Aquecimento “Zebra” (Zebra): princípio de funcionamento, características, instruções de instalação

O aquecimento convectivo, tão familiar a todos, na prática acaba não sendo o mais eficiente. Este problema é bem conhecido pelos proprietários de apartamentos e casas que desejam aquecer sua moradia de forma produtiva, mas econômica. Para ajudá-los, foram desenvolvidas novas opções de aquecimento, entre as quais o aquecimento “Zebra” ocupa um dos lugares de liderança.

Vamos explicar como funciona este sistema de aquecimento, cuja ação está relacionada ao uso de radiação infravermelha. Apresentaremos as vantagens e desvantagens dos aquecedores de filme. Para os artesãos domésticos autônomos, fornecemos instruções detalhadas de montagem.

Aquecimento infravermelho: o que é isso?

A física escolar nos ensinou sobre as ondas que nos rodeiam. A radiação que nosso olho vê, percebemos como espectro de cores, e sabemos exatamente que além de seus limites existem ondas ultravioleta e infravermelhas. As últimas, o organismo humano percebe como calor. Os cientistas dividiram o espectro infravermelho em três grupos: ondas de baixo, médio e alto comprimento.

Quanto mais alta a temperatura de um objeto que emite radiação infravermelha, mais curto é o comprimento de onda. As mais curtas, o ser humano é capaz de ver, elas já estão no espectro visível.

Por exemplo, uma barra de aço incandescente emite radiação de ondas curtas. É conhecida outra regularidade: a radiação de ondas curtas e até mesmo de ondas médias não é benéfica, e às vezes é perigosa para os organismos vivos.

Todos os objetos aquecidos emitem radiação infravermelha. A fonte mais poderosa de ondas do espectro infravermelho – é o Sol, que dá vida ao nosso planeta, aquecendo-o

As ondas longas do espectro infravermelho têm um efeito benéfico sobre os seres humanos. No entanto, alguns temem até a palavra “radiação” e, portanto, não consideram o aquecimento infravermelho como uma opção digna. Isso está fundamentalmente errado. O Universo é estruturado de forma que todos os corpos aquecidos ao nosso redor emitem ondas infravermelhas de diferentes comprimentos. Nós mesmos também as emitimos.

Princípio de funcionamento do sistema “Zebra”

O aquecimento infravermelho funciona de forma análoga. O aquecedor de filme Zebra é colocado no teto da sala aquecida. Depois que o equipamento é ligado, ele começa a emitir raios cujo comprimento de onda coincide com o comprimento da radiação infravermelha humana.

Eles se dirigem para baixo e encontram objetos grandes em seu caminho. Na maioria das vezes, são móveis volumosos e o chão. A radiação é absorvida e acumulada por eles, fazendo com que os objetos comecem a aquecer lentamente e a liberar o calor recebido.

Dessa forma, a temperatura do ambiente aumenta e gradualmente se torna confortável. Além disso, isso acontece muito rapidamente. Depois que o ambiente fica suficientemente aquecido, os aquecedores desligam automaticamente e permanecem inativos até que o ambiente esfrie um pouco.

Os aquecedores de filme Zebra são usados como aquecimento principal. Os dispositivos são montados no teto, a radiação infravermelha é direcionada para baixo e aquece o chão do ambiente residencial.

Médicos observam que, se compararmos o aquecimento convectivo e o aquecimento infravermelho, este último é mais benéfico para os seres humanos. O sistema hidráulico convectivo tradicional geralmente se baseia no aquecimento do fluido térmico, que, por sua vez, deve aquecer o ar do ambiente. Mas sabe-se que o ar é um péssimo condutor de calor, portanto, uma quantidade excessiva de energia é gasta nisso.

No sistema, há necessariamente dispositivos que transmitem calor. São radiadores – aparelhos de aquecimento, que aquecem com o fluido térmico e, assim, aquecem o ar. Para cumprir sua função, os radiadores precisam estar quentes. Dessa forma, eles ressecam o ar do ambiente, removendo a umidade dele.

