Ультрафіолетове опалення - на вістрі науки

Традиційні опалювальні системи досить незручні в експлуатації і мають порівняно великий інерційністю, навіть за умови використання матеріалів з високою теплопровідністю. Інфрачервоне опалення з цієї точки зору має масу переваг. Незважаючи на поширеність ІК опалювачів, багато слабо уявляють собі їх принцип роботи, але після ознайомлення з запропонованим матеріалом, питань залишитися не повинно.

невеликий лікнеп

При пошуку інформації по даному виду опалення людина може зіткнутися з тим, що його називають ультрачервоне опалення, ультрафіолетове і т.д. Найчастіше мова йде про одне й те ж - інфрачервоному опаленні, а плутанина виникає через банального незнання характеристик спектра видимого випромінювання.

Справа в тому, що сприйняття світла людським оком повністю залежить від того, яка в нього довжина хвилі. В середньому можна говорити, що видима частина спектра знаходиться в межах 380 - 760 нм (вказана довжина хвилі). Все, що лежить за межами цього діапазону око не бачить, але вплив цих променів на навколишнє середовище нікуди не дівається.

Якщо довжина хвилі менше приблизно 340-380 нм, то з'являється приставка ультра, тобто світло лежить за межами фіолетового кольору. Інфрачервоне ж випромінювання характеризується більшою довжиною хвилі, його ще називають тепловим випромінюванням.

В опаленні житлових і промислових будівель використовується інфрачервоне випромінювання, але і ультрафіолет знайшов широке застосування в людській діяльності. УФ випромінювання використовується для знезараження, перевірки автентичності банківських банкнот і інших цінних паперів і в багатьох інших сферах діяльності.

Зверніть увагу! Літнім засмагою все ми зобов'язані саме таки УФ променів. Засмага - свого роду захисна реакція організму.

Переваги ІК обігріву

Сильних сторін у такого способу опалення приміщення можна нарахувати чимало:

• енергія не витрачається на розігрів всього повітря в приміщенні, а саме це відбувається при використанні традиційних опалювальних систем. Завдяки спрямованому дії ІК опалення може створювати локальні зони з комфортною температурою;

Зверніть увагу! Останнє особливо важливо в промисловості, коли необхідно обігріти просторі цехи. Інфрачервоний обігрівач просто створить зону комфорту саме там, де більшу частину часу буде перебувати робітник, при цьому протяги не страшні;

• повітря не сушиться, як при використанні, наприклад, ветродуя. За великим рахунком, нагрівається не повітря, а поверхня, на яку потрапляє ІК випромінювання;
• ККД пристрою становить близько 90% і вище;
• як такої теплоносій відсутній, так що ні про яку розгерметизації системи не може йти й мови;
• опалення буде працювати абсолютно безшумно;
• не потрібно витрачатися на труби, котел, циркуляційний насос і інші елементи стандартної опалювальної системи, для роботи достатньо закріпити прилад на стіні або стелі і включити в розетку;
• таке опалення практично не відрізняється від природного (тобто сонячного). Справа в тому, що близько 50% теплової енергії від Сонця Земля отримує якраз у вигляді ІК опалення.

З недоліків відзначити можна:

• залежність від електрики. Якщо звичайне водяне опалення можна зробити повністю автономним (твердопаливний котел + природна циркуляція теплоносія в трубах), то без електрики жоден ІК обігрівач працювати не буде;
• не завжди зональний обігрів підходить. Коли потрібно створити комфортну температуру в усьому будинку, то зручніше може виявитися використання традиційної опалювальної системи.

Зверніть увагу! Часто ІК опалювальні пристрої використовуються як доповнення до вже існуючої опалювальної системи.

Детальніше про ІК опалювачі

Саме ІК випромінювання було відкрито в 19 столітті, тоді астроном Гершель намагався впоратися з нагріванням обладнання, яке він використовував при спостереженні Сонця. Знадобилося близько 100 років, поки інша творча особистість - німець Гюнтер шварк запатентував перший у світі ІК обігрівач, він же своїми руками виготовив дослідний екземпляр.

