Infračervené topení a vytápění prostor – nové v sezónním vytápění

Obsah článku



V tomto článku: Historie infračerveného vytápění princip činnosti infračervených ohřívačů; jejich typy a vlastnosti; je infračervené záření nebezpečné pro člověka; jak zvolit infračervené ohřívače.

Infračervené topení

Od pradávna člověk věděl, že spolu s zapadajícím sluncem také opouští teplo, chlad z noci ho třese chladem a hledá zdroje tepla. Po tisíce let byl hlavním dodavatelem tepla otevřený oheň, poté se v našich domovech objevily různé elektrické ohřívače … Všechny tyto zdroje tepla však mají jednu společnou nevýhodu – vysušují vzduch, neuvěřitelně odstraňují vlhkost a nutí majitele domů nakupovat nejen ohřívače samotné, ale také zvlhčovače. A přesto existuje jeden druh ohřívačů, který nevysušuje vzduch z důvodu, že jej nezahřívá – jedná se o infračervená ohřívače, jejichž princip je vypůjčen od samotného Slunce..

Infračervené topení – historie

Samotné infračervené záření objevil a studoval anglický astronom a skladatel William Herschel. Před 220 lety se tento astronom rozhodl zjistit, která barva slunečního spektra zahřívá dalekohled, který vytvořil nejvíce. Rozložil sluneční paprsek na jeho komponenty pomocí hranolu a po změření teploty pomocí teploměru zjistil, že většina teploty stoupá za okraj paprsku červeného světla. Herschel dospěl k závěru, že za viditelnou červenou částí spektra je nějaký druh neviditelného záření, které objekty nejvíce zahřívá..

William Herschel
William Herschel (Friedrich Wilhelm Herschel). 1738-1822

Tvůrcem prvního infračerveného ohřívače, jehož energetickým zdrojem byl plyn, byl německý vynálezce Gunter Schwank – v roce 1933 získal patent na tento vynález. V Rusku bylo infračervené topení vyzkoušeno v roce 1905 jeho vynálezcem – technikem V.A. Jachymovič však podle jeho projektu nositelem sálavé energie byla horká voda a pára, přenášená budovou ocelovými trubkami zabudovanými do zdí, stropů a sloupů..

První infračervené zářiče tepla byly vyrobeny hlavně pro technické potřeby – stále se široce používají k sušení natřených povrchů, pomocí kterých sterilizují a suší jídlo.

Princip činnosti a druhy infračervených ohřívačů

Pokud je většina populárních topných zařízení a systémů založena na konvekční výměně tepla, ve které se vzduch nejprve zahřívá, což zase ohřívá stěny, strop, podlahu a předměty v místnosti, pak je přenos sálavého tepla charakteristický pouze u infračervených topných těles.

Infračervené záření zahrnuje tři rozsahy elektromagnetických vln: 0,77 – 15 mikronů – krátká vlna; 15-100 mikronů – střední vlna; 100-340 mikronů – dlouhá vlna. Kvůli spektrální blízkosti rozsahu krátkých vlnových délek k vizuálně rozlišitelnému světlu a téměř shodě dlouhého rozsahu vlnových délek s ultrakrátkými rádiovými vlnami se infračervené záření chová jako viditelné světlo (promítané v přímé linii, lomené a odrazené) a podobně jako rádiové vlny proniká skrz některé materiály nepropustné pro světlo. Jinými slovy, tento typ záření nemůže zahřívat průsvitná média, jako je vzduch, a zahřívá ty objekty, které jsou neproniknutelné pro viditelné spektrum slunečního světla. Účinnost ohřevu pomocí dlouhovlnných infračervených paprsků jasně ukazuje Slunce, které pomocí těchto paprsků zahřívá Zemi miliardy let..

