Încălzirea cu uv este în fruntea științei

06-01-2018
Încălzire

Sistemele tradiționale de încălzire sunt destul de incomode în funcționare și au o inerție relativ mare, chiar și cu utilizarea unor materiale cu conductivitate termică ridicată. Încălzirea prin infraroșu din acest punct de vedere are multe avantaje. În ciuda prevalenței încălzitoarelor cu infraroșu, mulți oameni au puține idei despre principiul lor de funcționare, dar după ce s-au familiarizat cu materialele propuse, nu ar mai trebui să rămână nici o întrebare.

Compact încălzire

Program educațional mic

Când căutați informații despre acest tip de încălzire, o persoană se poate confrunta cu faptul că se numește încălzire în infraroșu, ultraviolet etc. Cel mai adesea vorbim despre același lucru - încălzirea în infraroșu și confuzia apare din cauza ignoranței banale a caracteristicilor spectrului de radiații vizibile.

Faptul este că percepția lumii de către ochiul uman depinde complet de lungimea de undă. În medie, putem spune că partea vizibilă a spectrului este în intervalul 380 - 760 nm (este indicată lungimea de undă). Tot ceea ce se află în afara acestui interval nu vede ochiul, dar impactul asupra mediului al acestor raze nu merge nicăieri.

Spectrul de lumină solară

Dacă lungimea de undă este mai mică de aproximativ 340-380 nm, atunci apare ultra-prefixul, adică lumina se află în afara culorii violete. Radiația infraroșie se caracterizează printr-o lungime de undă mai lungă, denumită și radiație termică.

Radiația infraroșie este utilizată în încălzirea clădirilor rezidențiale și industriale, dar ultravioletele sunt utilizate pe scară largă în activitatea umană. Radiația UV este utilizată pentru decontaminarea, autentificarea bancnotelor și a altor valori mobiliare și în multe alte domenii de activitate.

Fiți atenți! Tanarul de vară, totuși, datorăm doar aceleași raze UV. Arsurile solare sunt un fel de reacție de protecție a corpului.

Avantajele încălzirii în infraroșu

Punctele forte ale acestei metode de incalzire a camerei pot fi numarate foarte mult:

  • energia nu este cheltuită pentru încălzirea întregului aer din încăpere, ceea ce se întâmplă atunci când se utilizează sisteme tradiționale de încălzire. Datorită efectului direcțional al încălzirii în infraroșu, se pot crea zone locale cu o temperatură confortabilă;
Încălzitoarele creează o zonă de confort locală

Fiți atenți! Acesta din urmă este deosebit de important în industrie atunci când este necesar să se încălzească atelierele spațioase. Încălzitorul cu infraroșu va crea pur și simplu o zonă de confort exact acolo unde muncitorul va fi de cele mai multe ori, în timp ce curenții nu sunt teribili;

  • aerul nu se usucă, ca atunci când se utilizează, de exemplu, vântul. În general, nu este aerul încălzit, ci suprafața pe care se încadrează radiația infraroșie;
  • Eficiența dispozitivului este de aproximativ 90% și mai mare;
  • ca atare, lichidul de răcire este absent, astfel încât nici o depresurizare a sistemului nu este în discuție;
  • încălzirea va funcționa absolut în tăcere;
  • Nu este nevoie să cheltuiți bani pe țevi, cazan, pompă de circulație și alte elemente ale unui sistem standard de încălzire; pentru operare este suficient să fixați dispozitivul pe perete sau în tavan și să îl conectați la o priză;
  • astfel de încălzire practic nu diferă de naturale (care este soare). Faptul este că aproximativ 50% din energia termică din Soare, Pământul primește sub formă de încălzire prin IR.

Printre deficiențele se poate observa:

  • dependența de electricitate. Dacă încălzirea convențională a apei poate fi complet autonomă (cazanul cu combustibil solid + circulația naturală a căldurii în conducte), atunci fără energie electrică, nici un încălzitor IR nu va funcționa;
  • intotdeauna incalzirea zonei nu este potrivita. Când trebuie să creați o temperatură confortabilă în întreaga casă, este mai convenabil să utilizați sistemul tradițional de încălzire.

Fiți atenți! În mod frecvent, dispozitivele de încălzire cu infraroșii sunt utilizate ca o completare a unui sistem de încălzire existent.

Mai multe despre încălzitoare IR

Radiația infraroșie în sine a fost descoperită în secolul al XIX-lea, când astronomul Herschel a încercat să facă față încălzirii echipamentului pe care îl folosea la observarea soarelui. A durat aproximativ 100 de ani, până când o altă persoană creatoare - germanul Günter Schwark a patentat primul încălzitor cu infraroșu din lume, și a făcut un prototip cu propriile sale mâini.

