Інфрачервоні довгохвильові обігрівачі: їх властивості та принцип роботи

Яскраві сонячні промені здатні дарувати позитивні емоції і тепло навіть в холодну пору року. Відчувати подібні відчуття хочеться постійно, і домогтися цього допомагають сучасні інфрачервоні обігрівачі, описувані в даній статті.

Цей тип обігрівального обладнання виділяє тепло аналогічно тому, як це робить небесне світило (зрозуміло, маємо на увазі сонце). Утворена енергія поглинається предметами меблів, поверхнею стін/підлоги, від яких нагрівається все оточення кімнати/приміщення.

Сенс інфрачервоного обігріву

В першу чергу необхідно засвоїти кілька елементарних понять. Нагріті тіла завжди віддають тепло довколишніх предметів.

Роблять вони це за допомогою:

1. Теплопередачі (теплообмін через дотичні поверхні);
2. Конвекції (теплообмін через нагріту рідину або газ, які обтікають поверхню);
3. Теплового випромінювання (довжини хвиль певного діапазону, що виділяється внутрішньою енергією речовини).

Виходить, що будь-яке нагріте тіло є інфрачервоним обігрівачем, передає тепло оточуючим предметам за допомогою випромінювання. При цьому ефективність інших видів передачі тепла мінімальна.

Для наочності можна буде представити звичайний обігрівач, встановлений на стіні. Передача тепла здійснюється двома способами, якщо не брати до уваги пряме стикання з поверхнею опалювального приладу. Йдеться про випромінювання і нагріванні оточуючого повітря (конвекції).

Теплообмін перестане бути конвекційним, якщо даний радіатор підвісити під стелею. Вихідне випромінювання можна посилити за рахунок установки відбивача. Такий пристрій цілком можна назвати інфрачервоним обігрівачем, що представляє собою серйозну технічну ідею. Вона і отримала фактичну реалізацію в інфрачервоних обігрівачах. Про це і йтиметься нижче.

Утворення інфрачервоного випромінювання

Природа інфрачервоного випромінювання ідентична тій, відповідно до якої утворюється видиме світло. Воно повною мірою підпадає під закони оптики, в спектральному сенсі займаючи положення між короткохвильовим радіовипромінюванням з довжиною хвилі 1-2 мм. і видимим червоним світлом з довжиною хвилі 0,74 мкм.

Інфрачервона спектральна область умовно поділяється на довгохвильову (50-200 мкм), середньохвильову (2,5-50 мкм) та короткохвильову (0,74-2,5 мкм). Даний вид випромінювання виділяється всіма нагрітими рідкими і твердими тілами, а безпосередня довжина хвиль залежить від фактичної температури конкретного тіла. Висока температура має на увазі, що хвилі коротші, але інтенсивність випромінювання вище.

Необхідно нагадати, що практично повністю в інфрачервоному діапазоні знаходиться випромінювання твердих тіл при низьких температурах, тому таке тіло виглядає темним. Зсув випромінюваних хвиль в видиму область відбувається в міру підвищення темперного режиму, і колірне сприйняття тіл зазнає змін з темно-червоного до білого за умови високої температури.

Рядовим споживачам подібні тонкощі знати необхідно, щоб існуюча термінологія не викликала плутанину. Одному виробнику властиво вказувати, що його обігрівачі інфрачервоні, другий концентрує увагу на понятті довгохвильові і т.д.

Важливо розуміти, всі ці пристрої відносяться до типу довгохвильових, просто називаються інакше через конструктивні обмеження. Їх випромінює поверхня, що має меншу температуру і хвилі розташовуються в довгохвильовій спектральної зоні. Темними ж такі пристрої називаються через відсутність світіння при даній температурі.

Сірими прийнято називати середньохвильові модифікації, температура поверхні яких вище. У категорію світлих або білих потрапляють короткохвильові обігрівачі з максимальною температурою.

Властивості інфрачервоного випромінювання

В інфрачервоній спектральної області оптичні характеристики речовин, а саме коефіцієнти прозорості, заломлення і відображення, відрізняються від аналогічних показників в більш звичному видимому діапазоні.

Кілька сантиметровий шар води для інфрачервоного випромінювання з довжиною хвилі, що перевищує 1 мкм - непрозорий, і ця особливість дозволяє застосовувати воду в якості теплозахисного фільтра. А ось пластини кремнію непрозорі у видимому діапазоні прозорі в інфрачервоному.

Здатність відображення в інфрачервоному спектрі у більшості металів вище, ніж у видимому і показник зростає в міру того як збільшується довжина хвилі інфрачервоного випромінювання.

Так коефіцієнт відображення алюмінію, золота та срібла досягає 98% при довжині хвилі приблизно дорівнює 10 мкм. Саме такі матеріали застосовуються при виготовленні інфрачервоних обігрівачів, оскільки володіють високою здатністю відображення ІЧ променів або прозорі для них. Речовини, що потрапляють в першу категорію, є основою рефлекторів, що направляють випромінювання у певному напрямку, а в другу - світлофільтрів.

Слід обов'язково торкнутися теми поглинання та розсіювання. Інфрачервоне випромінювання здатне майже безперешкодно проходити через повітря. Молекули кисню та азоту тільки трохи розсіюють, але не поглинають ІЧ промені. Вуглекислий газ, озон, водяні пари, а також інші домішки, що містяться в повітрі можуть вибірково поглинати випромінювання в частині спектральної області. Послаблюють інфрачервоне випромінювання зважені частинки пилу, диму та дрібні водяні краплі.

Пояснити принцип дії інфрачервоного обігріву, мова про який піде нижче, без надання наукових довідок просто неможливо.

Принципи інфрачервоного обігріву

З огляду на те, що випромінювання, що виділяється інфрачервоними обігрівачами, повітрям не поглинається, майже вся енергія досягає поверхонь, що знаходяться в зоні дії приладів. Прогрівання предметів, а не повітря - це відмінна риса обладнання описуваного типу.

В першу чергу виділяється тепло передається твердим предметам (стінам, підлозі, меблям і т.д.), від яких нагрівається повітря. У безпосередній близькості від обігрівача тепловий потік інтенсивніше, а температура предметів вище.

При цьому енергія виділяється тільки в зоні прямої дії інфрачервоних обігрівачів, що свідчить про локальність обігріву.

Даний тип обладнання має ряд переваг перед іншими видами приладів:

• Інфрачервоне опалення практично виключає скупчення нагрітого повітря під стелею. Цього не можна сказати про конвектором обігріві (при його використанні нерідко доводиться використовувати стельові вентилятори для примусового переміщення теплого повітря вниз). Можна з упевненістю сказати, що інфрачервоні обігрівачі ідеально підходять для реалізації поширеною приказки: «Тримай голову в холоді, а ноги в теплі». Вже згадана особливість робить інфрачервоні опалювальні прилади незамінними, якщо стоїть завдання обігріву приміщень з мінімальними витратами, особливо при наявності високих стель. Ідеально підійдуть вони для підтримання певного температурного режиму в окремо взятих зонах, а також промислових приміщеннях, наповнених пилом. Створення локального обігріву зон безпосереднього знаходження людей за допомогою інфрачервоного обігрівача дозволяє знизити інтенсивність використання основної опалювальної системи у всіх без винятку приміщеннях. Відчувається температурний мікроклімат не погіршиться, оскільки людські тіла будуть поглинати направлене випромінювання.
• Установка інфрачервоних обігрівачів гарантує зниження енергоспоживання і зменшення витрат на опалення в порівнянні з традиційними способами його реалізації. У матеріалах, присвячених ефективності обладнання подібного типу, часто відзначається, що найбільш доцільно його використання в офісах, торгових, медичних, гастрономічних, соціальних закладах. Успішна організація локального обігріву тільки в необхідні часові періоди призведе до максимальної економії електричної енергії і грошей. Резонні доводи, змушують задатися лише одним питанням, що заважає використовувати інфрачервоні обігрівачі в житлових приміщеннях. Відповідь очевидна - нічого. Просто потенційним споживачам, які не звикли до обладнання такого виду, не зовсім вірно подається інформація. Але ситуація зазнає змін - все більша кількість власників житлової нерухомості, головним чином заміської віддають перевагу окремим інфрачервоних обігрівачів та опалювальних систем, що складається з них. І в цьому є логіка, власники дач і котеджів краще за інших знають, скільки доводиться витрачати на опалення в зимовий період. Істотні суми змушують задуматися про економію без шкоди для комфорту.
• Завдяки тому, що інфрачервоні обігрівачі можуть встановлюватися під стелею, їх присутність не накладає обмежень на розміщення всіляких елементів інтер'єру.
• Системи інфрачервоного опалення підходять для вирішення специфічних завдань, з якими іншими способами не вдасться впоратися. Як приклад можна привести захист високих скляних вітражів, великих вікон, куполів, світлопрозорих конструкцій від холодного випромінювання взимку. Установка обігрівачів паралельно будь-яким площинах, дозволяє отримати ефективний тепловий бар'єр. Домогтися аналогічних результатів за допомогою підручних засобів не представляється можливим.

