Película infrarroja para suelo radiante: tipos de películas, cómo funciona, reglas de colocación

El suelo radiante en una casa o apartamento hace tiempo que dejó de considerarse un lujo. Los usuarios valoraron la practicidad y comodidad del sistema de calefacción único, y comenzaron a aparecer nuevos métodos de calefacción.

Una de las tecnologías más demandadas es la película infrarroja para suelo radiante, que combina eficiencia de funcionamiento, versatilidad de aplicación y facilidad de instalación. Los diferentes tipos de termopelícula tienen un principio de funcionamiento y tecnología de instalación similares.

Ventajas y desventajas de la calefacción «de película»

En busca de un método alternativo para calentar espacios, los científicos prestaron atención al intercambio de calor en el medio ambiente, que ocurre debido a la acción de los rayos infrarrojos. La interpretación del proceso natural sirvió de base para la creación de la película IR.

El revestimiento de película emite energía térmica en el rango infrarrojo. Las ondas largas de radiación calientan los objetos circundantes, que a su vez acumulan y transfieren calor al aire.

La aplicación de la película infrarroja para la instalación de suelo radiante se ha extendido ampliamente debido a una serie de ventajas:

1. Versatilidad. Sobre la capa calefactora se puede instalar prácticamente cualquier revestimiento de suelo. Con la película se pueden aislar paredes y techo.
2. Facilidad de instalación. Para crear el sistema de suelo radiante no es necesario desmontar la base antigua, y el procedimiento se puede realizar por sí mismo. No se requiere equipo especializado.
3. Ajuste de la temperatura de calefacción. Al sistema de calefacción se conecta un termostato con una amplia gama de modos. Es posible realizar ajustes adicionales de control: función de temporizador, división de la habitación en diferentes zonas de intensidad de calefacción, etc.
4. Movilidad del suelo radiante. Al mudarse a otro lugar de residencia, la estructura se puede quitar y extender fácilmente sobre otra superficie.
5. Compacidad del sistema. El grosor del recubrimiento IR (hasta 0,5 mm) prácticamente no afecta la altura del suelo, lo cual es especialmente importante para habitaciones con techos bajos.
6. Baja inercia. La película se "enciende" rápidamente y el efecto se nota en pocos minutos.
7. Uniformidad de calentamiento. La habitación se calienta en todo su volumen, no hay zonas "calientes" ni "frías".
8. Mantenimiento de un microclima saludable. Los rayos IR no resecan el aire ni queman el oxígeno. Los fabricantes de "calefacción por película" señalan el efecto terapéutico de la radiación IR. El aire se ioniza y se purifica de bacterias.

Gracias a la modularidad, la avería de una sección de la película no provoca un fallo en todo el sistema.

La película calefactora soporta cargas dinámicas significativas. Se puede instalar en instituciones públicas con alta afluencia de personas. La vida útil del sistema de calefacción IR es de 15 a 20 años.

La tecnología innovadora también tiene aspectos negativos:

1. La electrostaticidad de las superficies calentadas aumenta, y los objetos comienzan a atraer más polvo.
2. Después de apagar el sistema de calefacción, la habitación se enfría rápidamente.
3. Durante la instalación es importante tener en cuenta la disposición de los muebles. Allí donde se colocarán muebles voluminosos y electrodomésticos de gran tamaño, no se instala la película IR. El incumplimiento de este requisito puede provocar un sobrecalentamiento del sistema.
4. El funcionamiento del suelo radiante conlleva un mayor consumo de energía.
5. El recubrimiento es sensible a la humedad y al contacto con objetos afilados.

La instalación de la calefacción "por película" debe realizarse con cuidado y cumpliendo las normas de seguridad.

Estructura y principio de funcionamiento de la película IR

La película infrarroja se fabrica con un polímero resistente. Durante el proceso de producción, se aplican bandas de carbono-grafito sobre el lienzo flexible. Las áreas semiconductoras se conectan mediante barras de cobre y plata.

El recubrimiento final del material es una película laminada (PET) que protege los componentes de la humedad, cortocircuitos e incendios. El polímero denso no retiene la radiación.

Funciones de las capas principales de la película IR:

1. La pasta de carbono o el tejido de fibra de carbono es el elemento calefactor que convierte la electricidad en calor.
2. Las tiras de lámina (barras de cobre con plata) forman el circuito de calefacción y distribuyen uniformemente la energía térmica sobre la superficie de la película. Este elemento está controlado por el sensor de temperatura; cuando se alcanza la temperatura deseada, se detiene el suministro de electricidad.
3. El recubrimiento laminado es una capa protectora de aislamiento eléctrico y resistente al calor (temperatura de fusión del material: 210°C).

