Что такое инфракрасное тепло

Инфракрасное отопление. Как, что и почему?

Принцип работы инфракрасного отопления

ИК излучение это электромагнитные волны, не видимые человеческому глазу. Эти волны также называют «тепловыми», они именно так воздействуют на наше восприятие, и тем более, по такому же типу работает тепловое излучение от солнца. Особенность этого излучения в том, что оно не греет воздух, но греет предметы — людей, животных, мебель, пол. Остывая, предметы отдают тепло воздуху. Так и обеспечивается комфортная температура в помещении. Солнце греет по тому же принципу. Оно нагревает не воздух, а предметы, которые в свою очередь отдают тепло. И поскольку солнце не опасное для живых организмов, то же самое можно сказать про инфракрасное отопление. При правильной установке и эксплуатации человек не почувствует никакого негативного эффекта от его использования.

Плюсы инфракрасного отопления

Самый главный плюс ИК технологии заключается в том, что этот способ обогрева необычайно экономичный. В то время как при традиционном центральном отоплении нужно прогревать всю комнату, чтоб нагреть людей в ней, ИК источник греет человека и окружающие его предметы. Он работает сразу же после включения, комнату не нужно предварительно прогревать. Внимательно посмотрите на эти цифры:

• Для обогрева комнаты в 16 квадратов с помощью ИК источника нужно 900 Вт.
• Для обогрева той же комнаты с помощью электрообогревателя нужно 2 — 2.5 кВт.

Цифры говорят сами за себя.

Помимо экономии и рационального использования энергии, эта технология обладает еще целым рядом преимуществ:

• Отсутствие радиаторов и труб: нет проблем с промерзанием или утечкой;
• Не высушивается воздух, не сжигается кислород;
• Не нужно тратиться на периодическое восстановление или обслуживание;
• Долгий срок эксплуатации — 30-50 лет;
• Безопасность: вам не грозят пожары или поражения электротоком;
• Отсутствие возможности получить случайную травму и ожог;
• Нет необходимости проводить вентиляцию или устанавливать дымоход – нет продуктов сгорания;
• Абсолютная бесшумность работы (в отличии от котла или циркуляции воды в центральной отопительной системе);
• Минимальные объемы занимаемого пространства в комнате;
• Нет негативного воздействия на окружающую среду, потому что нет отходов;
• В процессе работы не создаются конвекционные потоки, перемещающие пыль внутри помещений;
• Микроклимат в помещении стабильно поддерживается на заданном уровне, вне зависимости от погоды;
• Возможность создания нескольких температурных зон в одном помещении;
• Исключаются резкие температурные перепады по высоте (в традиционном отоплении в районе пола температура существенно ниже);
• Возможность полной автоматизации и использования дистанционного контроля;
• Небольшой вес, удобство при транспортировке, несложный монтаж, возможность демонтажа для повторной установки в другое место;
• Рекордно высокий КПД;
• Высокая сопротивляемость при скачках напряжения, что очень важно для частного сектора.

Как видите, преимуществ очень много. Можно с уверенность сказать, что ни один из известных современному миру типов отопления не обладает таким же длинным списком плюсов. Фото с реального объекта нашей компании по монтажу инфракрасного отопления можно посмотреть здесь. Теперь давайте поговорим о минусах.

Минусы инфракрасного отопления:

• Потолочные панели сложно совместить со стилем интерьера, особенно с классическим. Чего не скажешь и хай теке или минимализме — здесь они в самый раз;
• Необходимость предварительного проектирования, желательно на стадии строительства дома или ремонта квартиры. Хотя, тут все зависит от выбранного типа, об этом мы поговорим позже;
• Возможность перегрева при неправильном расчете мощности. Необходима консультация специалиста и проектирование опытным мастером;
• При установленной высокой температуре возможно пересушивание кожи, если человек долго находится в одном положении. Но этого легко избежать, если взять себе за правило не использовать высокую температуру долгое время в одном месте.

Вот и все его минусы. С уверенностью можно сказать, что при грамотной установке специалистами, а также при условии правильной эксплуатации инфракрасное отопление никак не грозит человеку. То есть, главный момент — это выбор опытного мастера по проектированию и установке.

Все таки, если сравнить вышеуказанные четыре минуса с тем списком недостатков, который свойственный электрообогревателям и центральной отопительной системе, то ИК значительно выигрывает. Любой тип обогрева связан с некоторыми недостатками, но здесь они, можно сказать, минимальны.

Где используют инфракрасное отопление

Благодаря своим свойствам, ИК панели имеют очень обширную сферу применения:

• Складские помещения;
• Цеха и промышленные корпуса;
• Стадионы;
• Вокзалы и аэропорты;
• АЗС, мойки, автосалоны;
• Павильоны и выставочные центры;
• Медицинские учреждения;
• Театры и концертные залы;
• Офисные и административные помещения;

Что уж говорить о том, что в жилищных помещениях они наиболее актуальны в условиях постоянного повышения цен на электроэнергию.

Виды и типы ИК обогревателей

В зависимости от объекта применения, нужных характеристик, мощности и температурного режима, могут применяться различные виды инфракрасного отопления. Мы рассмотрим самые популярные.

