Содержание

принцип работы, особенности, типы обогревателей ИК

Чтобы понять, что такое обогреватели ИК и как они работают, достаточно обратить внимание на солнце. Наше светило способно нагревать предметы независимо от температуры воздуха. Невидимое излучение позволяет чувствовать солнечное тепло даже в морозные дни. Инфракрасные отопительные приборы согревают нас таким же способом, в этом они похожи на солнце.

История открытия тепловых лучей

Инфракрасное излучение первым обнаружил астроном Уильям Гершель в начале XIX века. Он заметил, что температура света, разложенного на спектр, повышается от фиолетового до красного. Самую горячую зону учёный нашёл за пределами видимого спектра. Это излучение было названо инфракрасным (за пределами красного) или тепловым. Некоторые факты об этом виде излучения:

  • Считается, что 80% излучаемой солнцем энергии приходится на эту часть спектра.
  • Тепловое излучение делят, в свою очередь, на короткое, среднее и длинное.
  • Мы все излучаем инфракрасную энергию. Свойство человеческого организма производить лучистое тепло ладонями даже использовалось целителями прошлого.

Открытие инфракрасного света нашло множество применений в жизни человека: приборы ночного видения, дистанционные измерители температуры, гиперспектральная фотография, системы наведения в военном деле, устройства коммуникации, метеорология. И конечно же, используется в современных инфракрасных отопительных приборах.

Сам по себе обогрев лучистым теплом — самая древняя система отопления, известная человеку. От костров, которые жгли пещерные люди до печей на твёрдом топливе — такова эволюция инфракрасных нагревательных устройств на протяжении тысячелетий. В прошлом веке об обогреве излучением стали забывать. Не потому, что появились технологии генерации более качественного тепла. А лишь по причине того, что нагрев воздуха с помощью центрального отопления несравненно дешевле прямого сжигания топлива в печах.

Последние 20 лет можно наблюдать возрождение интереса к лучистому отоплению. Прогресс не стоял на месте — на смену традиционным печам пришли современные инфракрасные обогреватели.

Инфракрасное и конвекционное отопление

Наибольшее распространение в современных жилищах получили системы конвекционного нагрева. Независимо от типа первичного источника тепла (будь то газовый или твердотопливный котёл, ТЭН, тепловой насос) они используют для теплопередачи разницу в плотности тёплого и холодного воздуха. Воздух, нагретый отопителем, как более лёгкий, поднимается наверх, позволяя холодному заполнить освободившийся объём. Последний нагревается снова и цикл повторяется непрерывно. Благодаря контакту с тёплым воздухом, повышается температура всех предметов в помещении. Для такого способа отопления характерна большая разница (до 10 °C) температур у пола и под потолком.

Инфракрасные обогреватели, в отличие от конвекторов, нагревают стены, полы, предметы и людей в помещении. А уже тёплые твёрдые тела передают аккумулированное тепло воздуху. Благодаря этой принципиальной разнице в теплопередаче инфракрасное отопление обладает рядом преимуществ перед конвекционным:

  • Тепловой комфорт. Разница температур между полом и потолком при лучевом нагреве весьма несущественна и обычно составляет около 1 °C. Поскольку окружающие предметы и поверхности теплее воздуха или, по крайней мере, сопоставимы с ним по температуре, люди, находящиеся в помещении, не чувствуют эффекта «холодных ног». Такой высокий уровень создаваемого теплового комфорта практически недостижим для конвекционных систем отопления.
  • Быстрый нагрев. В отличие от конвекторов, которым требуется время, чтобы нагреть помещение, тепловые лучи позволяют добиться мгновенного эффекта — нет никакой необходимости ожидать пока воздух достигнет комфортной температуры. Скорость нагрева излучением во многом зависит от мощности и позиционирования отопителей, но в любом случае значительно выше, чем способом конвекции.
  • Гигиеничность. Поскольку лучистый обогрев обходится без конвекционных потоков- в воздухе не присутствуют взвеси пыли и пыльцы. Это очень важное свойство делает инфракрасное отопление безальтернативным для людей, страдающих астмой и аллергией. Кроме того, благодаря непосредственному нагреву, стены и полы в помещениях всегда остаются сухими, а это исключает появление плесени.
  • Эффективность. Затраты на работу инфракрасных отопителей обычно ниже в сравнении с сопоставимыми по типу конвекторами. Прежде всего за счёт возможности организации локального обогрева, высокому качеству теплового комфорта и меньшими теплопотерями вместе с уходящим из помещения воздухом.

