Саме такий ефект тепла дають інфрачервоні обігрівачі, посилаючи довгохвильові теплові промені, схожі з променями сонця. Ці промені поглинають поверхні стін, підлоги, меблів, віддаючи потім тепло навколишньому повітрю.
Що ж таке інфрачервоні промені?
Небезпечне випромінювання, якого потрібно уникати будь-яким способом або випромінювання, необхідний людському організму? Електромагнітні хвилі або сонячні промені? Щоб розібратися в цьому нам слід згадати трохи шкільний курс фізики.
У 1800 р. англійський у ченый Ст. Грешель відкрив інфрачервоне випромінювання. Він виявив, що в спектрі Сонця, отриманому за допомогою призми за кордоном червоного, тобто вже в невидимій області, підвищується температура термометра. Термометр, який був поміщений в цій зоні, показував температуру більше, ніж контрольний термометр. Пізніше було доведено, що в цій області випромінювання підпорядковуються ще й законами оптики, а це значить, що вони мають ту ж природу, що і світло.
Через 123 роки після відкриття інфрачервоного випромінювання радянським фізиком А. А. Глаголєвої-Аркадьевой були отримані радіохвилі з довжиною хвилі дорівнює приблизно 80 мкм, тобто розташовуються в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль. Таким чином, було доведено, що світло, інфрачервоні промені та радіохвилі мають однакову природу, все це лише різновид електромагнітних хвиль.
Електромагнітні хвилі оточують нас всюди. Завдяки їм, ми можемо слухати радіо, розмовляти по мобільному телефону, дивитися телевізор.
Сонце – найвідоміший інфрачервоний випромінювач. Без нього неможливе життя на Землі. Сонце знаходиться на відстані багатьох мільйонів кілометрів від Землі. Але це абсолютно не заважає Сонця передавати енергію через величезний простір, практично не витрачаючи її і не нагріваючи простір, так як нагрівається безпосередньо сама поверхня Землі і предмети на ній, на які падають сонячні промені, і вже вони нагрівають повітря.
Підіб'ємо підсумок: інфрачервоне випромінювання – це практично теж саме, що і звичайний світ. Єдина відмінність в тому, що при попаданні на предмети видима частина спектру стає освітленням, а інфрачервоні хвилі поглинаються тілом, перетворюючись при цьому в енергію тепла.
Вся область, яку займають інфрачервоні випромінювання, ділиться на 3 діапазони з різною довжиною променів:
Інфрачервоні промені в організм людини можуть проникати на різну довжину в залежності від довжини хвилі. Інфрачервоні промені з довжиною хвилі менше 1,5 мкм проникають в шкіру людини найбільш глибоко. ІЧ випромінювання на організм людини не надає такого шкідливого впливу як рентгенівські, СВЧ і ультрафіолетові промені.
Властивості інфрачервоного випромінювання.
Оптичні властивості речовин (прозорість, коефіцієнт відбиття, коефіцієнт заломлення) в інфрачервоній області спектра мають істотну відмінність від властивостей, які ми можемо спостерігати у видимій області.
Розглянемо, наприклад, шар води товщиною в кілька сантиметрів. Він прозорий у звичній для нас середовищі, але не буде прозорим для інфрачервоного випромінювання з довжиною хвилі більше 1 мкм (саме з цієї причини вода часто використовується як теплозахисний фільтр).
А ось, наприклад, платівка кремнію, непрозора у видимій області, є прозорою в інфрачервоній області.
У більшості металів для інфрачервоного опромінення відбивна здатність набагато більше, ніж для видимого світла, і чим більше довжина хвилі інфрачервоного випромінювання, тим вона краще. Наприклад, коефіцієнт відбиття Аl, Аи, Ад, Сі при довжині хвилі -10 мкм доходить до 98%. Саме такі матеріали використовують при створенні інфрачервоних приладів – прозорі для інфрачервоних променів, або такі, які володіють високою здатністю відображення променів.
У якості «світлофільтрів» використовують матеріали, прозорі для інфрачервоних променів (в основному кварц), в той час як матеріали, що володіють високою здатністю відбиття променів, використовують в якості рефлекторів, які дозволяють спрямувати ІЧ-випромінювання в необхідному напрямку (в основному в цих цілях використовують алюміній).
Одним з основних переваг ІЧ-променів є їх можливість майже безперешкодно проходити через повітря, оскільки молекули азоту і кисень ІЧ-випромінювання не поглинають, а лише в результаті розсіювання трохи послаблюють його.
Принцип інфрачервоного обігріву.
