Paneles infrarrojos de calefacción: tipos, principio de funcionamiento, particularidades de instalación y uso

El principio de funcionamiento de los aparatos de calefacción infrarroja es tan simple que uno se pregunta por qué este método de calefacción se ha difundido solo ahora. Además, es energéticamente eficiente y económico. Sin embargo, muchos todavía no saben qué son los paneles de calefacción infrarroja y cuál es su principio de funcionamiento.

Todo sobre los tipos de paneles IR, las características de su funcionamiento y las ventajas y desventajas lo encontrará en el artículo que presentamos. Hemos descrito en detalle las particularidades de su instalación y uso. Hemos presentado argumentos que convencen para adquirir equipos de calefacción infrarroja para el acondicionamiento de su propio hogar.

Principio de funcionamiento de los dispositivos infrarrojos

La calefacción de una habitación mediante radiación IR es un método revolucionario que no calienta tanto el aire como los objetos que se encuentran en la habitación. La fuente IR actúa sobre el espacio como el Sol sobre nuestro planeta.

Todos los demás métodos de calefacción (radiadores, calefactores de aceite, etc.) funcionan según el principio de calentamiento por convección de las masas de aire. Es decir, el aire frío (sin calentar) rodea una superficie caliente y recibe calor de ella. El aumento de temperatura conlleva una disminución de la densidad, por lo que, según las leyes de la física, el aire se eleva.

Pero no vivimos en el techo. Para nosotros es importante que la temperatura ambiente confortable se encuentre precisamente en el tercio central e inferior de la habitación.

En el diseño de los paneles IR no hay nada complicado: ¡es sorprendente que la humanidad no haya pensado antes en su invención! El calor infrarrojo emitido por los calefactores es similar en potencia y estructura a los rayos del sol.

El dispositivo que calienta no el aire, sino los suelos, los muebles e incluso su piel, es el panel infrarrojo. Solo después de calentar dichas superficies, el calor se transfiere al aire circundante. La calefacción de la habitación comienza desde abajo, proporcionando así una temperatura confortable precisamente en la zona de actividad humana.

Y ahora, aquellas personas que al menos tengan un poco de familiaridad con la física, se harán una pregunta lógica: ¿por qué los rayos térmicos de los paneles IR no son absorbidos inmediatamente por el aire? ¡En eso reside precisamente la gracia de estos dispositivos!

En la región infrarroja existen unas 'zonas muertas' donde los rayos térmicos se absorben débilmente. La más amplia de estas 'ventanas' se encuentra en el rango de 8 a 13,5 micras. Si la radiación térmica tiene una longitud de onda cercana a esta, la capacidad de transmisión del aire es del 80-85%, por lo que los rayos IR alcanzan la superficie sin obstáculos.

Clasificación de los paneles IR de calefacción

Dependiendo del criterio que se tome como base de clasificación, todos los aparatos de calefacción infrarroja se dividen en múltiples clases, grupos y subgrupos.

1. Según el método de instalación y construcción, se dividen en:

• Empotrados. Su base es panel de yeso sobre el que se aplica un calefactor (filamento de grafito) y aislamiento térmico. Sobre este se instala una pantalla decorativa protectora.
• Suspendidos. Están fabricados de metal, vidrio, plástico resistente al calor. El calentador está encapsulado en aluminio anodizado o cerámica.

Los modelos empotrados están “ligados” a las estructuras de construcción o a los elementos del mobiliario, mientras que los tipos suspendidos pueden utilizarse como un elemento decorativo independiente.

2. Según el tipo (lugar) de instalación, se pueden distinguir:

• De zócalo. Tienen una forma larga y estrecha, por lo que se instalan en la parte inferior de las paredes (en el límite con el suelo), debajo de los alféizares, en nichos, etc.
• De pared. Se distinguen por tener una mayor superficie de transferencia de calor que los de zócalo. Se instalan generalmente en el centro de la pared. Además, pueden utilizarse no solo en ambientes secos y habitables, sino también en dependencias – incluso con alta humedad. Los paneles IR no temen a la humedad y pueden colocarse incluso en pérgolas abiertas, terrazas, etc.
• De techo. Se montan, como habrá adivinado, en un sistema de techo suspendido, y esa es su gran ventaja. En primer lugar, no estropean el diseño de la habitación. En segundo lugar, nada interfiere con el paso de los flujos de radiación infrarroja, por lo que el calor se distribuye uniformemente.

Por su principio de funcionamiento, todos los tipos mencionados no se diferencian. Se eligen según los objetivos planteados en el acondicionamiento y las tareas que se resuelven durante la renovación del espacio.

