Infraröd värme och rymdvärmare – nytt i säsongsvarme

I den här artikeln: Historia om infraröd uppvärmning principen om drift av infraröda värmare; deras typer och egenskaper; är infraröd strålning farlig för människor; hur man väljer infraröda värmare.

Sedan forntida tider har människan visat att värmen också lämnar, tillsammans med den solnedgången, nattens kyla får honom att kyla kyligt och leta efter värmekällor. I tusentals år var huvudleverantören av värme en öppen eld, efter det centrala och enskilda värmesystemet, olika elektriska värmare uppträdde i våra hem … Men alla dessa värmekällor har en gemensam nackdel – de torkar luften, avlägsnar osäkerhet fukt och tvingar husägare att inte bara köpa värmare, men också luftfuktare. Och ändå finns det en typ av värmare som inte torkar ut luften av anledningen till att den inte värmer upp den – det här är infraröda värmare, vars princip lånas från själva solen..

Infraröd uppvärmning – historia

Infraröd strålning i sig upptäcktes och undersöktes av den engelska astronomen och kompositören William Herschel. För 220 år sedan beslutade denna astronom att ta reda på vilken färg på solspektrumet som värmer upp teleskopet han skapade mest. Han sönderdelade solstrålen i dess komponenter med ett prisma och, efter att ha mät temperaturen med en termometer, fann han att mest av allt temperaturen stiger utanför kanten av den röda ljusstrålen. Herschel drog slutsatsen att bakom den synliga röda delen av spektrumet finns det någon form av osynlig strålning, som värmer upp objekt mest..

William Herschel (Friedrich Wilhelm Herschel). 1738-1822

Skaparen av den första infraröda värmaren, energikällan för vilken gas var, var den tyska uppfinnaren Gunther Schwank – 1933 fick han ett patent för denna uppfinning. I Ryssland testades infraröd uppvärmning 1905 av sin uppfinnare – ingenjör V.A. Jachymovich emellertid, enligt sitt projekt, var bäraren av strålande energi varmt vatten och ånga som överfördes genom byggnaden av stålrör inbäddade i väggar, tak och pelare..

De första infraröda värmeavgivarna producerades huvudsakligen för tekniska behov – de används fortfarande allmänt för att torka målade ytor, med deras hjälp steriliserar och torkar de mat.

Funktionsprincipen och typer av infraröda värmare

Om de flesta av de populära uppvärmningsanordningarna och systemen är baserade på konvektiv värmeväxling, där luften först värms upp, som i sin tur värmer väggar, tak, golv och föremål i rummet, är strålande värmeöverföring endast karakteristisk för infraröda värmare.

Infraröd strålning inkluderar tre intervall av elektromagnetiska vågor: 0,77-15 mikron – kortvåg; 15-100 mikron – medelvåg; 100-340 mikron – långvåg. På grund av den korta våglängdsintervallens spektrala närhet till visuellt åtskiljande ljus och det nästan sammanfallet av det långa våglängdsområdet med ultrashortradiovågor, uppför infraröd strålning sig som synligt ljus (projicerat rakt, brytas och reflekteras) och penetrerar, liksom radiovågor, genom vissa material som är ogenomträngliga för ljus. Med andra ord kan denna typ av strålning inte värma genomskinliga medier som luft och värmer föremål som är ogenomträngliga för det synliga spektrumet av solljus. Effektiviteten för uppvärmning med långvågiga infraröda strålar visas tydligt av solen, som har värmt jorden i miljarder år med dessa strålar..

Varje infraröd värmare är baserad på principen om strålningsvärme – de resulterande infraröda strålarna reflekteras av en reflektor in i värmezonen. Beroende på energikällan finns gas, diesel och elektriska infraröda värmare. I den första versionen antänds en blandning av luft med propan med hjälp av ett piezoelektriskt element, sådana värmare är avsedda för öppna utrymmen, t.ex.² (beroende på modell).

Den andra versionen av IR-värmaren är också avsedd för öppna utrymmen och lokaler, men den fungerar enligt principen om en värmepistol och är lätt att flytta – dess design, förutom en fylld tank med bränsle, kräver en elektrisk anslutning. Dess funktionsprincip: när strömförsörjningen matas upp värms brännarelektroderna; bränslepumpen och fläkten startas och bildar bränsle-luft-blandningen; blandningen av bränsle och luftångor som tillförs brännaren antänds och avger infraröda strålar.

Det bör noteras att endast infraröd strålning effektivt kan värma öppna utrymmen, oavsett drag.!

Den tredje versionen av den infraröda värmaren drivs med elektricitet, strålningskällan är en glödtråd som är innesluten i en bas, som värms upp till en temperatur på 900 ^{handla om}C. De resulterande infraröda strålarna, som vid konstruktionen av gas- och dieselvärmare, riktas till värmezonen med hjälp av en reflektor.