Типы ИК-обогревателей

По типу энергоносителя ультракрасные обогреватели можно разделить на электрические и газовые. Последние используются в основном за пределами помещений. Они очень удобны для открытых пространств, таких как патио, террасы и балконы. Существуют также модели для интерьеров, но газовые приборы нуждаются в дымоходах и их установка ограничена пожарными нормами, поэтому они не так популярны в качестве отопительных приборов для помещений, как электрические.

По типу излучения обогреватели делят на «светлые» и «тёмные». Первые генерируют в основном коротковолновое излучение и характерны тем, что дают и видимый свет. Кроме того, они нагреваются до высоких температур. Коротковолновые приборы хорошо зарекомендовали себя на открытом воздухе, в промышленных зданиях с высокими потолками. Благодаря своей простоте и дешевизне они часто используются в жилых помещениях как дополнительный источник тепла.

Длинноволновые обогреватели, соответственно, не дают никакого света и являются низкотемпературными. Современные «тёмные» инфракрасные приборы нагреваются до 100 °C. Длинноволновые И. К. панели сейчас набирают популярность в интерьерах. Их присутствие легко скрыть в помещении. Панель может быть элементом подвесного потолка — благодаря небольшой толщине она имеет хороший потенциал для малозаметного настенного монтажа, её несложно замаскировать под зеркало, картину или фреску. На рынке присутствуют модели, которые сами по себе могут служить выразительным декоративным элементом. Существуют также системы для инфракрасного обогрева полов.

Приборы нагрева длинноволновым излучением считаются самыми полезными для человека и животных. Коротковолновые обогреватели зарекомендовали себя как отопители высокой интенсивности. Качества средневолновых, соответственно, можно обозначить как промежуточные. Независимо от типа и конструкции любой инфракрасный обогреватель — это «мини-солнце» на службе у человека.


220v.guru

Что такое инфракрасный обогреватель: характеристики устройства

Во время появления приборов инфракрасного обогрева мало кто из населения знали и пользовались ими. В данное время этот прибор достаточно не быстро, но начинает иметь высокую популярность среди других обогревателей. Общественное употребление довольно широкое – от простых жилых домов до разносторонних предприятий, которые имеют достаточно большое помещение. Конечно же, что принцип и устройство работы прибора инфракрасного обогревателя вызывается огромным интересом. Из этой статьи вы сможете познать для вас важную информацию, которая вас заинтересовала по поводу этого великолепного прибора.

Как работает инфракрасный обогреватель

Содержание статьи

Для того чтобы понять функционирование аппаратов инфракрасного электрообогревателя нам сначала необходимо разобраться которым же путем дается жар в радиусе расположения. Существует всего лишь пару способов:

  1. Конвекция — различные предметы, чьих тепло преобладает высшими показаниями, нежели окружающего нас пространства, напрямик меняется тепловым потоком. Пространство окружающее нас, нагревается от данного оборудования, теряясь в плотности и массе, с помощью чего стремится к вершине, изгоняется более тяжелым холодным воздухом. Следовательно, в помещении комнаты происходит циркуляция воздушных масс различной температуры.
  2. Ослепительное тепло — поверхность, которая предпочитают нести в себе температуру свыше 60 градусов, предпринимает тщательное спускание электромагнитных волн в радиусе примерно где-то 100 мкм, которые несут в себе тепловую энергию.

Для лучшего удобства людям подойдет радиус инфракрасного луча – излучения от 5. 6 до 100 мкм. За исключением, конечно же, приборы не дальней работы, которые устанавливают вверх к потолку технических сооружений. В среднем их излучение (2.5 – 5.6 мкм) и в небольшом (0.75—2.5 мкм) объемах, и находятся на промежутке от данной цели в пределах 3—6 м и 6—12 м. Для использования таких приборов в жилых сооружениях неприемлемо. При попадании на поверхность инфракрасные лучи в пределах видимости сразу же поднимают их температуру.

Важно! Только после этих работ принцип конвекции вступает, теплота начинает распространяться на поверхности воздуха помещения.

Такое нагревание значится в большей степени одинаковым, чем при деле обычных конвективных систем.

Виды обогревателей

Существует, конечно же, два вида инфракрасных обогревателей это:

  1. Газовые, используются, для обогревания коммерческих зданий (они преобладают достаточно высокими оборотами и в основном именно газовые обогреватели в большей степени имеют опасность для использования).
  2. Электрическое оборудование, считают наиболее лучшим вариантом для обогревания жилых домов, и в городских краях, и в различных отелях, коттеджах.

Важно! В квартирах и частных домах, как правило, в большей степени, используют электрические инфракрасные установки для нагрева комнаты. Которые, считаются самыми надежными и прочными.

Составляется с последующих нюансов:

  1. Корпусные, сооружения из стали либо алюминия, влагостойкого пластика либо же из влагостойкого стекла.
  2. Отопительного элемента.
  3. Рефлектора, который владеет нагревной изоляцией. В частности, в этом преимуществе основывается алюминиевая фольга.
  4. Ямы для монтажных нужд.

