Riscaldamento “Zebra”: principio di funzionamento, caratteristiche, istruzioni di montaggio

Il riscaldamento per convezione, a cui tutti sono abituati, si rivela in realtà tutt'altro che il più efficiente. Questo problema è ben noto ai proprietari di appartamenti e case che desiderano riscaldare la propria abitazione in modo produttivo ma economico. Per aiutarli, sono state sviluppate nuove opzioni di riscaldamento, tra le quali il riscaldamento “Zebra” occupa una posizione di primo piano.

Vi racconteremo come funziona questo sistema di riscaldamento, il cui funzionamento è legato all'uso della radiazione infrarossa. Vi presenteremo i vantaggi e gli svantaggi dei riscaldatori a pellicola. Per gli appassionati del fai-da-te forniamo una dettagliata guida all'installazione.

Riscaldamento a infrarossi: cos'è

La fisica scolastica ci ha parlato delle onde che ci circondano. La radiazione che il nostro occhio vede la percepiamo come spettro cromatico, e sappiamo bene che oltre i suoi confini esistono onde ultraviolette e infrarosse. Queste ultime vengono percepite dal corpo umano come calore. Gli scienziati hanno suddiviso lo spettro infrarosso in tre gruppi: onde di lunghezza bassa, media e alta.

Più alta è la temperatura dell'oggetto che emette radiazione infrarossa, più corta è la lunghezza d'onda. Le più corte l'uomo è in grado di vederle, esse si trovano già nello spettro visibile.

Ad esempio, una barra d'acciaio incandescente emette radiazioni a onde corte. È nota un'altra regolarità: la radiazione a onde corte e persino a onde medie non è benefica, e talvolta è pericolosa per gli organismi viventi.

Tutti gli oggetti riscaldati emettono radiazione infrarossa. La più potente fonte di onde dello spettro infrarosso – è il Sole, che dona vita al nostro pianeta riscaldandolo.

Le lunghe onde dello spettro infrarosso hanno un effetto benefico sull'uomo. Tuttavia, alcuni temono persino la parola “radiazione” e quindi non considerano il riscaldamento a infrarossi come un'opzione valida. Ciò è fondamentalmente sbagliato. L'universo è strutturato in modo tale che tutti i corpi caldi intorno a noi emettono onde infrarosse di diversa lunghezza. Anche noi stessi le emettiamo.

Principio di funzionamento del sistema “Zebra”

Il riscaldamento a infrarossi funziona in modo analogo. Il riscaldatore a pellicola Zebra viene posizionato sul soffitto della stanza da riscaldare. Quando l'apparecchiatura viene messa in funzione, inizia ad emettere raggi la cui lunghezza d'onda coincide con quella della radiazione infrarossa umana.

Si dirigono verso il basso e incontrano oggetti di grandi dimensioni sul loro percorso. Il più delle volte si tratta di mobili ingombranti e del pavimento. L'irraggiamento viene assorbito e accumulato da essi, con il risultato che gli oggetti iniziano a scaldarsi lentamente e a rilasciare il calore ricevuto.

Pertanto, la temperatura nella stanza aumenta e diventa gradualmente confortevole. Ciò avviene molto rapidamente. Dopo che la stanza è diventata abbastanza calda, i riscaldatori si spengono automaticamente e rimangono inattivi fino a quando l'ambiente si raffredda leggermente.

I riscaldatori a pellicola Zebra sono utilizzati come riscaldamento principale. I dispositivi vengono montati sul soffitto, l'irraggiamento infrarosso è diretto verso il basso e riscalda il pavimento dell'abitazione.

I medici notano che, confrontando il riscaldamento convettivo e il riscaldamento a infrarossi, quest'ultimo è più benefico per l'uomo. Il tradizionale sistema ad acqua convettivo si basa spesso sul riscaldamento del fluido termovettore, che a sua volta deve riscaldare l'aria nell'ambiente. Ma è risaputo che l'aria è un pessimo conduttore di calore, quindi per questo viene spesa una quantità eccessiva di energia.

Nel sistema sono sempre presenti dispositivi che trasmettono calore. Sono i radiatori – apparecchi di riscaldamento che si riscaldano grazie al fluido termovettore e così riscaldano l'aria. Per svolgere il loro compito, i radiatori devono essere caldi. In questo modo seccano l'aria nell'ambiente, rimuovendone l'umidità.

Inoltre, le masse d'aria riscaldate dai radiatori roventi non rimangono ferme. Salgono verso il soffitto, mentre al loro posto subentrano masse d'aria più fredde.

