Обогрев инфракрасным нагревателем


ufo-obogrevatelДля начала напомним некоторые элементарные понятия. Любое нагретое тело отдает тепло окружающим его предметам тремя способами: с помощью теплопроводности (теплообмен между двумя телами через поверхность раздела между ними), конвекцией (процесс переноса тепла путем нагрева жидкости или газа, обтекающих нагретое тело, а от них уже окружающих предметов) и тепловым излучением (электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне длины волн, испускаемое телом). Инфракрасным обогревателем в принципе можно считать любое нагретое тело, отдающее тепло в основном излучением, в то время как остальные пути передачи тепла от него сведены к минимуму.

Чтобы стало еще понятнее, представим себе привычный радиатор отопления. Если он установлен на стене, тепло от него передается двумя путями: конвекцией, то есть нагревом обтекающего радиатор воздуха (около 80%), и излучением (около 20%). Если тот же радиатор поместить под потолком, конвективная составляющая сведется к минимуму и останется в основном излучение, которое можно усилить, установив за радиатором отражатель. В результате мы получим прибор, который в принципе можно назвать инфракрасным обогревателем.

Тепло излучаемое инфракрасным нагревателем аккумулируется в различных поверхностях и с течением времени постепенно передается воздуху. Таким образом, тепло распределяется снизу вверх, прогревая в первую очередь воздух над полом, а значит и рабочую зону человека. Чем дальше от пола, тем температура становится ниже, что является более комфортным для человека, т.к рабочая зона располагается в непосредственной близости от пола, а не от потолка. Одновременно исчезает такое распространенное явление как холодный пол, которое распространено повсеместно.

При использовании небольших бытовых инфракрасных обогревателей пол в помещении становится основным источником тепла, т.к именно он принимает и сохраняет большую часть тепла, излучаемую инфракрасным обогревателем.
В связи с тем, что инфракрасный теплоизлучатель сушит воздух, лучше выбирать модель, оснащенную увлажнителем воздуха. Один из недостатков ИК-прибора — хрупкость стекла, прикрывающего спираль. Но есть и достоинства: экономичность, дешевизна, возможность установки в любой части помещения, безопасность и отсутствие теплопотерь.

Их используют для отопления помещений с повышенной влажностью: ванных комнат, саун и бань. При этом, качество работы приборов не становится хуже от постоянного воздействия влажности. Используют для обогрева помещений, в которых содержаться животные. Инфракрасный нагреватель, закрепленный на потолке, ограждает животных от возможного контакта с нагревательным прибором. Их часто устанавливают в общественных помещения (вестибюли зданий, фойе, рестораны), что обусловлено их демократичным дизайном, который отлично вписывается в любой интерьер, а также возможность регулировать интенсивность работы прибора.

Для отопления нежилых промышленных помещении большой площади с высокими потолками рекомендуется использовать промышленные инфракрасные обогреватели, которые обладают гораздо большей мощностью. Отопление нежилых помещений большой площади предполагает несколько иное по сравнению с бытовыми инфракрасными обогревателями расположение и монтаж приборов. Еще одним важным моментом в использовании промышленных инфракрасных обогревателей является возможность их использования для отопления открытых площадок.

ТИПЫ ИНФРАКРАСНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ

В зависимости от диапазона излучения, инфракрасные обогреватели делят на:

  • Коротковолновые
  • Средневолновые
  • Длинноволновые

По типу источника энергии различают:

  • Электрические
  • Газовые
  • Дизельные

По способу установки:

  • Мобильные (переносные)
  • Стационарные — напольные, настенные, потолочные, подвесные

В зависимости от конструкции инфракрасного обогревателя в качестве теплоизлучающего элемента могут быть использованы:

  • Открытая спираль
  • ТЭН
  • Кварцевая трубка
  • Теплоизлучающая пластина

 

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ ДЛИННОВОЛНОВЫЕ ИК-ОБОГРЕВАТЕЛИ?