Кварцевые, Галогенные, Карбоновые, Керамические, Микатермические, Пленочные

Также обуславливается вероятность их эксплуатации в повседневной жизни:

  1. Кварцевые либо же вольфрамовые нагреватели, трудящиеся по принципу спирального нагрева. В трубе заключена вольфрамовая спираль, с помощью которой возможно нагревание до 2 тысяч градусов Цельсия. Благодаря этой проблеме в бытовых целях они пользуются спросом реже.
  2. Галогенные, с состоящим в трубе инертным газом, горят ослепительно, обогревают моментально, питаются огромным количеством электроэнергии.
  3. Карбоновые, похожи по типу работы с вольфрамовыми оборудованиями, но взамен спирали в трубке размещено преднамеренное углеродистое волокно имеет вид нитки, которое имеет способность с огромной быстротой нагревания. Эти обогревательные оборудования не сушат воздушное пространство, при отключении мгновенно охлаждаются и используют достаточно малое количество электроэнергии.
  4. Керамические, с нагревательными приспособлениями с образом спирального происхождения, сооруженной из металлического материала с высшим противостоянием и теплом керамически устройства. Есть возможность применяться во влагосодержащих зданиях.
  5. Также, Микатермические обогреватели с обогревательной частью в виде хрупких неметаллических пластин, прикрепленных на оборудованных полителенах. Ведь это исключительное приспособление, которое обладает эластичной конструкцией. При возможности, это возможно встроить на пол, прикрепить на стену или потолок. Очень он красив, не заметен, и без шумен.

Длинноволновые, Средневолновые, Коротковолновые

Во многих устройствах обогревание сооружений изобретено с помощью содействия инфракрасного излучения тепловых волн, которые имеют возможность иметь разную долготу:
*Длинноволновые модели, обладают в основном очень пониженной температурой обогревающих частей (100–600 Градусов Цельсия). Комфортны эти модели для пользования, где проживают люди размещенные даже с низкой высотой (до 3 м) потолков. Обладают хорошей экономией, электроэнергии употребляют малое количество. Устройства этого вида не дают солнечного света, а просто владеют удобным мягким излучением.

Данный образ нагревателей великолепно годится в свойстве главного отопления жилых домов, с условием хорошей изоляции и утепления. Дозволено пользоваться ними для обогревания зданий в казенных домах, коттеджах, дачных условиях. Эти приспособления достаточно безопасны и не имеют никакой вредности.

Средневолновые модели ИК устройств пользуются высоким процентом нагревающихся элементов. Для их него пользования, советуются пространства для максимальным уровнем (свыше 3 м).

Коротковолновые модели, имеют наибольшие градусы теплоты обогревающих предметов (около 1000 градусов Цельсия) применяются в большей степени на производственных предприятиях, складах и открытых пространствах. Эти же волны смогут повлиять на плохое состояние людей в здании, в котором они находятся, для этого в жилых помещениях их применять не советуется. Возможно использование в дачных коттеджах, беседках, где люди могут отдыхать в компании своей семьи.

Помогла статья? Оцените её

Загрузка…

setafi.com

Устройство и принцип работы инфракрасного обогревателя

Со времени появления на рынке приборы инфракрасного обогрева медленно, но верно завоевывают все большую популярность. Сфера их применения достаточно широка – от обычных жилых помещений до производственных зданий большой высоты. Естественно, что устройство и принцип работы инфракрасного обогревателя вызывает немалый интерес. Вашему вниманию предлагается данная статья, где все вопросы касательно работы указанных приборов будут подробно рассмотрены.

Инфракрасный обогреватель: как это работает?

Чтобы получить представление о том, как функционируют аппараты инфракрасного обогрева, сначала разберемся, какими способами может передаваться тепловая энергия в пространстве помещения. Их всего два:

  • конвекция: любой предмет, чья температура выше, чем окружающего воздуха, обменивается с ним теплом напрямую. Воздух, нагреваясь от этого предмета, теряет в плотности и массе, за счет чего устремляется вверх, вытесняемый более тяжелым холодным потоком. Таким образом, в пространстве комнаты начинается циркуляция воздушных масс разной температуры.
  • лучистое тепло: поверхность, имеющая температуру более 60 ºС, начинает интенсивно испускать электромагнитные волны в диапазоне 0.75—100 мкм, несущие в себе тепловую энергию. На этом и основана работа инфракрасных обогревателей, чьи нагревательные элементы выделяют такие волны.