Pertanto, il pavimento sarà sempre scomodamente freddo, mentre all'altezza della testa si avrà un calore eccessivo e sgradevole. Tale distribuzione delle temperature è sgradita e non salutare per l'uomo.

Il riscaldamento a infrarossi funziona diversamente. L'irraggiamento riscalda principalmente il pavimento, che diventa piacevolmente caldo e riscalda l'ambiente.

I riscaldatori a infrarossi di tipo a pellicola possono essere utilizzati anche a parete. In questo caso non si può parlare di riscaldamento completo, ma una singola zona dell'ambiente sarà ben riscaldata.

Ne risulta che la zona di massimo calore si sposta nella parte inferiore dell'ambiente, mentre nella parte superiore si ha una piacevole frescura. Secondo i medici, tale distribuzione termica è estremamente benefica per l'organismo. Per il suo principio di funzionamento, il riscaldamento radiante a infrarossi è analogo all'emettitore naturale Sole. Le onde lunghe da esso prodotte sono benefiche per gli organismi viventi.

Struttura e caratteristiche del riscaldatore

Con il marchio “Zebra” vengono prodotti riscaldatori a infrarossi di tipo a pellicola. Il sistema è stato sviluppato da ingegneri russi e viene prodotto nello stabilimento di Čeljabinsk.

Si tratta di un telo multistrato in cui tra gli strati di pellicole non conduttive si trova l'elemento irradiante. Quando viene attraversato dalla corrente elettrica, questo si attiva e comincia a emettere raggi infrarossi. Per indirizzarli nella giusta direzione, viene utilizzato uno schermo di alluminio. Il risultato è un telo flessibile dello spessore di 1 mm.

Zebra viene venduta come nastro diviso in segmenti. Grazie a ciò, la striscia può essere facilmente tagliata in frammenti della lunghezza desiderata – da 60 cm a 6 m.

La larghezza del telo della pellicola termica è di 50 cm. In una confezione sono generalmente presenti 50 di questi segmenti. Il taglio del telo viene spesso effettuato immediatamente prima del montaggio e si esegue con normali forbici o un taglierino.

Il dispositivo del riscaldatore a pellicola è estremamente semplice. In pratica, si tratta solo di un emettitore di onde infrarosse laminato in una pellicola. L'efficienza è aumentata grazie all'elemento riflettente.

Ciascuno dei segmenti del riscaldatore costituisce un vero e proprio elemento riscaldante con una potenza utile di 67 W. Il riscaldatore a pellicola a infrarossi possiede una flessibilità sufficiente per essere utilizzato su profili di varia configurazione. Il lato operativo del telo è contrassegnato da un adesivo aziendale laminato sotto la pellicola.

Dalle caratteristiche tecniche dell'apparecchio si può dedurre la sua idoneità all'uso in ambienti con elevata umidità. Il riscaldatore ha la marcatura IP44, che ne consente l'installazione in saune, piscine e simili. La gamma d'onda del dispositivo va da 8,9 a 9,5 µm. Per l'alimentazione viene utilizzata una rete elettrica standard da 220 V.

Perché si scelgono i riscaldatori a pellicola

Il riscaldamento a infrarossi ha numerosi vantaggi rispetto ad altri sistemi di riscaldamento. Analizziamoli più in dettaglio.

Efficienza ed economicità

Il riscaldatore a infrarossi appartiene ai dispositivi di riscaldamento diretto. Non viene impiegato un fluido termovettore, quindi non è necessaria energia per il suo riscaldamento. Il controllo automatico consente al sistema a infrarossi di funzionare nella modalità più economica.

Inoltre, è possibile mantenere una temperatura minima in casa durante l'assenza delle persone. Poco prima dell'arrivo del proprietario, il sistema riscalda gli ambienti e stabilisce un microclima confortevole.

Considerando che il sistema funziona in modalità economica, il suo consumo energetico è ridotto. In media, per metro quadrato di ambiente riscaldato si consumano circa 12 kWh. Questi valori sono validi per edifici che soddisfano i requisiti della normativa SNiP «Protezione termica degli edifici» 23-02-2003.

La temperatura impostata sul termostato non può superare i +20°C. Se queste condizioni non vengono rispettate, il consumo di energia aumenta di conseguenza.

Con questa marcatura viene prodotta una nuova varietà di Zebra. Ogni segmento riscaldante di questo radiatore eroga il 10% di potenza in più rispetto alla pellicola standard.