La nanoestructura de carbono posee parámetros únicos. Los átomos del material, formados en una red hexagonal, le confieren la capacidad de emitir en el espectro infrarrojo.

Principio de funcionamiento de la película infrarroja para pisos:

1. Se suministra corriente eléctrica al sistema.
2. La corriente, al pasar por los elementos calefactores (tiras laminadas), se convierte en energía térmica.
3. Los componentes de nanocarbono se calientan y generan ondas infrarrojas, cuyo rango es de 5-20 μm.
4. Los rayos inciden sobre los objetos del interior, las paredes y los muebles. El aire de la habitación se calienta desde los elementos calentados.

Además de la película, el sistema de suelo radiante infrarrojo incluye: termostato, sensor de temperatura, terminales de contacto y materiales aislantes.

El termostato controla el nivel de calefacción a través de sensores integrados en el piso. Los sistemas de calefacción más complejos pueden cambiar el régimen de temperatura según un algoritmo establecido por el usuario.

Con las variedades de suelos radiantes de carbono utilizados en la instalación de viviendas y las particularidades de su colocación, le informará el siguiente artículo, que le recomendamos leer.

Características técnicas del material

Los siguientes datos sobre la película infrarroja para piso radiante tienen un carácter general y promedio. Las características específicas del producto deben confirmarse al momento de la compra.

Los datos proporcionados son suficientes para planificar la disposición de los paneles, marcar la base y calcular la potencia. Según las características técnicas, se puede determinar si el sistema IR es adecuado para su uso en condiciones específicas.

Indicadores de la película térmica:

1. El ancho del rollo es de 50-100 cm. Para uso doméstico, generalmente se utilizan coberturas con un ancho de 50-60 cm. Para el acondicionamiento de una sauna, oficina o instalación industrial, de 70-100 cm. El consumo energético total es casi el mismo, pero el material más ancho resultará más caro.
2. La longitud de la banda es de 6-50 m. El valor máximo permitido lo determina el fabricante. En una habitación larga, es conveniente realizar una conexión separada por mitades con la instalación de dos termostatos.
3. Alimentación de la red de 220 V. Se utiliza una red eléctrica doméstica monofásica.
4. El consumo máximo de potencia es de hasta 150-230 W/m². El parámetro depende del fabricante y del tipo de película. En promedio, para mantener la temperatura ambiente en 21-24°C (30°C en la superficie de la película), el consumo de energía será de 25-45 W/m².
5. La temperatura de fusión de la termopelícula es de 210-250 °C. Si se siguen todas las reglas de instalación del suelo radiante, la temperatura de la superficie del revestimiento IR nunca alcanzará valores críticos.

Después de encenderse, la película se calienta hasta la temperatura máxima en 2-3 minutos.

La eficiencia de los rayos IR de largo alcance alcanza el 90-95%. La eficiencia del calentamiento depende en gran medida de un buen aislamiento térmico de la habitación. Para que el sistema caliente la habitación, el área de la termopelícula debe ser al menos el 70-80% de la superficie del piso.

Tipos y particularidades de selección de termopelícula

Por estructura y principio de funcionamiento, las películas infrarrojas son similares entre sí. La principal diferencia es la composición del elemento calefactor y la temperatura máxima de calentamiento. Además de estos parámetros, al elegir se debe prestar especial atención a la calidad del «ensamblaje» de la película térmica y a la reputación de la empresa fabricante.

Variedades de películas IR para suelos radiantes

Dependiendo del tipo de elemento calefactor, se distinguen películas con elemento calefactor de carbono o bimetálico.

Características de la estructura y uso del revestimiento IR de carbono:

• los elementos calefactores están fabricados con fibra de carbono (pasta de carbono con aditivos);
• los ejemplares con recubrimiento de grafito se caracterizan por una alta resistencia y un largo período de funcionamiento;
• la base del revestimiento es una película de lavsan resistente al desgaste, elástica y duradera, con buenas propiedades dieléctricas.

La película de carbono se utiliza para la instalación en superficies horizontales y verticales.

Al instalar un suelo radiante infrarrojo de tipo carbono, se debe seguir un esquema de conexión en paralelo. La película se combina con diferentes revestimientos de suelo.

La desventaja del material de carbono-grafito es su alto costo. Como alternativa más asequible, se puede utilizar una termopelícula bimetálica.