Los paneles IR empotrados en la estructura de techo suspendido no “llaman la atención”, no ocupan ni un centímetro de espacio útil, no afectan la apariencia interior.

3. Según la longitud de onda, se distinguen:

• De onda corta. Se caracterizan por un calentamiento superior a 300 ºC, por lo que se utilizan generalmente en instalaciones de producción a gran escala.
• De onda larga. Son más 'suaves', proporcionan una temperatura confortable en espacios residenciales sin perjudicar la salud de los ocupantes.

Independientemente del tipo, los paneles de calefacción infrarrojos deben instalarse de manera que el flujo de radiación IR no encuentre obstáculos en su camino. El mejor lugar para la instalación será una sección de la pared cerca de la cual no haya muebles ni objetos decorativos.

Ámbito de aplicación y especificidades de uso

Los paneles infrarrojos funcionan mejor para la calefacción puntual de un lugar específico en una habitación o en un área al aire libre. Funcionan muy bien en áreas de descanso acondicionadas cerca de casas de campo y viviendas particulares, así como en terrenos pertenecientes a cafeterías y pequeños restaurantes.

La mayoría de las veces, los calefactores infrarrojos de panel se utilizan como fuente de calefacción adicional cuando es necesario aumentar la temperatura en un lugar específico. Por ejemplo, cuando se necesita «aislar térmicamente» una zona de descanso en una casa grande o un espacio de trabajo en algún almacén o instalación industrial.

El panel infrarrojo permite crear una «isla» de calor en habitaciones grandes. Su acción está enfocada en una zona determinada, más concretamente en los objetos que se encuentran dentro de ella.

En cuanto a la calefacción de locales comerciales de esta manera, es muy económica y conveniente. Con los paneles se logran crear condiciones para la estancia más cómoda de una persona en un área determinada, sin gastar en calefacción de toda la habitación.

Las condiciones climáticas, como la humedad o el viento, no afectan la eficiencia de la radiación, por lo que los paneles funcionan excelentemente incluso al aire libre.

En oficinas, los paneles infrarrojos se utilizan con bastante frecuencia como fuente principal de calor. Esta solución resulta más económica que instalar una mini-caldera propia con equipo de combustible sólido o de gas, si la oficina no está conectada a un sistema de calefacción centralizada.

Los calefactores IR son más económicos que los aparatos de aceite, los calefactores eléctricos, etc., ya que entre todos los tipos de calefacción eléctrica, la radiante es la más económica. Lo más ventajoso para las oficinas es combinar un suelo radiante con paneles IR empotrados en el techo. Así se puede mantener la temperatura ambiente a +20 °C incluso en heladas.

Los calefactores infrarrojos no solo emiten ondas de calor. Pueden servir fácilmente como lámparas en las zonas de entrada y pasillos, como luces nocturnas.

Recomendaciones para la instalación

Para instalar paneles de calefacción infrarrojos no se necesitan conocimientos ni experiencia especiales. Las herramientas que se necesitarán para la instalación las tiene cualquier propietario. Los documentos del aparato deben incluir instrucciones paso a paso para la instalación. Si no las encuentra, visite el sitio web del fabricante de los paneles, allí seguramente encontrará dicha información.

Los soportes para los paneles ya vienen incluidos con ellos. Si usted tiene su propia opinión al respecto, puede elegir los soportes por su cuenta. Sin embargo, asegúrese de que aguanten el peso del panel que ha elegido instalar.

Aquí hay algunos detalles más que es mejor conocer de antemano, es decir, antes de comenzar la instalación:

• La mayoría de los paneles fabricados son de techo. Muchos de ellos están equipados con soportes angulares, pero no todos. Por lo tanto, preste atención a este detalle al comprar. Los modelos giratorios son mejores, ya que su superficie de trabajo puede girar 30°.
• Para habitaciones con techos altos, se fabrican modelos que se suspenden de cadenas. Esto permite controlar la intensidad de la radiación y seleccionar el área a calentar.
• Para calcular la potencia que debe tener el sistema de calefacción para calentar una habitación con paneles infrarrojos, parta del cálculo – 1 kW por cada 10 m².
• Instale los paneles respetando la altura de montaje recomendada, ya que la mayoría de los paneles de menor potencia calientan la habitación de manera más eficiente y uniforme al eliminar zonas muertas y áreas de sobrecalentamiento.

Durante la instalación, evite el contacto de la superficie calefactora con sustancias combustibles e inflamables.

