. A radiação infravermelha é inofensiva para os humanos, o que permite que seja usada não apenas na indústria e na medicina, mas também na vida cotidiana.
Projeto do sistema e algoritmo de trabalho
Estruturalmente, um piso quente IR é uma folha de aquecimento feita de um filme de polímero elástico com uma espessura de não mais que 400 mícrons, em um dos lados em que as trilhas de carbono (carbono) condutoras mais finas são aplicadas. Eles são feitos na forma de listras transversais ou favos de mel. Quando uma corrente elétrica passa, esses caminhos se aquecem e começam a gerar ondas infravermelhas. Isso gera calor, que é transferido para o revestimento do piso e / ou objetos ao redor.
O consumidor pode se deparar com um filme infravermelho com uma camada contínua de carbono depositado. Esse filme é mais confiável e durável, mas seu custo é muito mais alto.
A fonte de alimentação para os caminhos condutores é fornecida através dos condutores localizados nas bordas do tecido infravermelho. Eles são feitos de cobre prateado.
Os condutores vivos são protegidos contra umidade e outros danos por um revestimento hidrofóbico durável que não interfere na passagem dos raios infravermelhos.
Os atributos obrigatórios de um piso infravermelho também são:
- termostato;
- sensor de temperatura.
O regulador em conjunto com o sensor é projetado para controlar e otimizar o funcionamento de todo o sistema. A eficiência e a economia do seu trabalho dependem disso. O sistema, dependendo da versão, é complementado com dispositivos de várias capacidades funcionais - desde o mais simples, capaz de proteger as partes energizadas do superaquecimento, até o mais recente programador, com o qual o proprietário pode definir o modo de temperatura de aquecimento, que é válido em todo toda a estação de aquecimento.
O piso infravermelho opera de acordo com o seguinte algoritmo:
- Aplicar energia ao papel alumínio faz com que o piso aqueça.
- Após a temperatura na área do sensor de temperatura atingir a pré-definida, este dará um comando ao termostato para desligar a alimentação.
- O controlador de temperatura corta o fornecimento de energia e o elemento de aquecimento resfria até a temperatura predefinida pelo proprietário.
Depois que o aquecedor esfriar, o termostato ligará a fonte de alimentação e o ciclo de operação será repetido.
Especificações, prós e contras
Em geral, um piso quente infravermelho tem os seguintes parâmetros técnicos:
- espessura do filme, mm - 0,23 ... 0,47;
- largura da banda, mm - 500 ... 1000;
- comprimento do rolo, m - até 50;
- tensão de alimentação, V - ~ 220;
- temperatura de aquecimento, ° С - não superior a 55;
- tempo de aquecimento do filme à temperatura máxima, seg - 20 ... 30;
- tempo de aquecimento do revestimento do piso à temperatura especificada, min - não mais do que 40;
- temperatura de fusão da base, ° С - mais de 210;
- consumo de energia, W / hora - 25 ... 35.
Comparando as características técnicas e operacionais dos sistemas de aquecimento elétrico, os especialistas observam uma série de vantagens que um piso aquecido infravermelho tem.
- O filme se encaixa em qualquer tipo de revestimento de piso (laminado, carpete, etc.).
- A instalação do sistema é simples e fácil, pois não requer nenhum trabalho de acompanhamento prévio (verter a betonilha, apertar com cola, etc.).
- A ausência de mesa e a baixa espessura do filme não reduzem a altura da sala aquecida.
- Desmontagem simples e rápida do sistema em caso de mudança ou remodelação de instalações.
- Versatilidade - o filme pode ser instalado não apenas no chão, mas também em paredes ou tetos. Além disso, pode ser utilizado para aquecer anexos (garagem, estufa, etc.) e até alpendre de uma casa privada, o que evitará a sua formação de gelo no inverno.
- Alta confiabilidade - o período de garantia do fabricante chega a 10 anos ou mais.
- Operação silenciosa.
- A eficiência do sistema é próxima a 100%, já que praticamente não há perdas de calor;
- Aquecimento uniforme da superfície do piso em um curto período de tempo.
- Em comparação com os sistemas de aquecimento tradicionais, o efeito económico da utilização do piso radiante por infravermelhos chega a 30 ... 35% e, em alguns casos, por exemplo, no aquecimento de divisões de grande altura, pode chegar a 85%.
- Segurança ambiental.
Particularmente digno de nota é quanto maior, do que com os métodos tradicionais de aquecimento, o conforto de uma pessoa ficar em uma sala aquecida com um piso de película quente.
Os sistemas de aquecimento tradicionais operam com base no princípio da transferência de calor por convecção. Nesse caso, em primeiro lugar, o ar na zona de aquecimento é aquecido, que então, devido aos fluxos turbulentos de ar, sobe para o teto, e o ar frio desce. Assim, a energia térmica principal é gasta para aquecer o espaço sob o teto.
Quando uma sala é aquecida com o sistema de "aquecimento de piso infravermelho", a situação é um pouco diferente. O calor irradiado pelo aquecedor não aquece o ar, mas é imediatamente transferido para o revestimento do piso e objetos ao seu redor. É nesta área que as pessoas estão. Objetos quentes aquecem o ar. Na superfície do piso, a temperatura do ar corresponde à temperatura do piso aquecido, o ar quente começa a subir de maneira uniforme, liberando calor gradualmente para os objetos da sala. Assim, todo o calor útil está concentrado na área onde a pessoa está localizada (1,2 ... 2,0 m).
Em tal sala, a pessoa respira ar fresco e suficientemente úmido. Na verdade, a radiação infravermelha, ao contrário de outros tipos de aquecimento, não queima oxigênio, o que significa que não há produtos de combustão e um cheiro desagradável no ambiente. Durante a operação do sistema, não há fluxos de ar turbulentos, o que por si só impede a propagação de poeira.
Como qualquer outro sistema, o aquecimento infravermelho do piso tem suas desvantagens:
- a possibilidade de danos mecânicos a uma película fina durante um trabalho de instalação descuidado;
- instalação inadequada e violação das regras de operação podem levar ao incêndio do filme;
- após desligar o sistema, a sala esfria rapidamente;
- alto custo do sistema.
A película infravermelha não deve ser instalada sob uma grande mobília permanentemente instalada. A violação desta regra pode causar superaquecimento e falha dos elementos de aquecimento.
A escolha do piso radiante infravermelho
Escolhendo o sistema "Piso quente infravermelho", deve-se antes de mais nada proceder a partir da finalidade pretendida e do local de instalação.
- Em instalações residenciais com umidade normal, recomenda-se a utilização de filme com potência de até 220 W / sq. m.
- Para ambientes com alta umidade (banheiro, sauna, etc.), é necessário escolher um filme com maior potência (até 450 W / m2) e melhor isolamento.
No caso de pisos laminados, alcatifados, parquetes ou seus análogos, aconselha-se a utilização de uma película com uma potência de 160 W / m2. Essa potência é suficiente para fornecer uma temperatura confortável no piso e aquecer o ambiente como um todo. É melhor colocar um filme com uma potência de cerca de 200 W / m2 sob ladrilhos ou grés porcelânico.
A tabela abaixo o ajudará a calcular a capacidade necessária do sistema:
Não pouca importância na escolha de um filme é a sua qualidade, que depende muito da largura das tiras de grafite e barramentos, que deve ser de pelo menos 13 ... 15 mm. A espessura do filme também é importante, o que depende da espessura das camadas de polímero e carbono. A espessura mínima permitida do filme infravermelho é de 0,3 mm, mas quanto maior for esse valor, mais durável será o invólucro protetor. A presença de camadas adicionais de isolamento e o uso de materiais não combustíveis são desejáveis.
Para aquecer ambientes com alta umidade (saunas, etc.), é melhor usar um filme com uma camada contínua de carbono. Distingue-se pela maior potência, que permitirá aquecer rapidamente toda a divisão, e a presença de um revestimento hidrorrepelente evitará choques eléctricos.
Instalação de piso radiante IR
Antes de prosseguir com a instalação de um piso aquecido por infravermelho, é necessário realizar uma série de cálculos e desenvolver um projeto de layout. Neste caso, o usuário deve ter em mente que no mercado nacional podem ser oferecidas 2 opções:
- Completo - uma caixa contém tudo o que você precisa para a instalação: filme, fios de alimentação, termostato, sensor de temperatura, acessórios para instalação, etc .;
- Cut-off - um filme com largura de 50, 80 ou 100 cm é cortado da bobina em múltiplos de um metro corrido, e todo o equipamento necessário é obtido pelo usuário de forma independente.
Cálculo de layout e desenvolvimento de projeto
Eles começam o projeto desenhando uma planta baixa e indicando as áreas de instalação de móveis fixos nela - nesses locais, o filme não cabe.
Os fabricantes de filmes recomendam colocá-lo ao longo da parede longa da sala. Isso reduzirá o número de cortes.
No processo de design, você também deve levar em consideração:
- a lâmina é cortada de forma que o comprimento de uma lâmina não exceda 8 m;
- a distância da parede ao filme infravermelho deve ser de 10 a 40 cm;
- o filme deve ficar a pelo menos 10 cm de distância do móvel.
Preparação da superfície do substrato
Antes de prosseguir com a implementação do projeto desenvolvido, é necessário realizar uma série de medidas para preparar a base sobre a qual será assentado o filme infravermelho. A lista dessas obras inclui:
- lascar paredes para colocar fios e instalar um sensor de temperatura;
- eliminação de desníveis da base com uma fina camada de piso autonivelante. Desvio horizontal admissível - não mais do que 3 mm.;
- limpar, lavar e secar a base;
- colocar uma película impermeabilizante que protege a película infravermelha da umidade vinda de baixo;
- isolamento da base com isolamento de folha (se necessário). Coloque-o com o lado metalizado voltado para baixo;
É aconselhável verificar a estanqueidade da junção das paredes com o piso. As rachaduras existentes podem levar a uma perda significativa de calor. As fissuras encontradas precisam ser "expandidas", limpas de poeira e seladas com espuma de poliuretano.
Instalação de filme IR
O filme IR é colocado na seguinte ordem:
- Eles marcam o piso de acordo com o projeto, levando em consideração que a sobreposição das telas não é permitida. A distância recomendada entre suas bordas deve ser de pelo menos 5 cm.
- Um sensor térmico é instalado no centro da superfície aquecida, previamente aprofundado no isolamento. A distância da parede mais próxima ao sensor deve ser de pelo menos 50 cm.
- Coloque o tecido pré-cortado com tiras de cobre para baixo de acordo com as marcações.
- Fixe o filme na base usando pequenos pedaços de fita.
Andar no filme IR não é permitido durante o trabalho. Além disso, não coloque objetos pesados sobre ele nem deixe cair a ferramenta.
Conectando elementos do sistema
Conecte os elementos do sistema uns aos outros na seguinte sequência:
- Os grampos fornecidos no kit de montagem são conectados às extremidades do barramento de cobre.
- Os fios elétricos são instalados e conectados à lona, observando a condição de conexão paralela sem falhas. O uso de fios coloridos ajudará a simplificar essa tarefa.
- Isole os locais de todas as conexões. Neste caso, os terminais e as extremidades dos barramentos de cobre nas seções cortadas da folha são protegidos com almofadas de alcatrão.
- Conecte o termostato ao sistema e instale-o na parede em um local acessível. A altura de instalação recomendada é de 1 m.
- É efectuado um teste de ligação do sistema, verificando a uniformidade do aquecimento. Nesse caso, não deve haver faíscas e ruídos estranhos. Se as deficiências forem identificadas, elas serão eliminadas.
- Só depois de se certificar de que o sistema está totalmente operacional e de que não existem falhas, é que pode começar a colocar o pavimento.
Ao realizar trabalhos elétricos, deve-se observar estritamente os requisitos de segurança indicados no manual de operação do sistema "Aquecimento de piso infravermelho".