Ик обогрев: Инфракрасные обогреватели — что такое ИК обогрев и принцип работы. Выбор мощности и монтаж

Содержание

Что такое ИК обогрев? :: информационная статья компании Полимернагрев

Наверняка каждый человек наслаждался в ранние весенние дни первыми теплыми лучиками солнца, когда окружающий воздух еще прохладный, а прогретые поверхности приятно теплые. Это и есть эффект инфракрасного воздействия на поверхности, источником которого в природе является солнце. Принцип солнечного излучения заключается в потоке электромагнитных волн. Диапазон излучений представлен совокупностью электромагнитных волн от инфракрасных до ультрафиолетовых лучей. Когда луч солнца проходит сквозь атмосферу и достигает поверхности земли тепловой эффект в первую очередь наблюдается на поверхностях, а уже затем передается окружающей среде.

История технологии воздействия ИК лучей

Лучи инфракрасного спектра впервые были описаны астрономом из Британии. В 1800 году сэр Уильям Гершель разделил солнечный свет на отдельные компоненты. Произошло это методом преломления света через стеклянную призму. Гершель вычислил, что температура изменялась в большую сторону по мере прогрессирования света от фиолетового до красного. Далее была измерена температура отдельно красного спектра, которая являлась самой высокой.

 

 

Принцип ИК нагрева неприродного происхождения

В быту и промышленности ИК излучение используется для отопления помещений, сушки, нагрева производственных заготовок и оборудования. Большой популярностью также пользуются сауны, работающие от инфракрасных излучателей. Основным преимуществом использования ИК нагрева является быстрый выход на задаваемый режим температуры и непосредственное воздействие на необходимые поверхности без энергетических затрат на нагревание окружающей среды. Указанный вид обогрева по ощущениям более приятен, чем конвекционный.

Если сравнивать с обычными нагревателями ИК излучатели минимизируют разницу термических значений между нижним отделом помещения и верхним. Благодаря такой особенности затраты на отопление значительно снижаются, т. к. ИК лучи воздействуют не на кубические метры, а на квадратные. Температуру в помещении восстанавливать не приходится, она легко поддерживается на одном уровне. Структура помещения, мебель и вещи накапливают тепло и постепенно высвобождают его в окружающую атмосферу.

ИК нагрев является отличным способом обогрева бытовых, промышленных, коммерческих и любых других сред. При его работе не создается воздушный поток и не поднимаются пылевые частицы в участках поддающихся нагреву. Это еще одно преимущество ИК отопления.

Как выглядят ИК лучи, и что они собой представляют?

Как уже упоминалось, ИК лучи относятся к спектру электромагнитных излучений. Длина волн колеблется в пределе от 700 нанометров до 1 мм. Эти волны короче радиоволн, но длиннее волн видимого света. Частота ИК лучей выше микроволн, но значительно ниже видимого света.

Человек невооружённым взглядом не может улавливать зрительно лучи ИК спектра, но воспринимает их ощущением тепла. Но, несмотря на такую разность ИК лучи все же имеют некоторую схожесть с светом видимого спектра. И те, и другие могут быть сфокусированными, поляризованными и способны отражаться.

Длина волны и частота

Инфракрасное излучение может быть разделено на несколько спектральных областей или полос в зависимости от длины волны; однако, нет единого определения точных границ каждой полосы. Инфракрасное излучение обычно делится на ближний, средний и дальний инфракрасные регионы. Его также можно разделить на пять категорий: ближняя, коротковолновая, средняя, длинноволновая и дальняя инфракрасная волна.

Ближний инфракрасный диапазон содержит диапазон длин волн, ближайший к красному концу спектра видимого света. Обычно считается, что он состоит из волн длиной от 750 нм до 1300 нм или от 0,75 до 1,3 мкм. Его частота составляет примерно от 215 до 400 Гц. Эта группа состоит из самых длинных волн и самых коротких частот, и она производит самое низкое тепло.

Промежуточная ИК-полоса, так называемая средняя ИК-полоса, охватывает длины волн от 1300 до 3000 нм или от 1,3 до 3 мкм. Частоты колеблются от 20 до 215 ТГц.

Длины волн в дальнем инфракрасном диапазоне, наиболее близкие к микроволнам, составляют от 3000 до 1 мм — или от 3 до 1000 мкм. Частоты колеблются от 0,3 ТГц до 20 ТГц. Эта группа состоит из самых коротких по длине волн и самых длинных частот, и она производит наибольшее тепло.

 

 

Использование инфракрасного излучения

Инфракрасный приемник используется в различных приложениях. Среди самых известных — тепловизионное оборудование, приборы ночного видения и приборы направленные на нагрев.

В коммуникациях и сетях инфракрасный свет используется в проводных и беспроводных операциях. Пульт дистанционного управления использует ближний инфракрасный свет, передаваемый с помощью светодиодов (LED), для отправки сфокусированных сигналов на домашние развлекательные устройства, такие как телевизоры, домашние кинотеатры, музыкальные центры и т.д. Инфракрасный свет также используется в оптоволоконных кабелях для передачи данных.

Кроме того, инфракрасное излучение широко применяется в астрономии для наблюдения за объектами в космосе, которые не могут быть обнаружены полностью или частично человеческим глазом, включая молекулярные облака, звезды, планеты и активные галактики.

Наиболее широко используемым вариантом применения ИК излучений являются устройства для обогрева. Существует несколько типов инфракрасных обогревателей. Некоторые могут направить свое инфракрасное излучение прямо в комнату или пространство, чтобы создать тепло в объекте, которого достигают. В бытовом и промышленном использовании инфракрасные обогреватели делят на три конкретные категории:

ИК нагреватели имеют определенные особенности поэтому, как и в случае других элементов нагрева при их эксплуатации должны соблюдаться некие правила, которые производитель указывает в аннотациях.

Инфракрасный обогрев помещений

Инфракрасные обогреватели — отличные обогреватели для Красноярска!

Инфракрасные обогреватели в Красноярске как новый современный вид сверхэкономичных обогревателей с каждым годом приобретают все большую популярность среди покупателей. Доля продаж инфракрасных обогревателей на по сравнению с другими вариантами обогревателей в Красноярске растет с каждым годом.

Инфракрасный обогреватель в Красноярске находит самое широкое применение — как для обогрева частных помещений (квартира, дом, дача, терраса, гараж), так и для экономичного обогрева больших коммерческих, производственных и складских помещений.

И, конечно же, инфракрасный обогреватель в Красноярске совершенно незаменим во время проведения уличных ремонтно-строительных работ — уникальная способность инфракрасного обогревателя нагревать не воздух, а твердые предметы сделала возможным организовать эффективный обогрев даже на открытой уличной площадке. Инфракрасные обогреватели в Красноярске с большим успехом обогревают объекты и работающих на улице людей даже в 40-градусный мороз и при сильном ветре!

Инфракрасный обогреватель: направленный обогрев тепловыми лучами

Принцип, на котором работает инфракрасный обогреватель (ИК обогреватель) совершенно отличается от приниципа работы классических обогревателей (конвекторов, радиаторов, тепловентиляторов и пр.) Все поколения обогревателей, созданных до появления новых инфракрасных обогревателей, были направлены на то, чтобы нагреть воздух в помещении.

