Sistema de calefacción PLEN: especificidad de la calefacción infrarroja de película
Nuestra vida nunca se detiene. Los desarrollos técnicos que ayer se consideraban novedades, hoy ya quedan obsoletos. Los sistemas de calefacción no son una excepción. Las construcciones con portador de calor líquido, que alguna vez se consideraron la opción sin alternativa, ya no satisfacen al consumidor exigente.
Les suceden numerosos desarrollos prometedores. Uno de ellos es el sistema de calefacción PLEN, que se ha mostrado como un método eficaz para calentar el hogar. Pero, ¿cuál es su particularidad y si es capaz de justificar el dinero gastado en la instalación de calefacción de película?
Analicemos juntos estas cuestiones – en nuestro artículo hemos examinado el funcionamiento del sistema, sus ventajas y desventajas. También hemos prestado atención al tema de los beneficios y daños de la calefacción infrarroja, y nos hemos detenido por separado en la eficiencia del funcionamiento de PLEN en condiciones domésticas.
Contenido del artículo:
¿Qué es la calefacción radiante?
En la naturaleza solo existen tres formas de transferencia de calor: conducción directa, convección y radiación infrarroja. La calefacción por convección, ampliamente extendida en nuestro país y en todo el mundo, utiliza el segundo método para su funcionamiento.
Esto significa que el calentamiento de la habitación se produce gracias al movimiento y mezcla del aire frío y caliente. Este último se calienta desde los radiadores.
Se pueden calentar mediante portador de calor líquido, electricidad, aire o cualquier otro método. Las desventajas de la calefacción por convección incluyen diferencias significativas de temperatura en la habitación, resecamiento del aire, imposibilidad de ventilar la habitación sin pérdidas de calor.
Pero lo más importante es que no es lo suficientemente eficiente. El propio principio de convección implica ciertas pérdidas de calor.
Hay que reconocer que el sistema convectivo maneja bastante bien la calefacción de edificios con aislamiento insuficiente, por lo que ha tenido una difusión tan amplia. La calefacción radiante funciona de manera diferente.
Según las leyes de la física, todos los cuerpos que tienen una temperatura superior al cero absoluto en la escala Kelvin o -273° Celsius emiten rayos infrarrojos. Cuanto mayor es la temperatura del objeto, mayor es la intensidad de su radiación.
El medio ambiente transparente y gaseoso es completamente permeable a las ondas infrarrojas. Ellas lo atraviesan con facilidad y son absorbidas solo por cuerpos opacos. Pueden ser paredes, techo, suelo o muebles.
Al absorber los rayos infrarrojos, los objetos se calientan y, a su vez, comienzan a generar ondas IR con mayor intensidad. Así es como, al funcionar un calefactor infrarrojo, se calienta el aire en la habitación climatizada.
El calor radiante calienta la habitación muy rápidamente y mantiene la temperatura deseada durante mucho tiempo. Además, es mejor percibido por los organismos vivos. La explicación es bastante simple. El cuerpo humano, como cualquier otro, también genera ondas IR.
Al encontrarse en una habitación calefaccionada por convección, la persona experimenta cierto malestar debido a que solo los radiadores están calientes.
Las paredes, el suelo y otros objetos grandes, frescos o incluso fríos, comienzan a 'extraer' el calor infrarrojo del cuerpo humano, lo que provoca incomodidad. En una habitación con calefacción radiante es diferente. Los objetos calientes irradian calor y alimentan a la persona, por lo que en esa habitación siempre se está cómodo.
En igualdad de condiciones, e incluso con una diferencia de temperatura a favor de la habitación con calefacción por convección, la persona se sentirá más cómoda en una habitación con calefacción radiante.
Hemos analizado con mayor detalle los tipos de calefactores infrarrojos populares entre los usuarios aquí.
Estructura del sistema PLEN
La fuente ideal de calefacción radiante es la estufa rusa maciza. Sin embargo, no se puede instalar en todos los espacios. Los ingenieros han desarrollado varios tipos de calefactores infrarrojos.
