Infrarød opvarmning og rumvarmere – nyt i sæsonopvarmning

Indholdet af artiklen

• Infrarød opvarmning – historie
• Funktionsprincippet og typer af infrarøde varmeapparater
• Hvordan påvirker infrarød stråling mennesker
• Infrarøde varmeapparater – hvordan man vælger dem

I denne artikel: Historien om infrarød opvarmning princippet om drift af infrarøde varmeapparater; deres typer og egenskaber; er infrarød stråling farlig for mennesker; hvordan man vælger infrarøde varmeapparater.

Siden oldtiden har mennesket vidst, at varme sammen med den solnedgang, der også forlader varme, om natten er kulde, der får ham til at ryste køligt og kigge efter varmekilder. I tusinder af år var hovedleverandøren af ​​varme en åben ild, efter at centrale og individuelle varmesystemer, forskellige elektriske varmeapparater dukkede op i vores hjem … Men alle disse varmekilder har en fælles ulempe – de tørrer luften, fjerner ubevægeligt fugt og tvinger husejere til ikke kun at købe varmeapparaterne, men også luftfugtere. Og alligevel er der en type varmeapparater, der ikke tørrer luften ud af grunden til, at den ikke varmer den op – dette er infrarøde varmeapparater, hvis princip er lånt fra solen selv..

Infrarød opvarmning – historie

Selve infrarød stråling blev opdaget og undersøgt af den engelske astronom og komponist William Herschel. For 220 år siden besluttede denne astronom at finde ud af, hvilken farve på solspektret varmer det teleskop, han skabte mest. Han dekomponerede solstrålen i dets komponenter ved hjælp af et prisme, og målte temperaturen med et termometer, fandt, at mest af alt temperaturen stiger ud over kanten af ​​den røde lysstråle. Herschel konkluderede, at bag den synlige røde del af spektret er der en slags usynlig stråling, der varmer objekter mest..

William Herschel (Friedrich Wilhelm Herschel). 1738-1822

Skaberen af ​​den første infrarøde varmeapparat, hvis energikilde var gas, var den tyske opfinder Gunther Schwank – i 1933 modtog han et patent på denne opfindelse. I Rusland blev infrarød opvarmning prøvet i 1905 af dens opfinder – ingeniør V.A. Ifølge hans projekt var bæreren af ​​strålende energi imidlertid varmt vand og damp, der blev overført gennem bygningen af ​​stålrør indlejret i vægge, lofter og søjler..

De første infrarøde varmesendere blev produceret hovedsageligt til tekniske behov – de er stadig brugt i vid udstrækning til tørring af malede overflader, med deres hjælp steriliserer de og tørrer mad.

Funktionsprincippet og typer af infrarøde varmeapparater

Hvis størstedelen af ​​de populære opvarmningsanordninger og -systemer er baseret på konvektiv varmeveksling, hvor luften først opvarmes, som igen varmer væggene, loftet, gulvet og genstande i rummet, er strålende varmeoverførsel kun karakteristisk for infrarøde varmeapparater.

Infrarød stråling inkluderer tre områder af elektromagnetiske bølger: 0,77-15 mikron – kortbølge; 15-100 mikron – mellembølge; 100-340 mikron – langbølge. På grund af den korte bølgelængde-spektrals nærhed til visuelt adskillelig lys og det næsten sammenfald af det lange bølgelængdeområde med ultrashortradiobølger, opfører infrarød stråling sig som synligt lys (projiceret lige, brydet og reflekteret) og trænger som radiobølger gennem nogle materialer, der er uigennemtrængelige for lys. Med andre ord kan denne type stråling ikke opvarme gennemsigtige medier som luft og opvarmer genstande, der er uigennemtrængelige for det synlige spektrum af sollys. Effektiviteten af ​​opvarmning med lange bølger infrarøde stråler demonstreres tydeligt af Solen, der har opvarmet Jorden i milliarder af år med disse stråler..