Il riscaldamento a infrarossi è molto semplice da installare. L'installazione del sistema a pellicola può essere eseguita autonomamente, consentendo un risparmio sui servizi di specialisti. Il costo dell'attrezzatura è piuttosto elevato.

Ma se si confronta il prezzo completo di progettazione, acquisto degli apparecchi e installazione di un sistema di riscaldamento a gas, ad esempio, con il sistema Zebra, quest'ultimo costerebbe circa un terzo in meno.

Inoltre, durante il funzionamento, i riscaldatori a infrarossi non richiedono alcuna manutenzione né costi finanziari. Considerando che la loro durata garantita è di 15 anni e la vita operativa supera i 50 anni, il risparmio è notevole.

Il riscaldamento a infrarossi è facilmente regolabile, consentendo di adattare il suo funzionamento all'uso di un contatore multi-tariffa. Il periodo medio di ammortamento del sistema a infrarossi è di due anni.

Affidabilità e durata

Il riscaldatore a pellicola è essenzialmente un gruppo di conduttori laminati con una pellicola. La struttura non ha parti striscianti o in movimento.

Grazie a ciò, a condizione di un corretto utilizzo, può durare un periodo di tempo illimitato. Il produttore garantisce 10 anni di vita dell'apparecchiatura, ma in realtà può essere molto più lungo.

Possibilità di controllo intelligente

Per controllare il funzionamento dei riscaldatori e regolare la temperatura ambiente si può utilizzare il controllo manuale. Ma questo metodo è già obsoleto da tempo. Non consente al sistema di funzionare nel modo più economico ed efficiente.

Una persona non può fisicamente reagire tempestivamente a tutti i cambiamenti che avvengono nell'ambiente e che influenzano il funzionamento del sistema. Pertanto, la scelta migliore è il controllo automatico dei riscaldatori.

Uno dei possibili schemi di collegamento del riscaldamento radiante Zebra con l'uso di un termoregolatore e di un contattore modulare. Per la protezione è installato un interruttore automatico.

Per la sua realizzazione sarà necessaria l'installazione di sensori di temperatura e di un controllore che elaborerà i dati provenienti dai rilevatori e, in base a questi, provvederà all'accensione/spegnimento dell'intero sistema. Volendo, sarà possibile controllare questo controllore non solo stando direttamente vicino ad esso, ma anche da remoto, ad esempio dal proprio telefono.

Il riscaldamento a infrarossi si integra perfettamente con il sistema Smart Home. In questo caso, il processore principale si occuperà di mantenere la temperatura confortevole.

Sarà in grado di impostare un regime termico personalizzato per diverse stanze e monitorarne il rigoroso rispetto. Inoltre, eventuali malfunzionamenti nel sistema saranno immediatamente rilevati e segnalati al proprietario.

Ampie possibilità decorative

Zebra è un riscaldatore a pellicola, il suo spessore è di soli 1 mm. Ciò significa che durante l'installazione non occupa spazio libero. L'apparecchiatura viene montata sul soffitto, sul pavimento o sulla parete.

Sopra la pellicola può esserci qualsiasi rivestimento decorativo. L'eccezione sono i controsoffitti. Durante il funzionamento, il riscaldatore si riscalda fino a +45 °C, ma la pellicola sensibile al calore del controsoffitto reagirà.

Tuttavia, chi insiste per avere una soluzione con controsoffitto, a scopo protettivo può installare un controsoffitto grezzo in cartongesso dietro il riscaldatore a pellicola, e successivamente montare il soffitto teso.

Versatilità del posizionamento della pellicola

La pellicola a infrarossi di questo tipo può essere installata in tre modi:

• sul soffitto;
• sotto il pavimento;
• sulla parete.

Ogni metodo ha i suoi vantaggi. Il più delle volte Zebra viene montata sul soffitto. Questa è considerata la soluzione ottimale. In questo caso, il pavimento e i mobili su tutta la superficie sotto il riscaldatore si riscaldano bene.

Vantaggi aggiuntivi: il riscaldatore non può essere danneggiato accidentalmente, la pellicola non si guasterà a causa del surriscaldamento provocato dagli oggetti di arredamento sopra di essa. È possibile spostare grandi elettrodomestici e mobili.

Tra gli svantaggi del posizionamento a soffitto si può annoverare l'impatto termico su elettronica ed elettrodomestici, che potrebbe influire negativamente sul funzionamento. Inoltre, se sopra l'abitazione ci sono altri appartamenti, esiste il rischio di allagamento, che porterebbe al guasto dell'intero sistema.

Il posizionamento a pavimento non presenta questi svantaggi, ma in questo caso bisogna proteggere con particolare cura i riscaldatori da eventuali danni accidentali.

Grazie al fatto che il riscaldatore radiante a pellicola Zebra è molto sottile, lo spazio libero nella stanza praticamente non viene “consumato”

I riscaldatori a pellicola posizionati sotto il pavimento riscaldano molto bene il pavimento: ovunque si trovino, sul soffitto o sul pavimento, la distribuzione della temperatura nell'ambiente non cambia.

L'eccezione è il posizionamento a parete. Teoricamente è possibile, ma nella pratica si incontra raramente. Ciò è dovuto alla sua scarsa efficacia. L'irraggiamento si muoverà solo in linea retta, di conseguenza verrà riscaldata solo un'area strettamente limitata dello spazio. Questa opzione è valida solo come riscaldamento supplementare.

Tecnologia di installazione del riscaldatore IR Zebra

Un grande vantaggio del sistema di riscaldamento a infrarossi è che il suo calcolo e la sua installazione possono essere eseguiti autonomamente. Esaminiamo le fasi principali del processo.

Lavori preparatori e calcoli

Bisogna iniziare a montare la pellicola, per quanto possa sembrare strano, con un accurato isolamento termico della propria abitazione. I creatori di Zebra l'hanno progettata come un dispositivo che mantiene quasi perfettamente la temperatura impostata.

Se la stanza perde rapidamente calore, il riscaldatore funzionerà in modo continuo. Ciò è molto dispendioso per il proprietario. Per questo motivo, si dovrebbe iniziare individuando le aree di dispersione termica e eliminandole.

Un altro punto importante è calcolare la quantità di pellicola necessaria per il montaggio. Per non sbagliare, si dovrebbero determinare le dimensioni delle stanze e disegnare una pianta del soffitto.

Poi, seguendo le dimensioni del telo, si deve cercare di 'posizionarlo' sul soffitto in modo ottimale. Inoltre, bisogna ricordare che il riscaldatore è diviso in segmenti e può essere tagliato solo lungo la linea di confine tra di essi.

Ogni telo del riscaldatore è diviso in segmenti. Può essere tagliato solo lungo le linee indicate, senza dimenticare di tagliare correttamente il filo di fase e il filo neutro. Le diverse modifiche della Zebra variano leggermente nelle dimensioni dei segmenti.

Dopo aver delineato sulla bozza la disposizione della pellicola, si deve calcolare il numero di segmenti e, di conseguenza, il numero di confezioni del rotolo. Se si prevede l'installazione fai-da-te del pavimento a infrarossi o del soffitto, è consigliabile acquistare anche il cosiddetto kit di installazione, che include tubo termoretraibile, occhielli, fascette ZPO, ecc.

Installazione dello strato riflettente

Sotto la pellicola a infrarossi viene sicuramente installato un sistema di isolamento termico. Nonostante il riflettore in alluminio integrato nel riscaldatore, parte della radiazione arriva comunque alla base. Per evitare ciò, sulla base viene fissato uno schermo riflettente.

Per la sua realizzazione si deve utilizzare un materiale a base di foglio di alluminio. L'opzione migliore è l'Izolon – polietilene espanso laminato con foglio di alluminio. Per fissarlo al soffitto sono necessari elementi di fissaggio. Il loro tipo è determinato in base al materiale della base.

Ad esempio, per il solaio in cemento si utilizzano tasselli con rondella a pressione, per il legno una cucitrice da cantiere o viti autofilettanti con rondella a pressione. Per prima cosa si taglia il materiale, tenendo conto che le strisce di isolante devono essere giuntate con una leggera sovrapposizione. Le dimensioni di tale sovrapposizione devono essere verificate nelle istruzioni del materiale.

Lo schermo riflettente è più facile da fissare su una base in legno o su listelli. In questo caso, si può svolgere il lavoro con una cucitrice da cantiere.

Le strisce preparate vengono applicate sul soffitto. Una persona da sola non ce la fa, quindi è necessario un aiuto. Successivamente si installano gli elementi di fissaggio. Il lavoro più difficile sarà con la base in cemento, poiché richiede prima di praticare un foro e solo dopo inserire il tassello, quindi fissare il telo con la rondella a pressione. Fissando striscia dopo striscia, si assembla l'intero schermo riflettente.

Preparazione dei riscaldatori a pellicola

Si inizia con il taglio della pellicola. Questo va fatto correttamente. Per prima cosa si misura il numero di segmenti necessari e si trova la linea di taglio tra di essi. Successivamente si taglia la pellicola con le forbici.

È importante tagliare correttamente i fili, fase e neutro. Da un lato devono rimanere circa 100-150 mm di filo, mentre dall'altro non più di 10 mm. Quest'ultimo viene considerato un'estremità cieca e deve essere isolata con una pistola per colla a caldo o con tubo termoretraibile.

Durante il taglio, bisogna ricordare che i fili di neutro e fase non sono progettati per carichi elevati. Per questo motivo, la lunghezza di un singolo pannello non deve superare i 6 m, altrimenti potrebbero verificarsi seri problemi durante l'uso.

Ai nastri di pellicola tagliati è necessario collegare il filo di terra. A tale scopo, nel foro appositamente predisposto si inserisce un bullone da 4 mm, sul quale viene fissato il filo.

Installazione dei riscaldatori radianti

L'installazione dei pannelli del riscaldatore già preparati viene eseguita in modo simile alle strisce isolanti, ma senza sovrapposizione. Si utilizzano gli stessi elementi di fissaggio. C'è un'osservazione da fare.

I fissaggi devono essere posizionati con molta attenzione – in modo che siano il più lontano possibile dai fili conduttori laminati nella pellicola. In caso contrario, il rischio di danni meccanici è troppo elevato, il che metterebbe fuori uso un segmento del riscaldatore.

Se il riscaldatore radiante viene montato direttamente sulla soletta, è necessario fissarlo con tasselli a pressione. Il fissaggio viene eseguito in modo analogo a quello utilizzato per l'installazione dell'isolamento.

La pellicola viene fissata al soffitto con una leggera tensione per evitare un eventuale cedimento indesiderato del telo. Ciò è necessario considerando che la distanza dal riscaldatore alla finitura successiva non può superare i 150 mm né essere inferiore a 10 mm. Durante il montaggio dei pannelli, i fili di neutro e fase vengono portati rigorosamente da un lato.

Collegamento e connessione dei cavi

Successivamente, si posa il cavo principale lungo il soffitto. Esso deve trovarsi sul lato dove sono stati fatti uscire i fili dei riscaldatori. Per la posa si utilizza un elemento speciale: la canalina portacavi. In essa si praticano piccoli fori posizionati di fronte ai fili provenienti dalla pellicola.

Attraverso di essi, ogni fase e neutro viene introdotto all'interno della canalina. Qui devono essere collegati al cavo principale. È preferibile utilizzare la saldatura per questa operazione.

Durante il montaggio, i fili di neutro e fase di ogni striscia del riscaldatore vengono portati rigorosamente da un lato. A tal fine, è meglio utilizzare un filo di rame di sezione adeguata.

Gli altri metodi non sono altrettanto affidabili. I fili vengono accuratamente saldati in posizione e isolati. Successivamente, il cavo principale, pronto per l'uso, viene posato e chiuso.

Il montaggio successivo dipende dallo schema di controllo del sistema. Per la versione manuale si collega un termostato. Se si prevede il funzionamento automatico, si aggiungono rilevatori di temperatura e un controller. Un punto molto importante: per collegare il sistema alla rete, è obbligatorio utilizzare una linea dedicata e un interruttore differenziale.

Conclusioni e video utili sull'argomento

I materiali presentati nei video la aiuteranno a capire meglio come funziona il dispositivo di riscaldamento, in cosa si differenzia dagli analoghi e come può essere installato rapidamente.

Video #1. Principio di funzionamento del riscaldamento a infrarossi:

Video #2. Breve panoramica del sistema di riscaldamento Zebra EVO:

Video #3. Come installare il sistema Zebra:

Il riscaldamento a infrarossi, e Zebra appartiene proprio a questo tipo, – un'alternativa pratica ai sistemi a convezione. La sua efficacia ed economicità sono dimostrate da numerosi studi e anni di applicazione pratica.

Decidendo di installare riscaldatori a infrarossi, bisogna capire che tutti i loro vantaggi si manifesteranno pienamente solo a condizione di un'accuratissima coibentazione degli ambienti, altrimenti Zebra porterà solo delusioni.

Desidera raccontare come ha acquistato e installato il sistema riscaldante a pellicola in casa propria? Dispone di informazioni utili che possano essere utili ai visitatori del sito? Scriva, per favore, commenti, ponga domande e pubblichi foto relative all'argomento dell'articolo nel blocco sottostante.