Pannelli riscaldanti a infrarossi: tipologie, principio di funzionamento, caratteristiche di installazione e utilizzo

Il principio di funzionamento degli apparecchi di riscaldamento a infrarossi è così semplice che ci si chiede come mai questo metodo di riscaldamento si sia diffuso solo ora. Inoltre, è energeticamente efficiente ed economico. Tuttavia, molti ancora non sanno cosa siano i pannelli a infrarossi per riscaldamento e qual sia il loro principio di funzionamento.

Tutto sui tipi di pannelli IR, le specificità del loro funzionamento e i vantaggi con gli svantaggi: lo scoprirà nell'articolo che Le presentiamo. Abbiamo descritto in dettaglio le caratteristiche della loro installazione e del loro utilizzo. Abbiamo fornito argomenti che La convincono ad acquistare apparecchiature di riscaldamento a infrarossi per l'allestimento della propria casa.

Principio di funzionamento dei dispositivi a infrarossi

Il riscaldamento degli ambienti tramite radiazione IR è un metodo rivoluzionario che agisce non tanto sull'aria stessa, quanto sugli oggetti presenti nella stanza. La sorgente IR agisce sullo spazio come il Sole sul nostro pianeta.

Tutti gli altri metodi di riscaldamento (radiatori, termoconvettori a olio, ecc.) funzionano secondo il principio del riscaldamento per convezione delle masse d'aria. Cioè, l'aria fredda (non riscaldata) fluisce intorno alla superficie calda, ricevendo calore da essa. L'aumento della temperatura comporta una diminuzione della densità, di conseguenza, secondo le leggi della fisica, l'aria si dirige verso l'alto.

Ma noi non viviamo sul soffitto. Per noi è importante che la temperatura confortevole dell'aria si trovi proprio nella parte centrale e inferiore dell'ambiente.

Nel funzionamento dei pannelli IR non c'è nulla di complicato – è sorprendente come l'umanità non abbia pensato prima alla loro invenzione! Il calore infrarosso emesso dai riscaldatori è simile per potenza e struttura ai raggi solari.

Il dispositivo che riscalda non l'aria, ma i pavimenti, i mobili e persino la Sua pelle è il pannello a infrarossi. Solo dopo il riscaldamento di queste superfici, il calore viene trasmesso all'aria circostante. Il riscaldamento dell'ambiente inizia dal basso, garantendo così una temperatura confortevole proprio nella zona di attività della persona.

E ora quelle persone, almeno un po' amiche della fisica, avranno una domanda logica: perché i raggi termici dei pannelli IR non vengono assorbiti immediatamente dall'aria? È proprio in questo che sta il «trucco» di questi dispositivi!

Nell'infrarosso esistono dei «buchi neri» in cui i raggi termici vengono assorbiti debolmente. La finestra più ampia si trova nell'intervallo 8-13,5 micron. Se la radiazione termica ha una lunghezza d'onda vicina a questa, la trasparenza dell'aria è dell'80-85%, quindi i raggi infrarossi raggiungono la superficie senza ostacoli.

Classificazione dei pannelli IR riscaldanti

In base al criterio preso come fondamento della suddivisione, tutti gli apparecchi di riscaldamento a infrarossi si classificano in molteplici classi, gruppi e sottogruppi.

1. In base al metodo di montaggio e alla costruzione, si distinguono in:

• Integrati. La loro base è costituita da cartongesso, su cui sono applicati un elemento riscaldante (filo di grafite) e l'isolamento termico. Sopra di esso viene installato uno schermo protettivo decorativo.
• A sospensione. Realizzati in metallo, vetro, plastica termoresistente. L'elemento riscaldante è racchiuso in alluminio anodizzato o ceramica.

I modelli integrati sono in un certo senso “legati” alle strutture edilizie o agli arredi, mentre i modelli a sospensione possono essere utilizzati come elementi d'arredo indipendenti.

2. In base al tipo (luogo) di installazione, si possono distinguere:

• Zoccolini. Hanno una forma lunga e stretta, quindi vengono montati in basso sulle pareti (al confine con il pavimento), sotto i davanzali, in nicchie, ecc.
• Da parete. Si distinguono per una maggiore superficie di trasmissione del calore rispetto ai modelli a battiscopa. Di solito vengono installati al centro della parete. Possono essere utilizzati non solo in ambienti asciutti e residenziali, ma anche in annessi – anche con elevata umidità. I pannelli a infrarossi non temono l'umidità e possono essere collocati persino in gazebo all'aperto, su verande, ecc.
• Da soffitto. Come avrete intuito, si montano in un controsoffitto, e questo è un loro grande vantaggio. In primo luogo, non rovinano il design dell'ambiente. In secondo luogo, nulla ostacola il passaggio dei flussi di radiazione infrarossa, quindi il calore si distribuisce uniformemente.

Per principio di funzionamento, tutti i tipi elencati non differiscono. Vengono scelti in base agli obiettivi prefissati nell'allestimento e alle problematiche da risolvere durante la ristrutturazione dell'ambiente.

I pannelli a infrarossi integrati in un controsoffitto non “saltano all'occhio”, non rubano un centimetro di spazio utile e non influenzano la composizione d'interni.

3. In base alla lunghezza d'onda, si distinguono:

• A onde corte. Sono caratterizzati da un riscaldamento superiore a 300 °C, quindi vengono solitamente utilizzati in grandi impianti industriali.
• A onde lunghe. Più «morbidi», garantiscono una temperatura confortevole negli ambienti residenziali senza danni alla salute delle persone.

Indipendentemente dal tipo, i pannelli a infrarossi per riscaldamento devono essere installati in modo tale che il flusso di radiazione infrarossa non incontri ostacoli sul suo percorso. Il posto migliore per l'installazione sarà una porzione di parete accanto alla quale non vi siano mobili o oggetti decorativi.

Ambito di applicazione e specifiche di utilizzo

I pannelli a infrarossi sono più adatti per il riscaldamento puntuale di un'area specifica in un ambiente o all'aperto. Funzionano egregiamente in zone attrezzate per il relax vicino a villette e case private, nonché in aree di proprietà di caffè e piccoli ristoranti.

Il più delle volte, i riscaldatori a pannelli infrarossi vengono utilizzati come fonte di riscaldamento supplementare quando è necessario aumentare la temperatura in un punto specifico. Ad esempio, per “coibentare” una zona relax in una grande casa o uno spazio di lavoro in un magazzino o in un impianto industriale.

Il pannello IR permette di creare un'“isola” di calore in ambienti di grandi dimensioni. La sua azione è focalizzata, diretta verso una zona specifica, più precisamente sugli oggetti che si trovano al suo interno.

Per quanto riguarda il riscaldamento di strutture commerciali in questo modo, è molto economico e conveniente. Con i pannelli è possibile creare condizioni per la permanenza più confortevole di una persona in una determinata area, senza spendere per riscaldare l'intero ambiente.

Le condizioni meteorologiche, come l'umidità o il vento, non influenzano l'efficacia dell'irraggiamento, quindi i pannelli funzionano perfettamente anche all'aperto.

Negli uffici, i pannelli a infrarossi vengono spesso utilizzati come fonte principale di calore. Questa soluzione costa meno rispetto all'installazione di una propria mini-caldaia con apparecchiature a combustibile solido o a gas, se l'ufficio non è collegato a un sistema di riscaldamento centralizzato.

I riscaldatori a infrarossi sono più economici dei termoconvettori a olio, degli elettrotermi, ecc., perché tra tutti i tipi di riscaldamento elettrico, quello radiante è il più economico. Per gli uffici, la soluzione più vantaggiosa è combinare un pavimento riscaldato con pannelli a infrarossi installati nel soffitto. In questo modo è possibile mantenere la temperatura ambiente a +20 °C anche in caso di gelo.

I riscaldatori a infrarossi non emettono solo onde termiche. Possono facilmente fungere da lampade nelle zone degli ingressi e nei corridoi, come luci notturne.

Raccomandazioni per l'installazione

Per installare i pannelli a infrarossi per riscaldamento non sono necessarie conoscenze o esperienze particolari. Gli strumenti necessari per il montaggio sono a disposizione di ogni proprietario di casa. I documenti dell'apparecchio dovrebbero contenere le istruzioni passo passo per l'installazione. Se non le ha trovate, visiti il sito web del produttore dei pannelli, dove troverà sicuramente queste informazioni.

Le staffe di montaggio per i pannelli sono già incluse nella confezione. Se ha una sua idea in merito, può scegliere autonomamente i fissaggi. Tuttavia, si assicuri che siano in grado di sostenere il peso del pannello scelto per l'installazione.

Ecco alcuni altri aspetti di cui è meglio informarsi in anticipo, cioè prima dell'inizio del montaggio:

• La maggior parte dei pannelli prodotti è a soffitto. Molti di essi sono dotati di staffette angolari, ma non tutti. Pertanto, presti attenzione a questo aspetto al momento dell'acquisto. I modelli orientabili sono migliori perché la loro superficie di lavoro può ruotare di 30°.
• Per ambienti con soffitti alti vengono prodotti modelli che si appendono a catene. Ciò permette di controllare l'intensità dell'irraggiamento e selezionare l'area da riscaldare.
• Per calcolare la potenza necessaria del sistema di riscaldamento per riscaldare un ambiente con pannelli IR, parta dal calcolo – 1 kW per 10 m².
• Monti i pannelli rispettando l'altezza di montaggio raccomandata, poiché la maggior parte dei pannelli di potenza inferiore riscalda l'ambiente in modo più efficiente e uniforme, eliminando zone d'ombra e punti di surriscaldamento.

