Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

Инфракрасный свет

Первая помощь при тепловом ударе

При интенсивном или длительном воздействии на человека коротких волн может произойти тепловой удар. Обычно это случается, если температура головного мозга резко повышается хотя бы на 1 градус. В таком случае пострадавшему сразу же следует оказать первую помощью. Для этого его нужно аккуратно переложить или перевезти в прохладное место и постараться снять с него тесную одежду. К сердцу, голове, подмышечным впадинам и паховой области следует приложить что-нибудь холодное.

Такие действия помогут снизить температуру тела. В тяжёлых случаях следует сделать искусственное дыхание и обязательно вызвать скорую помощь. На протяжении этого времени пострадавшему нужно давать прохладное и обильное питьё.

Плюсы и минусы инфракрасных обогревателей

IR обогреватели имеют свои преимущества и недостатки. Это необходимо учесть при выборе системы отопления.

К плюсам можно отнести:

прямой нагрев необходимых элементов без необходимости нагревать воздух в помещении. Это главное достоинства инфракрасных обогревателей за счет такого принципа работы;
инфракрасное излучение оказывает лечебное воздействие на человека. Жители дома, отапливаемого этим методом, чувствуют приятное тепло, улучшается кровообращение в коже

Излучение может облегчить боль в суставах или мышцах, улучшить функционирование опорно-двигательного аппарата, укрепляет иммунную систему;
скорость работы — ощущение тепла приходит сразу после включения устройства;
отсутствие конвекционного движения воздуха, это особенно важно для аллергиков;
возможность эффективно использовать оборудование на открытом воздухе;
экономия на обогреве помещения;
большой срок службы;
экологичность — излучатели не имеют вредных примесей, состоят в основном из стекла и керамики, и безопасны для здоровья.

Минусами являются:

  • высокий расход электроэнергии, это характерно для всех электрических отопителей;
  • обогреватели безопасны для здоровья, при длительном нахождении на близком от излучателя расстоянии, возможно появление жжения и покраснения на коже;
  • в частных случаях, когда требуется прогрев воздуха в помещении, инфракрасные устройства не помогут;
  • яркий свет — устройства с трубчатыми тэнами имеют достаточное яркое свечение, это является существенным минусом ночью в спальне;
  • опасность пожара при ненадлежащем использовании (касается высокотемпературных моделей);
  • быстрое охлаждение предметов и помещений при отключении радиатора.

Многие из минусов относятся только к определенному типу высокотемпературных инфракрасных обогревателей и полностью отсутствуют в остальных. По сравнению с плюсами, минусы не так существенны, и взвесив все «за» и «против», ими можно пренебречь или свести к минимуму.

Принцип работы и конструктивные особенности ИК-обогревателей

Как уже было сказано выше, эти бытовые прибор радикально отличаются от устройств конвекционного обогрева. Они нагревают не воздух, а окружающие предметы, находящиеся в помещении: мебель, технику, пол и стены. Инфракрасные устройства можно назвать небольшим домашним солнышком, лучи которого пронизывают воздух, совершенно не нагревая его. Только предметы, не пропускающие свет, нагреваются под воздействием этого излучения и передают тепло окружающему воздуху, нагревая его до необходимой температуры.

Инфракрасное излучение воспринимается кожей человека как тепло, исходящее от нашего солнца. Мы не видим этих лучей, но чувствуем их всем телом. Согревает нас это излучение независимо от внешних факторов. Ему не страшны сквозняки и другие природные факторы. Главное, чтобы излучение не имело перед собой непреодолимых преград и свободно проходило до требуемого места. Точно так же, как наше светило действуют и обогреватели инфракрасного вида, ведь длина волн излучения этих приборов аналогична солнечному ИК-спектру.

Нагреватели конверторного типа неспособны мгновенно создать комфортный температурный режим в помещении, ведь принцип их действия основан на постоянном перемещении теплого воздуха вверх. В этом случае в первую очередь прогревается под потолочное пространство, и только через продолжительное время происходит перемешивание теплых и холодных воздушных масс, что приводит к созданию комфортного теплового режима во всем помещении. В течение этого периода человеку приходится мерзнуть.