Características del suelo radiante infrarrojo con «bimetal»:

• el elemento calefactor consta de dos capas metálicas: aluminio y cobre;
• la base del material es una doble película de poliuretano elástica;
• No se puede conectar un cable de tierra al sistema, por lo que la conexión de los elementos se realiza a través de un interruptor diferencial (RCD) o un interruptor automático diferencial (AVDT), lo que complica la instalación del suelo radiante.

No se debe colocar la película IR con elemento bimetálico debajo de baldosas cerámicas. Con otros revestimientos se «adapta» normalmente.

Para prolongar la vida útil del suelo radiante IR, no se recomienda ajustar la temperatura de calefacción por encima de 27°C. El sobrecalentamiento regular puede provocar la deformación de la película.

Según el nivel de calentamiento, las termopelículas se dividen en dos categorías:

1. Las de alta temperatura proporcionan calentamiento hasta 55°C. Su uso es pertinente en espacios donde el suelo radiante es la fuente principal de calefacción. Este material se puede utilizar debajo de baldosas, revestimiento de arcilla expandida, en la instalación de saunas infrarrojas o como calefacción de zócalo.
2. Los modelos de baja temperatura se calientan hasta 25-27°C. La aplicación óptima es la instalación debajo de laminado, linóleo, parquet y moqueta.

La variedad de películas IR se clasifica también según la potencia consumida. La elección de este parámetro está influenciada por la finalidad del material y el área de calefacción.

Rangos de potencia específica:

• 130-160 W/m² – calefacción de áreas pequeñas, instalación debajo de revestimientos de suelo «ligeros»;
• 170-220 W/m² – película debajo de gres porcelánico y baldosas, así como para espacios amplios;
• más de 220 W/m² – instalación del sistema de suelo radiante en edificios industriales, talleres de pintura de automóviles y saunas infrarrojas.

Al elegir la potencia, también se debe tener en cuenta la altura de los techos. Cuanto menor sea, más rentable y eficaz será la calefacción.

La termopelícula de potencia media se puede utilizar como fuente principal de calor en regiones de clima suave. En otras situaciones, el suelo radiante infrarrojo actúa como calefacción local y adicional.

Indicadores de un producto de calidad

Al elegir una película IR, los especialistas recomiendan inspeccionarla cuidadosamente.

La calidad del revestimiento se puede determinar por su apariencia:

1. El tono lechoso de la base indica el uso de un polímero ignífugo y de alta resistencia. La base completamente transparente es una alternativa más barata, susceptible a la deformación térmica.
2. Las tiras conductoras deben tener límites claros. No se permite que sean translúcidas ni estén dañadas. La parte plateada puede sobresalir de la barra de cobre entre 1,5 y 2 mm, el ancho mínimo de la tira es de 1,5 cm.
3. Las tiras de cobre y plata deben conectarse mediante el método «seco» – bajo la acción de alta temperatura (90°C) y presión. El método «húmedo» es menos duradero: los elementos se fijan entre sí con un adhesivo conductor.
4. La disposición óptima de los emisores de carbono-grafito es continua o en tiras. Las variaciones no estándar de la pulverización son una estrategia de marketing. La eficiencia de la película no aumenta con formas geométricas complejas de las tiras.
5. Los paneles anchos son más fáciles de instalar. Además, el riesgo de sobrecalentamiento es algo menor en comparación con los análogos estrechos.

La laminación externa de la película IR debe fabricarse con el mismo polímero que la base. Se permite la aplicación de un recubrimiento de menor espesor.

Se debe elegir una película IR con alto contenido de plata (desde 70%). El metal reduce la resistencia y mejora la conductividad eléctrica: se minimiza la probabilidad de chispas.

Reseña de fabricantes populares de película IR

La amplia demanda de suelo radiante ha provocado un aumento en el número de fabricantes de película IR. El principio de funcionamiento de los productos ofrecidos es el mismo, por lo que el criterio principal al elegir es la relación calidad-precio.

En el mercado se han consolidado bien las siguientes compañías: Caleo, Rexva, Heat Plus, Monocrystal, Devi, Ensto Electrification, Teployuks y otros.

Caleo (Corea). La compañía desarrolló una línea de termopelículas, desde soluciones simples hasta sistemas ultramodernos con autorregulación.

El fabricante ofrece cuatro modificaciones de termopelícula:

• Line – una opción económica y de baja potencia para espacios compactos;
• Grid – alta fiabilidad a un costo asequible; se ha implementado una tecnología patentada de uso de malla de plata antichispas;
• Gold – modelos con rejilla de plata y efecto autorregulador: después del calentamiento, el consumo de energía se reduce en un 20%;
• Platinum– películas energéticamente eficientes con potencia variable: el consumo eléctrico se reduce casi 6 veces.