Durante il montaggio, non permetta il contatto della superficie riscaldante con sostanze combustibili e infiammabili.

Gli apparecchi a infrarossi da soffitto sono forniti con un set completo di fissaggio. La dotazione include staffe, ganci e catene a seconda del modello.

Si assicuri di isolare adeguatamente i contatti del cablaggio elettrico durante l'installazione dell'apparecchio. Utilizzi a tale scopo cappucci in plastica o nastro isolante.

Argomenti «a favore» e «contro» i pannelli IR

Coloro che intendono installare a casa propria pannelli a infrarossi per riscaldamento, naturalmente vogliono conoscere non solo i loro vantaggi, ma anche gli aspetti che potrebbero creare disagi. Di seguito viene quindi presentata una valutazione oggettiva sia degli aspetti positivi che degli svantaggi di questo metodo di riscaldamento.

A favore dei pannelli a infrarossi si possono elencare i seguenti argomenti:

1. Resistenza agli urti e maggiore robustezza. I pannelli IR non temono urti e cadute. Tutto grazie al loro involucro antiurto e ai materiali super resistenti.
2. Installazione semplice e facile utilizzo. È sufficiente fissare il pannello a parete o al soffitto e collegarlo alla presa di corrente. Non sono necessarie conoscenze speciali, saldatrici o altro.
3. Bassi consumi energetici. In primo luogo, non vi sono dispersioni di energia per il riscaldamento dell'aria. In secondo luogo, l'irraggiamento a infrarossi riduce la temperatura complessiva dell'ambiente di 3-5 °C, consentendo un risparmio energetico fino al 25%. Cioè, la temperatura dell'aria viene percepita in media di 5 gradi superiore a quella indicata dal termometro durante la misurazione. Questo perché non solo l'aria misurata viene riscaldata, ma anche gli oggetti nella stanza e persino la persona stessa.
4. Funzionamento silenzioso. Tali riscaldatori non produrranno scricchiolii o gorgoglii, pertanto non disturberanno il sonno o altri processi vitali.
5. Indipendenza dalle fluttuazioni della rete elettrica. Anche se la tensione dovesse variare, ciò non influirà in alcun modo sul funzionamento del riscaldatore.
6. Mantenimento dell'umidità normale dell'aria. I pannelli termici a infrarossi non seccano l'aria come altri elettroconvettori, che rendono la respirazione difficoltosa e seccano le mucose. Non permettono la miscelazione dell'aria (fredda/calda), quindi non sollevano polvere causata dalle masse d'aria riscaldate.
7. Dimensioni compatte e assenza di attrezzature accessorie. Non è necessario installare ingombranti tubature, radiatori, caldaie.

Tuttavia, abbastanza spesso su Internet si possono trovare informazioni sul danno delle radiazioni infrarosse e sull'effetto negativo esercitato sul corpo umano. Questi miti non hanno alcuna base scientifica.

Il riscaldamento radiante vince perché riscalda uniformemente la stanza, senza creare zone di «ristagno» delle masse calde

Al contrario, in questo senso sono «più utili» di altri comuni metodi di riscaldamento, poiché:

• non seccano l'aria e non bruciano l'aria;
• non sollevano polvere, poiché non c'è convezione;
• mantengono il corpo in tono grazie a un leggero contrasto di temperature.

Inoltre, alle persone che soffrono di malattie articolari, tali riscaldatori sono addirittura raccomandati, poiché riscaldano bene il corpo umano stesso, per cui le infiammazioni e i dolori passano presto.

Quando i raggi infrarossi a onde lunghe colpiscono la pelle, i suoi recettori vengono irritati, a cui reagisce l'ipotalamo, i muscoli lisci dei vasi si rilassano, di conseguenza si dilatano.

Così i raggi infrarossi contribuiscono alla stimolazione e al miglioramento della circolazione sanguigna. Si noti che sono assolutamente innocui per la pelle, a differenza dei raggi UV, che possono persino causare cambiamenti di pigmentazione. Se si utilizza l'irradiazione IR in modo razionale, sarà difficile trovare difetti.

I pannelli di riscaldamento a infrarossi non danneggiano la salute. Anzi, aiutano a curare le malattie articolari, non a caso vengono utilizzati in medicina.