Точечный тип

Может использоваться как часть интерьера. По виду они напоминают лампы дневного света, могут монтироваться в разных местах на кронштейне. Греют небольшую часть помещения, используются локально. Единственный недостаток такого инфракрасного отопления — цена. Но в пересчете затрачиваемой на отопление энергии такой тип достаточно быстро окупается и все равно является выгодным как дополнение к основной системе.

Пленочный тип

Специальную ИК пленку монтируют под пол для его обогрева или же на потолок. Такая пленка не влияет на функциональность техники, а помещение нагревается равномерно. Также такую пленку можно использовать как локальный мобильный обогрев, в виде коврика. Очень удобно для создания рабочего места или в ванной комнате. ИК пленку можно монтировать под любое покрытие, даже цементную стяжку. Идеально подходит для использования в жилых помещениях.

Греющий гипсокартон

Так называются встраиваемые ИК панели в стену или потолок с отделкой из гипсокартона по каркасному методу. На тыльной стороне отделки находятся электропроводящие углеродные нити, которые дополнительно изолируются полимерным покрытием для теплоотражения. Эти панели незаменимые в интерьере. Их можно с легкостью использовать при ремонте, так же как и обычный гипсокартон. И кстати, такое инфракрасное отопление рекомендуют устанавливать в качестве резервного отопления к центральной системе.

Потолочные панели

Инфракрасное отопление такого типа считается лучшим из всех имеющихся видов на сегодняшний день. Крепление на потолке не создает никаких неудобств с ремонтом или интерьером, излучение идет сверху вниз. Можно устанавливать в отдельных зонах. К примеру, в цеху, когда нужно прогреть только рабочее пространство, без той площади, где находятся станки. При этом, пол и стены могут использоваться более функционально.

Панель представляет компактный прибор, окрашенный порошковым красителем, и помещен в металлический корпус. Такие приборы можно устанавливать под любым не натяжным потолочным покрытием. ИК панели почти неуязвимы к случайным повреждениям, опасными могут быть только протечки воды в многоквартирных домах. И еще один минус — такие приборы нагревают бытовую технику, что может вывести ее из строя. Поэтому использовать нужно рационально, внимательно подходить к вопросу выбора мощности.

Потолочные ИК обогреватели с водяным теплоносителем

В качестве теплоносителя здесь используется тёплая или горячая вода (температура от 40°С до 120°С), она передаёт тепло трубам и излучающему экрану. Такое инфракрасное отопление используется в промышленности. Можно применять как альтернативный источник энергии. Также можно использовать в режиме кондиционирования.

Настенные ИК панели

Они менее эффективны, чем напольный и потолочный тип, потому что нагретый воздух по физике всегда стремится вверх. Уменьшается эффективность и немного увеличиваются затраты на электроэнергию. Но все равно в сравнении с электрическим отоплением это в разы выгоднее. Настенные ИК панели можно использовать как дополнительный источник в особо холодных зонах.

Газовые ИК обогреватели

Такой тип работает за счет нагрева пластин из термостойкого состава, внутри которых сжигается воздушно-газовая смесь. Мощность у них самая высокая, поэтому противопоказано использование такого типа в жилых помещениях. К тому же, цена на такое инфракрасное отопление достаточно высокая, что делает их востребованными только на промышленных предприятиях или в крупных объектах типа торгового центра или спортивной площадки.

Интенсивность излучения

При выборе инфракрасного отопления нужно быть осторожным с мощностью прибора. В норме она не должна превышать 350 Вт на квадратный метр. Если излучающий элемент не нагервается выше 100°С, то и поверхность обогреваемых предметов не будет выше 35°С. Грамотно спроектированные и установленные ИК обогреватели могут равномерно распределять тепло по дому, создавая комфортный микроклимат.

Мощное инфракрасное отопление на протяжении долгого времени опасно для кожи и глаз. Но бытовые ИК приборы адаптированы и спектр настроен под использование человеком в жилых условиях.

Вывод

Инфракрасное отопление это новинка современного рынка с большим потенциалом. Не смотря на то, что такая технология была изобретена еще в начале прошлого века, только сейчас ее начинают активно использовать в целях обогрева помещений. В строительстве крупных объектов такое отопление просто незаменимо, ведь значительно экономит электроэнергию, удобно в установке и использовании, и обладает еще целым рядом преимуществ. Можно с уверенностью сказать, что это технология будущего, так как в условиях стремления к уменьшению энергопотребления инфракрасное отопление это большой и смелый шаг на пути к цели.

Инфракрасное тепло

Инфракрасное тепло это тот же вид тепла, который получает человек от солнца, русской печи, батарей центрального отопления и других подобных источников.

Что такое инфракрасное тепло

Инфракрасное излучение более известно как тепловое излучение или в простонародий инфракрасное тепло. Большая часть Солнечной энергии поступает на Землю в виде инфракрасного излучения. Солнце находящееся в зените обеспечивает освещённость на уровне моря чуть более 1 кВт. на один квадратный метр. При этом 523 Вт приходится на инфракрасное излучение, 445 Вт. — на видимый свет, 32 Вт.- на ультрафиолетовое излучение.

