Что такое инфракрасный обогрев?

     Именно такой эффект тепла дают инфракрасные обогреватели, посылая длинноволновые тепловые лучи, схожие с лучами солнца. Эти лучи поглощают поверхности стен, пола, мебели, отдавая потом тепло окружающему воздуху.

Что же такое инфракрасные лучи?

     Опасное излучение, которого нужно избегать любым способом или излучение, необходимое человеческому организму? Электромагнитные волны или солнечные лучи? Чтобы разобраться в этом нам следует вспомнить немного школьный курс физики.

     В 1800 г. английский у ченый В. Грешель открыл инфракрасное излучение. Он обнаружил, что в спектре Солнца, полученном с помощью призмы за границей красного, т.е. уже в невидимой области, температура термометра повышается. Термометр, который был помещен в этой зоне, показывал температуру больше, чем контрольный термометр. Позже было доказано, что в этой области излучения подчиняются еще и  законам оптики, а это значит, что они имеют ту же природу, что и свет.

     Спустя 123 года после открытия инфракрасного излучения советским физиком А.А. Глаголевой-Аркадьевой были получены радиоволны с длиной волны равной приблизительно 80 мкм, т.е. располагающиеся в инфракрасном диапазоне длин волн. Таким образом, было доказано, что свет, инфракрасные лучи и радиоволны имеют одинаковую природу, все это лишь разновидности электромагнитных волн.

     Электромагнитные волны окружают нас всюду. Благодаря им, мы можем слушать радио, разговаривать по мобильному телефону, смотреть телевизор.

     Солнце – самый известный инфракрасный излучатель. Без него невозможна жизнь на Земле. Солнце находится на расстоянии многих миллионов километров от Земли. Но это совершенно не мешает Солнцу передавать энергию через огромное пространство, практически не расходуя ее и не нагревая пространство, так как нагревается непосредственно сама поверхность Земли и предметы на ней, на которые падают солнечные лучи, и уже они нагревают воздух.

     Подведем итог: инфракрасное излучение – это, практически тоже, что и обычный свет. Единственное отличие в том, что при попадании на предметы видимая часть спектра становится освещением, а инфракрасные  волны поглощаются телом, превращаясь при этом в энергию тепла.

     Вся область, которую занимают инфракрасные излучения, делится на 3 диапазона с различной длиной лучей:

• Коротковолновые (длина луча 0,74-2,5мкм).
• Средневолновые (длина луча 2,5-50 мкм).
• Длинноволновые (длина луча 50-2000 мкм).

     Инфракрасные лучи в организм человека могут проникать на разную длину в зависимости от длины волны. Инфракрасные лучи с длиной волны менее 1,5 мкм проникают в кожу человека наиболее глубоко. ИК излучение на организм человека не оказывает такого вредного воздействия как рентгеновские, СВЧ и ультрафиолетовые лучи.

Свойства инфракрасного излучения.

     Оптические свойства веществ (прозрачность, коэффициент отражения, коэффициент преломления) в инфракрасной области спектра имеют существенное отличие от свойств, которые мы можем наблюдать в видимой области.

     Рассмотрим, к примеру, слой воды толщиной в несколько сантиметров. Он прозрачен в привычной для нас среде, но не будет прозрачным для инфракрасного излучения с длиной волны более 1 мкм (именно по этой причине вода часто используется как теплозащитный фильтр).

     А вот, к примеру, пластинка кремния, непрозрачная в видимой области, является прозрачной в инфракрасной области.

     У большинства металлов для инфракрасного облучения отражательная способность гораздо больше, чем для видимого света, и чем больше длина волны инфракрасного излучения, тем она лучше. Например, коэффициент отражения Аl, Аu, Аg, Сu при длине волны -10 мкм доходит до 98%. Именно такие материалы и используют при создании инфракрасных приборов – прозрачные для инфракрасных лучей, или такие, которые обладают высокой способностью отражения лучей.

     В качестве «светофильтров» используют материалы, прозрачные для инфракрасных лучей (в основном кварц), в то время как материалы, обладающие высокой способностью отражения лучей, используют в качестве рефлекторов, которые позволяют направить ИК-излучение в необходимом направлении (в основном в этих целях используют алюминий).

     Одним из основных достоинств ИК-лучей является их возможность проходить почти беспрепятственно через воздух, поскольку молекулы азота и кислород ИК-излучения не поглощают, а лишь в результате рассеяния немного ослабляют его.

Принцип инфракрасного обогрева.

     Как было сказано раньше, тепловое излучение от инфракрасных обогревателей практически не поглощается воздухом. Поэтому вся энергия прибора беспрепятственно достигает обогреваемых поверхностей и человека  в зоне его действия. В отличие от конвекторов инфракрасный обогреватель греет именно их, а не воздух помещения. Тепло от инфракрасного обогревателя передается первоначально  твердотельным поверхностям (пол, стены, мебель, люди и т.п.), а уже они передают тепло воздуху. Чем ближе объект находится к инфракрасному обогревателю, тем выше температура объекта, так как плотнее поток тепла. В результате выделения тепла инфракрасным обогревателем обогрев поверхности происходит только в области его прямого воздействия, то есть такой обогрев носит локальный характер, что дает ИК обогревателям множество преимуществ по сравнению с другими видами отопительных приборов.

     По законам физики более теплый воздух всегда поднимается выше менее теплого воздуха. По этой причине при использовании, например, конвективного обогрева теплый воздух скапливается под крышей здания, поэтому в большинстве случаев его приходится принудительно возвращать вниз, используя с этой целью потолочный вентилятор. При использовании же инфракрасного обогревателя этого не происходит, так как ИК обогреватель не нагревает воздух, а нагревает поверхности, которые потом отдают тепловую энергию воздуху. Такой обогрев является экономически выгодным и становится практически незаменимым при обогреве больших помещений с высокими потолками, которые обогреть технически слишком дорого.

     Еще инфракрасный обогрев практично использовать для помещений, в которых нужно обогревать определенные рабочие зоны (например, склады, где нужно обогреть только дорожки, по которым перемещаются люди). Также эта особенность инфракрасного обогревателя выгодна для обогрева помещений, в которых создание конвективных потоков воздуха вызывает нежелательные потоки пыли, содержащейся в этом воздухе.

     При снижении на несколько градусов температуры, создаваемой основной системой отопления в помещении, с целью ощущения комфорта человеком, с помощью инфракрасного обогревателя возможен локальный «догрев» зон, в которых непосредственно находится человек. Использование ИК обогревателя с такой целью приводит к снижению потребления энергии, а значит и к уменьшению затрат на обогрев.

     Еще одним преимуществом инфракрасного обогревателя является размещение его под потолком, что не накладывает совершенно никаких ограничений на размещение объектов.

     С помощью инфракрасного обогрева можно решать некоторые специфические вопросы, которые практически невозможно решить никаким другим способом. Например, если необходима защита от холодного «излучения» в зимний период высоких стеклянных витражей, куполов или же окон с большой площадью остекления. В таких случаях достаточно ИК обогреватель установить параллельно плоскости такой конструкции, создав, таким образом, высокоэффективный  тепловой барьер для холода. При этом Вы попутно решите еще и проблему очистки такой конструкции ото льда и снега (ИК обогреватель нагревает поверхность и лед или снег просто тает).

Каким же образом возможно управление приборами и системой отопления на инфракрасных обогревателях?

     Самым простым является ручное включение/выключение прибора инфракрасного обогревателя, для чего приборы оснащены специальным различными выключателями.

     Но также возможно и автоматическое поддержание температуры. Для этого используются электронные или электромеханические терморегуляторы, схожие с терморегуляторами для теплого пола, которые и будут управлять как одним, так и несколькими обогревателями. Если помещение небольшое, то достаточно будет одного терморегулятора. Если же в большом помещении необходимо создать несколько различных обогреваемых зон, то можно установить отдельный терморегулятор на каждую зону и устанавливать при этом для каждой зоны свою температуру.

     Можно использовать и более сложные системы управления инфракрасным отоплением. В таком случае используют специальные приборы, с помощь которых по наперед заданной программе происходит управление инфракрасным отоплением. Эта система сама включит систему отопления перед началом рабочего дня и выключит ее по окончанию рабочей смены. Или же включит систему отопления перед Вашим приходом с работы домой и выключит после ухода всей семьи на работу. В итоге, мы получаем максимум комфорта и минимум затрат на отопление.

     Подводя итоги, следует заметить, что инфракрасные системы обогрева формируют микроклимат через прямое тепловое излучение и вторичное излучение от нагретых поверхностей предметов. Они имеют удобный принцип установки и могут быть размещены как под потолком помещения, так и подвешиваться к стенам, балкам, колонам и т.п. Одним из важных достоинств инфракрасного обогревателя является высокий КПД (около 95%), что связано с прямым преобразованием теплоносителя в тепловую энергию и отсутствием промежуточного теплоносителя. Обогрев помещения с помощью инфракрасного обогревателя происходит быстрее, чем при использовании обогревателей другого типа, при этом особенным положительным качеством является отсутствие конвективных потоков воздуха. ИК обогреватель прост и удобен в монтаже и демонтаже, существенно экономичен в затратах на установку оборудования и эксплуатационных расходах (благодаря отсутствию котлов, тепловых сетей, радиаторов, калориферов и т.д.).

     В нашем интернет-магазине вы найдете разнообразную продукцию инфрокрасного обогрева:

• Обогреватели потолочные
• Обогреватели настенные
• Обогреватели UDEN-S
• Инфракрасный обогреватель ENSA
• Инфракрасная нагревательная пленка и пленки для обогрева зеркал

     Если Вы решили приобрести устройства с инфракрасным обогревом, или у Вас возникли технические вопросы ― звоните нашим менеджерам в офис компании Тепломонтаж.