Além disso, as massas de ar aquecidas pelos radiadores quentes não permanecem no lugar. Elas sobem em direção ao teto, e ar mais frio ocupa o seu lugar.

Assim, o chão estará sempre desconfortavelmente frio, enquanto na altura da cabeça haverá um calor excessivo desagradável. Essa distribuição de temperaturas é desagradável e não benéfica para os seres humanos.

O aquecimento infravermelho funciona de forma diferente. A radiação aquece principalmente o chão, que se torna agradavelmente aquecido e aquece o ambiente.

Aquecedores infravermelhos do tipo filme podem ser usados até mesmo na parede. Nesse caso, não se pode falar em aquecimento total, mas uma área específica do ambiente será bem aquecida.

O resultado é que a zona de calor máximo se desloca para a parte inferior do ambiente, enquanto na parte superior há uma agradável frescura. Segundo os médicos, essa distribuição de temperatura é extremamente benéfica para o organismo. Pelo seu princípio de funcionamento, o aquecimento radiante infravermelho é semelhante ao irradiador natural, o Sol. As ondas longas que ele produz são benéficas para os organismos vivos.

Estrutura e características do aquecedor

Sob a marca “Zebra”, são produzidos aquecedores infravermelhos do tipo filme. O sistema foi desenvolvido por engenheiros russos e é fabricado na fábrica na cidade de Tcheliabinsk.

Este é um tecido multicamadas onde, entre as camadas de filmes não condutores de corrente, encontra-se um elemento emissor. Ao passar a corrente elétrica, ele é ativado e começa a emitir raios infravermelhos. Para que eles se movam na direção desejada, utiliza-se uma tela de alumínio. O resultado é uma lâmina flexível com espessura de 1 mm.

A Zebra é vendida em forma de fita dividida em segmentos. Graças a isso, a tira pode ser facilmente cortada em fragmentos do comprimento necessário – de 60 cm a 6 m.

A largura da lâmina do filme de aquecimento é de 50 cm. Em uma embalagem, geralmente há 50 desses segmentos. O corte da lâmina é geralmente feito imediatamente antes da instalação e é realizado com tesouras comuns ou estilete.

A estrutura do aquecedor de filme é extremamente simples. Basicamente, é apenas um emissor de ondas infravermelhas laminado em filme. A eficiência é aumentada por um elemento refletivo.

Cada um dos segmentos do aquecedor é um elemento de aquecimento completo com potência útil de 67 W. O aquecedor de filme infravermelho possui flexibilidade suficiente para ser usado em perfis de várias configurações. O lado de trabalho da lâmina é marcado com um adesivo de marca laminado sob o filme.

Pelos dados técnicos do aparelho, pode-se concluir sua adequação para uso em ambientes com alta umidade. O aquecedor possui classificação IP44, o que permite sua instalação em saunas, piscinas, etc. A faixa de ondas do dispositivo é de 8,9 a 9,5 µm. Para alimentação, é usada uma rede elétrica padrão de 220 V.

Por que escolher aquecedores de filme

O aquecimento infravermelho tem muitas vantagens sobre outros sistemas de aquecimento. Vamos analisá-las em detalhes.

Eficiência e economia

O aquecedor infravermelho é um dispositivo de aquecimento direto. Não é usado um fluido térmico, portanto não é necessária energia para aquecê-lo. O controle automático permite que o sistema IV funcione no modo mais econômico.

Além disso, há a possibilidade de manter a temperatura mínima na casa durante a ausência das pessoas. Pouco antes da chegada do proprietário, o sistema aquece os ambientes e estabelece um microclima confortável.

Considerando que o sistema funciona em modo econômico, seu consumo de energia é baixo. Em média, para cada metro quadrado de área aquecida, são necessários cerca de 12 kW. Os valores são válidos para edificações que atendem aos requisitos do SNiP 'Proteção Térmica de Edifícios' 23-02-2003.

Além disso, a temperatura definida no termostato não pode exceder +20ºC. Se essas condições não forem atendidas, o consumo de energia aumenta proporcionalmente.