Инфракрасное тепло это электромагнитные волны, излучающиеся в диапазоне меньшем, чем 0,005м, но большем чем 770 нм. Всё пространство вокруг нас заполнено электромагнитными волнами, которые в зависимости от частоты колебаний подразделяются на: рентгеновские лучи, видимый свет, инфракрасное излучение и радиоволны. Такой нескончаемый поток энергии происходит в результате колебаний электрических зарядов атомов и молекул. Излучение видимого света, которое мы воспринимаем глазами, отличается длинной волны от рентгеновского излучения, излучения радио или инфракрасного излучения. Все они имеют одинаковые свойства распространения со скоростью света, то есть около 300000 км/сек. Любое нагретое тело излучает электромагнитные волны. Это излучение получается в результате преобразования энергии теплового движения частиц в электромагнитную волну и называется тепловым излучением или инфракрасным теплом. Инфракрасное излучение отличается от остальных видов тем, что энергия, посылаемая им на необходимое место, в то же время осуществляет и его нагрев. Все объекты с температурой поверхности большей абсолютного нуля (-273 °С) испускают инфракрасное тепло. Любое нагретое твёрдое тело испускает непрерывный инфракрасный спектр с волнами, имеющими все частоты излучения в широком диапазоне длин волн. Поэтому выделить какую-то определённую частоту из данного спектра и организовать работу с её применением на данном этапе практически не возможно. При этом температура объекта, а также его физические свойства определяют эффективность и длину излучаемой инфракрасной волны. Так при температурах ниже 450 °С излучение исходящее от твёрдого тела полностью расположено в инфракрасной области спектра — такое тело не испускает видимых глазом лучей и кажется тёмным. С повышением температуры нагрева повышается, и доля излучения в видимом спектре тело приобретает сначала тёмно-красный свет затем ярко красный, желтый и наконец, белый. При достижении температуры 1000 °С и выше тело испускает ультрафиолетовое излучение.

Закон теплового излучения открытый Планком устанавливает зависимость мощности интенсивности излучения твёрдого тела от длины волны и температуры. График, представляющий данный закон для двух различных длин волн и температур нагрева представлен на рисунке. Из данного графика видно, что поверхность под кривой с определённой температурой нагрева даёт возможность определить интенсивность излучения в зависимости от длинны волны. Отсюда вывод, что площадь интенсивности излучения возрастает с увеличением температуры нагрева тела и уменьшением длинны волны.

Диапазон волны инфракрасного излучения делится на три составляющих: коротковолновая (λ = 0,74-2,5 мкм.), средневолновая (λ = 2,5-50 мкм.), длинноволновая (λ = 50-2000 мкм.). Длинноволновая область излучения инфракрасного тепла не оказывает вредного влияния на организм человека, и являются самым благоприятным диапазоном волн передающих тепловую энергию. Чем выше температура излучателя, тем короче (жёстче) длинна испускаемой волны. Исследования учёных доказали, что лучшим диапазоном волн для человека является средневолновый. Причём не вся его часть, а та, которая лежит в интервале 5 — 15 мкм. Тепловое излучение самого человека составляй 9,6 мкм. то есть оно находится как раз в этом интервале. Средний диапазон волн наиболее перспективен и в промышленном производстве, так как большинство оптимальных процессов сушки материалов находятся в интервале длин волн 2,5 — 10 мкм.

Вредно ли инфракрасное тепло

» Инфракрасное излучение » не имеет ничего общего с «Рентгеновским или Ультрафиолетовым излучением», которые находятся за пределами видимой области спектра и ни как не связаны с восприятием тепла в организме человека. Но так как слово «излучение» относится ко всем выше перечисленным видам, то это вызывает у простого человека синдром опасности получения им вредного излучения вызывающего неизлечимые болезни. Инфракрасное тепло это тоже тепло, которое человек получает от солнца, печки, горячей батарей. Мы воспринимаем тепло, когда поглощаем инфракрасное излучение и чувствуем холод при излучении его в окружающее пространство. При этом наше восприятие тепла не имеет ничего общего с окружающей температурой воздуха. Данный вид тепла является для нас естественным и совершенно безопасным видом излучения кроме того он может оказать существенную пользу в лечении многих заболеваний.

Как говорилось выше, в инфракрасном спектре есть область с длинами волн порядка от 5 до 10 мкм. которая способна оказывать на человека общеукрепляющее и оздоравливающе действие. На этой основе строятся инфракрасные сауны, в которых инфракрасная энергия, передаваемая волновым способом, проникает глубоко в ткани организма и эффективно их прогревает. В результате расширяются кровяные сосуды, ускоряется поток крови и других жидкостей, что приводит к снижению давления на сердце, улучшается обмен веществ, повышается процесс доставки питательных веществ и кислорода к клеткам организма.