El sistema PLEN, que utiliza calefactores de película especiales para la calefacción, quizás pueda considerarse la opción más económica y eficiente. Fue desarrollado por científicos de Cheliábinsk hace relativamente poco.
El nombre del sistema se descifra como «calefactor eléctrico radiante de película». Este dispositivo es la base del sistema. Su diseño es extremadamente simple. PLEN consiste en un elemento emisor resistivo colocado sobre un sustrato de aluminio, laminado en una película resistente.
El grosor total de dicho calefactor es de aproximadamente 1,5 mm. El largo y el ancho pueden variar, dependiendo del fabricante.
Como elemento resistivo, el dispositivo utiliza un circuito de resistencias multicapa. En el momento de encender el calefactor, se suministra alimentación eléctrica a los contactos de las resistencias para calentarlas. El dispositivo se calienta hasta 45-40 °C.
Esto es suficiente para que las resistencias comiencen a emitir radiación infrarroja de onda larga. Esta se dispersa por la habitación de manera extremadamente uniforme y es absorbida gradualmente por todos los objetos opacos.
A su vez, estos objetos, al absorber las ondas infrarrojas, se calientan y comienzan a liberar calor al aire gradualmente. La práctica muestra que para que la temperatura en la habitación aumente diez grados, se necesitan de 1 a 1,5 horas.
La importancia la tiene el aislamiento térmico de la habitación y la correcta colocación del calefactor de película. Si durante la instalación de este último no se coloca un sustrato reflectante de ondas infrarrojas debajo, funcionará con menos eficiencia.
Una vez que la temperatura en la habitación alcanza el valor establecido, se activa el termostato que apaga el calefactor. Después de que la habitación se enfríe un poco, se activará nuevamente y pondrá en marcha el calefactor.
De esta manera, PLEN no funciona de forma continua, sino solo por períodos, lo que lo hace muy económico. La calidad de la calefacción no se ve afectada en absoluto: en la habitación se mantiene la temperatura establecida.
Los dispositivos se fabrican en forma de tiras, cuya longitud la determina el fabricante. La mayoría de las veces varía entre 5 y 6 metros.
Para facilitar la instalación, dentro de la tira el equipo se divide en fragmentos que pueden cortarse sin perder la funcionalidad de todo el sistema. El ancho de las tiras también varía. Con mayor frecuencia se pueden encontrar modelos con un ancho de 0,5 o 1 metro.
Uno de los sistemas de película popular es la calefacción de la marca Zebra. Le recomendamos que se familiarice más detalladamente con sus características y principio de funcionamiento.
Métodos de instalación de los calentadores de película
Teóricamente, los calentadores infrarrojos de tipo película se pueden montar en cualquier superficie plana orientada prácticamente de cualquier manera. En la práctica, se instalan con mayor frecuencia en el suelo o en el techo.
Es posible la instalación en una pared, pero es la opción menos eficaz. Esto se explica porque el aire caliente se elevará directamente hacia arriba. Por lo tanto, el área de acción del dispositivo de calefacción se verá significativamente limitada.
Por esta razón, no es aconsejable utilizar la opción de pared para calentar una habitación, pero como fuente de calor adicional es bastante adecuada.
En realidad, para la instalación en el techo o en el suelo se pueden utilizar los mismos modelos de calentadores de película. Por lo tanto, analicemos con más detalle todos los matices de su uso de una u otra manera.
Opción #1 – sistemas de calefacción de techo
Los calentadores de película colocados en el techo funcionan de la siguiente manera. Al activarse el sistema, comienza a emitir ondas infrarrojas que se dirigen estrictamente hacia abajo. La radiación se desplaza hacia el suelo y es absorbida en su mayor parte por este.
Las ondas restantes son retenidas por los muebles y otros objetos grandes. Como resultado, todos ellos, incluido el suelo, comienzan a acumular y luego a ceder calor.
En total concordancia con las leyes de la física, el aire calentado comienza a elevarse. Las masas de aire más frío descienden y se calientan.
