Отопление «Зебра» (Zebra): принцип работы, особенности, инструкция по монтажу
Привычное всем конвективное отопление на деле оказывается далеко не самым эффективным. Это все лучше начинают понимать владельцы квартир и домов, которые хотят отапливать свое жилище эффективно и экономично.
На помощь им приходят так называемые альтернативные варианты обогрева, в их числе отопление Зебра. Эта разработка заслуживает самого пристального внимания. Разберемся, почему она становится все более и более востребованной.
Содержание статьи:
- Инфракрасное отопление: что это такое
- Принцип работы системы «Зебра»
- Устройство и характеристики обогревателя
- Почему выбирают пленочные нагреватели
- Технология монтажа ИК нагревателя Зебра
- Подготовительные работы и расчеты
- Монтаж отражающего слоя
- Подготовка пленочных нагревателей
- Установка лучистых обогревателей
- Соединение и подключение проводов
- Выводы и полезное видео по теме
Инфракрасное отопление: что это такое
Школьная физика рассказала об окружающих нас волнах. Излучение, которое наш глаз видит, мы воспринимаем как цветовой спектр, и точно знаем, что за его границами присутствуют ультрафиолетовые и инфракрасные волны. Последние человеческий организм воспринимает как тепло. Ученые разделили инфракрасный спектр на три группы: волны с низкой, средней и высокой длиной.
Чем выше температура у испускающего ИК-излучение предмета, тем короче длина волны. Самые короткие человек способен увидеть, они лежат уже в видимом спектре. К примеру, раскаленный стальной прут испускает коротковолновое излучение. Известна еще одна закономерность: коротковолновое и даже средневолновое излучение не полезно, а иногда и опасно для живых организмов.
Все нагретые предметы испускают инфракрасное излучение. Самый мощный источник волн инфракрасного спектра — Солнце, которое дарит нашей планете жизнь, обогревая ее
Длинные волны инфракрасного спектра благотворно влияют на человека. Однако некоторые боятся даже слова «излучение» и поэтому не рассматривают инфракрасное отопление как достойный вариант. Это в корне неправильно. Вселенная устроена так, что все нагретые тела вокруг нас излучают ик-волны различной длины. Излучаем их и мы сами.
Принцип работы системы «Зебра»
Инфракрасное отопление работает аналогично. Пленочный обогреватель Зебра помещается на потолок отапливаемой комнаты. После того как оборудование включается в работу, оно начинает испускать лучи, длина волны которых совпадает с длиной инфракрасного излучения человека. Они устремляются вниз и встречают на своем пути крупные предметы. Чаще всего это габаритная мебель и пол.
Излучение ими поглощается и аккумулируется, в результате чего предметы начинают медленно нагреваться и отдавать полученное тепло. Таким образом, температура в комнате повышается и постепенно становится комфортной. Причем происходит это очень быстро. После того, как в комнате стало достаточно тепло, нагреватели автоматически выключаются и находятся в нерабочем состоянии до того момента, как помещение немного остынет.
Пленочные нагреватели Зебра используются как основное отопление. Устройства монтируются на потолке, инфракрасное излучение направляется вниз и прогревает пол жилого помещения
Медики отмечают, что если сравнивать конвективное и инфракрасное отопление, последнее более полезно для человека. Традиционная конвективная система чаще всего основана на подогреве теплоносителя, который, в свою очередь, должен разогреть воздух в помещении. Но известно, что воздух очень плохой проводник тепла, поэтому на это уходит слишком большое количество энергии.
В системе обязательно присутствуют приборы, передающие тепло. Это радиаторы, которые разогреваются от теплоносителя и тем самым греют воздух. Для того чтобы справиться со своей работой, батареи должны быть горячими. Тем самым они пересушивают воздух в помещении, удаляя из него влагу. Кроме того, воздушные массы, разогревшиеся от раскаленных батарей, не остаются на месте. Они поднимаются к потолку, а на их место поступают более холодные.
Таким образом, пол всегда будет дискомфортно холодным, а на уровне головы будет неприятное чрезмерное тепло. Такое распределение температур неприятно и неполезно для человека.
Инфракрасное отопление функционирует иначе. Излучение разогревает в первую очередь пол, который становится приятно теплым и обогревает помещение.
Инфракрасные нагреватели пленочного типа можно использовать даже на стене. В этом случае речи о полноценном отоплении быть не может, но отдельный участок помещения будет хорошо обогрет
Получается, что зона максимального тепла смещается в нижнюю часть помещения, а в его верхней части присутствует приятная прохлада. По утверждениям врачей, такое температурное распределение максимально полезно для организма. По принципу своего действия лучистое ИК-отопление аналогично природному излучателю Солнцу. Продуцируемые им длинные волны полезны для живых организмов.