Los dispositivos infrarrojos de techo vienen con un juego completo de montaje. El kit incluye soportes, ganchos y cadenas según el modelo.

Asegúrese de aislar adecuadamente los contactos del cableado eléctrico al instalar el aparato. Utilice para ello tapas de plástico o cinta aislante.

Argumentos a favor y en contra de los paneles IR

Quienes planean instalar paneles de calefacción infrarrojos en su hogar, naturalmente quieren conocer no solo sus ventajas, sino también los aspectos que pueden causar inconvenientes. Por ello, a continuación se presenta una evaluación objetiva tanto de los puntos positivos como de las desventajas de este método de calefacción.

A favor de los paneles infrarrojos se pueden presentar los siguientes argumentos:

1. Resistencia a impactos y mayor robustez. Los paneles infrarrojos no temen ni siquiera los golpes y las caídas, gracias a su carcasa resistente a impactos y materiales ultrarresistentes.
2. Instalación sencilla y funcionamiento simple. Solo necesita fijar el panel en la pared o el techo y conectarlo a la toma de corriente. Para ello no se requieren conocimientos especiales, soldadura, etc.
3. Bajo consumo de energía. En primer lugar, no hay pérdidas de energía por calentar el aire. En segundo lugar, la radiación IR reduce la temperatura general del espacio en 3-5 °C, lo que permite ahorrar hasta un 25% de electricidad. Es decir, la temperatura del aire se siente en promedio 5 grados más alta que la que muestra el termómetro al medir. Y esto se debe a que no solo se calienta el aire que se mide, sino también los objetos de la habitación e incluso la propia persona.
4. Funcionamiento silencioso. Estos calefactores no «crepitan» ni «borbotean», por lo que no interfieren con el sueño ni con otros procesos vitales.
5. Independencia de las fluctuaciones en la red eléctrica. Incluso si el voltaje cambia, esto no afectará el funcionamiento del calefactor.
6. Mantenimiento de la humedad normal del aire. Los paneles térmicos infrarrojos no secan el aire como otros electroconvectores, que dificultan la respiración y resecan las mucosas. No permiten la mezcla del aire (frío/caliente), por lo que no se levanta polvo causado por masas de aire calentadas.
7. Dimensiones compactas y ausencia de equipos auxiliares. No es necesario instalar tuberías voluminosas, radiadores ni calderas.

Sin embargo, con frecuencia se puede encontrar en Internet información sobre los daños de la radiación infrarroja y el efecto negativo que ejerce sobre el organismo humano. Estos mitos no tienen ninguna base científica.

La calefacción radiante tiene la ventaja de calentar uniformemente la habitación sin crear zonas de «estancamiento» de masas cálidas.

Por el contrario, en este sentido son «más beneficiosos» que otros métodos comunes de calefacción, ya que:

• no resecan el aire ni lo queman;
• no levantan polvo, ya que no hay convección;
• mantienen el organismo en tono debido al pequeño contraste de temperaturas.

Además, a las personas que sufren enfermedades articulares, se les recomiendan incluso estos calefactores, ya que calientan bien el propio cuerpo humano, por lo que las inflamaciones y dolores desaparecen pronto.

Al incidir los rayos IR de onda larga sobre la piel, se irritan sus receptores, a lo que reacciona el hipotálamo, se relajan los músculos lisos de los vasos, lo que provoca su dilatación.

Así, los rayos IR contribuyen a estimular y mejorar la circulación sanguínea. Tenga en cuenta que son completamente inofensivos para la piel, a diferencia de los rayos UV, que incluso pueden causar cambios en la pigmentación. Si se utiliza la radiación IR de forma racional, será difícil encontrar desventajas.

Los paneles de calefacción infrarroja no dañan la salud. Al contrario, ayudan a curar enfermedades articulares, no en vano se utilizan en medicina.

En casos de mantenimiento deficiente y negligencia con los aparatos, pueden ocurrir las siguientes consecuencias no muy agradables:

1. Con una instalación incorrecta, el espacio se calentará en una zona diferente a la que se debía tratar en primer lugar. La radiación infrarroja se caracteriza por un segmento de acción claramente delimitado.
2. El sistema de calefacción por infrarrojos no siempre encaja armoniosamente en el espacio circundante.
3. La radiación excesiva puede afectar negativamente a la electrónica (televisor, computadora y otros aparatos eléctricos). Sin embargo, todo depende de si se cumplen las normas de funcionamiento y de las dimensiones de la habitación.