Por lo tanto, resulta que la temperatura máxima en la habitación estará a nivel del suelo. A una altura de 1,5-1,8 m será ya de 1-2°C menor. Los médicos consideran que esta distribución de temperaturas es óptima para la salud y el bienestar humano.
Al mismo tiempo, hay que recordar que la calefacción se realiza de manera más uniforme posible. Otra ventaja: para camuflar la calefacción infrarroja PLEN en el techo se puede utilizar prácticamente cualquier revestimiento disponible.
La excepción aquí serán solo los techos tensados, tanto de tela como de lámina. Durante el funcionamiento, la lámina se calienta y, dado que estará ubicada bastante cerca del panel del techo, este último podría deformarse.
Sin embargo, si se desea mucho combinar un techo tensado y el sistema PLEN, los artesanos domésticos recomiendan instalar una protección adicional con una capa de cartón yeso. Esta absorberá el exceso de calor y el lienzo tensado permanecerá sin cambios.
Otra ventaja de instalar calefactores de lámina en el techo es el bajo riesgo de daños accidentales.
Es cierto que para los edificios de apartamentos no es así. Siempre existe el riesgo de una fuga de los vecinos de arriba, lo que inevitablemente dañará el sistema. Entre las desventajas del sistema de techo se suele mencionar la instalación compleja.
Sin embargo, eso no es cierto. Técnicamente, no se diferencia en nada de la instalación en suelo o pared. Hay que admitir que solo es más incómodo.
Otra desventaja es el efecto de la radiación infrarroja sobre los electrodomésticos. No se puede afirmar con certeza que provoque un rápido deterioro de los aparatos, pero existe esa posibilidad. La cantidad de energía necesaria para calentar la habitación está determinada por su altura.
Los especialistas no recomiendan instalar el sistema de lámina en el techo de una habitación con una altura superior a 3,5 m, ya que en ese caso los costos de calefacción serían demasiado altos.
Opción #2 – colocación de calentadores en el suelo
El sistema de película se coloca debajo del revestimiento del suelo, que en este caso puede ser prácticamente cualquier tipo. Una vez encendido, el calentador se calienta rápidamente y comienza a emitir ondas infrarrojas.
Ascienden hasta el plano del suelo y son absorbidas por el revestimiento, que se calienta y, a su vez, comienza a transmitir calor al aire. Las corrientes cálidas se elevan y son reemplazadas por otras más frías.
Como resultado, la habitación se calienta bastante rápido. A pesar de la diferencia en la ubicación de los calentadores de película, la distribución de temperaturas en los esquemas de techo y suelo resulta aproximadamente igual.
La temperatura más alta estará en la superficie del suelo, un poco más abajo a la altura de la cabeza. En cuanto a la uniformidad de la distribución del calor, ambos sistemas también son aproximadamente iguales. La principal ventaja de la variante de suelo para la colocación de los calentadores es la ausencia de radiación infrarroja directa sobre los electrodomésticos y los muebles.
Existen algunas particularidades en la instalación de la película bajo el revestimiento del suelo. Como ya se ha mencionado, este puede ser cualquier tipo. Además, los calentadores se pueden colocar directamente en la solera. Quizás sea una de las mejores opciones, ya que la película es bastante vulnerable y requiere un manejo cuidadoso.
Si el revestimiento colocado sobre el PLEN no es lo suficientemente resistente, el sistema puede resultar dañado por objetos afilados, muebles voluminosos, etc.
Por lo tanto, se recomienda encarecidamente colocar una capa protectora adicional para la película bajo revestimientos finos. Otra particularidad es que el calentador infrarrojo de película puede sobrecalentarse si se colocan sobre él muebles grandes o electrodomésticos pesados.
Por esta razón, es mejor no colocar la película debajo de dichos objetos, dejando vacía el área bajo los artículos voluminosos.
En nuestro sitio web hay instrucciones detalladas para la instalación del suelo radiante de película bajo diferentes tipos de revestimiento y recomendaciones para su selección e instalación.
Le sugerimos que las revise:
- Cómo hacer un suelo radiante infrarrojo por usted mismo: montaje y conexión del suelo de película
- Suelo radiante bajo laminado: montaje e instalación del sistema de película infrarroja
- Cómo instalar suelo radiante de película bajo linóleo: instrucciones para la colocación del sistema de calefacción infrarroja
- Película infrarroja para suelo radiante: tipos de películas, cómo funciona, reglas de colocación
- Cómo instalar suelo radiante en balcón y logia: elección del sistema de calefacción + instrucciones de montaje
Ventajas y desventajas del sistema PLEN
A todos aquellos que quisieran instalar un sistema PLEN en su hogar, les interesará conocer las ventajas y desventajas del sistema.
Comencemos con las ventajas de su instalación:
- Economía. En comparación con otros tipos de calefacción eléctrica, los costos de electricidad son en promedio un tercio menos. No se requieren gastos de funcionamiento.
- Fiabilidad y durabilidad. Los conductores sellados en la película pueden durar indefinidamente. No hay piezas móviles ni desgastables en el diseño.
- Instalación compacta. Los calentadores de película se pueden colocar debajo de cualquier revestimiento. No ocupan mucho espacio libre.
- Automatización del sistema. Esto permite regular la temperatura en las habitaciones con calefacción y ahorrar electricidad.
- Versatilidad. La rotura de uno de los fragmentos del PLEN no inhabilita toda la superficie calefactora.
- Influencia favorable en el microclima. Durante el funcionamiento del sistema, la cantidad de oxígeno y la humedad del aire en la habitación no cambian. El calor se distribuye de manera óptima para el ser humano.
Además, es importante saber que el PLEN funciona de manera absolutamente silenciosa, sin corrientes de convección de aire ni polvo. La eficiencia del sistema alcanza casi el 100% y no hay pérdidas de calor. La vida útil del equipo se mide en décadas.
La mayoría de los fabricantes ofrece una garantía de 25 años, destacando que la vida útil del sistema es de al menos 50 años. Durante todo el período de funcionamiento, los calentadores de película no requieren mantenimiento técnico.
El sistema también tiene desventajas. En primer lugar, su instalación requiere potencia eléctrica suficiente y un cableado eléctrico en perfecto estado. Esto no siempre es posible, especialmente en viviendas antiguas.
En tal caso, probablemente será necesario instalar un cableado nuevo, lo que supone costes adicionales. Si la tensión de la red cae, la cantidad de calor generado por el calentador de película disminuye.
Sin embargo, esto no afectará a la temperatura de la habitación, ya que la duración del funcionamiento del equipo aumentará automáticamente. Pero sí se notará en las facturas de electricidad.
A veces, los calentadores de película se fijan al techo o a las paredes sin ningún acabado adicional. Esto no es correcto. La lámina sobre la que están montados los elementos resistivos tiene una alta capacidad reflectante.
Esto causa molestias visuales y, además, no es estético. Por lo tanto, es recomendable cubrir el PLEN con algún tipo de acabado. Sin embargo, hay que saber que no se puede, por ejemplo, empapelar sobre el calentador de película.
Tampoco se puede pintar ni enmasillar. Lo mejor es utilizar cualquier revestimiento decorativo que se instale sobre el equipo.
Beneficios o daños de la radiación infrarroja
La mayoría de quienes consideran instalar equipos infrarrojos en su hogar se preguntan sobre la seguridad de dicho sistema.
Para empezar, aclaremos qué es la radiación infrarroja. Se trata de ondas electromagnéticas de una longitud determinada. Su fuente natural es el Sol, que emite una gran cantidad de ondas de diferentes espectros. Las más largas de ellas pertenecen a las llamadas ondas rojas, porque el ojo humano las ve como color rojo.
Sin embargo, los científicos han demostrado que también existen ondas infrarrojas cuya longitud es un poco mayor. Estas pertenecen al espectro invisible para el ser humano. Inciden sobre la piel y se perciben como una sensación térmica. Pero no toda la radiación infrarroja es igual.
Los físicos distinguen tres grupos de estas ondas:
- Cortas, emitidas por cuerpos a temperaturas superiores a 800 °C.
- Medias. Son emitidas por objetos calentados hasta 600 °C.
- Largas. Son irradiadas por cuerpos con temperatura de hasta 300 °C.
Dependiendo de la longitud de onda, la radiación infrarroja afecta a los organismos vivos de manera diferente. Las ondas cortas penetran en el cuerpo humano lo suficientemente profundo y pueden calentar los órganos internos.
En las zonas de la piel que han sido expuestas a ondas IR cortas, se forman enrojecimientos, ampollas e incluso quemaduras. Las ondas de longitud media tienen un efecto más suave, pero siguen siendo indeseables para el organismo.
La radiación infrarroja de onda larga es percibida por el ser humano como un calor agradable. Penetra en las capas superiores de la piel y calienta suavemente la humedad que contienen. Es por eso que todos los organismos vivos disfrutan tanto tomando el sol.
La radiación IR de onda larga no solo calienta, sino que también activa el sistema inmunológico, pone en marcha mecanismos de recuperación y regeneración de múltiples sistemas y órganos.
Teniendo en cuenta que el equipo de película se calienta hasta 45-50 °C, se puede estar seguro de que emite ondas infrarrojas largas. En el modo de funcionamiento para mantener la temperatura establecida, el sistema trabaja en promedio de 6 a 10 minutos por hora.
Por lo tanto, ejerce un efecto de corta duración en el ser humano. La seguridad de PLEN está respaldada por múltiples certificados. Está recomendado para su instalación en instituciones médicas e infantiles.
La información detallada sobre los daños de los calefactores infrarrojos se ha analizado en otro de nuestros artículos.
Funcionamiento eficiente de la calefacción de película
El fabricante afirma que su producto funcionará de manera económica y eficiente. Sin embargo, hay que entender que esto solo es cierto bajo ciertas condiciones.
Si, por ejemplo, el edificio no está aislado, esperar un funcionamiento eficiente del sistema de calefacción de película PLEN es, como mínimo, inútil. ¿Qué requisitos se deben cumplir para obtener el máximo rendimiento del equipo infrarrojo?
Uno de los principales es un aislamiento térmico cuidadoso de las paredes, puertas y ventanas del edificio. Si con estas últimas todo está claro, en cuanto al aislamiento térmico de las paredes hay algunos matices.
El aislamiento de las paredes debe realizarse desde el exterior. Para ello se pueden utilizar diversos materiales: aislamiento térmico seguido de enlucido, paneles sándwich, etc. Para conocer los tipos de aislante para paredes exteriores de la casa, acceda a este enlace.
Si se aíslan las paredes desde el interior, la calefacción infrarroja resultará inútil.
Las paredes cubiertas con material termoaislante no acumularán ni cederán calor, ya que el aislante lo impedirá. Para instalar un sistema de calefacción eficiente no es necesario cubrir completamente el suelo o el techo con película infrarroja.
Si se prevé que esta calefacción sea la principal, basta con cubrir el 70-80% del área del techo o del suelo.
Para la instalación de calefacción adicional será suficiente cubrir el 30-40% del área. Es importante elegir correctamente la altura de fijación del termostato. Para la opción de montaje de la película en el techo, debe estar a una altura de aproximadamente 1,7 m desde el nivel del suelo.
Para la instalación en el suelo, se eleva de 10 a 15 cm por encima del suelo. Si se equivoca con la altura de fijación del dispositivo, el sistema funcionará incorrectamente.
Otro punto importante es garantizar una potencia de corriente suficiente para el funcionamiento completo del sistema. Es necesario hacerlo, de lo contrario, la eficiencia del PLEN se reducirá significativamente. Para solucionar el problema, bastará con instalar un bloque especial de distribución de carga.
El dispositivo permite encender alternativamente diferentes circuitos del sistema de calefacción, aumentando así la potencia suministrada a cada uno de ellos.
La instalación del calentador de película debe realizarse únicamente sobre un sustrato especial. Este tiene propiedades reflectantes y evita que la base sobre la que se coloca la película absorba la radiación infrarroja.