Совершенно иначе работают нагреватели инфракрасного излучения. Тепло от этого вида бытовой техники человек ощущает сразу же после включения устройства, но его можно ощущать не во всем помещении. Инфракрасный обогреватель действует локально, то есть тепловая энергия направляется в определенное место. С одной стороны, это позволяет создать мгновенный эффект повышения температуры в необходимой точке пространства, с другой — сэкономить энергоресурсы. Этим и хороши бытовые нагреватели, использующие для работы ИК-излучение.

Внутри обыкновенных электрических инфракрасных обогревателей нет никаких сложных деталей. В корпусе устройства, чаще всего изготовленного из металла монтируется алюминиевый отражатель. На нем устанавливается главная часть конструкции — нагревательный элемент, являющийся «сердцем» устройства. В настоящее время существует несколько разновидностей этой детали: трубчатая (ТЭН), галогеновая, керамическая или карбоновая. Также в нагревателях данного вида устанавливаются термостаты для регулировки температуры и специальные датчики, отключающие устройство при аварийных ситуациях.

Кроме электрических ИК-обогревателей, существуют устройства использующие другие источники энергии: твердое и жидкое топливо, а также природный газ. Но такие приборы используются в бытовых условиях крайне редко и рассматривать их мы не будем. Принцип действия и особенности конструкции ИК-источников тепла мы рассмотрели, теперь перейдем к плюсам и минусам этой бытовой техники.

Типы инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели различают по типу используемой энергии:

Газовые

В газовых обычно используются керамические элементы, нагреваемые при сгорании природного газа. Они обладают внушительной мощностью обогрева. Из-за особенностей процесса горения, обычно их используют на открытом воздухе или в хорошо проветриваемых помещениях

Излучатели нагреваются до высоких температур и их использование требует соблюдения мер предосторожности. Эти модели нежелательно использовать в местах скопления детей

Электрические

Электрические обогреватели могут иметь различные типы излучателя: керамические, кварцевые и плёночные. Отличаются более низкими температурами нагрева и большей безопасностью использования. Чаще применяются в бытовых целях и получили широкое распространение.

По длинам волн обогреватели делятся на:

  • коротковолновые — легко отличить, они излучают в видимом спектре, нагреваются до высоких температур — 900°С, сжигают кислород в помещении, из-за чего не применяются для использования в жилых помещениях и чаще используются на производстве;
  • средневолновые — используются в жилых домах и в промышленности, могут нагреваться до 600°С;
  • длинноволновые — самые «холодные» излучатели — максимальный нагрев 250-300°С. Второе название — «темные» элементы — их излучение не видимо для человеческого глаза. Получили максимальное распространение именно в бытовых целях и редко используются для обогрева больших помещений.

Керамические излучатели

Обычно керамические обогреватели представляют собой тонкую, керамическую плиту, через которую пропущен нагревательный элемент. Нагретая панель излучает тепло. Модели безопасны в применении и не нагреваются до высоких температур. Удобны для применения в домах и квартирах.

Кварцевые излучатели

В этих обогревателях главный элемент — кварцевая трубка, заполненная газом. Этот тип устройств отличается большей экономичностью, но и стоит дороже. Именно в действии этих обогревателей отмечаются лечебные свойства. Такие устройства используют в терапевтических целях.

Плёночные элементы

Пленочные инфракрасные обогреватели представляют собой тонкую металлическую пленку, через которую проходит резистивный шнур. Данные модели отличаются гибкостью и простотой монтажа — установить их можно самостоятельно, на любую подготовленную определенным способом поверхность. Поверхность пленки нагревается до 75°С.

Миф первый: инфракрасные пленочные полы не излучают в инфракрасном диапазоне

Как видно из теории, любое нагретое тело излучает в инфракрасном диапазоне. Даже радиатор отопления, который привычно относят к конвекционным источникам тепла, конвекционным способом передает лишь около 80% тепла, а еще 20% приходятся на ИК – излучение. К инфракрасными же источниками тепла относят те, для которых основной способ передачи тепла – инфракрасное излучение, а передача остальными способами сведена к минимуму. Физическая сущность этого явления состоит в том, что ИК-излучение не поглощается и практически не рассеивается воздухом, а значит, всю свою энергию инфракрасные лучи передают окружающим предметам и поверхностям.

Для всех теплых полов характерно отсутствие циркуляции воздуха, поэтому полы, под поверхностью которых уложен нагревательный элемент, по праву являются инфракрасными полами.