Los paneles infrarrojos son un sistema de calefacción de nueva generación. Proporcionan un calentamiento seguro y eficiente del hogar con un mínimo gasto económico. Usted no encontrará ningún defecto significativo al instalar o usar los paneles, pues simplemente no los tienen.

Sección “preguntas y respuestas”

Sobre el tema de los paneles infrarrojos, en internet se pueden encontrar muchas preguntas idénticas que surgen en primer lugar a una persona que decide instalarlos en su hogar. Hemos recopilado las más comunes y preparado una especie de lista de las preguntas principales con respuestas detalladas.

– ¿Cuánto tiempo me durarán los paneles IR?

– Su vida útil media es de 25 años. Que le duren más o menos depende del modo en que los utilice y de si sigue las normas de mantenimiento.

– ¿Qué se incluye en el paquete con el panel IR? ¿Se necesitan otros materiales o componentes para su instalación y funcionamiento?

– La configuración estándar del aparato incluye el calentador y un cable con enchufe. Para la posterior instalación y conexión también son necesarios cables eléctricos, un termostato de enchufe si no está previsto de fábrica, interruptores automáticos, contactores magnéticos y posiblemente otros dispositivos automáticos (depende de las características del sistema de calefacción).

También se necesitarán soportes, tacos, tornillos, tornillos autorroscantes para la fijación, aunque en la mayoría de los casos también vienen incluidos en el kit.

– ¿Los paneles de diferentes fabricantes tienen dimensiones distintas o hay tamaños estandarizados comunes para todos?

– La longitud puede variar: 1 m y 1,5 m. La primera corresponde a modelos de 0,6 kW, la segunda a los de 1 y 1,3 kW. El ancho y el grosor son iguales para todos los aparatos: 16,5 cm y 4 cm respectivamente.

– ¿Qué actúa como elemento calefactor en el panel??

– Es un elemento calefactor de baja temperatura, montado en una placa de aluminio que actúa como emisor.

– ¿Cuánto pesa un panel IR de techo?

– Todo depende de la potencia del modelo. Para las configuraciones de 0,6 kW, el peso es de 3,5 kg, y para las de 1 y 1,3 kW, de 4,5 kg.

– Mi techo está revestido de plástico. ¿Se incendiará por el panel? ¿Se calienta mucho?

– Su carcasa prácticamente no se calienta, ya que está termoaislada. Por lo tanto, la instalación es posible en superficies de cualquier material. Puede no temer un incendio.

Los dispositivos calefactores infrarrojos se pueden instalar en cualquier superficie. Se integran perfectamente con cualquier material de construcción y acabado sin riesgo de incendio.

– ¿Se pueden dejar los paneles encendidos sin supervisión?

– Sí, si están equipados con un termorregulador. Si no lo están, no se recomienda dejarlos encendidos durante mucho tiempo sin supervisión para evitar el sobrecalentamiento de la habitación.

– ¿Cuántos termorreguladores se necesitan?

– Un termorregulador por cada habitación.

– ¿Cuánta electricidad se consume con esta calefacción? Si el modelo tiene una potencia de 1 kW, ¿estará “consumiendo” 1 kW/hora?

– Si se usa de manera inteligente, entonces, por supuesto que no. Todo el secreto está en que para mantener una temperatura confortable, es suficiente que el panel funcione de 20 a 30 minutos por hora.

No es necesario controlar el funcionamiento del panel calefactor infrarrojo equipado con un termorregulador integrado o un dispositivo similar en el enchufe. Se apagará automáticamente al alcanzar la temperatura seleccionada por el propietario.

Si usted instala un termorregulador, el calefactor no funcionará constantemente. Se encenderá según sea necesario. Si la calefacción funciona de 20 a 30 minutos por hora, el consumo eléctrico será de 1/3 a 1/2 de la potencia del aparato.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El siguiente video explica el principio de funcionamiento de los paneles calefactores infrarrojos:

Videopresentación de los paneles de infrarrojos cerámicos de fabricación italiana:

El siguiente video presenta las ventajas de los calefactores de panel infrarrojo:

El uso del aparato según las instrucciones garantizará un calentamiento rápido de la habitación a una temperatura alta y la creación de condiciones climáticas confortables, que se regulan mediante la automatización integrada o adicional.

¿Quiere contar cómo eligió el panel calefactor infrarrojo para su casa/oficina/departamento? Comparta sus criterios que determinaron la elección del aparato. Por favor, deje comentarios en el bloque a continuación, haga preguntas y suba fotos relacionadas con el tema del artículo.