Самый комфортный для человека диапазон ИК-излучения – от 5.6 до 100 мкм, в его рамках функционирует большинство инфракрасных обогревателей. Исключение – приборы дальнего действия, устанавливаемые на потолках производственных зданий. Они излучают в среднем (2.5—5.6 мкм) и коротком (0.75—2.5 мкм) диапазонах и располагаются на расстоянии от цели 3—6 м и 6—12 м соответственно. Использовать такие излучатели в жилых зданиях недопустимо.

Попадая на поверхности, находящиеся в пределах видимости, ИК-лучи повышают их температуру. После этого вступает в действие принцип конвекции, тепло начинает передаваться от поверхностей воздуху комнаты. Такой прогрев является более равномерным, чем при работе традиционных конвективных систем, что и отражено на рисунке:

Устройство обогревателя

Прежде чем рассмотреть устройство инфракрасного обогревателя, отметим, что эти приборы производятся 2 видов:

электрические: в них используются нагревательные элементы различных видов: карбоновые спирали, трубчатые ТЭНы, галогенные лампы и пленочные микатермические панели.

газовые:  здесь ИК-лучи выделяет нагретый керамический элемент.

Устройство аппарата мы рассмотрим на примере потолочного длинноволнового обогревателя, питающегося от электросети. В нем роль нагревательного элемента играет алюминиевая пластина со встроенным ТЭНом особой конструкции. На поверхность пластины нанесено анодированное покрытие, улучшающее теплоотдачу поверхности. С обратной стороны установлен отражатель и слой теплоизоляционного материала. Ниже на схеме показано устройство потолочных обогревателей:

1 – металлический корпус; 2 – кронштейны крепления к потолку; 3 – ТЭН; 4 – излучающая пластина из алюминия; 5 – слой тепловой изоляции с отражателем.

Прочие электрические приборы инфракрасного обогрева с другими видами нагревательных элементов конструктивно мало чем отличаются от излучателей подвесного типа. Существенная разница меж ними только в способе управления. Настенные и напольные ИК-обогреватели имеют встроенный блок управления с терморегулятором и датчиком опрокидывания. У потолочных аппаратов этот блок — выносной, устанавливаемый на стену, он может управлять несколькими приборами одновременно.

Надо сказать, что принцип работы газового инфракрасного обогревателя аналогичен электрическому, только получение тепловой энергии происходит разными путями.

В газовом приборе нагревательным элементом служит керамическая пластина, чья температура может достигать 900 ºС в зависимости от настроек. Пластина прогревается газовой горелкой, находящей в торцевой части корпуса, как это изображено на схеме:

В чем секрет популярности?

Производители декларируют следующие достоинства инфракрасных обогревателей:

  • высокая эффективность и экономичность;
  • отсутствие вращающихся деталей и шума;
  • выделяется мягкое тепло, не вызывающее ухудшение самочувствия у человека;
  • простой монтаж и подключение.

Как правило, это общие фразы, нечто подобное можно встретить в описаниях масляных радиаторов или настенных конвекторов. Они не отвечают на вопрос – чем приборы так привлекательны для пользователей в реальной жизни? Оказывается, все просто, работа потолочного инфракрасного обогревателя, как и настенного, возможна в неутепленных зданиях, на сквозняках и даже на улице. Главное, находиться в зоне действия ИК-излучения.

Прибор, выделяющий инфракрасные волны, будет создавать зону комфортного тепла перед собой, оставляя без внимания остальное пространство помещения. Оно прогреется после, спустя несколько часов от разогретых предметов. Но факт остается фактом: в комнате, где для отопления нужен 1 кВт тепла, люди ставят инфракрасный нагреватель на 500 Вт таким образом, чтобы лучистое тепло распространялось как можно шире. Это создает иллюзию хорошего отопления, хотя на самом деле температура в помещении остается собачьей, законы физики обмануть не удастся.

Если для отопления помещения требуется 1 кВт теплоты, то инфракрасные излучатели должны быть именно такой мощности, тогда никаких иллюзий не будет, во всей комнате достаточно быстро установится комфортная температура.

Есть у приборов и другие недостатки. К примеру, схема инфракрасного обогревателя в подвесном исполнении подразумевает бесполезный расход около 10% тепла, скапливающегося под потолком. Это конвективная передача энергии от нагретого корпуса аппарата окружающему воздуху, который там, под потолком, и остается. Работе настенных обогревателей мешают различные предметы, карбоновые и галогенные приборы раздражают своим ярким светом, а микатермические – высокой ценой.

Заключение

В целом инфракрасные электрические и газовые обогреватели – изделия совершенные и могут хорошо отапливать частные дома. Главное, при покупке не идти на поводу у продавцов и выбирать себе аппарат необходимой мощности, а после расположить его дома оптимальным образом.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о