Устройство и характеристики обогревателя
Под маркой «Зебра» выпускаются ИК-обогреватели пленочного типа. Система разработана российскими инженерами, производится на заводе в г. Челябинске.
Это многослойное полотно, где между слоями не проводящих ток пленок находится излучающий элемент. При прохождении электрического тока именно он активируется и начинает испускать ИК-лучи. Чтобы они двигались в нужном направлении, используется экран из алюминия. В результате получается гибкое полотнище толщиной 1 мм.
Зебра поступает в продажу в виде ленты, поделенной на сегменты. Благодаря этому полосу легко можно разрезать на фрагменты необходимой длины — от 60 см до 6 м. Ширина полотнища нагревательной пленки составляет 50 см. В одной упаковке обычно присутствует 50 таких сегментов. Раскрой полотнища чаще всего производится непосредственно перед монтажом и выполняется обычными ножницами или канцелярским ножом.
Устройство пленочного нагревателя предельно просто. По сути, это всего лишь излучатель инфракрасных волн, заламинированный в пленку. Эффективность увеличена отражающим элементом
Каждый из сегментов обогревателя представляет собой полноценный нагревательный элемент с полезной мощностью 67Вт. Пленочный ИК-обогреватель обладает достаточной гибкостью, что позволяет использовать его на профиле различной конфигурации. Рабочая сторона полотнища отмечена фирменным стикером, заламинированным под пленку.
Из технических характеристик прибора можно сделать вывод о его пригодности к использовании в помещениях с повышенной влажностью. Нагреватель имеет маркировку IP44, что позволяет его устанавливать в саунах, бассейнах и т.п. Волновой диапазон устройства от 8,9 до 9,5 мкм. Для питания используется стандартная электросеть в 220 В.
Почему выбирают пленочные нагреватели
Инфракрасное отопление имеет множество преимуществ перед другими отопительными системами. Рассмотрим их более подробно.
Эффективность и экономичность
Инфракрасный обогреватель относится к устройствам прямого обогрева. Теплоноситель не используется, поэтому не требуется энергия на его подогрев. Автоматическое управление позволяет ИК-системе работать в максимально экономичном режиме. Кроме того, есть возможность в период отсутствия людей поддерживать в доме минимальную температуру. Незадолго до появления владельца система прогреет помещения и установит комфортный микроклимат.
Учитывая, что система функционирует в экономичном режиме, ее энергопотребление невелико. В среднем на квадратный метр отапливаемого помещения уходит порядка 12 кВт. Цифры справедливы для построек, отвечающих требованиям СНиП «Тепловая защита зданий» 23-02-2003.
При этом температура, которая выставляется на терморегуляторе, не может превышать +20ºС. При несоблюдении этих условий расход энергии, соответственно, увеличивается.
Под такой маркировкой производится новая разновидность Зебры. Каждый нагревательный сегмент этого обогревателя выдает на 10% мощности больше, чем стандартная пленка
Инфракрасное отопление очень просто в установке. Его монтаж может быть проведен самостоятельно, что дает экономию средств на услуги специалистов. Стоимость оборудования достаточно высока. Но если сравнивать полную цену проектирования, приобретения приборов и установки системы газового отопления, к примеру, и системы Зебра, последняя обойдется примерно на треть дешевле.
Кроме того, в процессе эксплуатации ИК-нагреватели не требуют никакого обслуживания и никаких финансовых затрат. Учитывая, что гарантированный срок их службы составляет 15 лет, а эксплуатационный ресурс – более 50 лет, экономия получается значительной.
ИК-отопление легко поддается регулированию, что позволяет настраивать его работу с учетом использования многотарифного счетчика. Средний срок окупаемости ИК-системы – два года.
Надежность и долговечность
Нагреватель пленочного типа представляет собой, по сути, группу проводников, заламинированных пленкой. Конструкция не имеет никаких трущихся или движущихся частей. Благодаря этому при условии правильной эксплуатации она может служить неограниченно длительный срок. Производитель гарантирует 10 лет службы оборудования, но на деле он может быть в разы больше.
Возможность интеллектуального управления
Для контроля над работой нагревателей и регулирования температуры в помещении может использоваться ручное управление. Но этот метод уже давно устарел. Он не дает системе работать максимально экономично и эффективно. Человек физически не может своевременно реагировать на все изменения, происходящие в окружающей среде, которые влияют на работу системы. Поэтому лучший выбор – автоматическое управление нагревателями.
