Film grzewczy
Folie grzewcze to metoda elektrycznego ogrzewania oporowego, zapewniająca stosunkowo niskie temperatury (w porównaniu z wieloma konwencjonalnymi systemami grzewczymi) na dużych powierzchniach. Folie grzewcze można montować bezpośrednio w celu zapewnienia ogrzewania podłogowego , ściennego i sufitowego.
Folie mogą być również wykorzystywane w panelach grzewczych do produkcji grzejników panelowych ściennych lub sufitowych.
Chociaż folie grzewcze zwykle nie działają w bardzo wysokich temperaturach (zwykle 30°C (86°F) na podłogach i do 40°C (104°F) na ścianach), ze względu na dużą powierzchnię, jaką pokrywają, mogą zapewnić znaczny wydatek energetyczny. Również ze względu na niską temperaturę niepożądane straty ciepła mogą być mniejsze w porównaniu do mokrych systemów grzewczych o wyższej temperaturze ze stratami na długich odcinkach rur od źródła centralnego ogrzewania.
Opis
Elektryczne oporowe folie grzewcze składają się z folii nośnej, najczęściej wykonanej z tworzywa sztucznego, zadrukowanej lub pokrytej materiałem oporowym oraz elektrycznych szyn stykowych . Jest to laminowane lub powlekane kolejną warstwą folii izolacyjnej, zwykle podobnej do podłoża.
Styki elektryczne można wykonać za pomocą różnych typów styków zaciskanych, które poprzez folie osłonowe stykają się z wewnętrznymi szynami zbiorczymi. Jeśli napięcie robocze jest wystarczająco wysokie, styki należy dodatkowo zaizolować, a na folii należy umieścić dodatkową izolację zabezpieczającą lub osłonę uziemiającą, aby chronić użytkowników przed porażeniem w przypadku uszkodzenia zainstalowanej folii.
Folie grzewcze mogą być stosowane jako zamiennik konwencjonalnych systemów grzewczych, jako podstawowe źródło ciepła lub jako uzupełnienie istniejących systemów.
Ze względu na prostotę montażu i łatwość ukrycia instalacji może być popularny wśród instalatorów- zrób to sam . Folie można umieścić lub zdjąć w razie potrzeby, gdy są instalowane pod dywanami lub innymi łatwo usuwalnymi wykładzinami podłogowymi. Sterowniki ogrzewania mogą pozwolić mieszkańcom na wybór, która powierzchnia będzie ogrzewana.
Dostępne są folie o różnej mocy wyjściowej na m2. Wymagana moc wyjściowa będzie zależała od pokrywanej powierzchni, izolacji budynku, wymaganego wkładu energii do pomieszczenia oraz maksymalnej pożądanej temperatury powierzchni. W wielu krajach obowiązują przepisy dotyczące maksymalnej temperatury podłogi lub ściany. W tych jurysdykcjach mogą być wymagane termostaty z czujnikami temperatury powierzchni.
Ten system grzewczy jest używany głównie w krajach azjatyckich, takich jak Korea, gdzie jest uważany za nowoczesną wersję ogrzewania ondolowego . Niektóre folie grzewcze są półtrwałe, co oznacza, że należy je wymieniać po pewnym okresie użytkowania i nie wszędzie są powszechnie dostępne. Jednak wiele nowoczesnych folii grzewczych można uznać za trwałe, trwające co najmniej 20 lat bez pogorszenia wydajności.
Folie grzewcze stają się coraz bardziej popularne na całym świecie
Ogrzewanie podłogowe Ondol
Ondol , zwany także gudeul ( koreański : 구들 ), w koreańskiej tradycyjnej architekturze, to ogrzewanie podłogowe, które wykorzystuje bezpośredni transfer ciepła z dymu drzewnego na spód grubej murowanej podłogi. Wiele nowoczesnych koreańskich domów wykorzystuje promiennikowy system ogrzewania podłogowego, który nazywa się ondol , nawiązując do tradycyjnego systemu ogrzewania ondol . W rzeczywistości Koreańczycy nazywają każdy domowy system grzewczy ondolem .