Sob essa marca, é produzida uma nova variedade da Zebra. Cada segmento de aquecimento deste aquecedor fornece 10% mais potência do que o filme padrão.

O aquecimento infravermelho é muito simples de instalar. A instalação do sistema de filme pode ser feita por conta própria, o que economiza em serviços de profissionais. O custo do equipamento é bastante alto.

Mas se compararmos o preço total de projeto, aquisição de aparelhos e instalação de um sistema de aquecimento a gás, por exemplo, com o sistema Zebra, este último custará cerca de um terço a menos.

Além disso, durante a operação, os aquecedores infravermelhos não requerem nenhuma manutenção nem custos financeiros. Considerando que a vida útil garantida é de 15 anos e a vida operacional é de mais de 50 anos, a economia é significativa.

O aquecimento infravermelho é facilmente regulável, permitindo ajustar seu funcionamento considerando o uso de um medidor multifuncional. O período médio de retorno do investimento para o sistema infravermelho é de dois anos.

Confiabilidade e durabilidade

O aquecedor do tipo filme consiste, essencialmente, em um grupo de condutores laminados com filme. A construção não possui peças de atrito ou móveis.

Por isso, com a operação correta, ele pode durar um período ilimitado. O fabricante garante 10 anos de vida útil do equipamento, mas na prática pode ser muito maior.

Possibilidade de controle inteligente

Para controlar o funcionamento dos aquecedores e regular a temperatura ambiente, pode ser usado o controle manual. Mas esse método já está ultrapassado. Ele não permite que o sistema funcione da forma mais econômica e eficiente.

Uma pessoa fisicamente não consegue reagir a tempo a todas as mudanças no ambiente que afetam o funcionamento do sistema. Portanto, a melhor escolha é o controle automático dos aquecedores.

Um dos possíveis diagramas de conexão do aquecimento radiante Zebra usando um termostato e um contator modular. Para proteção, foi instalado um disjuntor.

Para implementá-lo, será necessário instalar sensores de temperatura e um controlador que processará os dados dos detectores e, com base nisso, ligará/desligará todo o sistema. Se desejar, você poderá controlar esse controlador não apenas diretamente no local, mas também remotamente, por exemplo, pelo seu celular.

O aquecimento infravermelho se integra perfeitamente ao sistema Casa Inteligente. Nesse caso, o processador principal cuidará da temperatura confortável.

Ele poderá configurar um regime de temperatura individual para diferentes cômodos e monitorar seu cumprimento rigoroso. Além disso, quaisquer falhas no sistema serão imediatamente detectadas e relatadas ao proprietário.

Amplas possibilidades para decoração

Zebra – aquecedor de filme, sua espessura é de apenas 1 mm. Isso significa que, durante a instalação, ele não consome espaço livre. O equipamento é instalado no teto, piso ou parede.

Qualquer revestimento decorativo pode ficar sobre o filme. Exceção – tetos esticados. Durante o funcionamento, o aquecedor aquece até seguros +45ºC, no entanto, o filme sensível ao calor no teto esticado reagirá a ele.

No entanto, aqueles que insistem na opção com teto esticado podem, para proteção, colocar um teto bruto de gesso acartonado atrás do aquecedor de filme e, em seguida, instalar o teto esticado.

Versatilidade da localização do filme

O filme IV desse tipo pode ser instalado de três maneiras:

• no teto;
• sob o revestimento do piso;
• na parede.

Cada maneira tem suas vantagens. Na maioria das vezes, a Zebra é instalada no teto. Isso é considerado a opção ideal. Nesse caso, o piso e os móveis em toda a superfície sob o aquecedor são bem aquecidos.

Vantagens adicionais – o aquecedor não pode ser danificado acidentalmente, o filme não falhará devido ao superaquecimento causado por objetos sobre ele. Existe a possibilidade de mover grandes eletrodomésticos e móveis.

As desvantagens da localização no teto incluem o impacto térmico na eletrônica e nos eletrodomésticos, o que pode afetar negativamente o funcionamento. Além disso, se houver outros apartamentos acima da residência, existe o risco de inundação, o que levará à falha de todo o sistema.