Длинноволновый инфракрасный обогреватель функционирует путем излучения тепловой энергии в виде электромагнитных волн инфракрасного спектра. От излучения нагреваются полы, стены, мебель, которые затем отдают свое тепло в помещение. При этом пол всегда остается на пару градусов теплее воздуха в помещении.

Тепло излучают все поверхности, находящиеся в зоне действия обогревателя – конечно же, это в 10 раз больше, чем площадь корпусов масляных радиаторов или конвекторов. И остывание помещения после выключения прибора происходит намного медленнее. Все это позволяет сократить время работы обогревателя и существенно экономить электроэнергию.

Длинноволновые инфракрасные обогреватели – лучшее решение так же и для зонального обогрева. С их помощью можно легко обеспечить тепло и комфорт над рабочим местом в офисе или над диваном, на котором Вы обычно отдыхаете. При этом не придется обогревать все помещение.

 

ОСОБЕННОСТИ ДЛИННОВОЛНОВЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ

Внешне ИК-обогреватели представляют собой прямоугольные панели, которые с помощью специальных крепежей монтируются на потолок. Все модели обогревателей предназначены для помещений с определенной высотой потолка, так как устанавливать их рекомендуется на определенном расстоянии от головы человека.
К примеру, обогреватель мощностью 800 Вт подходит для жилых помещений, поскольку минимальная дистанция от головы человека для этой модели составляет 0,7 метра. Панели мощностью 2-4 кВт идеальны для цехов и производственных помещений, так как монтировать их требуется на расстоянии 1,5-2,5 метра.
ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОИЗЛУЧАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА

Открытая спираль в современных обогревателях практически не используется. Но многие хорошо помнят производимые в СССР рефлекторы (в виде обычной лампочки керамический патрон вокруг которого намотана спираль, а за спиралью отражатель, многие использовали их на дачах или в квартирах как дополнительный источник тепла в холода, когда центральное отопление было неспособно справиться).

Обогреватели с открытой спиралью или тэном, которые при работе разогреваются докрасна в помещениях вообще использовать нельзя! Во-первых, это пожароопасно, а значит без присмотра не оставишь или оставишь, если дом не жалко. Во-вторых, при разогреве до красна происходит процесс окисления кислорода или, как говорят многие продавцы: «выжигание кислорода» в воздухе и, при длительном использовании таких обогревателей, дышать в помещении становится нечем и начинаются головные боли от кислородной недостаточности. Некоторые скажут: — Но ведь раньше грелись ими! «Отвечу: — Многие и выхлопными газами в гаражах согревались — результат всем известен».

Кварцевая трубка — основной элемент всех современных карбоновых инфракрасных обогревателей. Кварцевая трубка по своей сути является той же спиралью, спрятанной в герметичный стеклянный цилиндр, из которого откачен воздух, благодаря чему процесс окисления кислорода в помещении снижен в десятки раз. Да и КПД такого обогревателя на 3-5% выше, чем КПД обогревателя с теплоизлучающей пластиной. Карбоновый обогреватель относится к классу длинноволновых, то есть он прогревает не воздух, а окружающие его предметы и тело человека. Теперь о недостатках кварцевого элемента. Температура трубки при работе достигает 7000С. При такой температуре, в непосредственной близости от цилиндра, сжигаются микрочастицы пыли и при длительной работе воздух в помещении заполняется продуктами горения пыли. Тепловой поток, создаваемый таким обогревателем является довольно-таки мощным, некомфортным для человека и направленным в одну точку (локальным), поэтому для прогрева помещения их приходиться подвешивать на высоту более 3,5 м (при потолочном креплении) или делать вращающимися (при напольной установке). Такого рода кварцевым трубкам на улицах готовят шаурму. Также, невозможно сушить непосредственно на обогревателе какие-либо вещи, так как при достижении 98°С внутри прибора сработает защита от перегрева.

Теплоизлучающая пластина – алюминиевый анодированный профиль, внутрь которого вмонтирован низкотемпературный тэн (не разогревается до красна). Обогреватели, основным нагревательным элементом которых является теплоизлучающая пластина, являются приборами мягкого инфракрасного излучения. При работе таких приборов температура пластины достигает 250-3000С, что ниже температуры воспламенения бумаги и древесины, а также при данной температуре нет фактора «выжигания кислорода» в помещении. Такой обогреватель пожаробезопасен и экологичен (воздух в помещении остается свежим и чистым). Недостатками таких обогревателей является наличие легкого потрескивания при работе, связано это с тем, что коэффициенты расширения алюминия (пластина) и нержавеющей стали (ТЭН) разные, соответственно при нагревании и остывании прибора возникает трение и потрескивание между пластиной и тэном. На людей с нормальной психикой этот факт никак не влияет, важно знать физику явления. Например, в современных искусственных каминах производители наоборот добавляют данный эффект- «эффект потрескивания дров». Тем более, что в электрокаминах этот эффект выражен громче.

ДОСТОИНСТВА:

  • установка инфракрасных обогревателей на потолке или на подвеске позволяет сохранить стены и пол свободными, что увеличивает полезный объем помещения и в некоторых случаях позволяет решить дизайнерские задачи (Этому способствует широкий выбор инфракрасных излучателей различных типов);
  • инфракрасные обогреватели обеспечивают ускоренный в сравнении с традиционными системами прогрев помещения, поскольку передают всю энергию в зону пребывания людей (это качество позволяет снижать температуру в ночные часы, выходные и праздничные дни, что существенно уменьшает потребление энергии);
  • инфракрасные приборы совместимы с любыми системами вентиляции, так как их работа не приводит к циркуляции потоков воздуха, способных повлиять на функционирование вентиляционных систем;
  • при наличии системы отопления недостаточной мощности инфракрасные обогреватели станут простым и недорогим решением в качестве дополнительного источника тепла;
  • инфракрасные обогреватели являются единственным средством для повышения температуры на открытых площадках и в помещениях с плохой теплоизоляцией;
  • инфракрасные обогреватели используются там, где по требованию технологии необходимо поддерживать повышенную температуру поверхностей (например, при ускоренном твердении деталей из железобетона или просушивании окрашенных деталей);
  • инфракрасные обогреватели дают возможность поддерживать разные температуры в смежных частях одного и того же помещения;
  • инфракрасное тепло – самый мягкий, гигиеничный и безопасный вид обогрева;
  • приборы бесшумны, так как в их конструкции нет движущихся частей, за счет отсутствия открытых ТЭНов инфракрасные обогреватели не сжигают кислород

 

НЕДОСТАТКИ:

  • невозможность применения во влажных помещениях, где существует опасность попадания воды на устройство (например, в саунах, душах).Но попадаются и  «влагозащищенные» ИК обогреватели.

 

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛА

Инфракрасные обогреватели позволяют избежать нерационального распределения температуры и снизить тепловые потери. При этом нет избыточного нагрева воздуха, происходит выравнивание температуры между полом и потолком, что позволяет обеспечить до 40% энергосбережения.
Пребывание человека в зоне с пониженной теплоизоляцией (например, рядом с окном) будет вызывать дискомфорт. Инфракрасные приборы, установленные в этих зонах, помогут компенсировать потери тепла и обеспечить комфорт, поскольку их работа не вызывает циркуляции воздуха в помещении, что гарантирует отсутствие сквозняков.

ОПАСНЫ ЛИ ИНФРАКРАСНЫЕ ОБОГРЕВАТЕЛИ?

Инфракрасное излучение не только безопасно, но и полезно. Оно является естественным и природным, аналогичным тепловым лучам солнечного света.
ИК-лучи проникают глубоко в тело человека, защищая от различных заболеваний и помогая бороться с уже существующими проблемами со здоровьем.