Инфракрасное зрение

Запрос «» перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.

Органы восприятия человека и других высших приматов не приспособлены под инфракрасное излучение (проще говоря, человеческий глаз его не видит), однако, некоторые биологические виды способны воспринимать органами зрения инфракрасное излучение. Так, например, зрение некоторых змей позволяет им видеть в инфракрасном диапазоне и охотиться на теплокровную добычу ночью (когда её силуэт обладает наиболее выраженным контрастом на фоне остывшей местности). Более того, у обыкновенных удавов эта способность имеется одновременно с нормальным зрением, в результате чего они способны видеть окружающее одновременно в двух диапазонах: нормальном видимом (как и большинство животных) и инфракрасном. Среди рыб способностью видеть под водой в инфракрасном диапазоне отличаются такие рыбы как пиранья, охотящаяся на зашедших в воду теплокровных животных, и золотая рыбка. Среди насекомых инфракрасным зрением обладают комары, что позволяет им с большой точностью ориентироваться на наиболее насыщенные кровеносными сосудами участки тела добычи.

Свойства и применение инфракрасного излучения

Установлено, что воздействие инфракрасного радиационного отопления благоприятно сказывается на человеке. Если тепловое излучение с длиной волны больше 2 мкм воспринимается в основном кожным покровом с проведением образовавшейся тепловой энергии внутрь, то излучение с длиной волны до 1,5 мкм проникает через поверхность кожи, частично нагревает ее, достигает сети кровеносных сосудов и непосредственно повышает температуру крови. При определенной интенсивности теплового потока его воздействие вызывает приятное тепловое ощущение. При лучистом обогреве человеческое тело отдает большую часть избыточного тепла путем конвекции окружающему воздуху, имеющему более низкую температуру. Такая форма теплоотдачи действует освежающе и благоприятно влияет на самочувствие.

В нашей стране изучение технологии инфракрасного отопления ведется с 30-х годов как применительно к сельскому хозяйству, так и для промышленности.

Проведенные медико-биологические исследования позволили установить, что системы инфракрасного отопления более полно отвечают специфике животноводческих помещений, чем конвективные системы центрального или воздушного отопления. Прежде всего, за счет того, что при инфракрасном обогреве температура внутренних поверхностей ограждений, особенно пола, превышает температуру воздуха в помещении. Этот фактор благоприятно сказывается на тепловом балансе животных, исключая интенсивные потери тепла.

Инфракрасные системы, работающие совместно с системами естественной, вентиляции обеспечивают снижение относительной влажности воздуха до нормативных значений (на свинофермах и в телятниках до 70-75% и ниже).

В результате работы этих систем температурно-влажностный режим в помещениях достигает благоприятных параметров.

Применение систем лучистого отопления для сельскохозяйственных зданий позволяет не только создавать необходимые условия микроклимата, но и интенсифицировать производство. Во многих хозяйствах Башкирии (колхоз им. Ленина, колхоз им. Нуриманова) значительно увеличилось получение приплода после внедрения инфракрасного отопления (увеличение опороса в зимний период в 4 раза), возросла сохранность молодняка (с 72,8% до 97,6%).

В настоящее время система инфракрасного отопления установлена и отработала уже один сезон на предприятии «Чувашский бройлер» в пригороде г. Чебоксары. По отзывам руководителей хозяйства, в период минимальных зимних температур -34-36 С система работала бесперебойно и обеспечивала требуемое тепло для выращивания птицы на мясо (напольное содержание) в период 48 дней. В настоящее время ими рассматривается вопрос об оборудовании инфракрасными системами остальных птичников.

Миф пятый: пленочные полы пожароопасны

Пожарная безопасность конструкций – серьезный вопрос, требующий пристального внимания. Теплые электрические, в том числе пленочные, теплые полы по сути являются электроприбором, постоянно работающим в зимний период. Однако в данном вопросе я доверяю производителям: предлагая товар с гарантией 15-20 лет необходимо иметь 100% уверенность в том, что он прослужит долго.

Современный качественный пленочный пол заключен в настолько крепкую пленку, что есть возможность использовать его, уложив под ковер, а то и просто расстелив на полу поверх покрытия. При этом пленочный пол выдерживает механические воздействия, ежедневные хождения, каблуки, ножки кресел и прочее. Большинство пленок обеспечено заземлением. Если заземляющий слой отсутствует, следует настелить его поверх греющей пленки, и присоединить к нему землю.

Современная теплоотражающая подложка имеет металлизированное лавсановое покрытие, не проводящее ток, поэтому замыкание пленки с подложкой невозможно.

В комплекте с пленочным полом для соединения с источником питания поставляются клипсы. Для большей уверенности в соединениях профессионалы рекомендуют делать соединения, используя люверсы и наконечники или паять.

Соблюдение технологии монтажа обеспечивает высокую пожаробезопасность пленочного пола. Но, если эти аргументы Вас не убедили, установите (если еще этого не сделали) в электрощитке автоматы выключения и УЗО. Они необходимы в любом доме (квартире), и уберегут Вас от короткого замыкания при любых обстоятельствах.

Что ж, подведем итог. Инфракрасный теплый пол – современное и комфортное средство обогрева жилья, излучающее в длинноволновом инфракрасном диапазоне. Пленочные полы не обладают чудодейственными свойствами, но также при этом не вреднее любого другого бытового прибора. Однако пленочные теплые полы способны привнести в Ваш дом уют и тепло.

Миф четвертый: инфракрасные полы полезны / вредны для здоровья

Чего только не встретишь в Интернете! Производители и продавцы взахлеб рассказывают о чудодейственных свойствах ИК-полов, представляя их чуть ли не панацеей от всех болезней. Форумы же наоборот доверху набиты сообщениями об их вреде и опасности для жизни. Попробуем разобраться.

Пробежавшись по рекламным статьям Рунета, обнаружила, что чудодейственные свойства ИК-излучения объясняют его проникновением в тело человека на глубину 4-5 см, посредством чего осуществляется воздействие непосредственно на клетку и процессы жизнедеятельности в ней. Вследствие этого запускаются глубинные процессы, позволяющие улучшить кровообращение, выводить токсины и шлаки, бороться с синдромом хронической усталости и много чего еще хорошего… После чего делается плавный переход на ИК пленочные полы.

Что касается глубинного проникновения инфракрасных лучей в организм человека, то это научный факт. На его основе разработано множество медицинских процедур, имеющих отношение к физиотерапии. Также на этом эффекте основано действие инфракрасных саун. Но к полам это не имеет никакого отношения.

Дело в том, что глубоко в тело человека проникает только коротковолновое излучение. А в пленочных полах мы имеем дело с длинноволновым и террагерцовым излучениями. Длинноволновое инфракрасное излучение проникает в основном в кожу человека. Влага, содержащаяся в коже, поглощает порядка 90% всей тепловой энергии излучения. Нервные рецепторы, отвечающие за ощущение теплоты, расположены в самых верхних слоях нашей кожи. Именно их возбуждают поглощаемые инфракрасные лучи, что вызывает ощущение теплоты. Коротковолновое же излучение способно проникать в клетки внутренних органов, разогревая непосредственно их, усиливая температуру, кровоток, давление. В результате такого воздействия из организма будет уходить несвязанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается деятельность ферментов и эстрогенов, происходят другие биохимические реакции, что обуславливает все лечебные эффекты ИК-излучения. Однако длительное воздействие коротковолновым инфракрасным излучением на организм человека не только нежелательно, но и вредно. Следствие могут стать покраснения кожи в местах облучения, волдыри и ожоги. Воздействуя на мозговую ткань, коротковолновое излучение вызывает «солнечный удар». Человек при этом ощущает головную боль, головокружение, учащение пульса и дыхания, потемнение в глазах, нарушение координации движений, возможна потеря сознания. При интенсивном облучении головы происходит отёк оболочек и тканей мозга, проявляются симптомы менингита и энцефалита.

При воздействии на глаза опасность также представляет коротковолновое излучение. Возможное последствие воздействия инфракрасного излучения на глаза — появление инфракрасной катаракты.

Именно эти симптомы чаще всего описывают форумчане, доказывающие вредность инфракрасных полов. Но речь снова идет о коротковолновом излучении, не свойственном для теплого пола.

Еще один излюбленный аргумент вреда теплых пленочных полов – электромагнитное излучение. Однако конструкция пленки теплого пола такова, что токопроводящие элементы в ней расположены очень близко, а направление тока чередуется, что создает противоположные поля в сумме дающие ноль. Конечно, на практике фактическое излучение несколько отлично от ноля, но все равно значительно меньше, например, излучения привычного всем телевизора.