A localização no piso não tem essas desvantagens, mas neste caso, os aquecedores devem ser protegidos com especial cuidado contra possíveis danos acidentais.

Graças ao fato de o aquecedor radiante de filme Zebra ser muito fino, o espaço livre no ambiente praticamente não “é consumido”.

Os aquecedores de filme localizados sob o revestimento do piso aquecem muito bem o piso: onde quer que estejam, no teto ou no piso, a distribuição da temperatura no ambiente não se altera.

Exceção – a posição na parede. Teoricamente é possível, mas na prática é raro. Isso se deve à sua baixa eficiência. A radiação se moverá apenas em linha reta, com o que uma área estritamente limitada do espaço será aquecida. Essa opção é boa apenas como aquecimento complementar.

Tecnologia de instalação do aquecedor infravermelho Zebra

Uma grande vantagem do sistema de aquecimento infravermelho é que seu cálculo e instalação podem ser feitos por conta própria. Vamos considerar as principais etapas do processo.

Trabalhos preparatórios e cálculos

A instalação do filme deve começar, por mais estranho que pareça, com o isolamento cuidadoso da sua residência. Os criadores da Zebra a desenvolveram como um dispositivo que praticamente mantém a temperatura definida de forma ideal.

Se o ambiente perder calor rapidamente, o aquecedor funcionará em modo contínuo. Isso é bastante caro para o proprietário. Por esse motivo, deve-se começar identificando os pontos de vazamento de calor e eliminando-os.

Outro ponto importante é o cálculo da quantidade de filme necessária para a instalação. Para não errar, deve-se determinar as dimensões dos ambientes e desenhar o plano do teto.

Em seguida, com base no tamanho da lâmina, é necessário tentar 'posicioná-la' no teto da melhor forma possível. Lembre-se de que o aquecedor é dividido em segmentos e só pode ser cortado ao longo da linha de fronteira entre eles.

Cada lâmina do aquecedor é dividida em segmentos. Só é possível cortá-la pelas linhas indicadas, sem esquecer de cortar corretamente o fio fase e o fio neutro. Diferentes modificações da Zebra variam um pouco no tamanho dos segmentos.

Depois de conseguir marcar a posição do filme no esboço, é necessário contar o número de segmentos e, consequentemente, o número de embalagens da lâmina. Se for planejada a instalação independente do piso infravermelho ou do teto, é aconselhável adquirir adicionalmente o chamado conjunto de instalação, que inclui tubo termorretrátil, ilhós, grampos ZPO, etc.

Instalação da camada refletora

Abaixo do filme infravermelho, é obrigatória a instalação de um sistema de isolamento. Apesar do refletor de alumínio integrado ao aquecedor, parte da radiação ainda vai para a base. Para evitar isso, uma tela refletora é fixada na base.

Para sua fabricação, deve-se usar um material à base de papel alumínio. A opção ideal é o Isolon – polietileno expandido laminado com papel alumínio. Para fixá-lo ao teto, serão necessários fixadores. O tipo deles é determinado de acordo com o material da base.

Por exemplo, para laje de concreto, usam-se buchas com arruela de pressão; para madeira, grampeador de construção ou parafusos autorroscantes com arruela de pressão. Primeiro, o material é cortado, considerando que as tiras do isolador devem se sobrepor levemente. As dimensões dessa sobreposição devem ser verificadas nas instruções do material.

A tela refletora é mais fácil de fixar em uma base de madeira ou em sarrafos. Nesse caso, é possível realizar o trabalho com um grampeador de construção.

As tiras preparadas são colocadas no teto. Uma pessoa sozinha não consegue fazer isso, portanto será necessário ajuda. Em seguida, os fixadores são instalados. O mais difícil será trabalhar com base de concreto, pois será necessário primeiro fazer um furo, depois colocar a bucha e, em seguida, fixar a lâmina com arruela de pressão. Fixando tira por tira, monta-se toda a tela refletora.

Preparação dos aquecedores de filme

Começa-se cortando o filme. Isso deve ser feito corretamente. Primeiro, mede-se a quantidade necessária de segmentos e encontra-se a linha de corte entre eles. Em seguida, corta-se o filme com tesoura.