La termopelícula Caleo Platinum se puede instalar debajo de muebles sin riesgo de sobrecalentamiento.

Rexva (Corea). El elemento calefactor consiste en tiras-varillas de carbono con un recubrimiento de poliéster de alta resistencia. La película ultrafina se instala debajo del piso final, en el techo o detrás de un panel de pared.

Una diferencia importante de la película Rexva respecto a sus análogos es el grosor mínimo de la capa de aire en el punto de contacto gracias al proceso de laminación mejorado.

Heat Plus (Corea). La compañía produce película térmica rayada y continua. La aplicación uniforme de carbono sobre una base de poliéster permite evitar zonas muertas, ampliar el área de calefacción y la eficiencia del sistema.

El precio de la película IR con elemento calefactor continuo es varias veces superior al costo del material tradicional. Sin embargo, el fabricante asegura que la inversión se recuperará en un año.

Monocrystal (Ucrania). Producto de desarrollos conjuntos de los empleados de la empresa Monocrystal y científicos de Járkov basados en tecnologías coreanas. La particularidad del material es que la presencia de una capa de carbono más gruesa permitió prescindir del uso de pasta de plata. Esta alternativa no afecta la estabilidad del contacto eléctrico.

Una ventaja importante de la película IR de la empresa Monocrystal es su precio asequible. La garantía del fabricante es de 10 años. Las características técnicas del material no son inferiores a los productos de las marcas coreanas.

Para obtener una visión más completa de la película térmica de diferentes fabricantes, es necesario comparar las características de los productos.

En la gama de Monocrystal hay películas de alta potencia – ENP-6.1 (250 W) y ENP-6.2 (300 W). Están diseñadas especialmente para su instalación debajo de baldosas.

Uno de los representantes característicos de los sistemas de calefacción por película es los productos de la marca PLEN, cuyo principio de funcionamiento, variedades y colocación le recomendamos conocer.

Reglas de instalación del suelo radiante

El proceso de montaje de un suelo radiante de película térmica es bastante sencillo. Sin embargo, obtener un sistema de calefacción eficiente, seguro y duradero es posible si se siguen una serie de reglas en cada etapa de los trabajos.

El procedimiento estándar de montaje incluye una serie de pasos tradicionales que se aplican principalmente para la instalación de cualquier tipo de suelo de película de carbono:

Si durante la verificación se detectan conexiones mal realizadas o aislamiento bituminoso mal aplicado, corrija los errores y luego proceda al montaje del sistema.

Desarrollo del proyecto y cálculo

Antes de la instalación del revestimiento, se realiza el cálculo y se crea el proyecto de disposición de la película. En primer lugar, se debe dibujar el plano de la habitación y marcar en el croquis los lugares para la instalación de muebles; en estas zonas no se coloca la película térmica.

Para calcular la cantidad necesaria de material de película, es necesario conocer el área total de la habitación, así como el área total de los objetos de interior bajos y fijos.

En los cálculos se tienen en cuenta algunos matices:

1. Si el suelo de película es el sistema de calefacción principal, el área de la película infrarroja debe ser del 70-80% o más de la superficie total de la habitación. Cuando el suelo radiante es una fuente de calor auxiliar, el área de su cobertura no puede ser inferior al 40%.
2. La distancia entre la pared y la película térmica es de 10 a 40 cm. La distancia mínima hasta los muebles es de 10 cm.
3. El corte del material debe realizarse de modo que la longitud de un paño no supere los 8 m.

Al calcular la potencia del sistema, se debe tener en cuenta el volumen de los trabajos de reparación, la opción de calefacción, el tipo de habitación y el revestimiento del suelo.

El esquema de colocación de la película infrarroja debe mostrar la dirección de los paños. Los fabricantes recomiendan disponerlos a lo largo de la pared larga; así se reducirá la cantidad de cortes en los giros.

Requisitos para la preparación de la base

La preparación del lugar para la colocación incluye las siguientes acciones:

1. Ranurar la pared para los cables y la instalación del sensor de temperatura. El cableado debe estar dentro de un tubo corrugado de plástico.
2. Verificación de la nivelación de la base. La desviación horizontal permitida es de 3 mm. Las pequeñas irregularidades y astillas se pueden eliminar con una capa fina de pavimento autonivelante.
3. La superficie debe estar limpia. El suelo base debe aspirarse, lavarse y secarse.
4. Colocación de la película impermeabilizante. La capa protegerá el sistema infrarrojo de la penetración de humedad desde abajo.
5. Aislamiento de la base. Este requisito es relevante al instalar suelo radiante en una casa particular o en un apartamento en la planta baja. Como aislante térmico es adecuado un aislamiento con lámina de aluminio; la instalación se realiza con el lado metalizado hacia abajo.

