Как работает инфракрасный обогреватель


Как работает инфракрасный обогреватель

Инфракрасный обогреватель — отопительный прибор, отдающий тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения. В быту иногда неточно называется рефлектором. Лучистая энергия поглощается окружающими поверхностями, превращаясь в тепловую энергию, нагревает их, которые в свою очередь отдают тепло воздуху. Это дает существенный экономический эффект по сравнению с конвекционным обогревом, где тепло существенно расходуется на обогрев неиспользуемого подпотолочного пространства.

Кроме того, при помощи ИК обогревателей появляется возможность местного обогрева только тех площадей в помещении, в которых это необходимо без обогрева всего объёма помещения; тепловой эффект от инфракрасных обогревателей ощущается сразу после включения, что позволяет избежать предварительного нагрева помещения. Эти факторы снижают затраты энергии.

Конструкция


Главным конструктивным элементом инфракрасного обогревателя является излучатель, испускающий инфракрасное излучение за счёт нагрева. В электрических обогревателях обычно используется трубчатый электронагреватель (ТЭН) или открытая (либо защищённая кварцевой трубкой) спираль, в газовых — металлическая сетка или трубка с чёрным покрытием либо керамическая пластина со специальными отверстиями, нагреваемая проходящими сквозь неё продуктами сгорания природного газа, также карбоновое покрытие в пленочных обогревателях.

Для более направленного обогрева и защиты корпуса и его содержимого от перегрева применяется рефлектор из хорошо отражающего и теплостойкого металла. Если излучатель имеет компактную форму, то рефлектор делают в форме параболоида вращения, если линейную — параболического цилиндра. Для смягчения и частичного расширения диаграммы направленности рефлектор иногда делают матовым или наносят на него неровности.

Если обогреватель предназначен для размещения в месте, доступном людям или домашним животным, излучатель дополнительно защищают металлической сеткой или прозрачной перегородкой.Как работает инфракрасный обогреватель

Типы инфракрасных обогревателей

В зависимости от диапазона излучения, инфракрасные обогреватели делят на:

  • Коротковолновые;

  • Средневолновые;
  • Длинноволновые.По типу источника энергии различают:
  • Электрические;
  • Газовые;
  • Водяные;
  • Дизельные;По способу установки:
  • Мобильные (переносные)
  • Стационарные — напольные, настенные, потолочные, подвесные

    Области применения

    Как работает инфракрасный обогреватель В зависимости от диапазона излучения и используемого источника энергии инфракрасные обогреватели могут применяться для различных целей:

    • Дополнительное отопление;
    • Самостоятельное отопление;
    • Локальный (точечный обогрев) в помещении;
    • Обогрев в помещении;
    • Локальный обогрев вне помещений:
    • Системы антиобледенения;
    • Использование при строительных работах зимой:
    • Термоматы для прогрева бетона и грунта;
    • Обогрев выездных мероприятий.

    Керамический инфракрасный излучатель

    Керамический инфракрасный излучатель состоит из резистивного нагревательного кабеля, полностью погруженного в подходящий керамический материал. Благодаря полному погружению создаваемая нагревательным кабелем энергия передается окружающему его материалу. Это защищает нагревательный кабель от перегрева и увеличивает его срок службы. Материал, используемый для укладки нагревательного кабеля, является неэлектропроводным и должен обладать хорошими абсорбционными и эмиссионными качествами в необходимом инфракрасном диапазоне волн. С учетом этих критериев производятся керамические ИК-излучатели различной геометрии.

    Керамические инфракрасные излучатели представляют собой керамические тела, часть поверхности которых используется в качестве излучающей поверхности с встроенной нагревательной спиралью. Более того, керамические ИК-излучатели позволяют размещать термоэлемент стационарно в непосредственной близости от нагревательного кабеля.

    Керамический инфракрасный излучатель был изобретен компанией Elstein-Werk. Базовая модель керамического излучателя с винтовым цоколем запатентована 24 марта 1949 года. Параллельно с этим был разработан плоский керамический ИК-излучатель, который позволял выстраивать большие инфракрасные нагревательные площади. Патент на плоские керамические ИК-излучатели был выдан компании Elstein-Werk 8 марта 1950 года.

    В 2011 году Илья Лапышев (основатель [hybro.ua/ HYBRO™]) получил патент на новый отопительный прибор — керамическая электронагревательная панель.