Одна из возможных схем подключения лучистого отопления Зебра с использованием терморегулятора и модульного контактора. Для защиты установлен автомат
Для его осуществления потребуется установка температурных датчиков и контроллера, который будет обрабатывать поступающие с детекторов данные и на основании этого проводить отключение/включение всей системы. При желании управлять таким контроллером можно будет не только находясь непосредственно возле него, но и удаленно, к примеру, со своего телефона.
Инфракрасное отопление отлично интегрируется в систему Умный дом. В этом случае за комфортной температурой будет следить главный процессор. Он сможет настроить индивидуальный температурный режим для разных комнат и отследить его неукоснительное выполнение. Кроме того, всевозможные неполадки в системе будут немедленно обнаружены, и о них будет доложено владельцу.
Широкие возможности для декора
Зебра – нагреватель пленочного типа, его толщина составляет всего 1 мм. Это означает, что при монтаже он совершенно не «съедает» свободное пространство. Оборудование монтируют на потолок, пол или стену.
Поверх пленки может находиться любое декоративное покрытие. Исключение – натяжные потолки. При работе нагреватель разогревается до безопасных +45ºС, однако чувствительная к теплу пленка на натяжном потолке будет на него реагировать
Однако те, кто настоятельно требует вариант с натяжной конструкцией, могут в целях защиты поставить за пленочным нагревателем черновой потолок из гипсокартона, после чего смонтировать натяжной потолок.
Универсальность расположения пленки
ИК-пленка такого типа может быть установлена тремя способами:
- на потолке;
- под напольным покрытием;
- на стене.
Каждый способ хорош по-своему. Чаще всего Зебру монтируют на потолке. Это считается оптимальным вариантом. В этом случае хорошо прогревается пол и мебель на всей поверхности, расположенной под обогревателем. Дополнительные плюсы – нагреватель невозможно случайно повредить, пленка не выйдет из строя из-за перегрева, вызванного стоящей над нею мебелью. Существует возможность передвигать крупную бытовую технику и мебель.
К недостаткам потолочного расположения можно отнести тепловое воздействие на электронику и бытовую технику, что может отрицательно сказаться на работе. Кроме того, если над жилищем есть еще квартиры, присутствует опасность затопления, что приведет к выходу из строя всей системы.
Напольное расположение лишено этих недостатков, но в этом случае следует особенно тщательно защищать нагреватели от возможного случайного повреждения.
Благодаря тому, что лучистый нагреватель пленочного типа Зебра очень тонкий, свободное пространство в комнате практически не «съедается»
Расположенные под напольным покрытием пленочные обогреватели очень хорошо греют пол: где бы они ни находились, на потолке или на полу, распределение температуры в помещении не изменяется.
Исключение – настенное положение. Теоретически оно возможно, но на практике встречается редко. Связано это с его малой эффективностью. Излучение будет двигаться только по прямой, вследствие чего обогреваться будет строго ограниченный участок пространства. Такой вариант хорош только в качестве дополнительного обогрева.
Технология монтажа ИК нагревателя Зебра
Большой плюс инфракрасной отопительной системы в том, что ее расчет и монтаж можно произвести самостоятельно. Рассмотрим основные этапы процесса.
Подготовительные работы и расчеты
Начинать монтировать пленку нужно, как это ни странно звучит, с тщательного утепления своего жилья. Создатели Зебры разработали ее как устройство, практически идеально поддерживающее заданную температуру. Если же помещение быстро потеряет тепло, то нагреватель будет работать в непрерывном режиме. А это весьма разорительно для владельца. По этой причине начать следует с выявления участков утечки тепла и их ликвидации.
Еще один важный момент – расчет количества необходимой для монтажа пленки. Чтобы не ошибиться, следует определить размеры помещений и вычертить план потолка. Затем, руководствуясь размером полотнища, нужно попытаться «разместить» его на потолке оптимальным образом. При этом нужно помнить, что нагреватель разделен на сегменты и может быть разрезан только по линии границы между ними.
Каждое полотнище обогревателя разделено на сегменты. Разрезать его можно только по обозначенным линиям, не забывая правильно отрезать фазовый и нулевой провод. Разные модификации Зебры чуть разнятся в размерах сегментов
После того, как на эскизе удастся наметить расположение пленки, следует посчитать количество сегментов и, соответственно, число упаковок полотнища. Если планируется самостоятельный монтаж, желательно дополнительно приобрести так называемый установочный набор, в который входят термоусадочная трубка, люверсы, зажимы ЗПО и т.п.
Монтаж отражающего слоя
Под ИК-пленку обязательно устанавливается теплоотражающий экран. Несмотря на алюминиевый отражатель, встроенный в нагреватель, часть излучения все равно уходит к основанию. Чтобы это предотвратить, на основу закрепляется отражающий экран. Для его изготовления следует взять материал, выполненный на основе фольги. Оптимальным вариантом считается Изолон — ламинированный фольгой вспененный полиэтилен.
