Infražiariče: princíp činnosti, vlastnosti, typy IR ohrievačov

Aby ste pochopili, čo sú IR ohrievače a ako fungujú, stačí venovať pozornosť slnku. Naše svietidlo je schopné ohrievať predmety bez ohľadu na teplotu vzduchu. Neviditeľné žiarenie vám umožní cítiť teplo slnka aj v mrazivých dňoch. Infražiariče nás zohrievajú rovnako, v tomto sú ako slnko.

História objavu tepelných lúčov

Infračervené žiarenie prvýkrát objavil astronóm William Herschel na začiatku 19. storočia. Všimol si, že teplota svetla rozložené na spektrum, stúpa z fialovej na červenú. Vedec našiel najteplejšiu zónu mimo viditeľného spektra. Toto žiarenie sa nazýva infračervené (nad rámec červenej) alebo tepelné. Niektoré fakty o tomto type žiarenia:

• Predpokladá sa, že 80% energie vyžarovanej slnkom pochádza z tejto časti spektra.
• Tepelné žiarenie sa delí na krátke, stredné a dlhé.
• Všetci vyžarujeme infračervenú energiu. Vlastnosť ľudského tela produkovať sálavé teplo dlaňami dokonca využívali aj liečitelia minulosti.

Objav infračerveného svetla našiel mnoho aplikácií v ľudskom živote: zariadenia na nočné videnie, diaľkové merače teploty, hyperspektrálna fotografia, navádzacie systémy v armáde podnikanie, komunikačné zariadenia, meteorológia. A samozrejme sa používa v moderných infražiaričoch.

Sálavé vykurovanie je samo o sebe najstarším vykurovacím systémom, ktorý ľudstvo pozná. Od ohnísk pálených jaskyniarmi až po kachle na tuhé palivo, toto je vývoj infračervených vykurovacích zariadení v priebehu tisícročí. V minulom storočí sa na sálavé vykurovanie začalo zabúdať. Nie preto, že sa objavili technológie na výrobu kvalitnejšieho tepla. Ale len vďaka tomu, že ohrievanie vzduchu s pomocou ústredné kúrenie neporovnateľne lacnejšie ako priame spaľovanie paliva v peciach.

Za posledných 20 rokov opäť vzrástol záujem o sálavé vykurovanie. Pokrok sa nezastavil - moderné infračervené ohrievače nahradili tradičné kachle.

Infračervené a konvekčné vykurovanie

Konvekčné vykurovacie systémy sa najčastejšie používajú v moderných obydliach. Bez ohľadu na typ primárneho zdroja tepla (či je to plynový kotol alebo kotol na tuhé palivo, vykurovacie teleso, tepelné čerpadlo) využívajú na prenos tepla rozdiel v hustote medzi teplým a studeným vzduchom. Vzduch ohriaty ohrievačom, ktorý je ľahší, stúpa nahor a umožňuje studenému vzduchu vyplniť uvoľnený priestor. Ten sa opäť zahreje a cyklus sa neustále opakuje. V dôsledku kontaktu s teplým vzduchom stúpa teplota všetkých predmetov v miestnosti. Tento spôsob vykurovania sa vyznačuje veľkým rozdielom (až 10 °C) teplôt pri podlahe a pod stropom.

Infračervené ohrievače, na rozdiel od konvektorov, ohrievajú steny, podlahy, predmety a ľudí v miestnosti. A už teplé pevné látky odovzdávajú naakumulované teplo ovzdušiu. Vzhľadom na tento zásadný rozdiel v prenose tepla má infračervené vykurovanie oproti konvekčnému vykurovaniu množstvo výhod:

• Tepelná pohoda. Teplotný rozdiel medzi podlahou a stropom pri sálacom vykurovaní je celkom nepatrný a zvyčajne sa pohybuje okolo 1 °C. Keďže okolité predmety a povrchy sú teplejšie ako vzduch, alebo s ním aspoň porovnateľné, ľudia v miestnosti nepociťujú efekt „studených nôh“. Takto vysoká vytvorená tepelná pohoda je pre konvekčné vykurovacie systémy prakticky nedosiahnuteľná.
• Rýchle zahrievanie. Na rozdiel od konvektorov, ktorým trvá vykúrenie miestnosti, tepelné lúče umožňujú na dosiahnutie okamžitého účinku - nie je potrebné čakať, kým vzduch dosiahne príjemnú pohodu teplota. Rýchlosť ohrevu sálaním do značnej miery závisí od výkonu a umiestnenia ohrievačov, ale v každom prípade je oveľa vyššia ako pri prúdení.
• Hygiena. Keďže sálavé vykurovanie nevyžaduje konvekčné prúdy, vo vzduchu nie sú žiadne prachové a peľové suspenzie. Táto veľmi dôležitá vlastnosť robí infračervené vykurovanie bezkonkurenčným pre ľudí trpiacich astmou a alergiami. Navyše, vďaka priamemu vykurovaniu sú steny a podlahy v miestnostiach vždy suché, a to zabraňuje tvorbe plesní.
• Efektívnosť. Prevádzkové náklady infražiaričov sú v porovnaní s porovnateľnými konvektormi zvyčajne nižšie. Predovšetkým vďaka možnosti organizácie lokálneho vykurovania, vysokej kvalite tepelnej pohody a nižším tepelným stratám spolu so vzduchom opúšťajúcim miestnosť.

Typy IR ohrievačov

Podľa typu nosiča energie možno infračervené ohrievače rozdeliť na elektrické a plynové. Posledne menované sa používajú hlavne vonku. Sú veľmi praktické pre vonkajšie priestory, ako sú terasy, balkóny a terasy. Existujú aj modely do interiéru, ale plynové spotrebiče potrebujú komíny a ich inštalácia je obmedzená. požiarne predpisy, takže nie sú také populárne ako vykurovacie zariadenia do priestorov, ako elektrické.

Podľa typu žiarenia sa ohrievače delia na „svetlé“ a „tmavé“. Prvé generujú hlavne krátkovlnné žiarenie a vyznačujú sa tým, že dávajú aj viditeľné svetlo. Navyše sa zahrievajú na vysoké teploty. Krátkovlnné zariadenia fungujú dobre pod holým nebom, v priemyselných budovách s vysokými stropmi. Pre svoju jednoduchosť a nízku cenu sa často používajú v obytných priestoroch ako doplnkový zdroj tepla.

Ohrievače s dlhými vlnami preto nedávajú žiadne svetlo a sú nízkoteplotné. Moderné „tmavé“ infračervené spotrebiče zohrejú až na 100 °C. Dlhé vlny I. TO. panely v súčasnosti získavajú na popularite v interiéroch. Ich prítomnosť sa dá ľahko skryť v interiéri. Panel môže byť prvkom falošného stropu - vďaka svojej malej hrúbke má dobrý potenciál pre nenápadnú montáž na stenu, je ľahké ho zamaskovať ako zrkadlo, obraz alebo freska. Na trhu sú modely, ktoré samy o sebe môžu slúžiť ako výrazný dekoratívny prvok. Existujú aj infračervené systémy podlahového vykurovania.

Vykurovacie zariadenia s dlhovlnným žiarením sa považujú za najužitočnejšie pre ľudí a zvieratá. Krátkovlnné ohrievače sa osvedčili ako ohrievače s vysokou intenzitou. Kvality strednej vlny možno označiť ako stredné. Bez ohľadu na typ a prevedenie je každý infračervený ohrievač „minislnkom“ v službách človeka.