Jakýkoli infračervený ohřívač je založen na principu sálavého vytápění – výsledné infračervené paprsky se odrážejí reflektorem do topné zóny. V závislosti na zdroji energie jsou k dispozici plynové, naftové a elektrické infračervené ohřívače. V první verzi je směs vzduchu s propanem zapálena pomocí piezoelektrického prvku, taková ohřívače jsou určeny pro otevřené prostory, jako jsou sportoviště a parkové plochy – plynové infračervené ohřívače vydávají dlouhé vlny, ohřívají plochu asi 25 m2 (v závislosti na modelu).

Princip činnosti a druhy infračervených ohřívačů

Druhá verze IR ohřívače je také určena pro otevřené prostory a místnosti, ale funguje na principu tepelné pistole a snadno se pohybuje – její konstrukce, kromě naplněné nádrže s palivem, vyžaduje připojení k síti. Princip činnosti: při použití zdroje energie jsou elektrody hořáku zahřívány; palivové čerpadlo a ventilátor jsou spuštěny a vytvářejí směs paliva a vzduchu; směs paliva a vzduchových par dodávaných do hořáku se zapálí a emituje infračervené paprsky.

Je třeba poznamenat, že pouze infračervené záření může účinně zahřívat otevřené prostory bez ohledu na průvan.!

Třetí verze infračerveného ohřívače pracuje s elektřinou, zdrojem záření je cívka s vlákny uzavřená v základně, která se zahřívá až na teplotu 900 oC. Výsledné infračervené paprsky, stejně jako v konstrukci plynových a dieselových topných těles, jsou směrovány do topné zóny pomocí reflektoru..

Z vnější strany se plynový infračervený ohřívač podobá klasické pouliční lampě – válcové základně, do které je dodáván plyn nebo ve kterém je umístěn plynový válec, stojan, uvnitř je hadice spojující zdroj plynu a hořák. Konstrukce je dokončena vstřikovacím hořákem, nad kterým je umístěn reflektor chladiče. Účinnost těchto ohřívačů je poměrně vysoká – 80-85%, vytápěná plocha je asi 25 m2. Průměrné náklady na plynové infračervené ohřívače jsou 16 000 rublů.

Infračervené topné těleso nafty se skládá z rámu vybaveného rozvorem kol, palivové nádrže (naftové palivo nebo petrolej) namontované na něm a tělesa chladiče, které vypadá jako horizontálně zaměřené světlomet, spojené hadicemi s palivovou nádrží. Průměrná cena za infračervené topné těleso je 18 000 rublů.

Elektrické infračervené ohřívače jsou vybaveny třemi typy zářičů, lišících se skořepinou, ve které je vlákno umístěno – křemen, keramika nebo kov (obvykle hliník). Infračervené ohřívače jednoduchého provedení jsou vybaveny vakuovou trubicí vyrobenou z průhledného křemičitého skla s vláknem umístěným uvnitř, proto jsou takové ohřívače levné (od 2 000 rublů). Nevýhody takových zářičů: krátká životnost – asi 2 roky; relativně vysoká spotřeba energie – asi 1-2,5 kW; rudá záře rozlišitelná lidským okem, nepříjemná pro citlivé oči. Krátkovlnné infračervené paprsky emitované takovými trubicemi nejsou vhodné pro dlouhodobé vytápění, jsou vhodné pro rychlé zahřátí místnosti nebo pro velké místnosti..

Spirála v keramických infračervených topných tělesech je skrytá uvnitř skořepiny a není viditelná, tj. není zaznamenána žádná záře. Životnost keramických zářičů je vyšší – od 3 let, ale jsou dražší (od 9 000 rublů). Navíc, keramické infračervené ohřívače jsou ve srovnání s křemíkovými zářiči menší než potřeba elektřiny – v rozsahu 50 W-2 kW (záleží na konkrétním modelu). Pomalé zahřívání a chlazení keramických infračervených zářičů je kompenzováno jejich trvanlivostí, používají se v infračervených saunách a nemocnicích.

Z hlediska jejich vlastností jsou emitory s topnou cívkou uvnitř kovového pouzdra podobné keramickým topným prvkům, náklady na infračervené ohřívače s takovými zářiči jsou o něco vyšší – asi 11 000 rublů. Všechny ohřívače jsou vybaveny radiátory v kovovém krytu.

Elektrické IR ohřívače

Podle teploty ohřevu emisní desky jsou infračervené ohřívače rozděleny na vysokoteplotní (více než 400 oC) a nízkou teplotou (v rozmezí 25-50 oZ). Ohřívače s topením sálavých desek do 100-200 oC se nazývá longwave. Infračervené vlnové délky vysokoteplotních topných zařízení jsou příliš krátké – méně než 7,5 mikronů, jsou „tvrdé“ a při dlouhodobé expozici způsobí poškození lidské kůže srovnatelné s spálením sluncem. Proto se takové emise používají pouze na místech krátkodobého pobytu lidí, například v prostorách workshopů. Nízkoteplotní ohřívače, bezpečné pro lidskou pokožku, se používají všude, jsou vyráběny v různých formách, včetně plochých panelů umístěných na stropech kanceláří a obytných prostor. Infračervená topná zařízení s dlouhými vlnami se častěji používají v obytných prostorech s výškou stropu až 3 m, jejich záření je bezpečné pro lidskou pokožku. V obytných místnostech, kde jsou ubytovány děti, by nejvyšší teplota ohřevu spirály emitujícího IR prvku neměla přesáhnout 65 oZ.

Infračervené ohřívače lze nakonfigurovat tak, aby fungovaly v automatickém režimu a staly se součástí inteligentního domácího vybavení. To je zvláště výhodné pro venkovské domy, které jsou v chladném období prázdné – můžete vyloučit pokles teploty uvnitř obytných prostor nastavením IR ohřívačů tak, aby v nich byla udržována optimální teplota 5 oZ.

Jak infračervené záření ovlivňuje člověka

Infračervené záření je obecně pro člověka bezpečné – navíc zlepšuje celkovou pohodu. Je však třeba mít na paměti, že přímý účinek vyzařování infračerveného ohřívače je podobný ozáření slunečních paprsků, pod kterým je v letním odpoledni bez ochrany čelenky plné přehřátí. Za pěkného dne na slunci působí tepelné záření s intenzitou asi 400 W / m2 – úpal je nevyhnutelný. Zahřívání infračerveným zářením o intenzitě nad 150 W / m2 nebezpečné pro lidi, protože může oslabit imunitní systém, narušit strukturu proteinových molekul. Optimální pro dospělé bude infračervené záření, jehož intenzita je v rozmezí 60 až 100 W / m2.

Vyhněte se krátkovlnným infračerveným ohřívačům, které mohou proniknout do lidského těla. Infračervené zářiče s dlouhými vlnami jsou obecně bezpečné, ale musí být instalovány přísně ve výšce deklarované výrobcem – čím je vzdálenost od ozářeného povrchu kratší, tím vyšší intenzita záření dosahuje. Pokud při chůzi nebo sezení pod infračerveným ohřívačem dojde k pocitu nepohodlí, měla by se snížit intenzita jeho záření. Z tohoto hlediska by bylo správné instalovat několik nízkoenergetických topných těles, než jeden, ale vysoký výkon..

Jedno pravidlo musí být přísně dodržováno, pokud jde o infračervené ohřívače nafty a plynu – umístěte je pouze venku.!

Infračervené topení – jak je vybrat

Zaprvé není IR topení tak exotické, jak se zdá na první pohled – v SSSR existovaly takové domácí spotřebiče, které se navenek podobaly kulaté misce radarového zařízení. Kulatý konkávní reflektor ve středu keramického kužele, kolem kterého je zabalena holá topná cívka, když se zapne, zahřeje se červeně-horké – pamatujte?

Infračervené ohřívače

Taková infračervená topná zařízení nejsou vyráběna asi 15 let – jsou upřímně nebezpečná, tk. může vést k požáru, nemluvě o spalování kyslíku.