Як було сказано раніше, теплове випромінювання від інфрачервоних обігрівачів практично не поглинається повітрям. Тому вся енергія приладу безперешкодно досягає обігріваються і людини в зоні його дії. На відміну від конвекторів інфрачервоний обігрівач гріє саме їх, а не повітря приміщення. Тепло від інфрачервоного обігрівача передається спочатку твердотілим поверхонь (підлога, стіни, меблі, люди тощо), а вже вони передають тепло повітрю. Чим ближче об'єкт знаходиться до інфрачервоного обігрівача, тим вище температура об'єкта, так як щільніше потік тепла. В результаті виділення тепла інфрачервоним обігрівачем обігрів поверхні відбувається тільки в області його прямого впливу, тобто такий обігрів носить локальний характер, що дає ІК обігрівачів безліч переваг порівняно з іншими видами опалювальних приладів.
За законами фізики більш тепле повітря завжди піднімається вище менш теплого повітря. З цієї причини при використанні, наприклад, конвективного обігріву тепле повітря скупчується під дахом будівлі, тому в більшості випадків його доводиться примусово повертати вниз, використовуючи з цією метою стельовий вентилятор. При використанні інфрачервоного обігрівача цього не відбувається, так як ІНФРАЧЕРВОНИЙ обігрівач не нагріває повітря, а нагріває поверхні, які потім віддають теплову енергію повітрю. Такий обігрів є економічно вигідним і стає практично незамінним при обігріві великих приміщень з високими стелями, які обігріти технічно надто дорого.
Ще інфрачервоний обігрів практично використовувати для приміщень, в яких потрібно обігрівати певні робочі зони (наприклад, склади, де потрібно обігріти тільки доріжки, по яких переміщаються люди). Також ця особливість інфрачервоного обігрівача вигідна для обігріву приміщень, в яких створення конвективних потоків повітря викликає небажані потоки пилу, що міститься в цьому повітрі.
При зниженні на кілька градусів температури, створюваної основною системою опалення в приміщенні, з метою відчуття комфорту людиною, з допомогою інфрачервоного обігрівача можливий локальний «догрів» зон, в яких безпосередньо знаходиться людина. Використання ІНФРАЧЕРВОНОГО обігрівача з такою метою призводить до зниження споживання енергії, а значить і до зменшення витрат на обігрів.
Ще однією перевагою інфрачервоного обігрівача є розміщення його під стелею, що не накладає жодних обмежень на розміщення об'єктів.
За допомогою інфрачервоного обігріву можна вирішувати деякі специфічні питання, які практично неможливо вирішити ніяким іншим способом. Наприклад, якщо необхідна захист від холодного «випромінювання» в зимовий період високих скляних вітражів, куполів або ж вікон з великою площею скління. У таких випадках достатньо ІНФРАЧЕРВОНИЙ обігрівач встановити паралельно площині такої конструкції, створивши, таким чином, високоефективний теплової бар'єр для холоду. При цьому Ви попутно вирішите ще й проблему очищення такої конструкції від льоду і снігу (ІНФРАЧЕРВОНИЙ обігрівач нагріває поверхню і лід або сніг просто тане).
Яким же чином можливе керування приладами і системою опалення на інфрачервоних обігрівачах?
Найпростішим є ручне включення/вимикання приладу інфрачервоного обігрівача, для чого прилади оснащені спеціальним різними вимикачами.
Але також можливо і автоматична підтримка температури. Для цього використовуються електронні або електромеханічні терморегулятори, схожі з терморегуляторами для теплої підлоги, які і будуть керувати як одним, так і декількома обігрівачами. Якщо приміщення невелике, то досить буде одного терморегулятора. Якщо ж у великому приміщенні необхідно створити кілька різних обігріваються зон, то можна встановити окремий терморегулятор на кожну зону і встановлювати при цьому для кожної зони свою температуру.
Можна використовувати і більш складні системи управління інфрачервоним опаленням. В такому випадку використовують спеціальні прилади, з допомогою яких за наперед заданою програмою відбувається управління інфрачервоним опаленням. Ця система сама включить систему опалення перед початком робочого дня і вимкне її по закінченню робочої зміни. Або ж включить систему опалення перед Вашим приходом з роботи додому і вимкне після відходу всієї родини на роботу. У підсумку, ми отримуємо максимум комфорту і мінімум витрат на опалення.
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:
Якщо Ви вирішили придбати пристрої з інфрачервоним обігрівом, або у Вас виникли технічні питання ― телефонуйте нашим менеджерам в офіс компанії Тепломонтаж.