Technicznie rzecz biorąc, współczesny ondol opiera się na tej samej koncepcji, co ogrzewanie podłogowe wynalezione przez amerykańskiego architekta Franka Lloyda Wrighta , który interesował się architekturą japońską. Wright wpadł na ten pomysł podczas wizyty w domu japońskiego szlachcica, gdzie znalazł herbaciarnię, która różniła się od reszty domu, wykorzystując koreański ondol jako system grzewczy. Następnie podjął ten sam pomysł, aby stworzyć system grzewczy, który pasuje do amerykańskich domów. Wright wynalazł nowoczesne ogrzewanie podłogowe wykorzystujące gorącą wodę przepływającą przez rury zamiast gorącego powietrza przez kanały kominowe.
Folia grzewcza sama w sobie jest odmianą nowoczesnego ondolu, ale nie wymaga ciepłej wody i rur, ponieważ jest w pełni elektryczna. Istnieje również wiele odmian tego systemu ogrzewania podłogowego, ponieważ wiele grzejników podłogowych opartych jest na elemencie grzejnym PTC , promieniach dalekiej podczerwieni, folii węglowej lub kablach itp.
Napięcie robocze
Folie grzewcze do ogrzewania mieszkań są dostępne w różnych krajach do zasilania bezpośrednio z sieci elektrycznej, np. 120 V AC, 220 V AC, itp. lub niskiego napięcia, np. 24 V.
Napięcie sieciowe
Na ogół, ze względów bezpieczeństwa, folie grzewcze zasilane bezpośrednio z sieci instaluje się wyłącznie pod podłogą lub w sufitach. Ze względu na potencjalnie niebezpieczne napięcia z sieci elektrycznej, zwykle wymagana jest ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym , spowodowanym uszkodzeniem (np. gwoździami) lub przedostaniem się wody. Najczęściej na folię grzewczą nakładane są dodatkowe warstwy izolacyjne i uszczelniane wodoodpornymi taśmami, chociaż nie zapewnia to ochrony przed wstrząsami spowodowanymi uszkodzeniami, takimi jak gwoździe. Metalizowane torby lub arkusze, połączone z uziemieniem, mogą być również używane, opierając się na upływie ziemi ( RCD ) urządzenia zabezpieczające na zasilaniu sieciowym, aby zapewnić ochronę przed porażeniem spowodowanym uszkodzeniem.
Dzięki dodatkowym warstwom ochronnym można zmniejszyć wydajność grzewczą folii sieciowych, jednak brak zasilania sprawia, że tego typu folie grzewcze są atrakcyjne.
Niskie napięcie
Niskonapięciowe folie grzewcze są zwykle zaprojektowane do pracy przy napięciu w zakresie SELV i dlatego nie stwarzają niebezpieczeństwa porażenia prądem. Praca przy takich napięciach oznacza, że folie mają o wiele mniej ograniczeń co do miejsca i sposobu ich instalacji, jednak do działania wymagane są wyższe prądy, wymagające grubszych przewodów i transformatorów izolacyjnych przetwarzających napięcie lub zasilaczy do zasilania z lokalnej sieci energetycznej. Alternatywnie niskonapięciowe folie grzewcze mogą być odpowiednie do instalacji poza siecią, w których dostępna jest bateria, energia słoneczna, wiatrowa lub inna energia o wymaganym napięciu i natężeniu.
Folie grzejne niskonapięciowe mogą być szczególnie odpowiednie do stosowania w obszarach mokrych, gdzie istnieje możliwość wnikania wody.
Niskonapięciowe folie grzewcze nadają się również do montażu na ścianach w celu zapewnienia ogrzewania promiennikowego. Folie te mogą obejmować wykończenia powierzchni przeznaczone do nakładania gipsowych bezpośrednio na zainstalowaną folię. Dzięki niskiemu napięciu są całkowicie odporne na porażenie prądem w przypadku uszkodzenia przez gwoździe, wkręty lub inne elementy mocowane bezpośrednio przez folię. Przerwy w warstwie rezystancyjnej będą miały wpływ na moc wyjściową, a mostki metalowe mogą powodować nadmierne miejscowe nagrzewanie z powodu zwiększonego przepływu prądu i nie powinny być wykonywane przez przerwy w warstwie. Przerwy w szynach zbiorczych również powodowałyby problemy funkcjonalne.
Możliwe jest również instalowanie niskonapięciowych folii grzewczych podłączonych bezpośrednio do sieci poprzez szeregowe połączenie wystarczającej liczby arkuszy. Jednak w tym przypadku wymagana byłaby podobna izolacja i ochrona przeciwporażeniowa jak w przypadku instalacji foliowych.