Primul încălzitor infraroșu din lume

În ciuda timpului scurs de la inventare, principiul funcționării acestui tip de încălzire nu sa schimbat până în prezent. Am îmbunătățit doar designul și au adăugat noi modalități de încălzire a elementului de încălzire.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Principalele elemente structurale ale încălzitorului sunt:

  • elementul de încălzire, acesta va emite unde IR;
  • reflectorul - este folosit pentru a preveni răspândirea radiației din incintă în jurul camerei, adică reflectorul permite încălzitorului să acționeze într-o direcție. De regulă, reflectorul este realizat din oțel sau aluminiu lustruit din oglindă;
  • dispozitivele moderne sunt echipate cu termostate care vă permit să reglați activitatea de încălzire;
  • Senzorii sunt, de asemenea, incluse în proiectul care permite dispozitivului să se oprească la supraîncălzire.
Diagrama prezintă un dispozitiv de încălzire prin infraroșu cu gaz

Principiul de funcționare a încălzirii în infraroșu (încălzirea în infraroșu) este fundamental diferit de alte tipuri de căldură. Dacă, de exemplu, radiatoarele sistemului de încălzire încălzesc aerul din cameră, încălzitorul cu infraroșu încălzește suprafața pe care cad razele invizibile.

Principiul funcționării încălzitorului

Acesta este motivul pentru care efectul de pornire a încălzitorului este vizibil instantaneu. Aerul dintre radiator și obiect aproape că nu reduce efectul termic, ci doar îl disipează ușor.

Clasificarea încălzitoarelor cu infraroșu

Principiul de funcționare a tuturor încălzitoarelor de acest tip este același, deoarece criteriul principal pentru clasificare este metoda de încălzire a elementului de încălzire.

Puteți selecta elementele de încălzire ale următoarelor tipuri:

  • electric - principiul de funcționare este că atunci când este pornit la rețea, un curent începe să curgă prin conductor, se încălzește și începe să emită unde în infraroșu;
  • industria folosesc adesea încălzitoare IR cu gaz sau lichid.
În încălzitorul cu infraroșu foto-diesel

În ceea ce privește aspectul, opțiunile nu sunt atât de multe.

Încălzitoare populare în forma:

  • de imagini - în acest caz, în plus față de încălzire, acestea sunt, de asemenea, un element al decorului camerei;
Încălzitorul sub formă de imagine va decora orice cameră
  • film subțire - cu ajutorul unui strat subțire este posibilă crearea unei podele calde, în acest scop filmul este pur și simplu plasat direct sub învelișul podelei. Dimensiunile conductorului sunt selectate astfel încât temperatura podelei să nu depășească 24-26 ° C, altfel va apărea disconfort la mers.
Filmul este așezat direct sub laminat

Fiți atenți! Nimic nu împiedică fixarea foliei pe tavan sau pe perete pentru a crea o zonă de confort locală. Această soluție va arăta mai rău decât încălzitorul de imagine, dar prețul va fi mult mai mic.

  • dispozitive portabile pe un suport reglabil în înălțime. O astfel de încălzire poate fi așezată mereu lângă tine.

Trebuie avută în vedere temperatura termoelementului de încălzire, în funcție de acesta, poate lumina sau nu poate emite lumină vizibilă.

În această privință, totul depinde de lungimea de undă, dacă clasificăm dispozitive în funcție de acest parametru, se pot distinge trei tipuri:

  • unde scurte - diferite "temperaturi calde" emit unde infraroșu cu o lungime de aproximativ 0,7 - 2,5 microni. Elementul de încălzire poate obține o culoare strălucitoare în timpul funcționării. Astfel de dispozitive puternice pot fi folosite și în industrie, deoarece temperatura unui termoelement poate depăși 800 ° C;
  • cu o lungime medie de undă (2,5 - 50 microni). Temperatura maximă a suprafeței este limitată la 600 ° C, în timp ce culoarea variază între întuneric și roșu aprins;
  • Dispozitivele care funcționează în gama de lungimi de undă de ordinul a 50 până la 500 μm nu modifică culoarea în timpul funcționării. Temperatura maximă a suprafeței este limitată la 300 ° C.

Ce spun doctorii?

Dacă alegerea se face în favoarea încălzirii în infraroșu, atunci trebuie să vă gândiți la efectul radiației asupra corpului uman.

Trebuie avut în vedere faptul că:

  • un scurt val penetrează corpul la o adâncime suficient de mare (de ordinul câtorva cm) și afectează organele interne;
Adâncimea de penetrare a valurilor de diferite lungimi în corpul uman
  • longwave radiation - este întârziată de umiditatea conținută în umiditatea subcutanată. Natura unui astfel de fenomen, cum ar fi accidentul de caldura, se explica prin aceasta.