Externt liknar en infraröd gasvärmare en klassisk gatulampa – en cylindrisk bas till vilken gas tillförs eller i vilken en gascylinder placeras, ett rack, inuti är det en slang som förbinder gaskällan och brännaren. Konstruktionen avslutas med en injektionsbrännare, över vilken en radiatorreflektor är placerad. Effektiviteten hos sådana värmare är ganska hög – 80-85%, den uppvärmda ytan är cirka 25 m². Den genomsnittliga kostnaden för infraröd gasvärmare är 16 000 rubel.

En diesel-infraröd värmare består av en ram utrustad med en hjulbas, en bränsletank (dieselbränsle eller fotogen) monterad på den och en radiatorkropp som ser ut som en horisontellt riktad strålkastare, ansluten med slangar till en bränsletank. Genomsnittspriset för en infraröd värmare för diesel är 18 000 rubel.

Elektriska infraröda värmare är utrustade med tre typer av sändare som skiljer sig åt i skalet i vilket glödtråden placeras – kvarts, keramik eller metall (vanligtvis aluminium). Ett vakuumrör tillverkat av genomskinligt kvartsglas med en glödtråd inuti är utrustad med infraröda värmare av en enkel design, därför är sådana värmare billiga (från 2 000 rubel) Nackdelar med sådana avgivare: kort livslängd – cirka 2 år; relativt hög energiförbrukning – cirka 1-2,5 kW; en rödaktig glöd som är synlig för det mänskliga ögat, obehagligt för känsliga ögon. Kortvågiga infraröda strålar som släpps ut av sådana rör är inte lämpliga för uppvärmning under lång tid, de är praktiska för att snabbt värma upp ett rum eller för rum i ett stort område.

Spiralen i keramiska infraröda värmare är dold inuti skalet och är inte synlig, d.v.s. ingen glöd noteras. Livslängden för keramiska sändare är högre – från 3 år, men de är dyrare (från 9 000 rubel). Dessutom är keramiska infraröda värmare mindre, jämfört med kvartsemitterare, behovet av el – i intervallet 50 W-2 kW (beror på den specifika modellen). Den långsamma uppvärmningen och kylningen av keramiska infraröda sändare kompenseras av deras hållbarhet, de används i infraröda bastur och sjukhus.

Enligt deras egenskaper, emittrar med en värmespole i ett metallhus liknar keramiska värmeelement, kostnaden för infraröda värmare med sådana emittrar är något högre – cirka 11 000 rubel. Alla plattvärmare är utrustade med radiatorer i ett metallhus.

Beroende på värmningstemperaturen för den avgivande plattan är infraröda värmare uppdelade i hög temperatur (mer än 400) ^{handla om}C) och låg temperatur (i intervallet 25-50 ^{handla om}FRÅN). Värmare med uppvärmning av strålning inom 100-200 ^{handla om}C kallas långvåg. Den infraröda våglängden för högtemperaturuppvärmningsanordningar är för kort – mindre än 7,5 mikron, de är ”hårda” och kommer med långvarig exponering att skada människors hud jämförbar med en solbränna. Därför används sådana avgivare endast på platser för kortvarig vistelse hos människor, till exempel i lokalerna till verkstäder. Lågtemperaturvärmare, säkra för människors hud, används överallt, de är tillverkade i olika former, inklusive platta paneler placerade på taket på kontor och bostäder. IR-uppvärmningsanordningar med långvågstrålning används oftare i bostadslokaler med en takhöjd på upp till 3 m, deras strålning är säker för människors hud. I bostadsområden där barn rymmer, får den högsta upphettningstemperaturen för spiralen hos ett IR-emitterande element inte överstiga 65 ^{handla om}FRÅN.

Infraröda värmare kan konfigureras för att fungera i automatiskt läge och bli en del av smarta hemutrustningen. Detta är särskilt bekvämt för hus som är tomma under den kalla säsongen – du kan utesluta en sänkning av temperaturen i bostadslokaler genom att ställa in IR-värmare för att hålla temperaturen i dem på en optimal nivå av 5 ^{handla om}FRÅN.

Hur påverkar infraröd strålning människor

Generellt sett är infraröd strålning säker för människor – det förbättrar dessutom det totala välbefinnandet. Men man bör komma ihåg att den direkta effekten av strålningen av en infraröd värmare liknar bestrålningen av solens strålar, under vilken en sommareftermiddag utan skydd av en huvudbonad är full av överhettning. På en fin dag i solen verkar termisk strålning med en intensitet av cirka 400 W / m² – värmeslag är oundvikligt. Uppvärmning med infraröd strålning med en intensitet på över 150 W / m² farligt för människor, för kan försvaga immunsystemet, störa strukturen i proteinmolekyler. Optimal för en vuxen är infraröd strålning, vars intensitet ligger i intervallet från 60 till 100 W / m².

Undvik kortvågiga infraröda värmare som kan tränga in i människokroppen. Långvågiga infraröda sändare är i allmänhet säkra, men de måste installeras strikt på den höjd som tillverkaren deklarerar – ju kortare avståndet till den bestrålade ytan, desto högre strålningsintensitet når det. Om du upplever en känsla av obehag när du går eller sitter under en IR-värmare, bör strålningsintensiteten minskas. Ur denna synvinkel skulle det vara korrekt att installera flera lågeffektvärmare än en, men hög effekt..

När det gäller diesel- och gasinfrarödvärmare måste en regel följas – placera dem endast utomhus.!

Infraröda värmare – hur man väljer dem

Först och främst är IR-värmaren inte så exotisk som det verkar vid första anblicken – i Sovjetunionen fanns sådana hushållsapparater som utåt liknar en rund skål med en radarinstallation. En rund, konkav reflektor, en keramisk kon i mitten, runt vilken en bar värmespole är lindad, när den slås på värmer den upp rödhet – kom ihåg?

Sådana infraröda uppvärmningsanordningar har inte producerats på cirka 15 år – de är uppriktigt farliga, tk. kan leda till en brand, för att inte tala brinnande syre.

Lär oss moderna typer av elektriska infraröda värmare, låt oss i detalj överväga två av dem – med ett värmeelement i ett kvartsrör och i ett metallhölje. Ett kvartsrör har bara en fördel – effektiviteten hos en sådan värmare är något högre än för en metallplatta som strålar ut värme, med cirka 5%. Uppvärmningstemperaturen för spolen inuti kvartsröret överstiger 600 ^{handla om}C, värmeflödet som släpps ut av det är tillräckligt starkt – av denna anledning installeras sådana infraröda sändare på shawarma-ljusslagare. Som nämnts ovan är livslängden för ett kvartsrör kort, och utbyte kommer att kosta mycket – kostnaden för ett kvartsrör är en betydande del av priset på själva värmaren..

IR-värmare med ett lågtemperaturspiralvärmeelement inuti en aluminiumplatta (värmeemitterande element) värms inte upp över 300 ^{handla om}C, deras enda ”fungerande” minus är en tyst knickande – rostfritt stål som bildar en spiral och aluminium har olika utvidgningskoefficienter, detta är normalt och bör inte orsaka oro. Studera noggrant den inre strukturen hos en sådan värmare, ta reda på egenskaperna hos värmeelementet, värmestrålningsplattan, huset, isolatorn och folien.

Så vi ber säljaren ta bort ytterhöljet från värmaren, studera noga dess inre struktur och ställa säljaren frågor:

• Vilken är tjockleken på det anodiserande skiktet på den termostrålande plattan? Anodiserande skikt av hög kvalitet bör vara minst 25 mikron. Ett skikt med denna tjocklek kommer att ge cirka 20 år av korrekt funktion av anordningen, med ett mindre skikt, plattan kommer att brinna ut på tre år, värmaren kommer följaktligen att misslyckas. Tyvärr är det omöjligt att externt bestämma tjockleken på det anodiserande skiktet – du måste lita på säljaren;
• Vilken metall är värmeelementet gjord av? Värmeelement kan tillverkas av rostfritt stål eller vanlig järnmetall; i den andra versionen kan värmaren endast installeras i torra rum (balkongen och garaget är inte sådana);
• undersöka insidan av metallhöljet noggrant, det kommer inte att målas här – det här är normalt. Se till att det inte finns några spår av rost på metallen, om det finns några, vägrar att köpa – det betyder att utsidan av metallen målades med rost, som om ett par år kommer att visas på utsidan, vilket förstör enhetens utseende;
• Vilken är tjockleken på reflektorfolien? Den minsta tillåtna tjockleken är 120 mikron, om folien är tunnare kommer en betydande del av de infraröda strålarna att gå till taket och kommer inte att reflekteras i önskad riktning. Använd en vanlig kulspetspenna – ta bort locket och tryck lätt på folien (trycket när du trycker på är detsamma som när du sätter en punkt på ett pappersark). Fastklämning eller utseendet på ett hål i folien innebär att dess tjocklek inte är mer än 100 mikron – att trycka på en folie med en tjocklek av 120 mikron lämnar nästan inget spår.

Förresten, närvaron av en fläkt i utformningen av en infraröd värmare betyder inte en fördel, utan en nackdel – i själva verket kommer det att vara en vanlig konvektionsvärmare som väcker damm i rummet.

Se till att själva IR-värmaren och dess förpackningar är korrekt och helt märkta – glansiga klistermärken (matta klistermärken kan tillverkas på en vanlig laserskrivare), tydligt tryckt text, tillverkaren anges, överensstämmelse med GOST eller TU, datum för utfärdande anges. Var försiktig med garantiperioden – för kort eller för lång tid med ett okänt märke från tillverkaren bör väcka misstänksamhet.