    хнология объединяет два типа обогрева — инфракрасный и конвекционный. Панель с температурой 65-70°С – это эффективный инфракрасный тепловой источник, работающий в длинноволновом диапазоне 7-14 мкм. Конвекционный тепловой поток образуется между стеной и панелью, тыльная сторона которой нагрета до 80–85°С. Сочетание инфракрасного и конвекционного типов обогрева позволяет существенно уменьшить время, необходимое на прогрев помещения и создание комфортной температуры. Высокий уровень тепловой эффективности в несколько раз сокращает затраты на обогрев домов, офисов, общественных объектов.

    Сегодня панели широко используют в качестве как основной, так и дополнительной системы отопления, и считаются самым экономным способом отопления жилых помещений.

    Принципы работы

Разнообразие моделей подобных устройств, позволяет устанавливать их не только на стенах или на полу, но и на потолке. Даже более того – именно потолочное крепление получило наибольшую популярность.

Это, в первую очередь, связано с более равномерным прогревом воздуха при размещении отопителей на потолочной поверхности. Принципы нагрева воздуха тут совершенно не такие, как в привычных всем батареях или обогревателях.

inf3


Воздух, самим прибором не нагревается. Греться будут все предметы, которые попадут в радиус воздействия устройства.

Инфракрасное излучение, распространяемое обогревателем, нагревает их, а они, в свою очередь, отдают тепло воздуху.

Площадь нагреваемой поверхности в этом случае сильно возрастает, равно, как и площадь теплоотдачи. За счет этого, обогрев будет более интенсивным и эффективным.

Приемлемая для нахождения людей температура, может быть получена гораздо быстрее, чем при использовании обычных способов отопления. Плюс, сам эффект от включения ик обогрева, можно почувствовать уже через пару минут его работы.

Заключение

Использование инфракрасных обогревательных систем позволяет сократить расходы на отопление помещений. Не важно, какой у него размер – есть модели различной мощности, позволяющие применять их везде.

Помимо экономии средств, такие системы дают возможность правильнее распорядиться имеющимися площадями, без потери эффективности отопления.

Устройство обогревателя

Принцип действия работы данного устройства очень схож с воздействием солнечных лучей. Излучаемые прибором волны нагревают поверхность предметов (стены, мебель), а уже нагретые предметы интерьера делятся теплом с окружающим воздухом. (См. также: Отопление гаража)

Такие обогреватели будут идеальными источниками дополнительного тепла для частных жилых домов. Их применение более выгодно и рационально чем тех же масляных радиаторов или конвекторов. Перед использованием устройств с инфракрасным излучением, следует обязательно произвести расчет мощности, которая будет необходима для ощутимого тепла.


При таком расчете следует учитывать не только площадь помещения, но также и условия проживания. Так помещения, в которых постоянно присутствуют люди должно обогреваться с двух сторон. Кроме того, при расчетах следует учитывать и такие факторы, как высота потолков.

Работу обогревателей можно сравнить с теплом, которое дают солнечные лучи даже в морозный день. Применение таких приборов способствует избежать стандартных недостатков других источников отопления. Недостатки во время работы других отопительных систем, вызваны, прежде всего, постоянной циркуляцией воздуха, которая в свою очередь поднимает пыль и создает сквозняки. Инфракрасные же лучи свободно проходят сквозь воздух, не нагревая его, а повышая температуру поверхности окружающих предметов. Последние же в свою очередь нагреваются и отдают тепло окружающему воздуху.

Обогреватель инфракрасный в комнате

При установке данного вида обогревателя на потолке, пол будет теплым постоянно. Использование таких приборов позволяет сохранить и оптимальную влажность воздуха, они не сжигают кислород, и воздух не пересушивается. В отличие от прочих систем отопления использование приборов с инфракрасными лучами стоит на первом месте по коэффициенту полезного действия.


Стоит отметить, что при работе устройств излучающих инфракрасные лучи, температура в среднем слое воздуха помещения будет несколько ниже, чем температура у пола. Но такой эффект не вызывает никакого дискомфорта, наоборот, делает воздух в помещении свежим и исключает возникновение жары.

Принцип работы инфракрасного обогревателя позволяет использовать их даже на улице. Расположенные в беседках или на открытых террасах, они излучают мягкое тепло в прохладные вечера, делая пребывание на улице по-настоящему комфортным. (См. также: Как выбрать обогреватель для дома)

Виды обогревателей

Инфракрасные обогреватели подразделяются на следующие виды:

  • электрические;
  • карбоновые;
  • керамические.

Электрические инфракрасные обогреватели целесообразно размещать на деревянных потолках. Процесс установки такого оборудования не сложен и его можно выполнить своими силами. Не рекомендуется устанавливать обогреватели с инфракрасными лучами на окна. В таких случаях устройство не сможет компенсировать потери тепла и не сможет выполнять функцию по обогреву помещения. Нельзя устанавливать данные устройства на потолки ПВХ. Такое размещение может стать источником пожара. Лучшей опорой для прибора будет деревянная основа из твердой породы дерева.


ИК обогреватель

Принцип действия инфракрасного обогревателя из карбона заключается в том, что в качестве нагревательного элемента используется углеводородное волокно. Волокно помещается в стеклянные вакуумные трубки, что в свою очередь обеспечивает безопасную работу прибора.

Карбоновые обогреватели пользуются большим спросом. Дело в том, что их потолочный монтаж осуществляется вместе с теплоизоляцией потолка. В результате элементы отопления, которые монтируются на потолке, становятся совершенно незаметными. Таким образом и сочетать их с декором окружающей обстановки очень легко.

Такая система обогрева может быть использована не только в качестве дополнительного, но и основного источника тепла. Она потребляет мало электроэнергии, не сушит воздух в помещении. Не сжигает кислород и надежно защищена от попадания влаги внутрь. Система инфракрасного обогрева имеет автоматическую функцию защиты, которая отключает устройство в случае возникновения перегрева. Кроме того, инфракрасные обогреватели безопасны и очень экологичны.


Керамические инфракрасные устройства обогрева также не уступают в популярности карбоновым обогревателям. Правда, принцип работы у них несколько другой. Керамические обогреватели в качестве нагревательного элемента имеют реостатную проволоку, заключенную в керамическом корпусе, для защиты от влаги. Срок службы инфракрасных обогревателей, независимо от их вида, в среднем составляет 10 лет. Излучаемое инфракрасное тепло абсолютно безопасно.

Преимущества инфракрасных обогревателей

Если говорить о плюсах данных устройств в быту, при применении в качестве источников обогрева, то они очевидны.

Инфракрасные обогреватели принцип работы, которых основан на отдаче тепла в окружающий воздух предметами обстановки, позволяют не только экономить электроэнергию, но и создавать благоприятный микроклимат в помещении. Кроме того, такие устройства не требуют установки дополнительных радиаторов отопления или дополнительных работ по устройству теплотрассы.

Устройства с инфракрасным излучением работают, не создавая никакого шума, имеют автоматическую функцию защиты от перегрева. Также есть возможность установить и дополнительные датчики, которые позволяют контролировать, записывать и сохранять оптимальные варианты работы системы.


Инфракрасные обогреватели принцип работы

Для разных зон помещения можно задать различные температурные режимы. Инфракрасные обогреватели могут очень быстро прогреть помещение до необходимой температуры. При этом никакого сжигания кислорода или большой сухости воздуха не возникнет. Единственное, что во время работы в усиленном режиме, устройства будут потреблять больше электроэнергии, чем при работе в обычном режиме.

Обогреватели с инфракрасными лучами легко и просто устанавливать. Поэтому необязательно вызывать специалистов, ведь все работы можно выполнить самостоятельно. Меньший по сравнению с масляными обогревателями и тепловентиляторами расход электроэнергии. Надежность и безопасность.

В настоящее время специализированные магазины предлагают большой выбор моделей инфракрасных обогревателей. В основном они различаются длиной и наличием горелок различной мощности.

Вполне понятно, что такое отопление должно иметь и свои недостатки. Все верно, но имеющиеся минусы в работе инфракрасных обогревателей, крайне незначительны. Устройства могут расходовать много электроэнергии во время работы на улице. Дело в том, что постоянные перепады температур в атмосфере вызывают усиленную работу обогревателей. Поэтому если и использовать их в условиях открытого пространства, то изредка.

Популярность и скажем так «полезность» данного вида обогревателей привела к тому, что на рынках появилось множество подделок. Шарлатаны умудряются продавать свои псевдо обогреватели даже под марками известных фирм. Стоит ли говорить, что такая неизвестно где и кем произведенная подделка может нанести существенный вред здоровью человека.

Поэтому при покупке инфракрасных обогревателей, даже в специализированных магазинах обязательно просите сертификаты качества на продукцию, внимательно осматривайте упаковку.

Заводская упаковка отличается не только красочным оформлением, но и качественной внутренней упаковкой. Все детали прокладываются пенопластом для защиты от внешних ударов. Кроме того все элементы обычно тщательно запакованы в полиэтиленовую пленку. Но если все же у вас возникли сомнения, то лучше откажитесь от покупки и приобретите устройство в другом месте.

Принцип работы и основные преимущества

Сегодня многие городские жители предпочитают вместо проведения дополнительных строительных работ по утеплению комнат использовать инфракрасные нагреватели. От более привычных электроконвекторов оборудование в лучшую сторону отличается тем, что воздействует не на воздух в помещении, а на твердые поверхности, в частности, на пол и на стены. Поверхности полученную тепловую энергию передают воздуху, а также другим предметам. Таким образом постепенно, хотя и довольно быстро прогревается целая комната. Уже через несколько минут после включения обогревателя в помещении станет тепло и уютно.

Особенность инфракрасных волн, лежащих в основе работы этого обогревателя, заключается в том, что они имеют большую длину и именно поэтому могут легко поглощаться твердыми поверхностями даже в том помещении, которое из-за сильной обдуваемости является довольно холодным.

Работает инфракрасный обогреватель следующим образом: сразу после включения прибора нагрев будет происходить в определенном участке комнаты — там, куда направлено излучение. Ощутить мгновенное повышение температуры можно сразу же, для этого достаточно переместиться в ту зону, куда направлены лучи. Тело моментально ощутит тепло, и это при том, что комната в целом еще не успела хорошо прогреться. В этом и состоит одно из самых главных преимуществ инфракрасного устройства перед традиционными радиаторами и конвекторами. Ведь для того чтобы почувствовать тепло от последних, нужно подождать по меньшей мере минут 30.

Как устроен прибор

Чтобы лучше разобраться в принципах работы инфракрасного нагревателя, необходимо иметь представление о том, как он устроен. Для изготовления его корпуса обычно применяется сталь.

Под корпусом есть два основных элемента:

  1. Отражатель. Он выполнен из алюминия.
  2. Нагревательный элемент.

В целом прибор схож с греющей лампой: внутри него собираются инфракрасные лучи, а затем испускаются в разных направлениях, независимо от потока воздуха в комнате.

Виды инфракрасного обогревателя

Еще из начальных школьных курсов природоведения известно, как на нашу планету действует солнце. Инфракрасные лучи дневного светила проходят сквозь атмосферу и достают до поверхности земной коры, которая как раз и нагревается под воздействием этой тепловой энергии. Такой же принцип действия у инфракрасного обогревателя, но, разумеется, в меньших масштабах.

На что обращать внимание при выборе

Поскольку существует много разновидностей инфракрасных обогревателей, выбрать из них подходящий не очень просто, ведь прежде необходимо изучить характеристики прибора, выполняемые им функции, обратить внимание на наличие или отсутствие дополнительных опций и понять, как следует всем этим управлять. К тому же многое зависит от самого помещения, в котором планируется устанавливать нагревательный прибор.

В первую очередь следует учитывать площадь комнаты. Также не стоит забывать и об условиях эксплуатации. Перед приобретением обогревателя необходимо четко поставить цель. Нужно знать, для чего именно будет использоваться прибор. Возможно, он требуется лишь для того, чтобы немного нагреть воздух в какой-то одной небольшой по площади и по объему комнате. А может, одно и то же устройство будет использоваться в разных комнатах поочередно, тогда уже обязательно придется покупать переносной обогреватель.

Прежде чем выбрать обогреватель, нужно уточнить у продавца, какую толщину имеет анодирующий слой на пластине, которая создает инфракрасные лучи. Ведь от этого показателя во многом зависит долговечность устройства. Если этот слой имеет толщину, превышающую 25 микрон, то прибор можно смело относить к категории надежных и долговечных. Но если его толщина меньше, то срок службы обогревателя будет коротким. Обычно такие приборы приходят в негодность всего после двух лет работы.

Также нужно обязательно спросить о типе нагревательного элемента. Не рекомендуется приобретать галогеновые устройства, так как их ежедневное использование может пагубно сказаться на здоровье.

Перед покупкой нужно обязательно измерить объем помещения, которое будет отапливаться с помощью прибора.
размеров комнаты напрямую зависит мощность обогревателя. На среднее по высоте помещение площадью в 10 кв. м вполне хватит мощности в 1000 Вт. Однако лучше приобретать прибор немного мощнее, чтобы был небольшой запас на всякий случай, ведь, если будет слишком жарко, мощность всегда можно уменьшить. В противном случае, если будет прохладно при максимальной мощности прибора, то утеплить воздух в помещении уже никак не получится.

При расчете мощности стоит помнить о том, что большое количество тепла способны поглощать предметы, находящиеся в доме.

Инфракрасные обогреватели сегодня продаются во многих магазинах с теплотехникой. Поскольку многие заинтересованы в их покупке, таких приборов на прилавках и на витринах становится все больше. К тому же и в интернете есть большое количество онлайн-магазинов, где также можно заказать любой понравившийся нагреватель

Как и где располагать агрегат

Чтобы не ощущать какого-либо дискомфорта, находясь в одной комнате с обогревателем, последний нужно правильно установить. Сделать так, чтобы он не мешал жильцам квартиры заниматься своими повседневными делами и при этом хорошо выполнял свою основную функцию — обогрев помещения.

Рекомендации по установке:

  1. Необходимо учитывать расстояние до предметов, а также до стен, потолка и пола.
  2. Устанавливать обогреватель нужно так, чтобы расстояние от него до легковоспламеняющихся предметов составляло по меньшей мере 0,5 м, при этом минимальное расстояние до потолка — 10 см, а до стен — 15 см.
  3. Всегда помнить о том, что длительное нахождение в одном помещении рядом с включенным инфракрасным обогревателем может негативно сказаться на здоровье.
  4. Нельзя подходить к таким приборам слишком близко. Минимально допустимое расстояние между человеком и работающим обогревателем мощностью до 1000 Вт — 70 см, а если устройство в несколько раз мощнее, то минимально допустимое расстояние будет примерно во столько же раз больше.

Обогрев инфракрасными обогревателями призван устранить такую проблему, как недостаточный прогрев помещения. Они справляются со своей основной задачей гораздо лучше традиционных конвекторов и электрических радиаторов. Однако очень важно при их установке соблюдать правила безопасности, так как большой поток инфракрасных лучей способен негативно сказаться на здоровье.

Для первоначального расчета необходимо принять, что на 1 кВт установленной номинальной мощности должно приходиться не менее 10 м3 объема обогреваемого помещения.

При расчете следует учитывать, что расстояние по горизонтали между отопительным прибором и вентиляционным отверстием не должно превышать шести расстояний высоты самого отверстия, если оно сделано в стене, и трех расстояний, если оно сделано в кровле. Вентиляция посредством теплового потока считается достаточной, если из отапливаемого помещения удаляется объем отработанного воздуха из расчета 10 м3/час на 1 кВт установленной тепловой мощности. При этом, в отдельных случаях, необходимо иметь в виду, что объем отработанного воздуха, получаемого за счет других источников: площадь, количество отверстий должны быть рассчитаны на основе большего из этих двух значений. Также имеются некоторые различия по организации выброса продуктов сгорания в зависимости от способов.

Так, например, при организации дымоудаления механическим способом, необходимо расположить вентиляцию для удаления, выше установки излучателей. Также необходимо предусмотреть включение вентиляции на удаление именно при  необходимости удаления горючих газов. Также необходимо учесть максимально эффективное расположение вентиляции и инфракрасных излучателей в отношении друг друга. В большинстве своем рекомендовано расположение вентиляторов в самой высокой точке (в районе конька), при соблюдении расстояния от вентилятора до излучателя – не более 6 расстояний высоты, при установке вышеозначенного вентилятора на потолке и не более 3 расстояний при настенной установке. Также необходимо учитывать, что при размере кровли от конька до карниза в размере, превышающем 2 высоты подвеса вентилятора, независимо от угла наклона крыши, необходимо дополнительное размещение вентиляторов в зоне наклона крыши.

Важно!: Необходимо учесть, что минимальный объем выброса отработанного воздуха из помещения при работе излучателя — не менее 10 м3/час на 1 кВт мощности. Также необходимо учитывать и иные источники отработанного воздуха.SmartFlam LTD

При организации же думоудаления естественным путем, следует принять два условия:

— кратность естественного воздухообмена — более 1,5 объема в час;

— здания с производственным расходом тепла не более 5 Вт/м3.

Также важно учесть, что для исключения сквозного ветра в помещении, необходимо размещать приточную вентиляцию не ниже 2 метров  от пола, но при этом ниже подвеса «светлого» инфракрасного излучателя.


Использованные источники

  1. wiki-org.ru/wiki/инфракрасный_обогреватель
  2. wikipotolok.com/primenenie-infrakrasnyh-obogrevatelej/
  3. otopimdom.ru/kak-rabotaet-infrakrasnij-obogrevatel/
  4. pikucha.ru/otoplenie/obogrevateli/princip-raboty-infrakrasnogo.html
  5. smartflam.by/vybor-svetlyh-izluchatelei-osobennosti.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.