In caso di manutenzione di scarsa qualità e di negligenza degli apparecchi, sono possibili le seguenti conseguenze non molto piacevoli:

1. Con un'installazione errata, lo spazio verrà riscaldato in un'area diversa da quella che si sarebbe dovuta trattare per prima. L'irradiazione infrarossa è caratterizzata da un segmento d'azione nettamente limitato.
2. Il sistema di riscaldamento a infrarossi non si inserisce sempre armoniosamente nello spazio circostante.
3. Un'irradiazione eccessiva può influire negativamente sull'elettronica (televisore, computer e altri apparecchi elettrici). Tuttavia, tutto dipende dal fatto che vengano rispettati gli standard di funzionamento e dalle dimensioni della stanza.

I pannelli a infrarossi sono un sistema di riscaldamento di nuova generazione. Garantiscono un riscaldamento sicuro ed efficiente dell'abitazione con costi finanziari minimi. Lei non incontrerà inconvenienti significativi nell'installazione o nell'uso dei pannelli, perché semplicemente non esistono.

Rubrica “domande e risposte”

Sul tema dei pannelli a infrarossi in rete si possono incontrare moltissime domande identiche, che vengono subito in mente a chi decide di installarli a casa propria. Abbiamo raggruppato le più comuni e preparato una sorta di TOP-domande con risposte dettagliate.

– Quanto dureranno i pannelli IR?

– La loro durata media è di 25 anni. Dureranno da Lei più o meno – dipende da come li utilizza e se osserva le regole di manutenzione.

– Cosa viene venduto in dotazione con il pannello IR? Servono altri materiali o componenti per la sua installazione e funzionamento?

– La configurazione standard dell'apparecchio include il riscaldatore stesso e un cavo con spina. Per l'installazione e il collegamento successivi sono necessari anche cavi elettrici, un termoregolatore da presa, se non previsto strutturalmente, interruttori automatici, avviatori magnetici e possibilmente altri dispositivi automatici (a seconda delle caratteristiche del sistema di riscaldamento).

Serviranno anche staffe, tasselli, viti, viti autofilettanti per il fissaggio, tuttavia nella maggior parte dei casi sono forniti nel kit.

– I pannelli di diversi produttori hanno dimensioni diverse o dimensioni standardizzate uguali per tutti?

– La lunghezza può variare: 1 m e 1,5 m. La prima sui modelli con potenza 0,6 kW, la seconda per 1 e 1,3 kW. Larghezza e spessore sono uguali per tutti i dispositivi: 16,5 cm e 4 cm rispettivamente.

– Che cosa funge da elemento riscaldante nel pannello??

– Si tratta di un elemento riscaldante a bassa temperatura, montato in una piastra di alluminio che funge da emettitore.

– Quanto pesa un pannello IR da soffitto?

– Tutto dipende dalla potenza del modello. Per le configurazioni da 0,6 kW il peso è di 3,5 kg, per la potenza di 1 e 1,3 kW – 4,5 kg.

– Il mio soffitto è rivestito di plastica. Prenderà fuoco a causa del pannello? Si surriscalda molto?

– Il suo corpo non si riscalda praticamente, poiché è termicamente isolato. Pertanto l'installazione è possibile su superfici di qualsiasi materiale. Non dovete temere incendi.

I dispositivi riscaldanti a infrarossi possono essere montati su qualsiasi superficie. Si abbinano perfettamente con qualsiasi materiale da costruzione e di rivestimento senza rischio di incendio.

– È possibile lasciare le piastre accese incustodite?

– Sì, se sono dotati di termostato. In caso contrario, non si consiglia di lasciarle incustodite per lungo tempo per evitare il surriscaldamento dell'ambiente.

– Quanti termostati sono necessari?

– Un termoregolatore per ambiente.

– Quanta elettricità si consuma con questo tipo di riscaldamento? Se il modello ha una potenza di 1 kW, “consumerà” 1 kW all'ora?

– Se si utilizza con intelligenza, ovviamente no. Il segreto è che per mantenere una temperatura confortevole, è sufficiente che il pannello funzioni 20-30 minuti all'ora.

Non è necessario controllare il funzionamento del pannello riscaldante a infrarossi dotato di termoregolatore incorporato o di un dispositivo analogo a spina. Si spegnerà automaticamente al raggiungimento della temperatura selezionata dal proprietario.

Se installa un termoregolatore – il riscaldatore non funzionerà continuamente. Si accenderà secondo necessità. Se il riscaldamento funzionerà 20-30 minuti all'ora – il consumo di elettricità sarà da 1/3 a 1/2 della potenza dell'apparecchio.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il seguente video illustra il principio di funzionamento dei pannelli riscaldanti a infrarossi:

Video presentazione dei pannelli IR in ceramica di produzione italiana:

Il seguente video illustra i vantaggi dei riscaldatori a pannello a infrarossi:

L'utilizzo dell'apparecchio secondo le istruzioni garantirà un rapido riscaldamento dell'ambiente fino ad alta temperatura e la creazione di condizioni climatiche confortevoli, regolate dall'automazione incorporata o aggiuntiva.

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