Es necesario verificar la estanqueidad de la unión entre el suelo y las paredes. Las pequeñas grietas pueden provocar pérdidas de calor significativas. Todas las hendiduras, defectos y astillas deben ensancharse, limpiarse y rellenarse con espuma de construcción.

Para desempolvar la base de hormigón, es mejor usar una imprimación. La impregnación se distribuye uniformemente sobre la superficie con un cepillo o mediante un pulverizador. Una ventaja adicional es el aumento de la resistencia al desgaste del hormigón.

Instalación y conexión del sistema

La colocación de la película infrarroja se realiza en el siguiente orden:

1. Realizar el marcado para la colocación de los paños teniendo en cuenta la distancia entre los bordes de la termopelícula: 5-10 cm. No se permite la superposición de las cubiertas.
2. Cortar la película en tiras de la longitud necesaria. El corte se realiza por la línea de corte marcada con una línea punteada o tijeras.
3. Colocar el paño según el marcado con las bandas de cobre hacia abajo.
4. Fijar la película a la base con cinta adhesiva, no en una tira continua, sino en pequeños cuadrados.

Durante la instalación, se debe minimizar caminar sobre la película IR, no colocar objetos pesados sobre la cubierta y no dejar caer herramientas.

En la base aislante térmica se prepara una cavidad para colocar el sensor de temperatura, el terminal y el cable. Los elementos mencionados no deben sobresalir de la superficie de la película.

Secuencia de conexión del sistema de suelo radiante:

1. A los extremos del bus de cobre, conectar las pinzas.
2. Instale los cables, cumpliendo con el requisito de conexión en paralelo: izquierdo con izquierdo, derecho con derecho. Para simplificar la tarea, puede usar cables de diferentes colores.
3. En el centro de la banda calefactora, instale el term sensor, empotrándolo en el aislante. La distancia desde la pared hasta el medidor no debe ser menor de 50 cm.
4. Aísle todos los puntos de conexión. En ambos lados de los terminales, use almohadillas de alquitrán. De manera similar, trate los extremos de la barra colectora de cobre en las secciones cortadas.

Finalmente, los cables se conectan al termostato, que luego se monta en la pared.

El termostato se instala a una altura no menor de 20 cm del suelo, idealmente a 1 metro.

Antes de colocar el suelo final, se realiza una prueba de funcionamiento del sistema. Durante la calefacción, no debe haber ruidos extraños ni chispas. Además, se verifica la uniformidad del calentamiento de la película infrarroja.

Medidas de seguridad al realizar los trabajos

Al instalar un suelo radiante infrarrojo, se deben cumplir las normas de seguridad:

• el rollo de película calefactora no debe conectarse a la fuente de alimentación;
• durante la instalación del revestimiento, la red debe estar desconectada;
• se debe evitar el contacto de la película térmica con armaduras y comunicaciones;
• es mejor abstenerse de instalar un suelo radiante de película en lugares con alto riesgo de humedad;
• no se debe doblar, torcer ni cortar el cable calefactor;
• la instalación de la película debe realizarse a una temperatura positiva.

Los suelos radiantes infrarrojos no deben colocarse cerca de aparatos de calefacción: estufas, chimeneas, etc. No está permitido usar tornillos ni clavos para fijar el revestimiento.

Con las variedades de suelo radiante eléctrico, las reglas y particularidades de instalación de los sistemas, le informará el siguiente artículo, que le recomendamos leer.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Video #1. Principio de funcionamiento, características técnicas y operativas de la película infrarroja en el sistema de suelo radiante:

Video #2. Tipos de película infrarroja y recomendaciones para la selección del material:

Video #3. Reglas y procedimiento para la instalación de un suelo radiante con película térmica:

El principio de funcionamiento de la película infrarroja se basa en procesos naturales de generación de calor. El material tiene numerosas ventajas y los consumidores lo han valorado adecuadamente: el ámbito de aplicación de la película infrarroja es multifacético.

El revestimiento es más demandado en la instalación de suelo radiante. Siguiendo todos los requisitos tecnológicos, se podrá instalar de forma autónoma un sistema de calefacción eficiente.

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