Enhver infrarød varmeapparat er baseret på princippet om strålevarme – de resulterende infrarøde stråler reflekteres af en reflektor i opvarmningszonen. Afhængig af energikilden findes gas, diesel og elektriske infrarøde varmeapparater. I den første version antændes en blanding af luft med propan ved hjælp af et piezoelektrisk element, sådanne varmeapparater er beregnet til åbne rum, såsom sportspladser og parkområder – gasinfrarøde varmeapparater udsender lange bølger, der opvarmer et område på ca. 25 m² (afhængigt af model).

Den anden version af IR-varmeapparatet er også designet til åbne rum og rum, men det fungerer efter princippet om en varmepistol og er let at flytte – dens design, ud over en fyldt tank med brændstof, kræver en elektrisk forbindelse. Dets funktionsprincip: når strømforsyningen tilføres, opvarmes brænderelektroderne; brændstofpumpen og ventilatoren startes og danner brændstof-luftblandingen; blandingen af ​​brændstof og luftdampe, der leveres til brænderen, antændes og udsender infrarøde stråler.

Det skal bemærkes, at kun infrarød stråling effektivt kan varme op i åbne rum, uanset træk.!

Den tredje version af den infrarøde varmeapparat drives af elektricitet, strålekilden er en glødetråd, der er indkapslet i en base, der opvarmes til en temperatur på 900 ^omC. De resulterende infrarøde stråler, som ved konstruktion af gas- og dieselvarmere, ledes til opvarmningszonen ved hjælp af en reflektor.

Eksternt ligner den infrarøde gasvarmer en klassisk gadelampe – en cylindrisk base, hvortil der leveres gas, eller i hvilken en gascylinder er placeret, et stativ, indeni er en slange, der forbinder gasskilde og brænder. Designet afsluttes med en injektionsbrænder, over hvilken en radiatorreflektor er placeret. Effektiviteten af ​​sådanne varmeapparater er ret høj – 80-85%, det opvarmede areal er ca. 25 m². De gennemsnitlige omkostninger til gasinfrarøde varmeovner er 16.000 rubler.

En diesel-infrarød varmeapparat består af en ramme udstyret med en akselafstand, en brændstoftank (dieselbrændstof eller parafin) monteret på den og et radiatorlegeme, der ligner en vandret styret lyskaster, forbundet med slanger til en brændstoftank. Den gennemsnitlige pris for en diesel-infrarød varmeapparat er 18.000 rubler.

Elektriske infrarøde varmeapparater er udstyret med tre typer emittere, der adskiller sig i skalet, hvor glødetråden er placeret – kvarts, keramik eller metal (normalt aluminium). Et vakuumrør lavet af gennemsigtigt kvartsglas med en glødetråd indeni er udstyret med infrarøde varmeapparater af et simpelt design, derfor er sådanne varmeapparater billige (fra 2.000 rubler). Ulemper ved sådanne udsendere: kort levetid – ca. 2 år; relativt højt strømforbrug – ca. 1-2,5 kW; en rødlig glød, der er synlig for det menneskelige øje, ubehageligt for følsomme øjne. Infrarøde stråler med kort bølge, der udsendes af sådanne rør, er ikke egnede til opvarmning i lang tid, de er praktiske til hurtig opvarmning af et rum eller til rum i et stort område.

Spiralen i keramiske infrarøde varmeapparater er skjult inde i skallen og er ikke synlig, dvs. ingen glød bemærkes. Keramiske emitteres levetid er højere – fra 3 år, men de er dyrere (fra 9.000 rubler). Desuden er keramiske infrarøde varmeapparater mindre, i sammenligning med kvartsemittere, behovet for elektricitet – i området 50 W-2 kW (afhænger af den specifikke model). Den langsomme opvarmning og afkøling af keramiske infrarøde emittere kompenseres af deres holdbarhed; de bruges i infrarøde saunaer og hospitaler.

I henhold til deres egenskaber svarer emittere med en opvarmningsspole inde i et metalhus til keramiske varmeelementer, omkostningerne ved infrarøde opvarmere med sådanne udsendere er lidt højere – ca. 11.000 rubler. Alle fladvarmere er udstyret med radiatorer i et metalhus.

I henhold til opvarmningstemperaturen på den emitterende plade er infrarøde opvarmere opdelt i høj temperatur (mere end 400) ^omC) og lav temperatur (i området 25-50 ^omFRA). Varmeapparater med opvarmning af strålende plader inden for 100-200 ^omC kaldes langbølge. Den infrarøde bølgelængde på højtemperaturopvarmningsanordninger er for kort – mindre end 7,5 mikron, de er “hårde”, og med langvarig eksponering vil det forårsage skade på menneskets hud, der kan sammenlignes med en solskoldning. Derfor bruges sådanne udsendere kun på steder med kortvarigt ophold hos mennesker, for eksempel i lokaler på værksteder. Lavtemperaturvarmere, der er sikre på menneskelig hud, bruges overalt, de er fremstillet i forskellige former, herunder flade paneler placeret i lofterne på kontorer og boliglokaler. IR-opvarmningsanordninger med langbølget stråling bruges oftere i boliglokaler med en lofthøjde på op til 3 m, og deres stråling er sikker for menneskelig hud. I opholdsrum, hvor børn er indkvarteret, bør den højeste opvarmningstemperatur af spiralen i et IR-emitterende element ikke overstige 65 ^omFRA.

Infrarøde varmeapparater kan konfigureres til at arbejde i automatisk tilstand og blive en del af smart home udstyr. Dette er især praktisk for landhuse, der er tomme i den kolde sæson – det er muligt at udelukke et fald i temperaturen i boligbyggeri ved at indstille IR-varmeapparater for at opretholde temperaturen i dem på et optimalt niveau på 5 ^omFRA.

Hvordan påvirker infrarød stråling mennesker

Generelt er infrarød stråling sikkert for mennesker – det forbedrer desuden det generelle velbefindende. Men det skal huskes, at den direkte virkning af stråling af en infrarød varmeapparat svarer til bestrålingen af ​​solstrålene, hvorunder en sommer eftermiddag uden beskyttelse af en hovedbeklædning er fyldt med overophedning. På en fin dag i solen virker termisk stråling med en intensitet på ca. 400 W / m² – varmestrøm er uundgåeligt. Opvarmning med infrarød stråling med en intensitet på over 150 W / m² farligt for mennesker, fordi kan svække immunsystemet, forstyrre strukturen i proteinmolekyler. Optimal for en voksen vil være infrarød stråling, hvis intensitet er i området fra 60 til 100 W / m².

Undgå korte bølger infrarøde varmeapparater, der kan trænge ind i den menneskelige krop. Infrarøde emittere med lang bølge er generelt sikre, men de skal installeres strengt i den højde, som fabrikanten har erklæret – jo kortere afstanden til den bestrålede overflade, jo højere stråleintensitet når den. Hvis du oplever en følelse af ubehag, når du går eller sidder under en IR-varmeapparat, skal dens strålingsintensitet reduceres. Fra dette synspunkt ville det være korrekt at installere flere laveffektvarmere end en, men høj effekt..

Med hensyn til diesel- og gasinfrarøde varmeapparater skal en regel overholdes – anbring dem kun udendørs.!

Infrarøde varmeapparater – hvordan man vælger dem

For det første er IR-varmeapparatet ikke så eksotisk, som det ser ud ved første øjekast – i USSR var der sådanne husholdningsapparater, der udad ligner en rund skål med en radarinstallation. En rund, konkav reflektor, en keramisk kegle i midten, omkring hvilken en nøgen varmespole er indpakket, når den er tændt, varmer den rødglød op – husk?

Sådanne infrarøde opvarmningsanordninger er ikke blevet produceret i cirka 15 år – de er helt ærligt farlige, tk. kan føre til brand, for ikke at nævne forbrændende ilt.

Undersøgelse af moderne typer elektriske infrarøde varmeapparater, lad os i detaljer overveje to af dem – med et varmeelement i et kvartsrør og i et metalhus. Et kvartsrør har kun en fordel – effektiviteten af ​​en sådan varmelegeme er lidt højere end for en metalplade, der udstråler varme, med ca. 5%. Varmetemperaturen for spolen inde i kvartsrøret overstiger 600 ^omC, den af ​​den udsendte varmeflux er stærk nok – af denne grund er sådanne infrarøde udsendere installeret på shawarma-brazier. Som nævnt ovenfor er levetiden for et kvartsrør kort, og udskiftning koster meget – udgifterne til et kvartsrør er en betydelig del af prisen på selve varmeapparatet..

IR-varmeapparater med et spiralopvarmningselement med lav temperatur inde i en aluminiumsplade (varmeemitterende element) opvarmes ikke over 300 ^omC, deres eneste “arbejdende” minus er en stille knæk – rustfrit stål, der danner en spiral og aluminium, har forskellige udvidelseskoefficienter, dette er normalt og bør ikke skabe bekymring. Undersøg omhyggeligt den indre opbygning af en sådan varmelegeme, find ud af egenskaberne ved varmeelementet, varmestrålende plade, hus, isolator og folie.

Så vi beder sælgeren om at fjerne det ydre låg fra ovnen, undersøge dets interne struktur omhyggeligt og stille sælgeren spørgsmål:

• Hvad er tykkelsen på det anodiserende lag på den termostrålende plade? Anodiserende lag af høj kvalitet skal være mindst 25 mikron. Et lag med denne tykkelse vil tilvejebringe ca. 20 år med korrekt drift af anordningen, med et mindre lag, pladen vil brænde ud om tre år, varmeren vil følgelig mislykkes. Desværre er det umuligt at bestemme tykkelsen af ​​det anodiserende lag eksternt – du bliver nødt til at stole på sælgeren;
• Hvilket metal er varmeelementet lavet af? Varmeelementer kan være lavet af rustfrit stål eller almindeligt jernholdigt metal; i den anden version kan varmeren kun installeres i tørre rum (balkonen og garagen er ikke sådan);
• undersøge indersiden af ​​metalkassen, den vil ikke blive malet her – dette er normalt. Sørg for, at der ikke er spor af rust på metallet, hvis der er nogen, næg at købe – det betyder, at ydersiden af ​​metallet blev malet med rust, som om et par år vil vises på ydersiden, hvilket ødelægger enhedens udseende;
• Hvad er tykkelsen på reflektorfolien? Den mindste tilladte tykkelse er 120 mikron, hvis folien er tyndere, vil en betydelig del af de infrarøde stråler gå til loftet og reflekteres ikke i den ønskede retning. Brug en almindelig kuglepen – fjern hætten og tryk let på folien (trykket ved presning er det samme som når du sætter et punkt på et papirark). Fastklæbning eller udseendet af et hul i folien betyder, at dens tykkelse ikke er mere end 100 mikron – at trykke på en folie med en tykkelse på 120 mikron efterlader næsten ingen spor.

For øvrig betyder tilstedeværelsen af ​​en ventilator i designet af en infrarød varmeapparat ikke en fordel, men en ulempe – faktisk vil det være en almindelig konvektionsvarmer, der rejser støv i rummet.

Sørg for, at selve IR-varmeren og dens emballage er korrekt og fuldt mærket – blanke fabriks-klistermærker (matklistermærker kan fremstilles på en almindelig laserprinter), klart trykt tekst, fabrikanten er angivet, overholdelse af GOST eller TU, udgivelsesdato er angivet. Vær forsigtig med garantiperioden – for kort eller for lang periode med et ukendt brand fra producenten bør inspirere til mistanke.