Для его закрепления к потолку потребуются крепежи. Их тип определяется исходя из материала основания. К примеру, для бетонного перекрытия используются дюбели с пресс-шайбой, для дерева – строительный степплер или саморезы с пресс-шайбой. Для начала раскраивается материал, при этом учитывается, что полосы изолятора должны стыковаться с небольшим нахлестом. Его размеры следует уточнить в инструкции к материалу.
Отражающий экран проще всего закрепить на деревянное основание или на бруски. В этом случае можно справиться с работой при помощи строительного степплера
Подготовленные полосы накладываются на потолок. Одному здесь не справиться, поэтому потребуется помощь. Далее устанавливаются крепежи. Сложнее всего будет работать с бетонным основанием, поскольку потребуется сначала выполнить отверстие и только потом поставить в него дюбель, а затем закрепить полотнище пресс-шайбой. Закрепляя полосу за полосой, собирают весь отражающий экран.
Подготовка пленочных нагревателей
Начинают с раскроя пленки. Делать это нужно правильно. Для начала отмеряют необходимое количество сегментов и находят линию разреза между ними. Далее ножницами разрезают пленку. При этом важно грамотно разрезать провода, фазный и нулевой. С одного края должно остаться порядка 100-150 мм провода, тогда как с другого – не более 10 мм. Последний считается тупиковым концом и обязательно изолируется клеевым пистолетом или термоусадочной трубкой.
При раскрое нужно помнить о том, что нулевой и фазный провода на высокую нагрузку не рассчитаны. По этой причине длина одного полотнища не должна превышать 6 м, иначе возможны серьезные проблемы в эксплуатации. К раскроенным лентам пленки необходимо подсоединить заземляющий провод. Для этого в предназначенное специально для этого отверстие вставляется 4 мм болт, на котором закрепляется провод.
Установка лучистых обогревателей
Установка подготовленных полотнищ нагревателя производится аналогично изоляционным полосам, но без нахлеста. Крепления используются аналогичные. Здесь есть одно замечание. Ставить крепежи нужно очень аккуратно — так, чтобы они были максимально удалены от токопроводящих проводов, заламинированных в пленку. Иначе слишком велик риск их механического повреждения, что выведет из строя сегмент нагревателя.
Если лучистый обогреватель монтируется непосредственно на плиту перекрытия, придется крепить его дюбелями с пресс-шайбами. Крепление производится аналогично тому, что использовалось при монтаже изоляции
Пленка крепится на потолок с некоторым натяжением, чтобы избежать возможного нежелательного провисания полотна. Это необходимо, учитывая, что расстояние от нагревателя до устанавливаемой впоследствии чистовой отделки не может превышать 150 мм и не должен быть менее 10 мм. При монтаже полотнищ нулевые и фазные провода выводятся строго на одну сторону.
Соединение и подключение проводов
Далее по потолку укладывается магистральный кабель. Он должен располагаться на стороне, где выведены провода от нагревателей. Для укладки используется специальный элемент – кабель-канал. В нем выполняются небольшие отверстия, расположенные напротив отведенных от пленки проводов. Через них каждая фаза и нуль заводится внутрь кабель-канала. Здесь они должны быть коммутированы с магистральным кабелем. Оптимально использовать для этого пайку.
В процессе монтажа нулевые и фазные провода от каждой полосы нагревателя выводятся строго в одну сторону. Для этого лучше всего использовать медный провод подходящего сечения
Остальные методы не столь надежны. Провода аккуратно припаиваются на место и обязательно изолируются. После чего готовый к работе магистральный кабель укладывают на место и закрывают.
Дальнейший монтаж зависит от схемы управления системой. Для ручного варианта подключается терморегулятор. Если предполагается работа автоматики добавляются температурные детекторы и контроллер. Очень важный момент: для подключения системы к сети обязательно используется выделенная линия и УЗО.
Выводы и полезное видео по теме
Материалы, изложенные в видеороликах, помогут вам лучше понять, как работает отопительное устройство, чем оно отличается от аналогов и как его можно быстро установить.
Принцип работы инфракрасного отопления:
Краткий обзор отопительной системы Зебра ЭВО:
Как установить систему Зебра:
Инфракрасное отопление, а Зебра относится именно к такому типу, — практичная альтернатива конвективным системам. Его эффективность и экономичность доказана многочисленными исследованиями и годами практического применения. Решаясь на установку ИК-нагревателей, нужно понимать, что все их достоинства раскроются в полной мере только при условии тщательнейшей теплоизоляции помещений, иначе Зебра принесет только разочарование.