Folie grzewcze montowane w ścianach i sufitach zapewniają ogrzewanie głównie za pomocą promieniowania podczerwonego lub dalekiej podczerwieni , bezpośrednio mieszkańcom pomieszczenia. Ogrzewanie podłogowe może również zapewniać ciepło promieniowania, ale wykładziny podłogowe muszą być tak dobrane, aby zapewniały transmisję podczerwieni i przewodzenie ciepła.
Emisja gazów cieplarnianych z folii grzewczej
Emisje gazów cieplarnianych z folii grzewczej są podzielone na produkcję, wysyłkę, instalację i emisje operacyjne.
Produkcja
Ze względu na różnice w budowie folii grzewczych różnych producentów obliczenia emisji gazów cieplarnianych do wytworzenia produktów należy wykonać dla folii każdego producenta.
Większość folii grzewczych wykorzystuje folie z tworzyw sztucznych, zazwyczaj PET . Folie te mogą być produkowane z różnych źródeł, w tym z recyklingu, co należy wziąć pod uwagę. Nawet jeśli tworzywo sztuczne jest poddawane recyklingowi lub pochodzi ze źródeł odnawialnych, do jego wyprodukowania potrzebna będzie energia i należy to uwzględnić.
Warstwa oporowa może być wykonana na wiele różnych sposobów. Zwykle jest oparty na węglu, z różnymi innymi chemikaliami, aby przylegał do arkusza podłoża. Przy rozważaniu emisji produkcyjnych należy wziąć pod uwagę wszystkie te elementy.
Miedziane szyny zbiorcze, choć niewielkie, będą źródłem emisji. Miedź może być drukowana w postaci cząstek, co będzie wymagać odpowiednich substancji chemicznych w celu zapewnienia przyczepności lub przyklejana jako wstęga, co będzie również wymagać odpowiednich substancji klejących. Cząsteczki srebra mogą być również stosowane w celu zapewnienia dodatkowej przewodności między warstwą miedzi a warstwą oporową.
Wysyłka
Folie grzewcze są lekkie, zazwyczaj od 200 do 300 gramów na metr kwadratowy (0,061 funta/stopę kwadratową). Emisje gazów cieplarnianych spowodowane żeglugą będą zależały od przebytej odległości i metody transportu. Zakładając, że folia grzewcza pokonuje podobną odległość jak inne systemy grzewcze od producenta do instalacji, ze względu na swoją stosunkowo niską wagę emisje do folii grzewczej statku będą stosunkowo niższe.
Instalacja
Instalacja folii grzewczych nie zużywa prawie żadnej energii, jeśli jest zainstalowana pod podłogą. W przypadku stosowania klejów do montażu, np. na ścianach i sufitach, należy również uwzględnić emisje związane z produkcją i transportem kleju. Podczas utwardzania niektóre kleje mogą emitować szkodliwe dla środowiska emisje. Należy stosować kleje o niskiej emisji lub te emisje muszą być brane pod uwagę przy rozważaniu emisji z instalacji.
Okablowanie może również zwiększać emisje, w przypadku gdy kable muszą być prowadzone przez ściany i podłogi.
Emisje operacyjne
Ponieważ folie grzewcze zasilane są energią elektryczną, w instalacji nie wystąpią żadne bezpośrednie emisje. Emisje operacyjne będą całkowicie zależeć od źródła energii elektrycznej, a emisje będą występować wszędzie tam, gdzie energia elektryczna jest wytwarzana.
Np. gdy folia grzewcza jest dostarczana bezpośrednio z energii jądrowej, wiatrowej lub słonecznej, emisja gazów cieplarnianych będzie zerowa. Jeżeli energia elektryczna jest dostarczana z sieci elektrycznej w regionie, w którym energia elektryczna jest wytwarzana z węgla, ogólna emisja gazów cieplarnianych podczas eksploatacji będzie wysoka.
Jednak większość krajów dąży do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych przy wytwarzaniu energii elektrycznej. W krajach, w których obowiązują te zasady, można uznać, że folia grzewcza zasilana z sieci powoduje niższą emisję gazów cieplarnianych niż systemy ogrzewania węglowego, olejowego lub gazowego, co z czasem będzie się poprawiać.
Przezroczysta folia grzewcza
Przezroczyste folie grzewcze są odmianą podstawowych folii grzewczych, ale zbudowane są według innej architektury. Składa się z cienkiej i elastycznej folii polimerowej z przewodzącą powłoką optyczną. Te folie grzewcze mogą być stosowane w muzeach jako zamiennik stołów grzewczych