Трохи розкриємо тему поглинання і виділення інфрачервоних променів. Тут має сенс поговорити про організм людини. Описуваний тип випромінювання виділяють все нагріті до будь-якої температури тіла. Так прогріта сонцем Земля, випромінює ІЧ-промені в діапазоні 7-14 мкм при пікової інтенсивності в 10 мкм. Людський організм не є винятком, випромінюючи відповідні промені в діапазоні 3-50 мкм при пікової інтенсивності в 9,6 мкм. В організм вони проникають максимально глибоко, інтенсивно його прогріваючи.

В основу активно використовується в фізіотерапевтичних цілях в іноземній медицині теплового ефекту закладений саме цей принцип. При меншій або більшій довжині інфрачервоні хвилі не так глибоко проникають в організм.

Підбір системи опалення - підведення підсумків

Використання інфрачервоних довгохвильових і короткохвильових обігрівачів гарантує забезпечення:

• Економії енергії;
• Оперативності монтажу при мінімальних витратах;
• Можливості автоматично програмувати і виконувати безліч температурних режимів;
• Централізованого комп'ютерного управління обладнання відразу в декількох приміщеннях;
• Безшумності, екологічної, пожежної безпеки і стійкості перед вологою;
• Економії простору (особливо важливо для робочих зон);
• Можливості використовувати прилади в якості основного, додаткового або аварійного опалення;
• Локального обігріву в певних зонах;
• Максимально оперативного прогріву приміщень до бажаної температури в порівнянні з іншими способами опалення, оскільки поверхня тепловіддачі висока;
• Акумуляції тепла, що виділяється конструкцією обігрівача і елементами інтер'єру.

Обігрів за допомогою довгохвильового випромінювання можна порівняти з освітленням. Комфортне освітлення простору можливо лише за умови правильного розподілу джерел світла, і процес подачі тепла нічим не відрізняється.

Потужність приладу визначається в залежності від висоти стель і типу приміщення. Спочатку обчислюється сумарна потужність, потрібна для оптимального прогріву простору, потім підбирається обігрівач, здатний рівномірно розподілити необхідну кількість тепла.

Купити ІЧ довгохвильовий обігрівач (металевий або керамічний)

Наша компанія виробляє обігрівальне обладнання торгової марки STINEX (СТІНЕКС) різних типів і комплектації:

1. Інфрачервоні обігрівачі металеві.
2. Інфрачервоні конвекційні металеві обігрівачі.
3. Інфрачервоні довгохвильові керамічні обігрівачі.
4. Інфрачервоні конвекційні керамічні обігрівачі.
5. Стельові інфрачервоні обігрівачі.

Купити ІЧ обігрівачі з доставкою дуже просто, Вам необхідно додати потрібний товар в кошик та заповнити буквально кілька полів для введення особистих даних. Крім того, доступна можливість купити ІЧ обігрівач в розстрочку (Оплата частинами від ПриватБанку), а також Ви можете обрати найближче відділення Нової Пошти, яке знаходиться поруч з Вами, куди ми і відправимо замовлення. Гарантія на всі обігрівачі становить 60 місяців/5 років (але як правило, обладнання служить набагато довше гарантійного періоду).