Инфракрасное тепло может оказывать и вредное влияние на организм. Так если спектр излучения сдвинут в более короткую область (с длиной волны 0,78. 1,4 мкм., тепловое излучение мартеновской печи) то проникновение лучей в тело человека может достигать порядка до 4 см. Если же такому излучению подвергаться довольно длительное время, то можно получить тепловой удар. Поэтому при выборе инфракрасного обогревателя следует обращать внимание на частотный спектр его излучения. Чем он короче, тем менее полезным он будет для здоровья. В обычных условиях приобретения такого обогревателя грубо его частотные характеристики можно определить по интенсивности свечения нагревательного элемента. Если он испускает видимый свет даже в затемнённом помещений, то такой обогреватель излучает более короткий диапазон волн и его лучше не приобретать. В тоже время абсолютно тёмный нагревательный элемент говорит о том, что данный обогреватель относится к классу длинноволновых, и выбор его более предпочтителен.

Инфракрасное тепло — улучшение экологии в помещениях

Системы конвекционного отопления (центрального отопления) создают идеальные условия для образования конденсата. Это происходит, потому что данная система отопления в первую очередь нагревает воздух и практически не нагревает стеновые панели здания. В таких условиях температура воздуха может составлять +21 ° C при влажности воздуха 70%, а стены прогреты до +15 ° C. Так как тёплый воздух проходит над холодной поверхностью (окна, стены, двери) то возникает точка росы (температура выпадения конденсата) и на стенах либо внутри их (в зависимости от разницы температур на поверхности) появляется конденсат. При этом тёплый, влажный воздух и конденсат создают идеальные условия для размножения бактерий, плесени и грибков. Однако это не все неприятности конвекционного отопления. Воздушный поток, который непременно возникает при данной системы топления, является идеальным транспортным механизмом для разноса этих организмов по всему помещению.

Инфракрасное тепло, создаваемое инфракрасными обогревателями при отоплении бытовых и производственных помещений имеет то преимущество перед конвекционным, что оно прогревает окружающую среду, экономически, без излишнего подогрева воздуха. В тоже время часть инфракрасного тепла попадает на стены и окна, повышая их температуру и значительно сдвигая точку росы. Таким образом, воздух остаётся сухим, но прохладным и люди чувствуют себя более комфортно. Такая технология применения инфракрасного тепла позволяет значительно улучшить экологию в обогреваемых помещениях на производстве . и предотвратить распространение таких неприятных заболеваний как простуды, кашель, озноб, а также появления на стенах плесени.

Инфракрасное тепло влияние на человека

Инфракрасное тепло позволяет человеку комфортно чувствовать себя при довольно низких температурах окружающей его среды. Отдача тепловой энергии телом человека в окружающую среду должна по возможности находится в равновесии с образованием её в процессе обмена веществ в самом организме. Организм человека производит в среднем 100 ккал/ч. тепла. Это число увеличивается при увеличении обмена веществ, например при мышечной работе. Сколько тепла вырабатывает организм, столько же он должен и отдать в окружающую среду. Если он отдаёт больше, чем вырабатывает, то возникает опасность замерзания, если он отдаёт слишком мало, то наступает тепловой удар. С помощью одежды и отопления мы стараемся выровнять разницу между производством тепла организмом и отдачей её. Отдача тепла происходит в первую очередь путём излучения и конвекции. Чем больше скорость воздуха и разница температуры между телом человека и окружающим воздухом, тем больше отдача. Во время езды на мотоцикле вследствие большой скорости воздуха излучаемое тепло отдаётся больше, чем во время прогулки пешком, при которой благодаря мышечной работе вырабатывается больше тепла.

Инфракрасное тепло отдаётся в основном путём излучения и определяется изменением температуры окружающих стен и мебели. Мы не находим комфортных условий в квартире с высокой температурой воздуха, когда её стены очень холодные (здание стоящее на открытом месте), потому, что мы отдаём очень много тепла путём излучения. И, наоборот, несмотря на довольно низкую температуру воздуха можно себя чувствовать довольно хорошо при соответственно высокой температуре стен. Задачей отопления является не содержание помещения при определённой температуре, а поддержание теплового равновесия человеческого организма.

На самом деле температура, которую ощущает человек (так называемая температура ощущения Т_о) складывается из температуры воздуха Т_в и инфракрасного тепла И_т . Т_о приближенно равна (Т_в+И_т)/2. Поэтому одно и то же значение Т_о можно получить при разных значениях Т_в, даже отрицательных. Например, на склоне снежной горы под ярким солнцем можно с комфортом загорать.

Воздух обладает низкой теплоемкостью, поэтому для нагрева воздуха до нормативной температуры по всему объему помещения требуются большие затраты энергии. Однако, рабочая зона, в которой находятся люди, как правило, располагается на высоте до 2-х метров — все, что выше этой зоны, по существу обогревается впустую. Теплый воздух поднимается вверх, скапливаясь под потолком и увеличивает непроизводительные потери на отопление. Дополнительные потери приходятся на нагретый воздух, удаляемый из производственного помещения системой вентиляции находящейся как правило в его верхней части. Отопление производства инфракрасными обогревателями это не простой процесс, требующий учёта различных нюансов. Поэтому перед установкой системы отопления в обязательном порядке необходимо произвести её расчёт. Что позволит экономно расходовать энергоресурсы и при этом обеспечить комфортную температуру в помещении для человека.

Человек чувствует себя довольно хорошо, когда воспринимает на себя инфракрасные лучи, несмотря на холодные стены и низкую внешнюю температуру, куда он отдаёт много тепла. Кожа человека очень хорошо воспринимает инфракрасное тепло.