Таким образом теплые пленочные полы не вредны для здоровья, но и чудесным средством оздоровления и омоложения не являются. Единственный их медицинский эффект обусловлен принципом работы. Так как пленочные полы не создают конвекционных потоков движения воздуха, следовательно в помещении не поднимается пыль, что значительно снижает проявление рецидивов у астматиков и аллергиков. Кроме того, инфракрасные обогреватели не сжигают кислород, следовательно, не выделяют вредных продуктов сгорания и неприятных запахов и сохраняют естественную влажность в помещении. Ну и, конечно, пленочные полы греют.

Диапазоны инфракрасного излучения

Объекты обычно испускают инфракрасное излучение во всём спектре длин волн, но иногда только ограниченная область спектра представляет интерес, поскольку датчики обычно собирают излучение только в пределах определенной полосы пропускания. Таким образом, инфракрасный диапазон часто подразделяется на более мелкие диапазоны.

Обычная схема деления

Чаще всего разделение на более мелкие диапазоны производится следующим образом:

Аббревиатура Длина волны Энергия фотонов Характеристика
Near-infrared, NIR 0,75—1,4 мкм 1,7—0,9 эВ Ближний ИК, ограниченный с одной стороны видимым светом, с другой — прозрачностью воды, значительно ухудшающейся при 1,45 мкм. В этом диапазоне работают широко распространенные инфракрасные светодиоды и лазеры для систем волоконной и воздушной оптической связи. Видеокамеры и приборы ночного видения на основе ЭОП также чувствительны в этом диапазоне.
Short-wavelength infrared, SWIR 1,4—3 мкм 0,9—0,4 эВ Поглощение электромагнитного излучения водой значительно возрастает при 1450 нм. Диапазон 1530—1560 нм преобладает в области дальней связи.
Mid-wavelength infrared, MWIR 3—8 мкм 400—150 мэВ В этом диапазоне начинают излучать тела, нагретые до нескольких сотен градусов Цельсия. В этом диапазоне чувствительны тепловые головки самонаведения систем ПВО и технические тепловизоры.
Long-wavelength infrared, LWIR 8—15 мкм 150—80 мэВ В этом диапазоне начинают излучать тела с температурами около нуля градусов Цельсия. В этом диапазоне чувствительны тепловизоры для приборов ночного видения.
Far-infrared, FIR 15— 1000 мкм 80—1,2 мэВ

CIE схема

Международная комиссия по освещённости (англ. International Commission on Illumination) рекомендует разделение инфракрасного излучения на следующие три группы:

  • IR-A: 700 нм — 1400 нм (0,7 мкм — 1,4 мкм)
  • IR-B: 1400 нм — 3000 нм (1,4 мкм — 3 мкм)
  • IR-C: 3000 нм — 1 мм (3 мкм — 1000 мкм)

ISO 20473 схема

Международная организация по стандартизации предлагает следующую схему:

Обозначение Аббревиатура Длина волны
Ближний инфракрасный диапазон NIR 0,78—3 мкм
Средний инфракрасный диапазон MIR 3—50 мкм
Дальний инфракрасный диапазон FIR 50—1000 мкм

Астрономическая схема

Астрономы обычно делят инфракрасный спектр следующим образом:

Обозначение Аббревиатура Длина волны
Ближний инфракрасный диапазон NIR (0.7…1) — 5 мкм
Средний инфракрасный диапазон MIR 5 — (25…40) мкм
Дальний инфракрасный диапазон FIR (25…40) — (200…350) мкм

Плюсы и минусы эксплуатации ИК-обогревателей в помещении

Много преимуществ имеют инфракрасные обогреватели по сравнению с устройствами другого типа, но перед покупкой надо обратить внимание и на возможные минусы.

Выбирая ИК-нагреватели в качестве основного источника отопления в ваш дом или квартиру, обращайте внимание на целый перечень преимуществ такого устройства. Рассмотрим его:

  • прямая передача тепловой энергии к объектам в помещении обеспечивает высокий КПД;
  • применение позволят сэкономить средства на энергию (более 40% экономии);
  • переносные модели мобильны;
  • рабочий процесс не сопровождается шумом;
  • провести монтаж можно самостоятельно без использования дополнительных услуг по установке;
  • обладатели обогревателя данного типа могут самостоятельно проводить настройки и задавать нужный диапазон температуры для обогрева помещения;
  • пожаробезопасность;
  • прогрев помещения не занимает много времени;
  • экологический чистый вариант обогревателя;
  • многие модели предусматривают функцию фокусировки теплового излучения.

Удобны в использовании переносные модели инфракрасных обогревателей. Они не займут много места и будут служить экологичным источником тепла в случае необходимости.

Пару слов о недостатках

Интенсивность излучения – этот параметр стоит детально изучить перед приобретением даже самых новых моделей обогревателей. Оптимальное значение должно быть не более 350 Ватт на квадратный метр.

Приобретая для дома или квартиры инфракрасный обогреватель, надо особое внимание уделить изучению его характеристик, особенно интенсивности излучения.

Также учитывайте, что элементы, которые нагреваются не должны превышать температуру своего нагрева больше двухсот градусов. Такие простые правила уберегут вас от риска перегрева обогревателя и сэкономят средства на покупке нового устройства.

Перед покупкой устройства важно проконсультироваться со специалистом об интенсивности излучения приобретаемого обогревателя.

Минусы инфракрасных обогревателей

Несмотря на все достоинства инфракрасных обогревателей, по сравнению с масляными или конвекционными, этот тип оборудования все же имеет минусы. Они незначительны, но их стоит учесть при выборе отопительного прибора для офиса, дома или квартиры, поскольку это будет сказываться на удобстве эксплуатации и безопасности.

Быстрое снижение температуры при отключении обогревателя

Если выключить масляный обогреватель, то от нагретой жидкости тепло еще будет какое-то время распространяться по помещению. Это позволяет чередовать интервалы активности и пассивности прибора, чтобы он меньше потреблял электроэнергии, но не переставал греть.

Инфракрасные обогреватели отдают тепло только во включенном состоянии. Как только напряжение перестает поступать на ТЭН, лучистое тепло прекращается. Пользователю сразу становится прохладно. Если прибор работал в комнате уже давно, так, что успели нагреться стены и предметы, то комфортная температура продержится немного дольше. При кратковременном включении, как только аппарат выключат, сразу станет холодно.

Неравномерное нагревание

Еще одним недостатком инфракрасного обогревателя является неравномерный нагрев. Вся его работа, ввиду задействования электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне, имеет направленное действие. В результате, в помещении площадью 5х5 м тепло будут ощущать те люди, которые находятся в зоне воздействия обогревателя. Остальным будет прохладно. Например, если в детской комнате стоит две кровати в разных углах, то придется их ставить рядом или использовать сразу два ИК-прибора.

Неравномерный нагрев проявляется и в том, что лучистое тепло греет зону как свет от фонарика — туда куда попадает. Поэтому с одной стороны телу человека может быть даже жарко, а с другой чувствуется прохлада от окружающего воздуха. При такой работе прибора на открытом воздухе его придется периодически переставлять или поворачиваться самому, чтобы согреться со всех сторон.

Негативное влияние на человека при длительном интенсивном воздействии

В целом, ИК-нагреватели безопасны для здоровья, но проблемы могут возникнуть при длительном нахождении под постоянно включенным высокотемпературным прибором. Это все равно, что долго просидеть под солнцем — загореть от ИК лучей не получится, но концентрированное тепло пересушит кожу, а организм не успеет компенсировать потерю влаги выведением пота в этом месте. Пересушенная кожа потом может печь и шелушиться. Поэтому сидеть одной стороной с оголенными частями тела к постоянно включенному обогревателю не рекомендуется.

Опасны для детей и домашних животных

Высокотемпературные ИК обогреватели со спиральными ТЭНами способны привести к ожогу, если человек дотронется до колбы или отражателя. Хотя ТЭН ИК-обогревателя и заключен в стеклянную трубку, поверхность последней все равно сильно нагревается.

ТЭН аппарата часто закрыт металлической решеткой с крупными ячейками, поэтому дети, из любопытства, легко смогут просунуть туда руку. Ввиду этого не стоит оставлять включенный ИК-обогреватель и детей в одной комнате без присмотра. Домашнее животное с длинной шерстью может пострадать, если будет тереться о нагреватель и случайно шерсть дотронется до нагретой колбы со спиралью.

Яркий свет

У инфракрасных обогревателей с трубчатыми ТЭНами есть еще один недостаток — яркое свечение. При дневном свете это мало бросается в глаза и помогает лишь увидеть работает прибор или нет. В обстановке уличного кафе это даже привлекательно в вечернее время.

Но в комнате ночью такая «лампочка» может мешать отдыху, продолжая ярко светить в глаза. Отвернуть корпус в другую сторону нельзя, поскольку тогда тепло будет направлено мимо.

Риск пожарной опасности

Данный недостаток опять касается только высокотемпературных моделей.  Высокая стойка обогревателя позволяет устанавливать его на разном уровне, чтобы настроить направление лучистого тепла в зависимости от местоположения пользователя. Стойка имеет подставку с четырьмя точками опоры, обеспечивающими устойчивое положение, но крупная собака в доме легко может завалить прибор, пробегая мимо. Если это не увидели, то коснувшись ковра или продолжая светить на деревянное напольное покрытие в таком положении, обогреватель может привести к пожару. 

Рассмотрев со всех сторон тему плюсов и минусов ИК-обогревателей Вам будет легче сделать свой выбор. А узнать уже опробованные и популярные модели, которые имеют положительные отзывы, можно посмотрев соседнюю страницу сайта, где описаны лучшие инфракрасные обогреватели всех видов.

Немного теории

Тепло может передаваться от одного объекта к другому тремя способами:

  • Контактным — более горячий предмет нагревает более холодный при соприкосновении,
  • Конвекционным — тепло переносится путем нагрева жидкости или газа, обтекающих нагретое тело, а от них нагреваются окружающие предметы
  • Волновым — прогрев осуществляется при помощи инфракрасных волн.

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 г. английским ученым В. Гершелем. Определяя с помощью термометров действия разных участков видимого спектра, Гершель обнаружил, что «максимум тепла» лежит за насыщенным красным цветом (т.е. в невидимой части спектра). В XIX веке было доказано, что инфракрасное (ИК) излучение подчиняется законам оптики, поэтому имеет ту же природу, что и видимый свет. В XX веке было экспериментально доказано, что существует непрерывный переход от видимого излучения к ИК-излучению и радиоволновому излучению. То есть все виды излучения имеют электромагнитную природу.Инфракрасное излучение генерируется любым телом с температурой выше абсолютного нуля (-273 ˚С).

Инфракрасный диапазон для нас невидим.  Сегодня весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих:

  • коротковолновая область;
  • средневолновая область;
  • длинноволновая область;

Данное деление весьма условно и в разных источниках можно встретить разные диапазоны волн, соответствующие приведенным областям. Остановимся на следующей:

  • коротковолновая область: 0,74 – 1,5 мкм (источник с температурой более 700˚С);
  • средневолновая область: 1,5 – 5,6 мкм (источник с температурой от 300 до 700˚С);
  • длинноволновая область: 5,6 – 100 мкм (источник с температурой от 35 до 300˚С);

Излучение с длиной волны более 100 мкм сегодня выделяют в отдельную область, именуемую террагерцовое излучение. Подчеркиваю, что деление весьма условное. По температуре можно определить лишь длину волны, на которую приходится максимум излучения, причем достаточно приблизительно. Впрочем, для получения представления об инфракрасных теплых полах такой точности нам вполне достаточно. Из приведенной выше классификации можно с уверенностью сказать, что инфракрасные пленочные полы излучают в длинноволновой и террагерцовой области (рабочая температура на поверхности пленки не более 60 – 70 ˚С).

Источники инфракрасного излучения

Вообще говоря, любое тело, нагретое до определенной температуры, излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне спектра электромагнитных волн и может передавать эту энергию посредством лучистого теплообмена другим телам. Передача энергии происходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой, при этом, разные тела имеют различную излучающую и поглощающую способность, которая зависит от природы двух тел, от состояния их поверхности и т.д.

Электромагнитное излучение обладает квантово-фотонным характером. При взаимодействии с веществом фотон поглощается атомами вещества, передавая им свою энергию. При этом возрастает энергия тепловых колебаний атомов в молекулах вещества, т.е. энергия излучения переходит в теплоту.

Суть лучистого отопления состоит в том, что горелка, являясь источником излучения, генерирует, формирует в пространстве и направляет тепловое излучение в зону обогрева. Оно попадает на ограждающие конструкции (пол, стены), технологическое оборудование, людей, находящихся в зоне облучения, поглощается ими и нагревает их. Поток излучения, поглощаясь поверхностями, одеждой и кожей человека, создает тепловой комфорт без повышения температуры окружающего воздуха. Воздух в обогреваемых помещениях, оставаясь практически прозрачным для инфракрасного излучения, нагревается за счет «вторичного тепла», т.е. конвекции от конструкций и предметов, нагретых излучением.

Земля как инфракрасный излучатель

Поверхность Земли и облака поглощают видимое и невидимое излучение от Солнца и переизлучают большую часть поглощённой энергии в виде инфракрасного излучения обратно в атмосферу. Некоторые вещества в атмосфере, главным образом капли воды и водяной пар, а также диоксид углерода, метан, азот, гексафторид серы и хлорфторуглерод поглощают это инфракрасное излучение и вновь излучают его во всех направлениях, включая обратно на Землю. Таким образом, парниковый эффект удерживает атмосферу и поверхность в более нагретом состоянии, чем если бы инфракрасные поглотители отсутствовали в атмосфере.

Примечания

  1. Длина электромагнитной волны в вакууме.
  2. Инфракрасное излучение // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. II. — ISBN 9965-9746-3-2.
  3. Большая российская энциклопедия :  / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  4. Инфракрасное излучение // Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия
  5. Инфракрасное излучение // БСЭ
  6. ↑ Спектр // Энциклопедия Кольера
  7. Byrnes, James. Unexploded Ordnance Detection and Mitigation (англ.). — Springer, 2009. — P. 21—22. — ISBN 978-1-4020-9252-7.
  8. Henderson, Roy . Instituts für Umform- und Hochleistungs. Дата обращения 18 октября 2007.
  9. . NASA IPAC. Дата обращения 4 апреля 2007.
  10. А.И. Бодренко. . ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (20 октября 2016). (недоступная ссылка)
  11. Иванов Игорь. . elementy.ru (2 мая 2014). Дата обращения 3 мая 2014.
  12. . Emissions of Greenhouse Gases in the United States 2000. Energy Information Administration (2 мая 2002). Дата обращения 13 августа 2007.
  13. . Дата обращения 12 августа 2007.

Принцип работы и конструкция ИК-обогревателя

Основа работы лучшего инфракрасного обогревателя – это преобразование энергии, полученной от инфракрасного излучения в тепловую энергию. Последняя обеспечивает теплоту в больших помещениях и маленьких комнатах. Такой процесс обеспечивается нагревательными элементами, которые отдают свою теплоту во внешнее пространство.

Преобразование инфракрасного излучения в тепло – основной принцип действия рассматриваемых обогревателей.

Несложный принцип работы позволяет значительно экономить на электроэнергии. Обогревая помещения такими устройствами, сохраняется теплота во всех объектах: мебель, украшения, текстиль, книги и другое. Теплота будет сохраняться длительное время даже при отключении агрегата.

Решение обогревать жилое помещение инфракрасным источником тепла является экономически выгодным.

Особенности конструкции

Разбираясь в том, что такое инфракрасный обогреватель, стоит разобраться в конструкции устройства. Корпус во многих моделях сделан на металлической основе, которая после обработки покрывается термостойкой эмалью. Также включены следующие комплектующие:

  • индикаторы рабочего состояния в виде встроенных лампочек;
  • элементы для крепления;
  • защитное покрытие – экран;
  • термоизолатор;
  • нагревательные элементы.

Большая часть моделей характеризуется вытянутой прямоугольной формой. Внешне похожи на габаритные светильники с индикатором, который светится во время работы.

Стандартный инфракрасный обогреватель имеет прямоугольную форму и содержит надежный изолятор для нагревательного элемента.

Корпуса могут быть серого, белого или бежевого оттенков. При желании можно найти производителей, которые предоставляют более широкую палитру цветов. Такими же особенностями конструкции обладают и электрические инфракрасные обогреватели.

Инфракрасные обогреватели нейтральных цветов хорошо впишутся в интерьер любой квартиры.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации