Ogrzewanie na podczerwień – czy warto?

Jak działa ogrzewanie na podczerwień?

Ogrzewanie podczerwienią to technologia grzewcza, która daje wrażenia zbliżone do uczucia ciepła słonecznego. Urządzenia na podczerwień emitują promieniowanie przemieszczające się po pomieszczeniu w formie fal elektromagnetycznych. Energia, napotykając na organizm, jest przez niego pochłaniana i odbierana jako przyjemne ciepło.

W najprostszej wersji można powiedzieć, że elektryczny promiennik podczerwieni (IR – infrared) to nic innego jak zwykła grzałka elektryczna rozgrzewająca się do kilkuset stopni Celsjusza, w wyniku czego z jej powierzchni emitowane jest promieniowanie podczerwone niewidzialne dla ludzkiego oka, które jest znakomitym nośnikiem energii cieplnej.

Budowa promiennika

Każdy panel grzewczy składa się z 6 podstawowych elementów: podstawy, ekranu odbijającego promieniowanie, elementu grzejnego, sterownika, hartowanej szyby i ramki, która zbiera to wszystko w całość.

Dodatkowo producent na szkle może umieścić nam pejzaż, zdjęcie rodzinne i co tylko będziemy chcieli. Nie zmienia to faktu, że panel grzewczy to w uproszczeniu grzałka elektryczna o znacznej powierzchni w ładnej oprawie. Nie ma tu nadzwyczajnych materiałów ani technologii, choć całość potrafi sporo kosztować. Cała filozofia tkwi w takim skonstruowaniu tej grzałki, by jak najwięcej zużytego prądu było zamieniane w promieniowanie podczerwone, a jak najmniej wprost w ciepło.

Konwekcja a promieniowanie

Ogrzewanie podczerwienią różni się zasadą działania od tradycyjnego ogrzewania grzejnikowego. Z fizyki znamy trzy sposoby przekazywania ciepła:

• przewodzenie
• konwekcja
• promieniowanie

Grzejąc tradycyjnie, mamy grzejniki, które ogrzewają powietrze, głównie poprzez konwekcję, a więc wprawiając powietrze w ruch. To także zarzut producentów promienników wobec grzejników, że te powodują ruch powietrza, unoszenie kurzu itp. co jest niezdrowe. W konwekcji jednak nie sam kurz jest najgorszy, a mieszanka suchego powietrza z przypalonym przez gorące (> 60st.C) grzejniki kurzem.

W każdym razie grzejniki ogrzewają powietrze, od powietrza ogrzewają się mury domu, a od murów domu i powietrza zależy komfort cieplny odczuwany przez lokatorów. Taki sposób transportu ciepła daje też dość sporą różnicę temperatur w pionie, przy czym przy podłodze jest zimniej, co nie jest korzystne dla odczuwania komfortu cieplnego.

Promiennik podczerwieni działa odmiennie – zgodnie z nazwą, przez promieniowanie, czyli tak jak grzeje słońce. Ciepło jest wysyłane w postaci promieniowania podczerwonego, a do tego powietrze nie jest potrzebne. Bezpośrednio ogrzewane są ściany, meble i ludzie.

Podobna sytuacja występuje w mroźny, słoneczny dzień. Mimo, że powietrze ma temperaturę grubo poniżej zera, to świecące słońce sprawia, że odczuwamy znacznie wyższą temperaturę. Ale wystarczy schować się do cienia, by znów poczuć temperaturę otoczenia.

Promiennik zainstalowany w mieszkaniu z jednej strony ma za zadanie ogrzewać ludzi promieniowaniem wprost, a z drugiej strony – grzać ściany i meble, których temperatura decyduje o tym, w jakim zakresie temperatur powietrza odczuwamy komfort cieplny.

Gra na odczuciach

Oto cały trik w ogrzewaniu promiennikami: równomierne ogrzewanie ścian, podłóg i mebli, aby odczucie komfortu cieplnego uzyskać w niższej temperaturze niż to miałoby miejsce przy ogrzewaniu konwekcyjnym. Jest to podejście mające umocowanie w fizyce.

Aby warunki w pomieszczeniu były odczuwane jako optymalne, trzeba:

• albo zagrzać ściany do min. 18st.C
• albo zagrzać powietrze do min. 24st.C a wtedy ściany mogą mieć 15st.C

Promienniki podczerwieni realizują ten pierwszy scenariusz: grzeją ściany i meble, ograniczając konieczność grzania powietrza. Do tego dochodzi promieniowanie padające bezpośrednio na ludzi, które poprawia odczucie komfortu cieplnego.

Natomiast w ogrzewaniu grzejnikami często realizuje się wariant drugi, ponieważ przekazywanie ciepła z powietrza do ścian nie jest proste ani szybkie.

Sposób grzania realizowany przez promienniki podczerwieni rokuje nadzieje na oszczędności czyli ogrzanie domu do poziomu komfortu cieplnego mniejszym nakładem energii. Ale czy oszczędność ta może zniwelować wysoką cenę prądu w porównaniu nawet do gazu ziemnego? Nie ma miarodajnych testów, które mogłyby wykazać, jakie będą koszty osiągnięcia porównywalnego komfortu cieplnego przy zastosowaniu promienników i innych metod ogrzewania.

Naczelna zasada obowiązująca niezależnie od metody ogrzewania: to budynek określa, ile ciepła trzeba zużyć przez całą zimę. Aby utrzymać ściany w temperaturze 20st.C nadal większość energii zużywanej przy ogrzewaniu konwekcyjnym trzeba dostarczyć. Ewentualne oszczędności raczej nie wyniosą 70% czy 50%, ale sporo mniej.

Koszt zakupu

Ceny promienników w postaci paneli o mocy 500W kształtują się w granicach 600 – 800zł, choć egzemplarze bardziej zaawansowane technologicznie potrafią kosztować 1500zł.

Promiennik 500W to moc zdolna ogrzać według producenta 6mkw. powierzchni lokalu. Trzymając się tego przelicznika i kupując najtańsze promienniki, komplet będzie kosztował:

• dla mieszkania 30m2 – ok. 3500zł
• dla domu 150m2 – ok. 17500zł

Ogrzewanie podczerwienią – zalety:

• Brak strat energii – ogrzewanie piecem wiąże się ze stratą energii od 3 do 20%. Również transport ciepłej wody do grzejników pozbawia nas od 30 do 50% ciepła. Część ciepła wyprodukowanego przez piec ucieka do góry, a na dole gdzie przebywają ludzie, jest chłodniej. Ogrzewanie podczerwienią niemal całą energię przekształca w ciepło.

• Równomierne ogrzanie pomieszczenia – ogrzewając pomieszczenie konwekcyjnie, najcieplej jest w pobliżu kaloryfera. Im dalej od niego, tym zimniej. Panele grzewcze emitują promieniowanie rozchodzące się równomiernie po całym pomieszczeniu, dlatego w każdym punkcie jest tak samo ciepło.

• Ekologiczne – maty i panele grzewcze nie wydzielają szkodliwych spalin, w przeciwieństwie do ogrzewania np. piecem.

• Ogrzewanie podczerwienią jest zdrowe – ciepło emitowane przez podczerwień korzystnie wpływa na nasze zdrowie. Poprawia krążenie krwi, ukrwienie skóry oraz wspomaga układ odpornościowy, dzięki czemu mniej chorujemy w sezonie grzewczym.

Ogrzewanie podczerwienią – wady:

• Koszty zakupu urządzeń takich jak maty grzewcze i panele grzewcze – jednak jest to sprawa dyskusyjna, ponieważ jak deklarują producenci inwestycja zwraca się zazwyczaj do 3 lat po zakupie.

• Brak ogrzewania wody – ogrzewając dom konwekcyjnie, jednocześnie ogrzewamy wodę, dzięki temu w kranie nigdy jej nie brakuje. Panele na podczerwień nie ogrzewają wody, w związku z czym należy szukać innego źródła jej podgrzania.

• Konieczność szczelności pomieszczeń – jeśli pokoje są nieszczelne, to mata grzewcza będzie się starała utrzymać temperaturę pomieszczenia, jednocześnie marnując energię elektryczną. Dlatego pomieszczenie musi być dobrze uszczelnione.

Zastosowanie promienników w mieszkaniu nie musi być tak różowe, jak handlowcy starają się je malować. A gdzie faktycznie promienniki się sprawdzają? W obiektach o małych kubaturach np. łazience lub dużych kubaturach: wysokich halach produkcyjnych, namiotach, dużych pomieszczeniach hodowlanych itp. gdzie ogrzanie konstrukcji pomieszczeń, przedmiotów i powietrza byłoby bardzo drogie. Albo, w przypadku stosowania ich na otwartych przestrzeniach (np. ogródkach piwnych), niemożliwe do wykonania. I tam właśnie idealnie (możliwe owe 70% oszczędności) z pomocą dla nas, zwierząt hodowlanych oraz naszych kieszeni przychodzą promienniki podczerwieni, ogrzewając bezpośrednio promieniami IR zwierzaki i nas samych.

Istoty żywe odczuwają ciepło pochodzące od promieniowania pomimo, że otaczające powietrze ma np. +15st.C. Jest to pewnego rodzaju oszustwo grzewcze, ale czasami inaczej się po prostu nie da. W mieszkaniach dla uzyskania realnego komfortu da się i można ogrzewać inaczej – przede wszystkim taniej i skuteczniej, choć niekoniecznie zdrowo i ekologicznie.

Promienniki podczerwieni do określonych zastosowań nadają się znakomicie. Ale zainstalowane bez namysłu i szacunków opłacalności, mogą odbić się bolesną czkawką. Cudów, zwłaszcza w technice grzewczej, po prostu nie ma i za ciepło trzeba płacić.

Źródło: czysteogrzewanie.pl, bielsko.biala.pl