Данные о восприятии инфракрасного тепла кожей человека

Сила облучения в ккал/мин* см 2	Ощущения
0,0015	Ощущение боли
0,0002	Горячо, жжёт, напряжение лица
0,00005	Ощущение тепла
0,000015	После некоторого действия лёгкое ощущение тепла

Инфракрасное излучение это тот же вид тепла, который мы получаем от солнца, русской печки, батареи центрального отопления и т.д. Это излучение, которое подчинятся тем же законам физики, что и видимый свет. Спектральная область, находится между красным видимым светом и коротковолновым излучением. Оно присуще всем нагретым телам при этом длина волны, излучаемая им, зависит от температуры самого тела, чем она выше, тем короче волна и выше интенсивность самого излучения. Так земная поверхность нагретая солнечными лучами сама является источником излучения с интервалом длин волн 7 — 14 мкм. (микрометров) с максимумом 10 мкм. Человек так же излучает и поглощает инфракрасное излучение с пиком 9,6 мкм. Тепло с такой длинной волн глубоко проникает в тело человека, интенсивно прогревая его благоприятно действуя на внутренние органы.

Об этом хорошо знали наши предки и нередко прибегали к лечению теплом определённых заболеваний посредством прогревания тела в парилках. Температура воздуха у потолка парилки достигает порядка +100°С, при этом кожа человека нагревается до +39 — 40°С. Человек начинает интенсивно потеть и дальнейший рост температуры замедляется. Достигнув +41°С градуса, температура кожи опускается. Внутренние органы начинают постепенно прогреваться и достигают температуры +38 — 39°С. В результате чего в организме человека резко возрастают обменные процессы, что соответствует лихорадочному состоянию. При этом значительно повышается сопротивляемость организма действию вирусов и бактерий, улучшается здоровье. Древнегреческий врач Пемендидес писал в своё время «Дайте мне способ вызвать лихорадку, и я излечу любую болезнь».

Влияние инфракрасного излучения на человека было изучено японским врачом Тадаши Ишикава в 60-х годах прошлого столетия. Он установил что инфракрасный луч может проникать в тело человека на большую глубину вызывая аналогичный эффект получаемый человеком в парилке. Но в этом случае потоотделение кожи начинается уже при температуре +50 — 60°С и внутренние органы прогреваются значительно глубже, чем в парилке. Инфракрасные волны, проникая вглубь тела человека, прогревают все его органы и усиливают кровообращение. Физическая терморегуляция перестраивается на увеличение теплоотдачи, в тоже время химическая терморегуляция приводит к уменьшению теплопродукции. Что ведёт к расширению сосудов кожи, подкожной клетчатки и органов дыхания которые в свою очередь улучшают питание мышц и резко повышают снабжение тканей кислородом. Результатом этих работ стало создание инфракрасных кабин, в котором основным элементом обогрева были длинноволновые инфракрасные обогреватели.

Длительные исследования учёных по влиянию инфракрасного излучения на человека показали, что инфракрасное тепло оказывает положительное воздействие на его здоровье. При этом поглощённое телом излучение согревает человека, преобразуясь в тепло, а излишки тепла отдаются прохладному воздуху, действуя освежающе на него. Но не следует забывать и о том, что длительное пребывание под интенсивным инфракрасным излучением может спровоцировать тепловой удар.

Подведя итоги, приходим к заключению: инфракрасное излучение это естественный природный вид излучения на земле; человек постоянно подвергается действию инфракрасных лучей это его нормальное состоянии; кратковременное воздействие в небольших дозах инфракрасного тепла на человека благотворно влияет на его здоровье; длительное пребывание под мощным источником инфракрасного излучения может привести к тепловому удару.

Почему инфракрасный

Применение инфракрасного тепла в промышленных процессах

Ссылки на следующих страницах предлагают исчерпывающий обзор того, как точно и эффективно применять инфракрасное тепло для нагрева продуктов и компонентов в промышленном процессе.

• Об инфракрасном (ИК) нагреве

Принципы, определения и законы

Инфракрасный (ИК) нагрев — точная и измеримая наука. С его собственной историей и терминологией, он создан и связан несколькими вечными научными и физическими законами. Рассматривая эти принципы и законы, мы также выделяем основные области применения технологии инфракрасного отопления, как это практикуется сегодня.

По своей сути инфракрасное тепло вырабатывается за счет разницы температур между объектами. Любой объект с температурой, превышающей 0 K (-273.15 ° C), излучает инфракрасную энергию, и когда один объект горячее другого, ИК-энергия будет течь от более горячего объекта к более холодному. Поверхность объектов будет играть ключевую роль как в излучении ИК-энергии, так и в поглощении излучаемой энергии.

Где инфракрасный свет появляется на электромагнитном спектре

Делясь несколькими характеристиками солнечного излучения, его иногда называют «солнечный свет без света». Физика ИК энергии подобна свету — еще одно солнечное свойство. Однако большая часть ИК-спектра лежит за пределами того, что видно человеческому глазу. Таким образом, инфракрасное тепло лучше всего рассматривать как форму энергии или излучения.

Но в научном плане инфракрасное тепло — это волна электромагнитного излучения. И в промышленных целях эти ИК волны используются в трех основных формах доставки:

Коротковолновый (0.78 — 1.4 мкм)
Mediumwave (1.4 — 3 мкм)
Longwave (3 — 1000 мкм)

Основные принципы отопления и теплопередачи — без ИК

Тепло определяется как энергия, передаваемая в результате разности температур. Поскольку тепло движется только в одном направлении и течет из областей с более высокой температурой в области с более низкой температурой, тепловая энергия будет естественным образом передаваться из одной в другую, пока обе области не будут иметь одинаковую температуру.

Определения, используемые при измерении тепла

Тепло является формой энергии и измеряется либо Джоулей (J) or Британские тепловые установки (БТЕ), Джоуль является единицей СИ и чаще всего используется в этом секторе. BTU — это в основном американский термин, несмотря на его название. калория (кал) редко используется в ИК-секторе.
Мощность нагрева измеряется в Вт (Вт) и определяется как один Джоуль в секунду.
Тепловой поток (Фд) определяется как мощность нагрева на единицу площади и измеряется в единицах — либо Вт / м 2 or Вт / см 2 .

Определения, используемые при измерении температуры

При измерении температуры с использованием нескольких шкал наиболее распространенным в промышленности является Градусы Цельсия (° C). Тем не менее, Кельвин (K) это более научная единица, которая имеет абсолютный масштаб, в то время как Фаренгейт (° F) используется в основном в США.

Инфракрасные обогреватели: в чем их плюсы и как их выбирать Статья

Инфракрасные обогреватели это современный тип отопительных приборов. Сразу скажем, что они не являются идеальным, у них есть как плюсы, так и минусы. Но идеальных отопительных приборов не существует, поэтому всегда приходится выбирать между несколькими типами. Тем не менее, инфракрасные обогреватели являются именно тем типом, на который строит обратить внимание. Чаще их используют как вспомогательную часть системы отопления, но они могут выступать и в главной роли. В нашей статье мы подробно поговорим о том, как работают инфракрасные обогреватели, про их плюсы и минусы, какие они бывают, как их правильно выбирать и использовать. Ничего глобально сложного тут нет, можем сказать сразу, но есть важные моменты, которые нужно знать. Может быть этот тип отопительного оборудования подойдет для вас идеально, а может быть и наоборот.

Принцип действия инфракрасного обогревателя

Принцип действия основан на свойствах инфракрасного излучения, которое генерирует обогреватель. Мы про это рассказывали в статье про инфракрасные теплые полы, поэтому сильно вдаваться в этот вопрос здесь не будем. Принцип работы в том, что инфракрасные лучи нагревают поверхность на которую они направлены. Воздух они при этом практически не нагревают. И уже от нагреваемой поверхности тепло передается в помещение. Это ключевая особенность этого типа отопительных приборов, которая дает целый ряд возможностей. Например, можно обогревать конкретную часть комнаты, например, рабочее место. Проще говоря, если вы встанете напротив такого обогревателя, то тепло вы почувствуете сразу. Это первичный нагрев. А вторичный нагрев, это когда нагретые предметы отдают тепло в воздух.

Конструктивно это достаточно простые изделия, которые состоят из металлического корпуса в котором есть отражательный элемент а также нагревательный элемент. Дополнительно может быть термостат. Нагревательные элементы бывают четырех типов: галогенный, трубчатый, керамический и карбоновый. Для дома или дачи чаще покупают карбоновый или трубчатый, остальные подходят не слишком хорошо по разным причинам. Например, керамические не считаются долговечными, а излучение галогенных может быть опасно для человека и используются они в других целях, а не для обогрева помещений.

Преимущества и недостатки

Перед тем, как перейти к вопросу выбора инфракрасного обогревателя, стоит поговорить про их преимущества и недостатки. Эти плюсы и минусы присущи как самому обогревателю (в этом случае правильнее назвать их «особенности»), так и в сравнении с другими типами отопительных приборов, что для нас представляет больший интерес.

Преимущества инфракрасных обогревателей

Сперва поговорим про их плюсы, которых довольно много.

Нагрев прямой

Выше мы уже это упоминали, но повторим. Другие типы отопительных приборов сперва нагревают воздух, а инфракрасные сразу нагревают объекты. Такая схема означает более высокий КПД и скорость. Можно эффективно обогревать локальные зоны, к примеру, кровать или рабочее место. Но это работает только в том случае, если обогреватель направлен на нужную поверхность, в противном случае ждать, пока прогреется еще и воздух, можно довольно долго. То есть, фактически это как преимущество, так и недостаток, но реально это просто особенность, которую нужно учитывать. Тем не менее, запишем в плюсы.

Экономия

Если стоит задача чувствовать тепло в определенной зоне, а все помещение прогревать не нужно, то уже только это будет означать приличную экономию энергии. Плюс сам по себе этот тип отопительных приборов имеет высокий КПД. Но если нужно прогреть именно все помещение, то про экономию можно забыть. Но, например, если вам нужно сделать тепло на рабочем месте, то можно обогреть только его, а при использовании других отопительных приборов прогреваться будет вся комната. Что потребует больше энергии.

Скорость нагрева

Начинают греть практически мгновенно, тепло вы почувствуете уже примерно через 30 секунд (если он направлен на вас). Это огромное преимущество перед другими типами отопительных приборов, которым зачастую нужно сперва прогреться самим, что занимает минуты, а потом нагреть воздух, что еще дольше. А если помещение изначально холодное, а обогреватель стоит далеко от места, где вы находитесь, то до того, как станет тепло, могут пройти десятки минут. Инфракрасный обогреватель тут впереди всех.

Нет потоков воздуха

В данном случае отсутствуют конвекционные потоки воздуха, то есть, когда теплый воздух поднимается вверх, а внизу остается холодный. Это основной недостаток других видов отопительных приборов и одна из причин, почему теплые полы получили широкое распространение. Очевидно, что человеку нужно тепло у пола, а не у потолка. Инфракрасный обогреватель лишен этого недостатка, ведь его можно направить на определенное место. При этом не важно, где и на какой высоте он установлен, лучи идут по определенному вектору до момента, пока не встретятся с какой-то поверхностью.

Работают бесшумно

В принципе, это не такое уж и большое преимущество, ведь хватает других отопительных приборов, которые не издают никаких звуков. Но, тем не менее, инфракрасный обогреватель полностью бесшумный, ведь он не имеет никаких частей, вроде вентилятора и т.д.

Срок службы

Кому-то обогрев инфракрасными лучами может показаться магией и высоким достижением науки, но это не отменяет то, что конструкция сама по себе простая и сломаться там ничего не может. Если не ломать целенаправленно. Поэтому срок службы у инфракрасных обогревателей очень большой, это десятки лет. А из необходимого обслуживания нужно лишь иногда протирать отражающий элемент от пыли. Даже если его случайно уронить, то он, скорее всего, не сломается. Но лучше не ронять.

Можно использовать где угодно

Да, инфракрасный обогреватель можно использовать где угодно, даже на улице. Любите посидеть вечерами, но стало холодно? Установить ИК-обогреватель и вам будет тепло. Может такая необходимость возникает не слишком часто, но мы должны были добавить эту возможность в плюсы. Разумеется, другие типы отопительных приборов на улице попросту бесполезны, разве что вы сядете прямо рядом с ними. Да и то, если будет ветер, то тепло будет моментально улетучиваться.

Монтаж

Собственно, вытекает из предыдущего пункта. Устанавливать ИК-обогреватель можно где угодно и в любом положении. Хоть на стене, хоть на полу, хоть на полотке и под любым углом. В этом смысле они очень универсальные, кроме того, есть модели, угол наклона которых можно регулировать, что очень удобно.

Недостатки инфракрасных обогревателей

Список преимуществ получился довольно внушительным, а что с недостатками? Да, они есть, иначе это был бы идеальный отопительный прибор, а все остальные были бы не нужны.

Неравномерный нагрев

В плюсах мы писали, что нагрев тут прямой, но этот пункт можно отнести и к минусам. Тепло будет только на том участке, куда направлен инфракрасный обогреватель. В остальных частях помещения может быть холодно. Да, со временем воздух нагреется, но для этого нужно очень много времени.

Быстрое снижение температуры

После отключения температура снижается моментально. Да, если обогреватель работал достаточно долго, чтобы прогреть, в том числе и воздух, то тепло будет оставаться какое-то время. Но если он работал недолго, то после выключения в той зоне, на которую он был направлен, сразу станет холодно. А другие типы отопительных приборов, например те, где используется жидкость, будут оставаться теплыми какое-то время, в зависимости от параметров. Да и из-за того, что они прогревают воздух, их выключение не скажется на температуре в помещении на протяжении определенного времени, которое может быть весьма приличным.

Опасность

В общем, инфракрасные обогреватели безопасны, про них ходят разные мифы, в том числе и откровенно дурацкие (например, что они излучают радиацию, что полная чушь), но при определенных условиях они могут представлять угрозу. Особенно если речь идет про высокотемпературные и мощные обогреватели, длительное воздействие которых может плохо повлиять на кожу, пересушив ее. Кроме того, их поверхность может быть горячей, это нужно учитывать, если у вас есть дети.

Свечение

Относится к обогревателям с трубчатым нагревательным элементом, который ярко светится. С одной стороны это не плохо, так как появляется дополнительный источник освещения, с другой стороны, ночью не всем будет приятен такой свет. Особенно в спальной комнате. И решение тут будет только одно: выключить обогреватель. Этот момент стоит учитывать при выборе типа.

Как выбрать инфракрасный обогреватель

Классифицируют их по различным признакам, выше мы уже писали, что они бывают галогенные, карбоновые, трубчатые и керамические. Также их разделяют на газовые, дизельные и электрические. В быту используют только электрический тип и в этой статье мы рассматриваем исключительно его. Газовые и дизельные в быту не применяются, они разработаны для других целей, например, для промышленных помещений и использования на производствах, поэтому их рассматривать смысла нет. А вообще, у инфракрасных обогревателей не так уж и много критериев, по которым их нужно выбирать. Разберемся по порядку.

