Ogrzewanie powierzchniowe na podczerwień

Tradycyjne metody ogrzewania większości kojarzą się z suchym powietrzem, unoszącym się kurzem, a czasami także z pleśnią i grzybami na ścianach. Ogrzewanie na podczerwień, o którym kilka słów padnie w niniejszym artykule jest wartą uwagi alternatywą dla ogrzewania tradycyjnego. Metoda ta jest jednak wciąż jeszcze rzadko stosowana, szczególnie w budownictwie mieszkaniowym.

Ogrzewanie podczerwienią polega na przeniesieniu energii promieniowania poprzez fale elektromagnetyczne. Emitowane promieniowanie odczuwane jest na skórze jako ciepło, podobnie jak w ciepłe, słoneczne dni. Sam proces natomiast polega na wykorzystaniu zdolności podczerwieni, takich jak odbicie, załamanie, skupienie i pochłanianie.

Ogrzewanie powierzchniowe na podczerwień wykorzystywane jest na przykład w saunach. Metoda ta ma jednak znacznie więcej potencjalnych zastosowań.

Ogrzewanie powierzchniowe na podczerwień może być z powodzeniem instalowane w mieszkaniach, domach, biurach, sklepach, szkołach, przedszkolach, szpitalach czy nawet szklarniach. Nie ma ponadto ograniczeń co do miejsca jego instalacji – w zależności od preferencji i upodobań może być ogrzewaniem ściennym, sufitowym, podłogowym. Emitowane ciepło nagrzewa ściany, sufit, podłogę, meble przedmioty i oczywiście ludzi znajdujących się w pomieszczeniu. Akumuluje się także w poszczególnych elementach konstrukcyjnych, a następnie ponownie jest emitowane do pomieszczenia. Prowadzi to do równomiernego rozkładu temperatury w pomieszczeniach, dzięki czemu łatwo eliminuje się uczucie „zimnych nóg” i „rozgrzanej głowy”.

Zasadniczą różnicą pomiędzy ogrzewaniem tradycyjnym konwekcyjnym, a powierzchniowym ogrzewaniem na podczerwień, jest sposób przenoszenia i rozprowadzania ciepła. W przypadku tradycyjnego ogrzewania, cały proces rozpoczyna się w kotle, gdzie spalane są najczęściej paliwa kopalne (węgiel, gaz, olej) celem ogrzania wody. Ogrzana woda transportowana jest następnie systemem rur (nierzadko słabo zaizolowanych) do pomieszczeń, pokonując jednocześnie długą drogę, w trakcie której dochodzi do strat energii rzędu nawet 30-50%. Następnie po dotarciu do grzejników, woda zaczyna ogrzewać powietrze w ich pobliżu. Ogrzane powietrze unosi się do góry, co przekłada się na fakt, że ciepłe powietrze znajduje się pod sufitem, a na poziomie podłogi powietrze jest chłodniejsze. Następnie powietrze spod sufitu wędruje po przeciwległej ścianie i już ochłodzone dociera do podłogi, gdzie płynie w kierunku grzejnika, aby ponownie się ogrzać i rozpocząć cyrkulację. Konwekcyjne ogrzewanie powoduje, iż pomieszczenie nie jest równomiernie ogrzane i tylko niewielka część energii dociera do przebywających w pomieszczeniu osób w postaci ciepła. Oznacza to, że tradycyjny konwekcyjny system ogrzewania nie jest zbyt efektywny. Dodatkowo nadmienić należy, że powietrze będące w ciągłym ruchu na skutek unoszenia się i opadania transportuje ogromne ilości kurzu, pyłu i bakterii, co jest niekorzystne dla osób przebywających w pomieszczeniu, zwłaszcza dla alergików.

W przypadku zamontowania ogrzewania na podczerwień (mata, panele grzewcze, folia) nie występuje efekt nierównomiernego nagrzania pomieszczeń. Emitowane promienie podczerwone rozchodzą się równomiernie po całym pomieszczeniu, odbijają się od mebli, ścian, sufitów i ogrzewają znajdujące się w nim osoby. W tego typu ogrzewaniu energia przechodzi praktycznie bez strat przez powietrze (sprawność systemu wynosi 98%) sprawiając tym samym, że ogrzewanie to jest znacznie bardziej wydajne energetycznie. Ponadto nagrzane ściany, przedmioty, korzystające z wytworzonego ciepła osoby pośrednio oddają energię do otoczenia, dzięki czemu odczuwana temperatura jest nieco wyższa, doprowadzając do przyjemnego komfortu termicznego w pomieszczeniu. Ponadto emitowane fale osuszają ściany, co wpływa na poprawę ich właściwości izolacyjnych i zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło. Suche ściany dodatkowo zapobiegają rozwojowi pleśni oraz grzybów.
Ogrzewanie powierzchniowe na podczerwień charakteryzuje się niskim poborem energii elektrycznej przy niemal 100% sprawności. W porównaniu z systemami tradycyjnymi konwekcyjnymi zapewnia ono spore oszczędności uzyskiwane na samej dystrybucji ciepła – sięgające ok. 30% w sezonie grzewczym i nawet 60% w sezonach przejściowych.

Poza opisanymi powyżej korzyściami, podczerwone ogrzewanie powierzchniowe ma również niebagatelny wpływ na zdrowie ludzi. Dzięki eliminacji cyrkulacji powietrza rozwiązanie to jest idealne dla osób borykających się ze schorzeniami górnych dróg oddechowych oraz alergią. Metoda ta przyczynia się także do poprawy ukrwienia skóry, a także pobudzenia krążenia krwi w tych częściach ciała, które są odpowiednio dogrzane. W efekcie poszczególne fragmenty organizmu są lepiej odżywione i zaopatrzone w składniki odżywcze. Innym pozytywnym efektem promieniowania podczerwonego na ludzi jest korzystny wpływ na funkcjonowanie aparatu ruchu, zmniejszenie bólu w obrębie pleców i kręgosłupa, rozluźnienie mięśni i połączeń stawowych, jak również wspomaganie systemu odpornościowego i zapobieganie przeziębieniom.

Wszechstronne możliwości zastosowania powierzchniowego ogrzewania na podczerwień, niskie koszty eksploatacyjne i montażowe jak również niewymierne korzyści prozdrowotne sprawiają, iż ogrzewanie to zapewne zyska popularność i będzie stosowane na dużo szerszą skalę niż ma to miejsce obecnie. Koszt instalacji tego typu ogrzewania wynosi średnio ok. 100 zł/m2 powierzchni, a miesięczne koszty ogrzewania zbliżone są do kosztów ogrzewania gazowego. Powyższe właściwości i zalety już dziś powinny skłonić do głębszego zastanowienia się nad wyborem rodzaju ogrzewania planowanego do zastosowania w nowych, remontowanych lub rozbudowywanych instalacjach grzewczych. Być może jest to idealna alternatywa ogrzewania tradycyjnego…?

Marta Martynkiewicz, jest Głównym Ekologiem ds. Klientów korporacyjnych BOŚ