Se redirige hacia el lado opuesto, lo que garantiza el funcionamiento más eficiente del equipo. Sin dicho sustrato, parte de las ondas infrarrojas son absorbidas por la base, lo que conduce a pérdidas de energía injustificadas.
Otro punto importante es la altura de la habitación calefaccionada si el sistema se fija al techo. Los modelos estándar de emisores de película están diseñados para que la onda infrarroja recorra una distancia no mayor a 3,5 m.
Si es mayor, la radiación no llega al suelo. Y, en consecuencia, el sistema no funcionará correctamente.
Por lo tanto, si la habitación tiene techos altos, se debe elegir la opción de instalación en el suelo o buscar modelos de calentadores de película más potentes y no estándar.
Conclusiones y video útil sobre el tema
Características principales del sistema PLEN:
Cómo instalar PLEN bajo un techo tensado:
Cómo montar el sistema bajo placas de yeso laminado (GKL):
El sistema PLEN es una forma práctica y muy eficiente de calentar su casa o apartamento. Quizás la calefacción por película aún no es familiar, pero sin duda es el futuro.
El uso de películas infrarrojas le permitirá obtener una calefacción muy sencilla de instalar, segura, eficiente y económica. Además, podrá ahorrar significativamente en la operación y mantenimiento del sistema.
¿Usted ha instalado la calefacción PLEN en una logia o mansarda? Comparta sus impresiones sobre el resultado obtenido – ¿en qué medida el efecto cumplió con sus expectativas?
¿O usted solo está considerando la posibilidad de instalar este sistema y después de estudiar el material que le ofrecemos le han surgido una serie de preguntas? No dude, hágalas en los comentarios de este artículo y nosotros trataremos de ayudarle.
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Como persona que utiliza este sistema de calefacción, quiero añadir por mi parte algunos pros y contras. Entre los aspectos positivos cabe mencionar la total ausencia de productos de combustión y de corrientes de convección en este tipo de calefacción. No es necesario construir sistemas de evacuación de humos ni ventilación forzada. Además, gracias al enorme rendimiento, se logra un ahorro significativo en el consumo de energía para calefacción. Pero también hay otro inconveniente propio de los calefactores eléctricos – los cortes de electricidad ocurren cientos de veces más a menudo que con el gas. Por lo tanto, debe haber una fuente alternativa, ya sea de alimentación o de calefacción.
En general estoy de acuerdo con usted, pero en cuanto al corte de electricidad quiero aclarar que en ese caso también se apagarán la mayoría de las calderas de gas modernas, ya que para su funcionamiento requieren una bomba de circulación que también funciona con electricidad.
Es muy incompetente por parte del autor del artículo llamar a todos los calefactores de película como PLEN. PLEN – es una marca registrada y un producto específico que se fabrica en una sola empresa. Además, todos los productos se agrupan bajo una misma marca, ¡y PLEN es una marca! El autor indica las características técnicas y el funcionamiento de productos cuyas características, en realidad, son diferentes. ¡El lector recibe un montón de desinformación, confiando en la opinión del autor! Al final, cuando vaya al mercado y compre, digamos, el calentador chino más barato, ¡pensará que compró un PLEN! ¡Aprendamos a respetar el trabajo ajeno! ¡Al autor del artículo, un gran negativo por la desinformación!
Dígame, por favor, ¿cuál es la superficie máxima de los locales que se pueden calentar con este sistema?
Puedo decirle que el sistema de calefacción PLEN, en principio, puede implementarse en locales de cualquier superficie. Pero incluso para calentar locales de 90 m², el consumo mínimo mensual de electricidad será de 648 kW. Es decir, este método de calefacción no es barato, especialmente si es necesario calentar un local de más de 100 m².
En estos casos, recomiendo a los clientes a quienes instalamos el sistema de calefacción PLEN que hagan de inmediato un proyecto de calefacción exclusivamente con electricidad (tarifas más favorables), además de instalar un contador de dos zonas día/noche.
Lo que me gusta de este sistema de calefacción es que se puede implementar prácticamente para cualquier solución de diseño.