Při studiu moderních typů elektrických infračervených topných těles se podrobně zabýváme dvěma z nich – s topným tělesem v křemenné trubici a v kovovém pouzdře. Křemenná trubice má pouze jednu výhodu – účinnost takového ohřívače je o něco vyšší než účinnost kovového plechu vyzařujícího teplo, asi o 5%. Teplota ohřevu cívky uvnitř křemenné trubice přesahuje 600 oC, tepelný tok, který vyzařuje, je dostatečně silný – z tohoto důvodu jsou takové infračervené zářiče instalovány na páječích shawarma. Jak je uvedeno výše, životnost křemenné trubice je krátká a výměna bude stát hodně – náklady na křemennou trubici jsou významnou součástí ceny samotného ohřívače..

Infračervené ohřívače

IR ohřívače s nízkoteplotním spirálovým topným článkem uvnitř hliníkové desky (prvek emitující teplo) se nezahřívají nad 300 oC, jejich jedinou „pracovní“ minus je tichá praskání – nerezová ocel tvořící spirálu a hliník mají různé koeficienty roztažnosti, to je normální a nemělo by to vyvolávat obavy. Pečlivě prostudujte vnitřní strukturu takového topného tělesa, zjistěte vlastnosti topného článku, termo-radiační desky, pouzdra, izolátoru a fólie.

IR ohřívače

Žádáme prodejce, aby odstranil vnější kryt z topného tělesa, pečlivě prostudoval jeho vnitřní strukturu a položil prodejci otázky:

  • Jaká je tloušťka anodizační vrstvy na termo-radiační desce? Vysoce kvalitní anodizační vrstva by měla být alespoň 25 mikronů. Vrstva této tloušťky zajistí asi 20 let řádného fungování zařízení, s menší vrstvou bude deska za tři roky shořet, ohřívač tedy selže. Tloušťku anodizační vrstvy bohužel nelze určit externě – musíte prodávajícímu důvěřovat;
  • Z jakého kovu je topný článek vyroben? Topné články mohou být vyrobeny z nerezové oceli nebo z obyčejného železného kovu, ve druhé verzi lze topné těleso instalovat pouze v suchých místnostech (balkon a garáž nejsou takové);
  • pečlivě prozkoumejte vnitřek kovového pouzdra, nebude zde natřen – to je normální. Ujistěte se, že na kovu nejsou stopy koroze, pokud existují, odmítněte jej koupit – to znamená, že vnější strana kovu byla natřena rzí, která se za pár let objeví na vnější straně, což kazí vzhled zařízení;
  • Jaká je tloušťka reflexní fólie? Minimální přípustná tloušťka je 120 mikronů, pokud je fólie tenčí, pak významná část infračervených paprsků půjde ke stropu a nebude se odrážet v požadovaném směru. Použijte běžné kuličkové pero – sejměte víčko a lehce zatlačte na fólii (tlak při stisknutí je stejný jako při nastavení bodu na list papíru). Ucpání nebo výskyt díry ve fólii znamená, že její tloušťka není větší než 100 mikronů – lisování na fólii o tloušťce 120 mikronů nezanechá téměř žádné stopy.

Mimochodem, přítomnost ventilátoru v konstrukci infračerveného topení neznamená výhodu, ale nevýhodu – ve skutečnosti to bude obyčejný konvekční ohřívač, který zvyšuje prach v místnosti.

Ujistěte se, že samotný infračervený ohřívač a jeho obal jsou správně a plně označeny – lesklé tovární nálepky (matné samolepky lze vyrobit na běžné laserové tiskárně), jasně vytištěný text, je uveden výrobce, odpovídá GOST nebo TU, je uvedeno datum vydání. Při záruční době buďte opatrní – příliš krátké nebo příliš dlouhé období s neznámou značkou výrobce by mělo inspirovat podezření.

Ohodnoťte tento článek
( Zatím žádné hodnocení )
Přidejte komentáře

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: