Использование инфракрасных обогревателей определило оптимальное решение ключевой проблемы системы отопления: обеспечение разумной экономии топливных ресурсов при постоянно возрастающей стоимости на них и удовлетворение растущих требований к созданию комфортного микроклимата в местах временного или постоянного пребывания людей.
И то, что инфракрасное излучение для человека является абсолютно безопасным играет первостепенную роль в широком его применении.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИНФРАКРАСНОМ ИЗЛУЧЕНИИ
Инфракрасное излучение относится к электромагнитному типу излучения. Длина инфракрасных лучей, излучаемых нагретым источником, зависит от его температуры: чем выше температура источника, тем короче длина инфракрасных лучей. Интенсивность инфракрасного излучения находится в прямой зависимости от температуры нагретого тела.
Спектр инфракрасного излучения делится на три зоны: зона коротких (λ=0,74—2,5 мкм), средних (λ=2,5—50 мкм) и длинных волн (λ=50—2000 мкм). При нагреве твердого тела до температуры ниже 300 °C, спектр излучаемых им волн полностью находится в диапазоне длин, характерных инфракрасному излучению. При таком нагреве тело кажется темным. С увеличением температуры источника излучения спектр длин излучаемых волн смещается в воспринимаемую человеческим глазом область, и тело приобретает сначала темно-красный, затем красный, желтый и при температурах выше 5000 °C белый цвет.
Данные теоретические знания для потребителя имеют практическую важность:
- Во-первых, при маркировке продукции фирмы-производители климатической техники зачастую указывают: темный обогреватель, длинноволновой отопительный прибор и т.д. Теперь каждому потенциальному покупателю становится понятным, что речь идет об инфракрасных обогревателях с разной температурой нагрева источника излучения и, соответственно, разной длиной волн.
- Во-вторых, инфракрасные обогреватели с четко выбранной температурой нагрева источника излучения предназначены для выполнения, свойственных только им, конкретных функций в области отопления. Применение инфракрасных обогревателей с невысокой температурой излучающего источника в помещениях с небольшой высотой потолков является гарантией обеспечения высокой степени комфорта. При необходимости нагрева помещений с высокими потолками, например, производственных цехов, целесообразно применение инфракрасных высокотемпературных обогревателей, которые излучают интенсивный тепловой поток в зону рабочих мест. Для обогрева открытых площадок, например стадионов, рекомендуется применение тех же инфракрасных высокотемпературных обогревателей, но с открытыми излучающими элементами. Только базируясь на конкретных требованиях к микроклимату помещения и теоретических знаниях о свойствах и особенностях инфракрасного излучения, можно сделать правильный выбор типа инфракрасного обогревателя.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ИНФРАКРАСНОГО ОБОГРЕВАТЕЛЯ
Инфракрасные волны, излучаемые и распространяемые нагретым источником излучения в помещении, поглощаются находящимися в нем окружающими предметами, такими как стены, пол, мебель и т.д., преобразовываясь при этом в тепловую энергию. Инфракрасное излучение не поглощается воздухом и практически весь спектр инфракрасных лучей без потерь достигает предметов и людей, находящихся в зоне его действия.
Современные электронные системы управления обеспечивают поддержание заданной температуры в отапливаемом помещении за счет изменения температуры источника излучения. Регулировка температуры сводит к минимуму энергопотребление, повышает эффективность обогревательного прибора.
Точная адаптация тепловой мощности прибора к реальным потребностям производится с помощью электронного регулятора высокой точности.
Современные модели инфракрасных обогревателей комплектуются термостатами с цифровым дисплеем.
Расчет мощности инфракрасного обогревателя заключается в точном определении всех тепловых потерь здания с учетом размера помещения, которое необходимо будет обогревать, толщины стен и перекрытий, количества окон, их величины и расположения, климатических условий местности и т.д. Мощность выбранного отопительного прибора не должна быть меньше суммарного значения тепловых потерь отапливаемого помещения.
ПРЕИМУЩЕСТВА ИНФРАКРАСНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ
Возможность снижения температуры помещения.
Использование инфракрасных обогревателей дает возможность снижения температуры помещения, при этом человек продолжает ощущать себя комфортно за счет поглощения своим телом инфракрасных лучей и мгновенного их преобразования в тепловую энергию.
Для большей доступности проведем аналогию в действии инфракрасного излучения на окружающие предметы с подобным влиянием энергии Солнца. Отличительной особенностью является то, что при попадании на тело солнечных лучей видимая значительная часть спектра солнечного излучения преобразуется в освещение, а невидимая малая ее часть — в тепло. При попадании инфракрасного излучения на предмет, весь поток инфракрасных лучей (потерями на рассеивание можно пренебречь) преобразуется в тепловую энергию.
Теперь легко объяснить, опираясь на законы физики, почему два термометра, размещенные на открытом воздухе недалеко друг от друга будут показывать разную температуру, если один из них находится под воздействием солнечных лучей, другой — в тени.
Таким образом, инфракрасные обогреватели позволяют снизить температуру отапливаемого помещения, а, следовательно, энергетические затраты и соответственно материальные расходы без снижения уровня комфорта.
Зональный обогрев помещения.
Использование инфракрасных обогревателей позволяет поддерживать разный температурный режим в разных зонах одного помещения. В зоне, требующей более высокой температуры воздуха, необходимо устанавливать отопительный прибор большей мощности. Таким образом, можно добиться минимизации энергопотребления и оптимизировать работу инфракрасных обогревателей по тепловой мощности.
Повышенная температура предметов, находящихся в зоне действия инфракрасного обогревателя. Если предметы, находящиеся в помещении имеют температуру равную температуре воздуха, то система находится в термическом равновесии: каждый предмет системы излучает и воспринимает равные потоки инфракрасного излучения.
При включении инфракрасного обогревателя предметы, находящиеся в помещении, строительные конструкции и т.д. поглощают инфракрасные лучи с преобразованием их в тепловую энергию. Тепло от нагретых предметов передается воздуху радиационной и конвекционной составляющими теплового потока. Происходит постепенный нагрев воздуха в помещении.
Поэтому во время работы инфракрасного обогревателя температура предметов будет, естественно, выше температуры воздуха в помещении, где они находятся.
Однако человек не испытывает дискомфорта от соприкосновения с теплыми предметами.
Комфортность.
Инфракрасные обогреватели нагревают воздух в помещении посредством промежуточного звена — окружающих предметов, строительных конструкций и т.д., как результат потребитель получает мягкое комфортное тепло и равномерный прогрев воздуха по высоте.
Эксплуатация инфракрасных обогревателей не создает циркулирующих тепловых потоков, что способствует отсутствию сквозняков в помещении
Инфракрасные обогреватели работают абсолютно бесшумно.
Удобство и простота обслуживания.
Отопительные приборы данного типа просты и удобны в установке. Их потребность в техническом обслуживании минимальна.
Конструкция инфракрасных обогревателей предусматривает возможность совмещения с системой освещения.