Место установки

Тут выделяют три типа:

Подвесные. Также их называют потолочным, их можно подвешивать к потолку. Такие модели всегда комплектуются пультом дистанционного управления, так как без него управлять им не получится. В целом, в определенных случаях это достаточно неплохой вариант, главное подобрать мощность под высоту потолков, особенно если они необычно высокие, то есть, помещение не стандартное.

Напольные. Устанавливаются на пол, основное их преимущество это мобильность. Правда минус в том, что их не всегда можно установить в нужном положении и направить на определенное место. Иногда комплектуются штативом, который существенно облегчает «нацеливание» обогревателя.

Настенные. В принципе, это аналогичный предыдущему тип, за тем исключением, что не обладает мобильность, имеет кронштейн, с помощью которого его крепят к стене. Тут нужно заранее просчитать, куда должны падать инфракрасные лучи и установить обогреватель соответствующим образом. Чаще всего покупают именно настенные модели.

Диапазон излучения

Тут выделяют также три типа, коротко стоит рассказать про каждый.

Коротковолновые. Длина волны от 0,74 до 2,5 мк, температура от плюс 100 градусов по Цельсию. Их применяют в помещения с очень высокими потолками, от 6 метров, поэтому их обычно применяют в производственных помещениях.

Средневолновые. Тут длина волны от 2,5 до 5,6 м, используют их в помещениях, где потолки от трех метров. Температура нагревательного элемента от 600 до 1000 градусов, то есть, это довольно горячие изделия.

Длинноволновые. От 5,6 до 100 мк. Это оптимальный тип для дома, температура о них от 100 до 600 градусов. Подавляющее большинство моделей не нагреваются выше 150-160 градусов, чего для бытового использования более чем достаточно.

Мощность

Везде пишут, что мощность должны быть в районе 1 кВт на каждые десять квадратных метров помещения, это пишут практически для всех отопительных приборов. В случае с инфракрасными обогревателями это не совсем верно. Во-первых, если он выполняет вспомогательную функцию, то есть, нагревает конкретный участок, то мощность может быть меньше. Вам ведь не нужно прогревать все помещение. Во-вторых, этот показатель крайне сильно привязан к теплопотерям дома. Если вы покупаете инфракрасный обогреватель как основной источник тепла, то можно ориентироваться на 1 кВт на десять квадратных метров, плюс-минус это всегда будет оправдано. Также учитывайте, что чем больше мощность, тем больше будет температура нагревательного элемента.

Другие параметры

Есть и другие параметры, которые также нужно учитывать, но их не так много.

Пульт дистанционного управления. Наиболее актуален для потолочных моделей, но и в случае с другими может быть весьма удобен.

Степень защиты от пыли и влаги. Тут могут быть разные варианты, при использовании в обычных помещениях на это можно не смотреть, а вот если много пыли или помещение влажное, нужна высокая степень защиты.

Наличие автоматических режимов. Подразумевается наличие терморегулятора, с помощью которого прибор может работать в автоматическом режиме. Имеет смысл тогда, когда инфракрасный обогреватель выступает в роли основного отопительного прибора.

Размеры. Ну, тут все очевидно, хотя про это некоторые забывают. Перед тем, как выбрать конкретную модель, необходимо убедиться, что у вас точно есть место, чтобы ее разместить.

Режим работы. Есть не у всех моделей, но может быть несколько режимов работы, что позволит настраивать прибор более гибко, исходя из конкретных условий. Обычно возможность выбора режима работы есть у дорогих приборов, но встречаются исключения.

Внешний вид. Тут дело вкуса, но в целом выбирать приходится только цвет. Все инфракрасные обогреватели имеют примерно одинаковый дизайн и отличаются только цветом. Прибор это современный, поэтому и дизайн у него современный.

Стоит ли покупать инфракрасный обогреватель

В принципе, информации выше должно хватить, чтобы вы выбрали подходящий для вас инфракрасный обогреватель, но в этой части статьи мы коротко поговорим, а стоит ли их вообще покупать. Так сказать, подытожим все сказанное. На практике и по отзывам, инфракрасные обогреватели нередко используют как единственную систему отопления. Они хорошо вписываются в интерьер и при достаточной мощности действительно обеспечивают тепло, не сушат воздух и обладают другими преимуществами. С другой стороны, есть и недовольные, которые утверждают, что они не так эффективны.

Правы могут быть и те и те, все зависит только от того, как именно используются эти отопительные приборы. Достаточное ли их количество, учитывают ли их особенности? Разумеется, глупо надеяться, что один прибор, мощностью 0,6 кВт обогреет комнату площадью 20 квадратных метров. Да еще в доме, где не все хорошо с теплоизоляцией, а на улице очень холодно. Плюс важно их правильно установить и следовать инструкциям от производителя.

Многие используют их только для обогрева локальных участков, например, рабочего места. Тут этот тип отопительного прибора показывает себя лучше всего, конкурентов у него нет. Разве что теплые полы, но сравнивать их бессмысленно, это разные отопительные приборы с разным назначением. То есть, инфракрасные обогреватели можно использовать как основной отопительный прибор, так и вспомогательный, если других систем отопления вам не хватает. А за счет возможности прогревать только конкретные зоны, можно прилично сэкономить на электроэнергии, если все отопление только от нее.