Hệ thống sưởi sàn bằng tia hồng ngoại là một trong nhiều hệ thống sưởi ấm không gian bằng điện, trong đó sàn nhà hoạt động như một lò sưởi. So với các tùy chọn dẫn điện và cáp, hệ thống dựa trên việc sử dụng phim sưởi hồng ngoại, có những lợi thế không thể phủ nhận, do đó nó đang có nhu cầu đáng kể.
Nguyên tắc hoạt động
Nguyên lý hoạt động của máy sưởi phim hồng ngoại dựa trên sự chuyển hóa năng lượng điện thành bức xạ hồng ngoại. Không giống như máy sưởi truyền thống, làm nóng không khí xung quanh do trao đổi nhiệt đối lưu, tia hồng ngoại khi phát ra sẽ không đốt nóng không khí xung quanh mà làm nóng các vật thể và cơ thể con người. Không khí nóng lên do nhận nhiệt từ các vật thể tiếp xúc với sóng hồng ngoại.
Bức xạ hồng ngoại là một phần của quang phổ ánh sáng mà mắt người không thể tiếp cận được. Các bước sóng hồng ngoại phát ra nằm trong khoảng từ 5 đến 20 µm. Bức xạ hồng ngoại không gây hại cho con người, điều này cho phép nó không chỉ được sử dụng trong công nghiệp và y học mà còn được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
Thiết kế hệ thống và thuật toán làm việc
Về mặt cấu tạo, sàn ấm IR là một tấm sưởi được làm bằng một màng polyme đàn hồi có độ dày không quá 400 micron, trên một trong những mặt của nó được áp dụng các rãnh carbon (carbon) dẫn điện mỏng nhất. Chúng được tạo ra dưới dạng sọc ngang hoặc tổ ong. Khi có dòng điện chạy qua, các đường dẫn này nóng lên và bắt đầu tạo ra sóng hồng ngoại. Điều này tạo ra nhiệt, được truyền đến lớp phủ sàn và / hoặc các vật thể xung quanh.
Người tiêu dùng có thể bắt gặp phim hồng ngoại có một lớp carbon lắng đọng liên tục. Một bộ phim như vậy là đáng tin cậy và bền hơn, nhưng chi phí của nó cao hơn nhiều.
Nguồn cung cấp cho các đường dẫn điện được cung cấp thông qua các dây dẫn nằm ở các cạnh của vải hồng ngoại. Chúng được làm bằng đồng tráng bạc.
Các dây dẫn sống được bảo vệ khỏi độ ẩm và các hư hỏng khác bằng lớp phủ kỵ nước bền không cản trở sự truyền của tia hồng ngoại.
Các thuộc tính bắt buộc của sàn hồng ngoại cũng là:
- bộ điều nhiệt;
- cảm biến nhiệt độ.
Bộ điều chỉnh kết hợp với cảm biến được thiết kế để kiểm soát và tối ưu hóa hoạt động của toàn bộ hệ thống. Hiệu quả và tính kinh tế của công việc phụ thuộc vào nó. Hệ thống, tùy thuộc vào phiên bản, được hoàn thiện với các thiết bị có nhiều chức năng khác nhau - từ thiết bị đơn giản nhất, có khả năng bảo vệ các bộ phận mang điện khỏi quá nhiệt, đến bộ lập trình mới nhất, mà chủ sở hữu có thể đặt chế độ nhiệt độ sưởi, có hiệu lực trong suốt toàn bộ mùa sưởi ấm.
Tầng hồng ngoại hoạt động theo thuật toán sau:
- Việc tác động lực vào giấy bạc sẽ làm cho sàn nóng lên.
- Sau khi nhiệt độ trong khu vực của cảm biến nhiệt độ đạt đến giá trị đặt trước, cảm biến nhiệt độ này sẽ đưa ra lệnh cho bộ điều chỉnh nhiệt để tắt nguồn điện.
- Bộ điều khiển nhiệt độ ngắt nguồn điện và bộ phận làm nóng nguội xuống nhiệt độ do chủ sở hữu cài đặt trước.
Sau khi máy sưởi nguội, bộ điều nhiệt sẽ bật nguồn điện và chu trình hoạt động sẽ lặp lại.
Thông số kỹ thuật, ưu và nhược điểm
Nhìn chung, ấm sàn hồng ngoại có các thông số kỹ thuật sau:
- độ dày màng, mm - 0,23 ... 0,47;
- chiều rộng web, mm - 500 ... 1000;
- chiều dài cuộn, m - lên đến 50;
- điện áp cung cấp điện, V - ~ 220;
- nhiệt độ gia nhiệt, ° С - không quá 55;
- thời gian gia nhiệt của màng đến nhiệt độ tối đa, giây - 20 ... 30;
- thời gian gia nhiệt của lớp phủ sàn đến nhiệt độ quy định, tối thiểu - không quá 40;
- nhiệt độ nóng chảy của cơ sở, ° С - hơn 210;
- tiêu thụ điện năng, W / giờ - 25 ... 35.
So sánh các đặc tính kỹ thuật và hoạt động của hệ thống sưởi điện, các chuyên gia lưu ý một số ưu điểm mà sàn ấm hồng ngoại có.
- Bộ phim phù hợp với bất kỳ loại vật liệu phủ sàn nào (laminate, thảm, v.v.).
- Việc lắp đặt hệ thống rất đơn giản và dễ dàng, vì nó không yêu cầu bất kỳ công việc đi kèm sơ bộ nào (đổ vữa, siết chặt bằng keo, v.v.).
- Việc không có lớp láng và độ dày màng thấp không làm giảm chiều cao của phòng sưởi.
- Tháo dỡ hệ thống đơn giản và nhanh chóng trong trường hợp di chuyển hoặc tái phát triển mặt bằng.
- Tính linh hoạt - bộ phim có thể được lắp đặt không chỉ trên sàn nhà, mà còn trên tường hoặc trần nhà. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng để sưởi ấm các nhà phụ (nhà để xe, nhà kính, v.v.) và thậm chí cả hiên của một ngôi nhà riêng, điều này sẽ ngăn chặn sự đóng băng của nó vào mùa đông.
- Độ tin cậy cao - thời gian bảo hành của nhà sản xuất đạt từ 10 năm trở lên.
- Hoạt động yên tĩnh.
- Hiệu suất của hệ thống là gần 100%, vì thực tế không có tổn thất nhiệt;
- Làm nóng đồng đều bề mặt sàn trong một khoảng thời gian ngắn.
- So với các hệ thống sưởi truyền thống, hiệu quả kinh tế từ việc sử dụng hệ thống sưởi dưới sàn bằng tia hồng ngoại đạt 30 ... 35%, và trong một số trường hợp, ví dụ, khi sưởi ấm các phòng có chiều cao lớn, nó có thể đạt 85%.
- An toàn môi trường.
Đặc biệt đáng chú ý là cao hơn so với các phương pháp sưởi ấm truyền thống, sự thoải mái của một người ở trong phòng được sưởi ấm bằng sàn phim ấm áp.
Hệ thống sưởi truyền thống hoạt động trên nguyên lý truyền nhiệt đối lưu. Trong trường hợp này, trước hết, không khí trong vùng sưởi được làm nóng, sau đó, do các luồng không khí hỗn loạn, di chuyển lên trần nhà và không khí mát đi xuống. Do đó, năng lượng nhiệt chính được sử dụng để làm ấm không gian dưới trần.
Khi một căn phòng được sưởi ấm bằng hệ thống "Hệ thống sưởi sàn bằng tia hồng ngoại", tình hình có phần khác. Nhiệt lượng do lò sưởi tỏa ra không làm nóng không khí mà truyền ngay xuống lớp phủ sàn và các vật dụng xung quanh. Đó là trong lĩnh vực này mà con người. Vật ấm làm không khí nóng lên. Ở bề mặt sàn, nhiệt độ không khí tương ứng với nhiệt độ của sàn được nung nóng, không khí ấm bắt đầu bay lên đều lên trên, tỏa nhiệt dần cho các vật trong phòng. Do đó, tất cả nhiệt hữu ích đều tập trung ở khu vực có một người ở (1,2 ... 2,0 m).
Trong một căn phòng như vậy, một người hít thở không khí trong lành và đủ ẩm. Thật vậy, bức xạ hồng ngoại, không giống như các loại sưởi khác, không đốt cháy oxy, có nghĩa là không có sản phẩm cháy và mùi khó chịu trong phòng. Trong quá trình hoạt động của hệ thống, không có luồng khí hỗn loạn, tự nó ngăn chặn sự phát tán của bụi.
Giống như bất kỳ hệ thống nào khác, hệ thống sưởi sàn bằng tia hồng ngoại không phải là không có nhược điểm của nó:
- khả năng hư hỏng cơ học đối với màng mỏng trong quá trình lắp đặt bất cẩn;
- lắp đặt không đúng quy cách, vi phạm quy tắc vận hành có thể dẫn đến cháy phim;
- sau khi tắt hệ thống, phòng nguội đi nhanh chóng;
- chi phí cao của hệ thống.
Lá hồng ngoại không được lắp đặt dưới đồ nội thất lớn được lắp đặt cố định. Vi phạm quy tắc này có thể gây ra quá nhiệt và hỏng hóc các bộ phận làm nóng.
Sự lựa chọn của hệ thống sưởi sàn bằng tia hồng ngoại
Lựa chọn hệ thống “Ấm hồng ngoại sàn”, trước hết bạn phải tiến hành từ mục đích đã định và nơi lắp đặt.
- Trong khu dân cư có độ ẩm bình thường, nên sử dụng phim có công suất lên đến 220 W / sq. m.
- Đối với các phòng có độ ẩm cao (phòng tắm, phòng xông hơi khô,…), bạn cần chọn loại phim có công suất tăng lên (lên đến 450 W / m2) và cải thiện khả năng cách nhiệt.
Khi gỗ, thảm, sàn gỗ hoặc các chất tương tự của chúng được sử dụng làm sàn, nên sử dụng màng có công suất 160 W / m2. Công suất này đủ để cung cấp nhiệt độ sàn thoải mái và làm ấm toàn bộ căn phòng. Tốt hơn là nên đặt màng có công suất khoảng 200 W / m2 dưới gạch hoặc đồ đá bằng sứ.
Bảng dưới đây sẽ giúp tính toán công suất hệ thống cần thiết:
Điều quan trọng không nhỏ khi chọn phim là chất lượng của nó, điều này phần lớn phụ thuộc vào chiều rộng của dải than chì và thanh cái, ít nhất phải là 13 ... 15 mm. Độ dày của màng cũng rất quan trọng, nó phụ thuộc vào độ dày của các lớp polyme và cacbon. Độ dày màng hồng ngoại tối thiểu cho phép là 0,3 mm, nhưng giá trị này càng lớn thì lớp vỏ bảo vệ càng bền. Sự hiện diện của các lớp cách nhiệt bổ sung và sử dụng các vật liệu không cháy là điều mong muốn.
Đối với hệ thống sưởi trong phòng có độ ẩm cao (phòng xông hơi khô, v.v.), tốt hơn nên sử dụng phim có một lớp carbon liên tục. Nó được phân biệt bởi công suất lớn hơn, cho phép bạn nhanh chóng làm ấm toàn bộ căn phòng và sự hiện diện của lớp phủ chống thấm nước sẽ tránh bị điện giật.
Lắp đặt hệ thống sưởi sàn IR
Trước khi tiến hành lắp đặt sàn ấm hồng ngoại, cần thực hiện một số tính toán và phát triển dự án bố trí. Trong trường hợp này, người dùng cần lưu ý rằng tại thị trường trong nước, họ có thể được cung cấp 2 lựa chọn:
- Hoàn thành - một hộp chứa mọi thứ bạn cần để lắp đặt: phim, dây nguồn, bộ điều nhiệt, cảm biến nhiệt độ, phụ kiện để lắp đặt, v.v.;
- Cắt - phim có chiều rộng 50, 80 hoặc 100 cm được cắt từ trục quay theo bội số của một mét chạy và tất cả các thiết bị cần thiết được người dùng thu nhận một cách độc lập.
Tính toán bố cục và phát triển dự án
Họ bắt đầu thiết kế bằng cách vẽ sơ đồ mặt bằng và chỉ ra các khu vực lắp đặt đồ nội thất cố định trên đó - ở những nơi này mà phim không phù hợp.
Các nhà sản xuất phim khuyên bạn nên đặt nó dọc theo bức tường dài của căn phòng. Điều này sẽ làm giảm số lần cắt giảm.
Trong quá trình thiết kế, bạn cũng phải tính đến:
- lưỡi cắt sao cho chiều dài của một lưỡi không vượt quá 8 m;
- khoảng cách từ tường đến phim hồng ngoại nên từ 10 đến 40 cm;
- phim nên cách xa đồ đạc ít nhất 10 cm.
Chuẩn bị bề mặt nền
Trước khi tiến hành thực hiện dự án đã xây dựng, cần phải thực hiện một số biện pháp chuẩn bị cơ sở để đặt phim hồng ngoại. Danh sách các tác phẩm này bao gồm:
- đục tường để đặt dây và lắp đặt cảm biến nhiệt độ;
- loại bỏ sự không bằng phẳng của nền bằng một lớp mỏng của sàn tự san phẳng. Độ lệch ngang cho phép - không quá 3 mm .;
- làm sạch, rửa và làm khô đế;
- đặt một lớp màng chống thấm bảo vệ màng hồng ngoại khỏi hơi ẩm từ bên dưới;
- cách nhiệt của đế bằng cách điện bằng giấy bạc (nếu cần). Đặt nó với mặt được kim loại hóa xuống;
Nên kiểm tra độ kín của các chỗ tiếp giáp của tường với sàn. Các vết nứt hiện có có thể dẫn đến mất nhiệt đáng kể. Các vết nứt được tìm thấy cần được "mở rộng", làm sạch bụi và bịt kín bằng bọt polyurethane.
Lắp đặt phim IR
Phim IR được đặt theo thứ tự sau:
- Họ đánh dấu sàn theo dự án, lưu ý rằng không được phép chồng chéo các tấm bạt. Khoảng cách được khuyến nghị giữa các cạnh của chúng nên ít nhất là 5 cm.
- Một cảm biến nhiệt được lắp đặt ở trung tâm của bề mặt được làm nóng, trước đó đã đặt sâu nó vào lớp cách nhiệt. Khoảng cách từ bức tường gần nhất đến cảm biến ít nhất phải là 50 cm.
- Đặt vải đã cắt sẵn với các dải đồng xuống dưới theo các dấu.
- Cố định phim vào đế bằng cách sử dụng các miếng băng dính nhỏ.
Không được phép đi bộ trên phim IR trong suốt quá trình làm việc. Ngoài ra, không đặt vật nặng lên hoặc làm rơi dụng cụ.
Kết nối các phần tử hệ thống
Nối các phần tử của hệ thống với nhau theo trình tự sau:
- Các kẹp được cung cấp trong bộ gắn được kết nối với các đầu của thanh cái đồng.
- Dây điện được lắp đặt và đấu nối vào bạt, quan sát tình trạng đấu nối song song không hỏng hóc. Việc sử dụng dây màu sẽ giúp đơn giản hóa công việc này.
- Cách nhiệt các vị trí của tất cả các kết nối. Trong trường hợp này, các thiết bị đầu cuối và các đầu của thanh cái đồng trên các phần cắt của mạng được bảo vệ bằng các miếng nhựa.
- Kết nối bộ điều nhiệt với hệ thống, sau đó lắp đặt trên tường ở nơi dễ tiếp cận. Chiều cao lắp đặt được khuyến nghị là 1 m.
- Tiến hành bật công tắc thử nghiệm của hệ thống để kiểm tra tính đồng nhất của hệ thống sưởi. Trong trường hợp này, không được phát ra tia lửa và tiếng ồn bên ngoài. Nếu các thiếu sót được xác định, chúng sẽ được loại bỏ.
- Chỉ sau khi đảm bảo rằng hệ thống hoạt động hoàn toàn và không có thiếu sót, bạn mới có thể bắt đầu lát sàn.
Khi thực hiện công việc điện, bạn phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu an toàn được nêu trong sách hướng dẫn vận hành cho hệ thống "Hệ thống sưởi sàn bằng tia hồng ngoại".