Lungimea de undă de 7-14 μm poate fi considerată ca atare, la care se produce absorbția maximă a radiației de către organism (un vârf este observat în jurul valorii de 10 μm). Încălzirea utilizată în medicină folosește doar o astfel de gamă de radiații. Dar nu este de dorit pentru o lungă perioadă de timp să fie în zona de radiații de undă scurtă.

Comparația lungimilor de undă emise de om și încălzitor

Încălzirea IR care funcționează în gama de lungimi de undă lungă poate afecta o persoană care practic nu are limite de durată. Deși, desigur, depinde mult de distanța de instalare a încălzitorului, dacă stați aproape de el toată ziua, atunci sunt posibile consecințe neplăcute.

Pentru ca nimic să nu amenințe sănătatea, trebuie să aderați la astfel de opriri atunci când organizați încălzirea în infraroșu:

  • puterea maximă a radiațiilor ar trebui limitată la 350 W / m2;
  • dacă suprafața termoelementului din încălzire depășește 100 ° C, atunci temperatura maximă a suprafeței obiectului care se încadrează în câmpul acțiunii sale ar trebui să fie de 45 ° C;
  • dacă termostatul nu atinge o temperatură de 100, obiectele nu ar trebui încălzite la o temperatură mai mare de 35 ° C.
Dependența temperaturii de încălzire la distanța față de încălzitor

Fiți atenți! Dacă permiteți un efect pe termen lung asupra corpului unei radiații infraroșii, de intensitate ridicată sau chiar medie, atunci problemele sunt garantate. Poate chiar apariția de arsuri.

Reguli pentru instalarea încălzitorului cu infraroșu

În cazul utilizării unui încălzitor portabil, nu vor apărea probleme speciale în ceea ce privește instalarea acestuia - puneți-l doar la distanța dorită și ajustați înălțimea. Este ceva mai dificil să instalați corect un încălzitor de perete sau plafon.

La instalare, este necesar să se țină seama de faptul că, în ciuda utilizării deflectorului, spațiul din jurul încălzitorului se încălzește. Prin urmare, baza (perete, tavan) trebuie să reziste la temperaturi de aproximativ 80 ° C fără consecințe.

Instrucțiunile de instalare pentru încălzitorul cu plafon infraroșu vor arăta astfel:

  • pe plafon sunt găuri marcate pentru suspensii, găuri sunt forate;
  • apoi se înșurubează un șurub în găuri;

Fiți atenți! Toate elementele necesare pentru montarea încălzitorului sunt livrate împreună cu acesta.

  • atunci încălzitorul însuși este suspendat pe un lanț, poziția sa orizontală este reglată și se verifică dacă sunt asigurate distanțele minime față de suprafața plafonului.
În acest exemplu, încălzitorul este suspendat direct pe șuruburile inelului.

Înainte de conectarea la rețea, producătorii recomandă ștergerea suplimentară a elementului de încălzire cu alcool medicinal obișnuit, astfel încât nimic să nu interfereze cu radiația termică.

Fiți atenți! Termostatul trebuie amplasat la o distanță de 1,5-1,8 m de suprafața podelei. Nu trebuie să se încadreze în raza dispozitivului.

Termostatul nu trebuie să se încadreze în domeniul încălzitorului

Instalarea modelului de perete este chiar mai ușoară - fixați doar câteva perechi de brațe pe perete și agățați dispozitivul numai de ele. Singurul lucru care trebuie să fie controlat este distanța de la peretele din spate al dispozitivului la perete. Pentru ventilație, este suficient să se asigure un decalaj de ordinul a 2 până la 5 cm, în funcție de puterea dispozitivului.

În timpul instalării, se acordă o atenție deosebită respectării distanțelor de la dispozitiv la suprafața structurilor de închidere și a persoanelor. Aceste distanțe sunt normalizate în funcție de puterea dispozitivului. De exemplu, pentru un încălzitor de tavan de 0,8 kW, distanța minimă față de capul uman ar trebui să fie de aproximativ 70 cm, iar pentru un motor puternic de 4 kilowați - 2,5 metri.

Distanța minimă recomandată la instalarea unui încălzitor de plafon

Rezumând

Infraroșu de încălzire - un tip promițător de carcasă de încălzire. Atrage ușurința de instalare și eficiența maximă, deoarece încălzește exact zona în care există o persoană. Poate că în viitor acest tip de încălzire va deveni dominant, cel puțin în condiții climatice ușoare.

Un scurt videoclip prezintă principiul funcționării încălzirii filmelor în infraroșu a unei case de țară.