Nesse sentido, é importante cortar corretamente os fios, fase e neutro. Em uma extremidade, devem restar cerca de 100-150 mm de fio, enquanto na outra, no máximo 10 mm. Este último é considerado a extremidade cega e deve ser isolado com pistola de cola ou tubo termorretrátil.

Ao cortar, lembre-se de que os fios neutro e fase não foram projetados para alta carga. Por esse motivo, o comprimento de uma única tira não deve exceder 6 m, caso contrário, podem ocorrer sérios problemas de operação.

Às tiras de filme cortadas, é necessário conectar o fio de aterramento. Para isso, insira um parafuso de 4 mm no orifício especialmente projetado para esse fim e fixe o fio nele.

Instalação dos aquecedores radiantes

A instalação das tiras preparadas do aquecedor é feita de forma semelhante às tiras de isolamento, mas sem sobreposição. Os fixadores utilizados são os mesmos. Há uma observação aqui.

Os fixadores devem ser colocados com muito cuidado – de modo que fiquem o mais distante possível dos fios condutores laminados no filme. Caso contrário, o risco de danos mecânicos é muito alto, o que danificará o segmento do aquecedor.

Se o aquecedor radiante for montado diretamente na laje, será necessário fixá-lo com buchas e arruelas de pressão. A fixação é feita de forma semelhante à usada na instalação do isolamento.

O filme é fixado no teto com certa tensão para evitar possível flacidez indesejada do painel. Isso é necessário, considerando que a distância do aquecedor até o acabamento final a ser instalado posteriormente não pode exceder 150 mm e não deve ser inferior a 10 mm. Ao instalar as tiras, os fios neutro e fase são conduzidos estritamente para um lado.

Conexão e ligação dos fios

Em seguida, o cabo principal é colocado ao longo do teto. Ele deve estar localizado no lado onde os fios dos aquecedores são conduzidos. Para a colocação, é usado um elemento especial – o canal de cabos. Nele, são feitos pequenos orifícios localizados em frente aos fios provenientes do filme.

Através deles, cada fase e neutro são inseridos no canal de cabos. Aqui, eles devem ser comutados com o cabo principal. O ideal é usar solda para isso.

Durante a montagem, os fios neutro e fase de cada tira do aquecedor são conduzidos estritamente para um lado. Para isso, o melhor é usar fio de cobre de seção adequada.

Os outros métodos não são tão confiáveis. Os fios são soldados cuidadosamente no lugar e isolados obrigatoriamente. Em seguida, o cabo principal pronto para uso é colocado no lugar e fechado.

A montagem posterior depende do esquema de controle do sistema. Para a versão manual, um termostato é conectado. Se for previsto funcionamento automático, são adicionados detectores de temperatura e um controlador. Um ponto muito importante: para conectar o sistema à rede, é obrigatório usar uma linha dedicada e um disjuntor diferencial (DR).

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os materiais apresentados nos vídeos ajudarão você a entender melhor como funciona o dispositivo de aquecimento, como ele se diferencia dos similares e como pode ser instalado rapidamente.

Vídeo #1. Princípio de funcionamento do aquecimento infravermelho:

Vídeo #2. Breve visão geral do sistema de aquecimento Zebra EVO:

Vídeo #3. Como instalar o sistema Zebra:

O aquecimento infravermelho, ao qual a Zebra pertence, – é uma alternativa prática aos sistemas convectivos. Sua eficiência e economia foram comprovadas por inúmeros estudos e anos de aplicação prática.

Ao decidir instalar aquecedores IV, é preciso entender que todas as suas vantagens serão plenamente reveladas apenas com um isolamento térmico meticuloso dos ambientes; caso contrário, a Zebra trará apenas decepção.

Você quer contar como comprou e instalou o sistema de aquecimento por filme em sua casa? Possui informações úteis que possam ser úteis aos visitantes do site? Por favor, escreva comentários, faça perguntas e publique fotos sobre o tema do artigo no bloco abaixo.