Незважаючи на що минув з моменту винаходу час, принцип роботи обігрівача такого роду не змінився і до цього дня. Удосконалилася тільки конструкція і додалися нові способи розігріву нагрівального елементу.

Пристрій і принцип дії

Основними конструктивними елементами обігрівача є:

• нагрівальний елемент, він буде випромінювати ІК хвилі;
• рефлектор - використовується для того, щоб випромінювання від нагрівача не поширювалося по кімнаті, тобто рефлектор дозволяє обігрівача діяти направлено. Як правило, рефлектор виготовляється з дзеркально відполірованої сталі або алюмінію;
• сучасні пристрої обладнуються термостатами, які дозволяють регулювати роботу опалення;
• також в конструкції обов'язково передбачені датчики, що дозволяють відключати пристрій при перегріванні.

Принцип роботи ІК опалення (воно ж ультрачервоне опалення) принципово відрізняється від інших видів обігріву житла. Якщо, наприклад, радіатори системи опалення нагрівають повітря в приміщенні, то інфрачервоний обігрівач розігріває поверхню, на яку потрапляють невидимі промені.

Саме тому ефект від включення обігрівача помітний миттєво. Повітря між випромінювачем і предметом майже не знижує тепловий вплив, тільки злегка розсіює його.

Класифікація інфрачервоних обігрівачів

Принцип дії всіх опалювачів такого роду один і той же, так то головний критерій, за яким виконується класифікація - спосіб розігріву нагрівального елементу.

Можна виділити нагрівальні елементи наступних видів:

• електричні - принцип дії полягає в тому, що при включенні його в мережу через провідник починає текти струм, він розігрівається і починає випромінювати хвилі інфрачервоного діапазону;
• в промисловості часто використовують газові або рідинні ІК обігрівачі.

Що ж стосується зовнішнього вигляду, то варіантів виконання не так вже й багато.

Популярні опалювачі у вигляді:

• картин - в такому випадку крім обігріву вони є ще й елементом декору приміщення;

• тонкої плівки - з використанням тонкої плівки можливе створення теплої підлоги, для цього плівка просто розміщується безпосередньо під покриттям підлоги. Розміри провідника підбираються таким чином, щоб температура підлоги не перевищувала 24-26 ° С інакше при ходьбі виникне дискомфорт.

Зверніть увагу! Плівку ніщо не заважає закріпити і на стелі або на стіні для створення локальної зони комфорту. Виглядати таке рішення буде гірше, ніж картина-обігрівач, а й ціна виявиться набагато меншою.

• переносних пристроїв на опорі регульованої висоти. Такий обігрівач завжди можна поставити поруч з собою.

Увагу варто звернути і на температуру нагрівання термоелемента, в залежності від цього він може світитися або залишатися не випромінювати видимого світла.

У цьому питанні все залежить від довжини хвилі, якщо класифікувати прилади за цим параметром, то виділити можна 3 типи:

• короткохвильові - відрізняються «гарячим норовом» випромінюють ІК хвилі довжиною близько 0,7 - 2,5 мкм. Нагрівальний елемент може набувати в процесі роботи яскраво-білий колір. Настільки потужні прилади можуть використовуватися в тому числі і в промисловості, адже температура фіксації може перевищувати 800 ° С;
• із середньою довжиною хвилі (2,5 - 50 мкм). Температурний максимум поверхні обмежений 600 ° С, при цьому колір коливається від темно- до яскраво-червоного;
• пристрої, що працюють в діапазоні довжини хвилі порядку - 50 - 500 мкм, не змінюють колір під час роботи. Максимальна температура поверхні обмежена 300 ° С.

Що кажуть медики

Якщо вибір зроблено на користь інфрачервоного опалення, то потрібно подумати і про вплив випромінювання на організм людини.

Потрібно враховувати, що:

• коротка хвиля проникає в тіло на досить велику глибину (порядку декількох см) і впливає на внутрішні органи;

• довгохвильове випромінювання - затримується вологою, що міститься в підшкірній вологи. Природа такого явища як тепловий удар пояснюється саме цим.

Діапазон довжини хвилі 7-14 мкм можна вважати таким, при якому відбувається максимальне поглинання випромінювання організмом (пік спостерігається біля значення 10 мкм). Прогрівання, що використовується в медицині, використовує саме такий діапазон випромінювання. Але небажано довго знаходитися в області дії короткохвильового випромінювання.

ІК опалення, яке працює в довгохвильовому діапазоні, може впливати на людину практично без обмежень по тривалості. Хоча, звичайно, багато що залежить від дальності установки обігрівача, якщо весь день просидіти впритул до нього, то можливі і неприємні наслідки.

Для того, щоб здоров'ю нічого не загрожувало, слід дотримуватися таких привал при організації інфрачервоного опалення:

• максимальну потужність випромінювання слід обмежити на рівні 350 Вт / м²;
• якщо поверхня термоелемента в обігрівач перевищує 100 ° С, то максимальна температура поверхні предмета, що потрапляє в поле його дії, повинна становити 45 ° С;
• якщо термоелемент не доходить до температури 100, то предмети не повинні нагріватися до температури вище 35 ° С.

Зверніть увагу! Якщо допустити тривалий вплив на організм ІК випромінювання високої або навіть середньої інтенсивності, то неприємності гарантовані. Можливо навіть виникнення опіків.

Правила установки ІК обігрівача

У разі використання переносного обігрівача особливих проблем з його установкою не виникне - досить просто розмістити його на потрібній відстані і відрегулювати висоту. Дещо складніше правильно встановити настінний або стельовий обігрівач.

При установці потрібно враховувати, що незважаючи на використання дефлектора, простір навколо обігрівача все-так прогрівається. Тому і підстава (стіна, стеля) повинні витримувати температуру близько 80 ° С без наслідків.

Інструкція по установці стельового інфрачервоного обігрівача буде виглядати приблизно так:

• на стелі розмічаються отвори під підвіси, висвердлюють отвори;
• потім в отвори вворачивается шуруп-кільце;

Зверніть увагу! Всі необхідні для монтажу обігрівача елементи поставляються разом з ним.

• потім на ланцюжку підвішується сам обігрівач, регулюється його горизонтальність і перевіряється, чи забезпечені мінімальні відстані до поверхні стелі.

Перед тим як підключати його до мережі, виробники рекомендують додатково протерти нагрівальний елемент звичайним медичним спиртом, щоб ніщо не заважало Тепловипромінювання.

Зверніть увагу! Термостат потрібно розмістити на відстані 1,5-1,8 м від поверхні підлоги. Він не повинен потрапляти в зону дії приладу.

Установка настінного моделі ще простіше - досить закріпити на стіні пару кронштейнів і просто повісити на них пристрій. Єдине, що потрібно контролювати - відстань від задньої стінки приладу до стіни. Для вентиляції досить забезпечити зазор близько 2 - 5 см в залежності від потужності приладу.

При установці окрема увага приділяється дотриманню відстаней від приладу до поверхні огороджувальних конструкцій і людей. Ці відстані нормуються в залежності від потужності приладу. Наприклад, для стельового обігрівача 0,8 кВт, мінімальна відстань до голови людини має становити близько 70 см, а для потужного 4 кіловатного - вже 2,5 м.

Підведення підсумків

Інфрачервоне опалення - перспективний вид обігріву житла. Привертає простота установки і максимальна ефективність, адже обігрівається саме та зона, в якій знаходиться людина. Можливо, в майбутньому саме цей вид опалення стане домінуючим, по крайней мере, в м'яких кліматичних умовах.

Коротке відео показує принцип роботи ІК плівкового опалення заміського будинку.