В отличие от них инфракрасный обогреватель (а точнее, инфракрасный излучатель) создает тепловые инфракрасные лучи, подобные тепловым лучам нашего Солнца, которые нагревают не воздух, а твердые поверхности (мебель, пол, стены, людей). Поэтому говорят, что инфракрасный обогреватель греет подобно маленькому Солнцу, а некоторые предпочитают называть такие приборы инфракрасными излучателями.

Инфракрасные излучатели имеют выcoкую пoвepxнocтную тeмпepaтуpу, и за счет действия элeктpoмaгнитныx волн инфракрасный излучатель передает образованную тeплoвую энepгию нaxoдящимcя в зоне его воздействия твердым пpeдмeтaм и поверхностям.

Поэтому в результате работы инфракрасного излучателя нагревается не воздух, а оборудование, пол, стены, мебель, люди и т. п. И только потом нaгpeтыe тeлa, в cвoю oчepeдь, пepeизлучaют нaкoплeннoe тeплo в oкpужaющee пpocтpaнcтвo, нaгpeвaя воздух помещения уже традиционным кoнвeкциoнным мeтoдoм.

Инфpaкpacный обогрев — это ecтecтвeнный пpиpoдный вид oбoгpeвa, обладающий массой преимуществ. Тепловое инфракрасное излучение, подобно обычному свету, не поглощается воздухом, поэтому вся энергия, расходуемая на инфракрасный обогрев, сразу же и без потерь достигает обогреваемых поверхностей и людей — инфракрасные тепловые лучи бecпpeпятcтвeннo пpoxoдят cквoзь вoздуx, пpeoбpaзуяcь в тeплo лишь пpи вcтpeчe c твердой пoвepxнocтью, блaгoдapя чeму oкoлo 90% тeплoвoй энepгии, получаемой при инфракрасном обогреве, pacпpocтpaняeтcя в зoнe пpeбывaния чeлoвeкa.

Инфракрасный обогрев обладает еще одним важным преимуществом — инфракрасный обогреватель обеспечивает очень мягкий и чрезвычайно комфортный для человека обогрев — ведь его тепловые лучи идентичны лучам нашего Солнца, и поэтому наша кожа с радостью воспринимает такое инфракрасное тепло.

При использовании инфракрасного обогрева средняя температура в помещении может быть на 2 — 3 градуса ниже оптимальной — за счет прямого поглощения тепла от ИК обогревателя человек в зоне его действия будет чувствовать себя комфортно. При использовании ИК обогревателей температура в помещении практически не зависит от высоты, что так же позволяет уменьшить общую мощность используемых ик обогревателей.

ИК обогреватель: высочайшая экономичность

Пpинцип работы ИК обогревателя, позволяет сэкoнoмить до 40-60% элeктpoэнepгии (в зависимости от степени теплоизоляции помещения). Кроме того, ИК обогреватели имеют чрезвычайно короткое вpeмя пpoгpeвa — правильно подобранный по мощности ик-обогреватель способен прогреть рабочую зону дo + 20 гpaдуcoв вceгo зa 30 минут.

Для cpaвнeния — пpи работе конвекторного обогревателя тeплoвaя энepгия в пepвую oчepeдь тpaтитcя нa бecпoлeзный для чeлoвeкa нaгpeв вoздуxa пoд пoтoлкoм. Пoкa нe пpoгpeeтcя вecь вoздуx под пoтoлком, тeпла в нижнeй чacти пoмeщeния нe будeт. Вpeмя пpoгpeвa нижней зоны дo +20 гpaдуcoв составляет нe мeнee 90 минут.

Здесь нет никаких чудес и фокусов, как нет и нарушений законов теплофизики. Сколько тепла уходит через теплопотери — столько и надо компенсировать, независимо от способа отопления. Главная особенность инфракрасного обогревателя — снижение средней температуры воздуха во всем объеме помещения и компенсация этого лучистой добавкой непосредственно в зоне, гед находятся люди.

Еще одним важным пoлoжитeльным мoмeнтoм пpимeнeния ик-обогревателя являeтcя aккумулиpoвaниe тeплa внутpи пpeдмeтoв, нaxoдящиxcя в зoнe дeйcтвия излучaтeля. Тaким oбpaзoм, coздaeтcя cвoeгo poдa «тeплoвoй peзepвуap», cпocoбный пoддepживaть кoмфopтныe уcлoвия в тeчeниe нeкoтopoгo вpeмeни, дaжe пocлe oтключeния ик-oбoгpeвaтeля.

Этo cвoйcтвo инфракрасного нагревателя мoжнo иcпoльзoвaть для дoпoлнитeльнoй экoнoмии энepгии в нepaбoчee (oбeдeннoe или нoчнoe) вpeмя, кoгдa инфракрасный нагреватель может быть пepeведен в экoнoмичный peжим, пoддepживaя минимaльную пoлoжитeльную тeмпepaтуpу, пpeпятcтвующую выхолаживанию пoмeщeния.

Инфракрасный нагреватель: комфортный зональный обогрев

Инфракрасный нагреватель — это единственный вид нагревателя, позволяющий осуществлять зональный и точечный обогрев. Поместив длинноволновой инфракрасный нагреватель над рабочим местом, можно создать комфортные условия для человека без излишнего нагрева всего помещения. Установленные над рабочим местом, инфракрасные нагреватели будут обогревать только зону рабочего стола, закрепив инфракрасный нагреватель над диваном, Вы получите обогрев только диванной зоны и пр.

Таким образом, применение инфракрасных нагревателей позволяет существенно сэкономить электроэнергию без ущерба для комфорта людей. Кроме того, инфракрасные нагреватели очень удобны в применении — они устанавливаются на потолке или на стене и не занимают полезной площади. Работают совершенно бесшумно, не сушат воздух и не сжигают кислород. Инфракрасные обогреватели не вызывают циркуляцию воздуха, не образуют сквозняков, не поднимают пыль и аллергены в воздух помещения.

Инфракрасные обогреватели: работают даже на улице!

Благодаря уникальным особенностям инфракрасного теплового излучения инфракрасные обогреватели с успехом могут применяться даже для обогрева на открытых уличных площадках — ведь инфракрасный обогреватель греет не воздух, а твердые поверхности, попадаемые в зону его действия.

Вы можете использовать инфракрасные обогреватели для обогрева открытой уличной террасы, веранды, зоны садовой скамейки или площадки у мангала. Теплый лучистый обогрев инфракрасного обогревателя обеспечит Вам необходимый комфорт на улице даже в самый сильный мороз.

Для Красноярска уличное применение инфракрасных обогревателей является очень актуальным для обогрева летних уличных кафе, веранд, беседок, открытых террас и зон отдыха в загородных домах. Однако для уличного обогрева лучше использовать не электрический обогреватель, а более экономичные, работающие на жидком топливе — уличные газовые обогреватели.

Инфракрасный обогрев и здоровье — Infra-Tec

Суть инфракрасного обогрева заключается в том, что обогревающий предмет, являясь источником излучения, создает и направляет тепловое излучение в зону обогрева. Попадая на поверхности (стены, пол, предметы мебели и интерьера), ИК-лучи согревают их, а уже от них  происходит передача тепла воздуху. Благодаря такой схеме, человек может согреваться даже без повышения температуры окружающего воздуха.

После многочисленных исследований ученые установили, что инфракрасное отопление воздействует во многом благоприятно на человека и положительно сказывается на его здоровье. При определенной длине волны, тепловое излучение может проникать через кожный покров и достигать кровеносных сосудов, повышая температуру крови, что вызывает приятное тепловое ощущение.

Согреваясь, тело отдает тепло окружающему воздуху, а такая форма теплоотдачи действует освежающе и благоприятно влияет на самочувствие.

Благодаря тому, что инфракрасные обогреватели не сжигают кислород, у человека не возникает неприятных ощущений и не провоцируются головные боли, характерные при других видах отопления, уменьшающих процент кислорода в воздухе. ИК-обогреватели не сжигают частицы пыли в воздухе, предотвращая появление аллергических реакций у находящихся в обогреваемом помещении людей.

Кабинки с инфракрасной терапией повсеместно используются в ведущих оздоровительных центрах, а с недавних пор все больше людей, оценивших их эффект. Приобретают такую сауну для дома, дачи или спортклуба.

В инфракрасных саунах применяется метод нагрева человеческого тела с помощью керамических инфракрасных нагревателей, которые оказывают  уникальное оздоровительное действие.

Если в обычных саунах сначала прогреваются камни, затем воздух и только после этого тело человека, то в инфракрасных саунах лучи и тепло глубоко проникают в тело и эффективно прогревают его.

В медицине также используется метод светотерапии как подвид инфракрасного лечения, который хорошо зарекомендовал себя в плане профилактики и лечения ряда заболеваний.

Что такое инфракрасный обогреватель и как он работает?

Содержание:

  1. 1. Как устроен ИК обогреватель?
  2. 2. Выбираем тип нагревательного элемента
  3. 3. Решаем, куда установить оборудование
  4. 4. Кому погорячее?
  5. 5. Функции и автоматика
  6. 6. Категории товаров на сайте ВсеИнструменты.Ру:

Почему ИК обогреватели пользуются такой популярностью? Ответ прост: они экономичны, могут обогреть помещение с очень высокими потолками или работать на улице, не сжигают кислород и не высушивают воздух.

Как устроен ИК обогреватель?

Пусть название «инфракрасный» не вводит Вас в заблуждение. На самом деле устройство у такого оборудования очень простое. С внешней стороны прибора расположены алюминиевые излучающие панели, заключенные в стальной корпус, покрытый термостойкой краской. Внутри «спрятан» нагревательный элемент и провод защитного заземления.
Работает все это также несложно, как и устроено: нагревательный элемент передает тепло панелям, излучающим энергию в инфракрасном спектре. Именно эта энергия поглощается поверхностью предметов.

Выбираем тип нагревательного элемента

Существует два основных вида: электрические и газовые (галогеновые) обогреватели.

Чаще всего газовые используются для обогрева нежилых помещений (цехов, складов), а электрические – в быту, в городских квартирах, загородных домах, школах и детских садах.

Нагревательные элементы в электрических «инфракрасниках» могут быть:

  • Керамические (очень прочные, нагреваются и остывают за несколько минут).
  • ТЭН (трубчатые электронагреватели являются одними из самых надежных и отлично поддерживают заданную температуру).
  • Карбоновые (нагреватель представляет собой карбоновое углеродно-водородное волокно, помещенное в вакуумные трубки. Такие обогреватели являются одними из самых мощных).

Решаем, куда установить оборудование

Если Вы хотите иметь в своем доме «персональное солнце», то покупка инфракрасного обогревателя – отличное решение. Где же можно разместить такое устройство?

По способу крепления выделяют два основных вида:

  • Мобильные.
  • Стационарные.

С первыми все достаточно ясно — это переносные обогреватели, оборудованные специальными ножками или колесиками для перемещения. А второй вид позволяет фантазии пользователя разгуляться:

  • Потолочные.
  • Настенные.
  • Плинтусные.
  • Подвесные.

То есть, мест для работы «инфракрасника» очень много. Разница между подвесными и потолочными моделями невелика: первые встраиваются в навесной потолок, изначально сконструированный с учетом размещения устройств. А подвесные крепятся на специальные кронштейны и анкеры на расстоянии 5-7 сантиметров.

Монтаж настенных моделей не стоит производить очень близко к полу, особенно если в доме есть дети. Плинтусные обогреватели целесообразнее размещать под окнами, так они смогут реализовать весь свой потенциал, блокируя холод, идущий с улицы.

Мы говорили о том, что ИК обогреватели могут работать на открытом воздухе. Какие модели особенно удачны для обогрева веранд и лужаек? Лучше всего для этих целей использовать устройства с открытым ТЭНом. Устанавливаются они обычно под потолок, а модели в виде фонарей достаточно высоки, чтобы никто не обжегся.

Кому погорячее?

Классифицируют обогреватели не только по устройству или способу монтажа, но также и по температуре нагрева. То есть насколько сильно нагревается сам аппарат:

  • Низкотемпературые (100-600°С).
  • Среднетемпературные (600-1000°С).
  • Высокотемпературные (свыше 1000°С).

Чаще всего для обогрева жилых комнат или офисов используют устройства с максимальной температурой 100-120°. Если такой обогреватель расположен на полу, то стоит внимательно следить за тем, чтобы никаких легковоспламеняющихся предметов рядом с ним не было.

Средняя и высокая температура нагрева хороша для помещения с высокими потолками. В этом случае тепло будет достигать пола, а не «теряться» где-то на середине пути.

Функции и автоматика

Для того, чтобы точно поддерживать заданную температуру, многие модели ИК обогревателей оборудованы термостатом, с помощью которого можно также переключать режимы работы.

Термовыключатель стал необходимой деталью любого теплового обогревателя. Он обеспечивает защиту от перегрузок и автоматически отключает устройство в случае перегрева.

Безопасность обеспечивает еще и изолятор, который препятствует соприкосновению нагревательного элемента с корпусом. А для того, чтобы вовремя заметить возникшую неполадку и своевременно ее устранить, во многих моделях предусмотрена световая индикация.

Система «Anti-frost» позволяет защитить обогреватель от обледенения даже в суровых российских условиях. Если Вам нужно обогреть открытую веранду зимой, можно не бояться за работоспособность оборудования.

Напольные модели отключаются в случае опрокидывания. Это позволяет предотвратить не только поломки, но и исключить возможность появления возгорания.

Несмотря на то, какой вид инфракрасного обогревателя вы выберете, помните, что основная задача такого оборудования – зональный обогрев помещения. Поэтому стоит тщательно выбирать место, в котором будет установлено устройство.

В нашем интернет-магазине можно приобрести как настенные, так и потолочные, и напольные обогреватели. Вы можете подобрать оборудование практически любого размера, с ТЭНом или керамическим нагревательным элементом.

Зима — не повод грустить и с тоской думать о потеплении. Пусть любое время года будет в радость.

Категории товаров на сайте ВсеИнструменты.Ру:

Обогреватели

есть ли угроза ИК приборов

Инфракрасные обогреватели пользуются сегодня огромной популярностью. Они позиционируются производителями как экономичные, долговечные, суперэффективные устройства. Казалось бы, это идеальное решение для организации дополнительного обогрева.

Вместе с тем, многих покупателей смущает возможный вред инфракрасных обогревателей, о котором не просто поговаривают «бабушки на лавочке». Мы поможем разобраться в непростом вопросе. Представленная нами статья базируется на мнении специалистов, изучавших воздействие ИК излучения на человеческий организм.

Содержание статьи:

Понятие инфракрасного излучения

Источником ИК-излучения является любое нагретое тело. Значительная часть падающего на землю излучения – это инфракрасные лучи. Действительно ли отопительные приборы, принцип работы которых позаимствован у небесного светила, представляют реальную угрозу здоровью человека и окружающей среде? Стоит разобраться.

В отличие от УФ-излучения, запускающего фотохимические реакции и действующего по сути лишь на кожу, инфракрасное обладает преимущественно тепловым действием и способностью проникать глубоко в ткани.

Различают природные и техногенные источники ИК-излучения, к первым относится:

  • солнечное излучение;
  • термальные воды;
  • лесные пожары;
  • действующие вулканы;
  • тепломассоперенос в атмосфере.

Все это прекрасно знакомые нам процессы и явления, влияние которых на организм сложно отнести к создающим действительную угрозу факторам.

Контакт с инфракрасным излучением неизбежен – мы сталкиваемся с ним ежедневно: дома, на улице, на работе. Оно может оказывать как благотворное, так и деструктивное воздействие

Техногенные источники инфракрасного излучения – это:

  • дуги электрические и угольные;
  • газоразрядные лампы;
  • электронагревательные приборы;
  • электроплиты со спиралью;
  • генераторы;
  • двигатели;
  • печи;
  • инфракрасные лазеры;
  • плазменные установки;
  • атомные реакторы и пр.

Таким образом, совершенно очевидно, что данное излучение является непрерывно воздействующим на организм человека фактором.

ИК-лучи занимают область электромагнитного спектра, находящуюся между красным видимым светом и коротковолновым радиоизлучением.

Само инфракрасное излучение условно подразделяют на:

  • коротковолновое;
  • средневолновое;
  • длинноволновое.

Длина излучаемых телом волн напрямую зависит от его температуры: чем она выше, тем волны короче, а интенсивность обогрева выше.

Человек с нормальной температурой тела излучает энергию с длиной волны 9,6 мкм. И именно такое излучение (9,6 мкм и более) является для организма наиболее комфортным и безопасным. Диапазон рабочих длин волн ИКО – 3-10 мкм, что в принципе считается допустимым

Принцип работы и преимущества приборов

В традиционных отопительных системах с применением радиаторов или конвекторов тепло от нагревательных устройств интенсивно отводится в окружающее пространство и далее распределяется по всему объему помещения путем перемешивания воздуха.

Такой механизм передачи тепла называется конвективным. Принцип действия инфракрасных обогревателей кардинально иной: инфракрасный поток энергии обогревает непосредственно предметы, а не воздух в комнате.

Галерея изображений

Фото из

Излучение инфракрасных обогревателей благоприятно для человеческого организма, который по сути является аналогичным излучателем электромагнитных волн равнозначного диапазона

Инфракрасные приборы обогрева отлично работают на открытых площадках, создавая не только комфортные температурные условия, но и приятную подсветку

Оборудование для инфракрасного обогрева направляет тепло на предметы и конструкции, находящиеся в поле его действия. Нагретые предметы передают энергию в окружающую среду

Веским аргументом в пользу применения инфракрасных приборов в обогреве является их способность не влиять на процентное содержание влаги и кислорода в воздушной массе

Во время работы инфракрасные устройства обогрева практически не издают звуков, могут использоваться в качестве ночников

Приборы излучающего типа не участвуют в конвективном перемещении воздушных потоков, не способствуют движению воздуха и захваченной им пыли

Инфракрасные обогреватели используются в обустройстве частных жилищных объектов, общественных и производственных зданий

Востребованы системы ИК обогрева в учебных заведениях, офисах, культурных и спортивных центрах, детских садах, спорткомплексах

Излучение в благоприятном для человека диапазоне

Эксплуатация обогревателей на открытой площадке

Веские преимущества принципа действия ИК устройств

Сохранение оптимальной влажности воздуха

Приоритеты бесшумной работы греющего оборудования

Преимущества распространения тепла излучением

Инфракрасный прибор в производственном цехе

ИК обогрев в библиотеках и учебных заведениях

Вся энергия от прибора практически без потерь достигает людей и предметов в зоне его действия. А воздух нагревается уже от них. Важно отметить, что обогрев инфракрасными агрегатами носит локальный характер, т.е. расположившись вне доступа его лучей, тепла вы не почувствуете. Но это отнюдь не минус, а во многом скорее плюс.

В частности, при не происходит скопления теплой воздушной массы под потолком – явления, весьма характерного для конвективного обогрева.

Благодаря этой особенности ИКО являются отличным решением вопроса экономного обогрева помещений с высокими потолками. Полезны излучатели и в тех ситуациях, когда обогрева требуют лишь отдельные рабочие зоны.

Используя данную диаграмму можно рассчитать примерную площадь обогрева инфракрасными отопительными устройствами. Практические расчеты подтверждают высокую эффективность оборудования

При организации дополнительного обогрева с помощью данного оборудования можно позволить себе немного снизить температуру в основной системе отопления без малейшего риска для здоровья.

Ощущаемая человеком температура в нужных зонах будет по-прежнему комфортной, несмотря на более прохладный воздух. Таким образом «ИК-добавка» позволяет снизить потребление энергии и неплохо сэкономить на обогреве.

Инсталлируемые под потолком или встраиваемые в него излучатели не создают никаких проблем при установке другого оборудования, мебели, предметов интерьера. Компактные напольные модели можно легко переносить между помещениями, брать в дорогу.

Благодаря ИКО можно решить и некоторые специфические задачи – например, создать тепловые завесы перед панорамными окнами, стеклянными витражами, куполами и прочими светопрозрачными конструкциями, теплозащитные свойства которых могут быть не достаточны.

Направленное на оконную конструкцию ИК-излучение способствует беспроблемной ее очистке ото льда и снега – осадки просто стаивают, не успевая примерзнуть. Подобным образом могут очищаться ступени, крыльцо, дорожки, ведущие к дому, выезд из гаража. Человеческими руками столь качественно такую работу не выполнить.

Что касается энергопотребления инфракрасных агрегатов, то их мощность может составлять от пары десятков ватт до нескольких киловатт. Несмотря на приличную «прожорливость» устройств, они считаются высокоэффективными, поскольку около 90% потребляемой энергии преобразуется в тепло.

С критериями ознакомит следующая статья, с содержанием которой мы советуем ознакомиться.

Виды агрегатов и их особенности

Различают следующие типы ИКО:

  • электрические;
  • дизельные;
  • газовые;
  • устройства с подводом горячей воды.

Применение дизельных и оптимально на открытом воздухе, для обогрева жилых помещений это не самый лучший вариант. Такое оборудование максимально экономично, но для обеспечения его качественной и безопасной работы требуется отвод продуктов сгорания.

Газовые инфракрасные обогреватели с большим успехом применяются для обогрева открытых площадок, беседок, балконов, веранд, прихожих, гаражей, ангаров, технических помещений

Наиболее популярными и покупаемыми являются электрические приборы . У самых простых устройств данного типа нагревательная спираль (вольфрам) помещена в прозрачную стеклянную кварцевую трубку. Такое оборудование имеет небольшой гарантийный срок службы (всего 1-2 года) и относительно доступную цену.

Потребляемая мощность приборов – 1-2,5 кВт. Главный недостаток – наличие видимого излучения, пусть и не очень интенсивного. Для людей с повышенной чувствительностью глаз регулярное «созерцание» таких устройств может быть крайне нежелательным.

ИКО с основой из карбоновых нитей более долговечны (способны работать без перебоев 5 и более лет), но и дороги. Видимое излучение у также присутствует.

Керамические приборы – наиболее удачный выбор среди электрических инфракрасных обогревателей. Их нагревательная спираль надежно «спрятана» в керамической оболочке: видимое свечение от устройств отсутствует. Гарантия производителей на такое оборудование – от 3 лет. Керамические обогреватели обладают широким диапазоном потребляемой мощности – это их важное преимущество.

В зависимости от способа монтажа ИКО бывают:

  • настенные;
  • напольные;
  • потолочные.

Наиболее востребованы на сегодняшний день потолочные агрегаты – они полностью исключают эффект конвекции, а значит не переносят пыль.

Электрический инфракрасный обогреватель в неповторимом дизайне может стать не только надежным источником тепла в доме, но и настоящей изюминкой интерьера

В “семействе” инфракрасных приборов есть новички, появившиеся на потребительском рынке сравнительно недавно. Это , с особенностями работы и устройства которых, а также к ориентирами выбора ознакомит рекомендуемая нами статья.

Популярные мифы об излучателях

Несмотря на массу очевидных преимуществ, вопрос вреда ИК обогревателей многих останавливает  от покупки. Попробуем развенчать наиболее распространенные предубеждения в отношении оборудования лучистого отопления.

Миф № 1. ИК-обогреватели опасны априори

Безапелляционно говорить об опасности инфракрасного оборудования нельзя. Это равносильно заявлению, что Солнце – 100%-ное зло. Ведь их действие аналогично.

В летний жаркий день на солнцепеке, особенно без головного убора, можно запросто слечь с тепловым ударом. Но если выбрать правильное время для прогулки, надеть косынку и расположиться в тени, солнечные лучи принесут исключительную пользу.

То же самое касается и инфракрасных излучателей. Сидеть «в обнимку» с прибором сомнительного качества однозначно опасно. А грамотно подобранное и расположенное устройство проверенного бренда никакого вреда не принесет: напротив, улучшит самочувствие, окажет тонизирующее действие на организм и сбережет средства на обогрев.

Эффективность и безопасность инфракрасного излучения в разумной дозировке доказано множеством научных исследований. Весомый аргумент в пользу ИК-излучения – его широкое применение в медицине и производстве (в т.ч. пищевом).

Правильно дозированное инфракрасное излучение оказывает противовоспалительное, болеутоляющее, антиспазматическое, стимулирующее и циркуляторное действие. Не стоит воспринимать его как абсолютную угрозу здоровью

Миф №2. Устройства сжигают кислород

Ни один обогреватель не сжигает кислород – это обычная «байка». Кислород является окислителем, а горение – это, по сути, частный случай окисления, сопровождающийся выделением тепла. Окислить окислитель? Это какой-то антинаучный бред.

Правильнее говорить о том, что отопительное оборудование может «сушить» воздух (а вместе с ним и все слизистые) в помещении. Ведь уменьшение относительной влажности воздуха – закономерный процесс при его нагревании. «Сжечь» обогреватель может разве что домашнюю пыль.

Кстати, не стоит верить рекламным слоганам производителей, что есть хорошие обогреватели, которые совсем не сушат воздух (читайте – их продукция), а есть плохие (то есть всех других фирм). Все отопительные агрегаты уменьшают влажность в помещении. ИКО в этом вопросе не хуже, и не лучше, чем другие.

Как бороться с «засухой»? Чтобы в отапливаемый период в доме дышалось легче, комнаты нужно регулярно проветривать, ежедневно производить влажную уборку, возможно, приобрести увлажнитель воздуха.

Высокотемпературные ИК-приборы нельзя использовать в пожароопасных помещениях. К поверхности работающего устройства во избежание ожогов прикасаться нельзя

В чем таится реальная опасность?

Одно из наиболее вероятных вредных воздействий ИКО – это пересыхание кожных покровов. Поверхность кожи, находясь под воздействием инфракрасного источника, нагревается и с ее поверхности испаряется влага. Но так как подкожные слои при этом не успевают нагреться, выделения организмом пота не наступает. Из-за этого кожа и «высыхает», иногда получаются ожоги.

Галерея изображений

Фото из

Реальная опасность газовых приборов

Газовый фонарь-обогреватель на даче

Уличный вариант газового оборудования

Установка газового обогревателя в доме

Если верить отзывам потребителей об инфракрасных агрегатах, то эффект «подпекания» при их эксплуатации довольно распространен, особенно страдает кожа в ИК-саунах. Влияние интенсивного инфракрасного излучения на людей изучается уже давно – и физиотерапевтами, и заведующими вопросами охраны труда специалистами.

При длительном или не дозированном воздействии ИК-лучи считаются высоковредным фактором. В физиотерапии эффект от применения лучистого тепла считается благотворным при строго регламентированных «порциях» и небольшой продолжительности облучения.

Допустимая интенсивность инфракрасного облучения поверхности человеческого тела (при длительном пребывании в помещении с ИК-источником) регламентируется СанПиН 2.2.4.548—96

Таят ИК-обогреватели в себе опасность и для глаз – термальное поражение хрусталика и сетчатки может спровоцировать развитие катаракты, а также способствовать прогрессированию имеющихся проблем с органами зрения.

Направленные непосредственно на голову инфракрасные лучи вызывают мигрень, тошноту, ухудшение общего самочувствия. Особенно часты подобные жалобы от владельцев потолочных излучателей.

Принесет ли реальный вред инфракрасный обогреватель, зависит в каждом конкретном случае от таких моментов:

  • Длина излучаемых оборудованием волн. Наиболее благоприятны для человеческого организма длинные тепловые волны; короткие же, проникая сквозь кожу и даже кости черепа действуют не наилучшим образом;
  • Интенсивность излучения. На ИК-лучи интенсивностью до 100 Вт/м2 организм реагирует положительно: повышается активность биохимических процессов, появляется бодрость, улучшается аппетит. А вот интенсивность излучения свыше 150 Вт/м2 может быть опасна: она угнетает иммунитет, приводит к необратимым поражениям клеток;
  • Индивидуальная восприимчивость. Одни люди прекрасно реагируют на воздействие ИК-лучей, у других моментально ухудшается самочувствие. Нужно всегда прислушиваться к своим ощущениям.

Стоит также помнить, что есть ряд заболеваний, при которых ИК-обогрев противопоказан вне независимости от пожеланий (опухоли, сердечнососудистые заболевания).

Способы избежать негативного воздействия

Чтобы уменьшить возможное вредное влияние обогревателей, следуйте ряду простых правил при их выборе и установке:

  1. Не нужно стремиться приобрести сверхмощный прибор, лучше купить несколько единиц меньшей мощности. Это позволит обеспечить более комфортный нагрев. Несколько устройств будут равномерно прогревать тело со всех сторон.
  2. Приглянувшийся экземпляр следует тщательно изучить. Почитать отзывы в интернете, пристально рассмотреть его внешний вид в магазине, выяснить у продавца-консультанта все нюансы эксплуатации.
  3. От самых дешевых приборов неизвестных брендов лучше отказаться. Как правило, они изготовлены из материалов сомнительного качества и при нагреве выделяют опасные (и даже ядовитые) вещества.
  4. Подбор мощности оборудования должен производиться с учетом типа помещения, высоты потолков, качества теплоизоляции.
  5. Не стоит устанавливать ИКО в спальне и детской. Но если это действительно необходимо, следует расположить его таким образом, чтобы лучи не были направлены на кровать и другие зоны постоянного пребывания людей.

Идеально размещенный обогреватель отдает тепло стенам, полу, предметам мебели и не доставляет дискомфорта человеку.

С помощью данной таблицы можно определить оптимальную высоту подвеса ИК-агрегатов исходя из их мощности. Но эти данные усредненные, каждый конкретный случай требует более точного теплотехнического расчета

Сейчас широко применяются схемы отопления загородных домов, выполненные на основе инфракрасных систем обогрева. Особенности их устройства и эксплуатации подробно . В представленной статье разобрана специфика эффективного варианта ПЛЭН.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Краткий ответ эксперта о вреде инфракрасных агрегатов:

Видео #2. Отзывы и впечатления реальных пользователей ИК-приборов:

Качественные ИКО, выбранные и размещенные согласно основным правилам безопасности, не принесут никакого вреда. Они обеспечат высокий тепловой комфорт и хорошую экономию энергоресурсов.

Современные инфракрасные агрегаты эффективны, гигиеничны, не требуют особого обслуживания – поэтому во многих отношениях это действительно хороший выбор. Главное подойди к покупке с умом, и не соблазняться ни на какие рекламные «оды».

Нам интересно ваше мнение по поводу применения инфракрасных обогревателей. Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Задавайте вопросы, делитесь полезной информацией и фото по теме статьи.

Инфракрасный обогрев пола – устройство, выбор, монтаж

 

Вступление

Говоря об инфракрасном обогреве дома вам нужно чётко различать две схожие, но различные технологии: инфракрасный обогрев пола и инфракрасный обогрев дома. Если первая технология предполагает монтаж плёночных греющих элементов в конструкции пола, то вторая технология может включать монтаж греющей плёнки не только в полу, но и в стенах и в потолке, а также использование инфракрасных обогревателей не плёночного типа. Например, карбоновых, газовых, дизельных ИК обогревателей. В этой статье говорим только про плёночный инфракрасный обогрев пола.

Понятие инфракрасный обогрев

Физика любого обогрева помещения заключается в разгоне молекул воздуха в помещении, посредством передачи тепловой энергии от теплоносителя в воздух помещения.

При обогреве полами, перенос тепловой энергии меняется с турбулентного перемешивания на упорядоченный перенос теплого воздуха снизу вверх. Называется такой процесс конвекция.

Однако с инфракрасным обогревом, всё несколько иначе. При использовании инфракрасных тепловых элементов процессы конвекции практически не задействуется. Тепло распространяется как длинноволновое излучение, оно есть везде и сразу, как солнечное тепло.

Это значит, что:

  • Во-первых, ИК излучатели слабо нагревают предметы их окружающие;
  • Во-вторых, для них не нужно накопителей тепла, в виде радиаторов отопления или слоя бетонного пола;
  • В-третьих, их можно использовать рядом со строительными материалами не переносящих нагревание.

Последнее обстоятельство используется как обогрев пола под ламинат, обогрев полов покрытых линолеумом и ковролином.

Нагревательный элемент инфракрасного обогрева полами

Инфракрасный обогрев пола стал возможным при изобретении инфракрасной греющей пленки. Излучателем плёнки является тонкий слой углерода или карбоната, размещенный полосами или сплошным покрытием между слоями лавсановой плёнки (PET).

Общая толщина ИК-плёнки не более 0,4-0,5 мм. Она прекрасно сворачивается в рулоны и легко раскатывается по полу. Вместе с тем лавсан обеспечивает её прочность и пластичность.

Мизерная толщина и высокая прочность позволяет использовать инфракрасную нагревательную плёнку, для обогрева «капризных» полов отделываемых ламинатом и даже линолеумом. Из-за этого такой обогрев полами часто называют  инфракрасный пленочный теплый пол под ламинат.

Однако замечено. Что наилучшая эффективность такого обогрева, достигается при отделе пола ковролвыми покрытиями.

Нюансы и мифы

К сожалению, описанный выше «идеальный» вариант инфракрасного обогрева без конвекции и отсутствие тактильного нагрева для ИК-плёнки это миф.

В полных характеристиках любой ИК-плёнки вы найдете параметр «доля ИК-излучения» в общем излучении плёнки. Этот параметр колеблется от 50 до 98%, а температура на поверхности плёнки может достигать 50-55˚C.

ИК-плёнка для полов

Вы уже поняли, что не все ИК-плёнки подходят для использования в системе инфракрасный обогрев пола под ламинат и линолеум. Для этих целей подходят только низкотемпературные ИК-плёнки с температурой нагрева не более 25-27%. Продавцы плёночных теплых полов обычно не акцентируют внимание на температуру нагрева плёнки, но вы как потребители это знать должны.

Как выбрать ИК-плёнку для полов

Я собрал советы по выбору ИК-плёнки для обогрева полов, которые сообщаю вам.

  • Защитная плёнка ИК должна быть НЕ прозрачной, а белёсой. Это дорогой пожаробезопасный полимер;
  • Полоса плёнки для электрического подключения должна быть шириной не менее 15 мм и обязательно выполнена из меди;
  • Серебреный элемент входящий в состав электрода, должен быть виден из-за медного элемента, быть непрозрачным и насыщенным. Последнее говорит о высоком содержании серебра в элементе;
  • Предпочтительное соединение медного и серебреного элемента ИК-плёнки – «сухое», без клея под высоким давлением.  Метод склеивания меди и серебра прослужит меньший срок;
  • Нижний и верхний полимеры должны быть одного качества, но возможно разной толщины;
  • Резистивный элемент ИК плёнки может быть нанесён напылением полосами или сплошным слоем пастой. «Полосатая» плёнка прослужит не более 15 лет, сплошная прослужит 50 лет;

  • Покупаемая плёнка не должна иметь повреждений любого характера;
  • Чем шире плёнка, тем меньше вероятность её перегрева.

Общее описание технологии монтажа

Опишу общую технологию монтажа ИК теплого пола в виде инструкции:

Подготовка. Основание пола должно быть ровным, прочным и чистым. Характеристики основания должны подходить под будущий отделочный материал.

Разметка помещения. ИК плёнка не укладывается под мебель. Это нужно учесть при разметке мест укладки плёнки.

Терморегулятор. На стене выбирается место установки терморегулятора. К нему подводится электропитание. Если нужно делается штроба под скрытую электропроводку питания и штроба для «холодного» кабеля термодатчика.

Раскрой. По сделанной разметке плёнку нужно раскроить, то есть нарезать полосами по линиям разреза, нанесённым на плёнке.

Подложка. На пол, по разметке, стелется подложка с металлизированным или фольгированным покрытием. Подложка не должна лежать внахлёст. Стыки полос подложки скрепляются скотчем.

Монтаж. Плёнка раскатывается по полу по инструкции производителя. Сплошная плёнка стелется встык, полосатая может стелиться внахлест открытых краёв. У плёнки есть лицевая сторона.

По заранее выбранной схеме полосы пленки соединяются проводами через контактные зажимы. Провода фиксируются, места подключения изолируются специальной битумной изоляцией.

Включение. Подключается терморегулятор к системе пола и к электропитанию. Система тестируется 15-20 минут на половине полной мощности.

Отделка. Система закрывается полиэтиленом. Проводится укладка ламината. Если пол отделывается линолеумом или ковролином, то пленка закрывается слоем ДВП.

Вывод

В этой статье я рассказал про инфракрасный обогрев пола, затронув только общие вопросы. В дальнейших статьях этой серии поговорим и обсудим эффективность такого обогрева, нюансы монтажа, правила расчета и практику применения. 

©Opolax.ru

Еще статьи

 

Похожие статьи

Инфракрасный обогрев рабочего места

Преимуществом инфракрасного отопления является возможность применения почти везде, достаточно только наличия розетки. Силовые кабели не требуются, т.к. у инфракрасного отопления очень низкое энергопотребление. Расход в киловатт-часах почти на 60% ниже, чем при конвективном отоплении.

Инфракрасное отопление можно применять:

  • в жилых помещениях,

  • в путешествиях

  • в животноводстве

  • в индустрии общественного питания

  • в строительстве

  • здравоохранении,

  • а также на прилегающих территориях (например возле дома),

  • и на рабочем месте.

В промышленной сфере есть особенно много возможностей использования. Например, прямой обогрев рабочего места. Каждый сотрудник самостоятельно устанавливает для себя идеальную температуру. Например, в супермаркетах за охлаждаемыми прилавками (с мясом, рыбой) у сотрудников обычно мёрзнут ноги. В этом случае решить проблему можно прибегнув к инфракрасному отоплению на уровне ног. В более крупных помещениях, например, на складе, в большом цехе или в выставочном павильоне, рабочие места можно обогревать при помощи инфракрасного отопления прицельно и экономно (точечный обогрев).

Преимущества применения инфракрасных обогревателей в данном контексте можно описать на конкретном примере: при планировании административного здания приблизительно на 120 мест главной целью было отключение обычного отопления в летние месяцы и в межсезонье, а в зимние месяцы — снижение температуры на 2-3 градуса. Это позволит сэкономить до 20% затрат на энергию! В качестве компенсации каждое рабочее место получит собственное инфракрасное отопление. Каждый сотрудник сможет индивидуально для себя определить комфортную температуру. Таким образом, благодаря тому, что свободные рабочие места не обогреваются без надобности, фирма экономит на отоплении.

Инфракрасные обогреватели можно устанавливать на или под письменный стол, их можно также крепить к письменному столу или к рабочему месту. Регулировку можно производить просто включая/выключая обогреватель, либо при помощи термостата или датчика движения.

Следующие преимущества индивидуального инфракрасного отопления на рабочем месте:

  • Инфракрасные обогреватели обеспечивают предельно точный нагрев и эффективные настройки на или под письменным столом или рабочим местом;

  • Инфракрасное тепло обеспечивает чистый воздух, снижает образование пыли, снимает боли при заболеваниях ног.

  • Благодаря целенаправленному теплу на рабочем месте можно заведомо снижать температуру во всем помещении и, таким образом, экономить на отоплении.

  • Итак, благодаря инфракрасному теплу мы получаем больше здоровья, больше жизненной энергии, больше производительности, и меньше затрат!

Что такое инфракрасное отопление и почему оно идеально подходит для вас? — REDHEAT SOLUTIONS

Инфракрасное отопление считается более безопасным, чем традиционные формы отопления помещений, такие как радиаторы. Это потому, что материал не такой горячий на ощупь, как радиатор. Redheat, например, нагревается примерно до 35 градусов на полной мощности. Для сравнения: вода через радиаторы подается при температуре 60 градусов и выше. Он может проходить через металл радиатора, в то время как Redheat не ощущается, так как он может находиться под ковром или другим строительным материалом.

Redheat также не нуждается в таком нагреве, как электрические полы с подогревом. Эти системы нагревают материал пола для обогрева помещения за счет конвекции. Это не относится к Redheat, поскольку он нагревается инфракрасным излучением.

Одним из недостатков является то, что электрическое потребление на большом участке может быть довольно высоким. Но это всегда принимается во внимание, когда даются рекомендации, и всегда будет обсуждаться с вами перед установкой.

Польза для здоровья от инфракрасного обогрева

Наиболее часто обсуждаемые преимущества для здоровья от FIR:

  • Он предотвращает распространение и движение аллергенных частиц, поскольку не создает конвекционный ток, поскольку материалы и предметы вместо этого используется для переноса тепла.

  • Когда инфракрасное излучение поглощается телом, оно увеличивает кровообращение, что уменьшает боль в суставах, в том числе связанную с артритом. Это также уменьшает воспаление и укрепляет иммунную систему.

  • Стимулирует обмен веществ и выработку лейкоцитов.

  • Лучи могут растворять вредные вещества, которые накопились в вашей системе.

  • Вода эффективно поглощает инфракрасное тепло, что значительно снижает риск образования сырости и плесени.В противном случае это могло бы повлиять на здоровье пассажира с точки зрения его дыхательной системы, например, астмы и снижения функции легких.

Дополнительную информацию о медицинских бумагах можно найти здесь.

Инфракрасное отопление

FIR используется в керамике и тканях, а высококачественные материалы теперь выпускаются в качестве одежды и аксессуаров. Примером этого являются перчатки, изготовленные из ткани, излучающей FIR, которую можно использовать для облегчения артрита рук из-за усиленного кровотока, который снимает боль и онемение.

Все чаще дальняя инфракрасная область используется в саунах, потому что, по сравнению с традиционной сауной, они не выделяют слишком много тепла, а это означает, что люди могут оставаться в них дольше. Они также могут работать при более низких температурах, что удешевляет их эксплуатацию.

Инфракрасное отопление также используется в пищевой промышленности. Было обнаружено, что в сочетании с другими традиционными режимами нагрева, такими как микроволны, увеличивается расход энергии.

Насколько эффективно инфракрасное отопление?

Эффективность инфракрасных систем отопления зависит от продукта.

Redheat обладает высокой эффективностью, так как требует покрытия только 60-85% в зависимости от изоляции здания. Для сравнения, традиционный теплый пол требует 100% покрытия для достижения тех же эффектов.

В Redheat печатные краски внутри материала имеют 100% тепловое покрытие, что означает, что продукт нагревается равномерно и максимально эффективно. Для сравнения, проволочные маты имеют проволоку, которая покрывает только около 10% их площади. Это означает, что теплые полы с электропроводкой намного менее эффективны по сравнению с ними.

Из-за того, что инфракрасный обогреватель нагревает тело, многие пользователи инфракрасного обогрева обнаруживают, что они могут установить на своем регуляторе более низкую температуру для достижения такой же комфортной комнатной температуры, как и при традиционных методах обогрева.

Инфракрасное нагревание — обзор

5.3 Инфракрасная обработка жидких пищевых продуктов

В случае жидких пищевых продуктов инфракрасное нагревание в основном нагревает только тонкий слой поверхности, который можно быстро охладить после обработки и, таким образом, вызывает меньшие изменения в качество пищевых продуктов из-за незначительной теплопроводности (Hamanaka et al ., 2000). Инфракрасное излучение может нагреваться только на несколько миллиметров ниже поверхности образца. По мере увеличения объемов образца общая поглощенная энергия становится ограниченной.

Сравнение кинетики разложения витамина C в апельсиновом соке во время инфракрасного нагрева и обычного нагревания привело к более высокому значению k или более низкому значению D при инфракрасном нагревании, что указывает на более высокую деградацию витамина C, чем при обычном нагревании (Vikram et al. ., 2005).

Было продемонстрировано, что инфракрасное нагревание является потенциалом для эффективной инактивации S.aureus в молоке. Чтобы гарантировать эффективность стерильности, модели нагрева образцов молока под действием ИК-излучения были смоделированы с использованием вычислительной гидродинамики (Кришнамурти и др. ., 2008b).

Мед, естественный биологический продукт, полученный из нектара и приносящий огромную пользу людям как лекарство, так и пища, в той или иной форме потребляется во всех странах мира. Необработанный мед имеет тенденцию к брожению в течение нескольких дней хранения при температуре окружающей среды из-за высокого содержания влаги и количества дрожжей.Чтобы предотвратить брожение, мед перед хранением подвергается тепловой обработке. Инфракрасное нагревание позволило добиться желаемых результатов за относительно более короткий период времени, что дает преимущества по сравнению с традиционным методом. Обычное нагревание в течение 5 минут привело к температуре продукта 85 ° C, что привело к увеличению содержания гидроксиметилфурфурола на 220% и падению активности фермента на 37%. Сообщается, что инфракрасное нагревание является достаточным для получения коммерчески приемлемого продукта, который отвечает всем требованиям качества с точки зрения гидроксиметилфурфурола (≤ 40 мг / кг), диастазной активности (DN ≥ 8), содержания влаги (19.8%) и количество дрожжей (200–300 КОЕ / мл) (Hebbar et al ., 2003).

Чтобы продлить срок хранения пива, его можно термически пастеризовать или подвергать стерильной микропористой фильтрации. Существующие методы могут отрицательно сказаться на качестве пива. Термическая пастеризация может повлиять на вкус пива. Микропористая фильтрация может улавливать все микробы, присутствующие в пиве, но также может удалить большую часть аромата, консистенции и даже вкуса. Кратковременное воздействие на пиво ближнего ИК-диапазона сильно подавляло размножение дрожжей и инактивированных бактерий.Другими преимуществами были переработка в упаковке, низкое энергопотребление, низкие цены и более низкая цена, чем коммерческие методы, используемые в настоящее время пивоваренными заводами по всему миру, помимо предложения продукта хорошего качества (Василенко, 2001).

Инфракрасное отопление в вашем доме. Что нужно иметь в виду?

Первичное отопление или дополнительное отопление?

Есть два способа включить инфракрасное отопление в свой дом. Вы можете заменить все радиаторы на инфракрасные панели, сделав инфракрасное отопление основной системой отопления в вашем доме.Но вы также можете использовать панели в качестве дополнительного обогрева. Это когда вы используете инфракрасные панели помимо обычного отопления, уже имеющегося в вашем доме. Инфракрасный обогреватель нагревает предметы, находящиеся в непосредственной близости, а также людей в комнате. Это позволяет вам установить комнатную температуру, управляемую системой центрального отопления, на целых три градуса Цельсия ниже. Благодаря прямому нагреву панелей вы по-прежнему ощущаете комфортное тепло.

Таким образом вы экономите на газе, а поскольку инфракрасные панели должны быть включены только тогда, когда вы находитесь рядом с ними, потребление электроэнергии может быть очень низким.Поскольку вы вешаете панели только в тех местах, где проводите много времени, например, в гостиной или на кухне, вы можете рассматривать этот способ отопления как площадь отопление. Таким образом, вы не станете обогревать весь дом инфракрасным излучением, а только определенные области.

С другой стороны, использовать инфракрасные панели в качестве основной системы отопления немного сложнее. Вам нужно будет тщательно рассчитать, сколько энергии и панелей вам потребуется, в каких местах вы можете разместить панели и изоляцию вашего дома.Плохо изолированный дом будет означать большую потерю тепла через окна, стены и пол. В результате затраты на поддержание комфортной температуры будут выше. Тем не менее, при хорошей изоляции и при выработке собственной возобновляемой энергии с использованием, например, солнечных панелей, инфракрасные панели вполне могут быть использованы в качестве основной системы отопления. После этого вы можете полностью заменить обогрев на газе и надежно заменить инфракрасными панелями.

Перед тем, как выбрать инфракрасные панели, вы должны сначала обдумать вашу цель обогрева с помощью инфракрасных лучей.Вы хотите использовать его в качестве обогревателя, помимо уже имеющихся обогревателей? Или вы хотите полностью заменить «старую» систему отопления на инфракрасные панели? В последнем случае важно правильно рассчитать, сколько панелей вам потребуется. Хотите знать, сколько панелей вам нужно, чтобы полностью обогреть дом с помощью инфракрасного излучения? Оцените наш удобный калькулятор!

На место

Если посмотреть на проблему обогрева помещения, инфракрасное отопление может оказаться особенно полезным в тех комнатах, где вы не проводите время часто или очень долго.Например, в ванной вы обычно проводите полчаса два раза в день, но в эти периоды времени вы хотите, чтобы температура была комфортной. Таким образом, вы, вероятно, включаете обогрев, но поскольку воздух должен сначала нагреться, на обогрев помещения уходит больше времени, чем у вас там. Невероятная трата! Инфракрасное отопление — это решение. Поскольку панели непосредственно излучают тепло, их нужно включать только тогда, когда вы там. Этим легко управлять с помощью таймера или приложения на вашем смартфоне.Это означает, что вы экономите на затратах и ​​энергии. Хотите узнать больше об управлении тепловыми панелями с помощью телефона? Узнайте больше о нашем приложении Eurom Smart!

Другие помещения, в которых все пространство отапливается — фактически бессмысленно — это офис, кабинет, комната для занятий или гараж. В этих комнатах вы проводите больше времени, чем в ванной, но часто остаетесь на одном месте. Используя инфракрасные обогреватели, вы будете обогревать только там, где находитесь, без необходимости обогревать всю комнату. Это также экономит затраты и энергию, не жертвуя комфортом.

Настенный или потолочный

Инфракрасные обогреватели обычно устанавливаются на стене или потолке. В отличие от традиционного отопления, размещение инфракрасных панелей на стене немного выше. Причина этого в том, что у «обычных» обогревателей размещение часто блокируется диванами или столами. С конвекционными обогревателями это не имеет значения: теплый воздух поднимается вверх и перемещается по комнате. Но инфракрасные обогреватели только нагревают предметы, находящиеся в пределах досягаемости. Если перед панелью стоит диван, то будет прогреваться только диван, и ничего больше.Поэтому очень важно размещать панели как можно свободнее.

Именно поэтому люди часто выбирают потолочный монтаж. Таким образом, меньше препятствий и тепло распространяется по максимуму. Вы можете подумать, что размещать обогреватели на потолке нелогично, потому что «поднимается тепло». При конвекционном обогреве это действительно так, потому что теплый воздух поднимается вверх. Но инфракрасным светом воздух не согрешь! Вы согреваете предметы в комнате, такие как диван и стол, потому что они поглощают тепло.Таким образом, инфракрасные панели не теряют тепло, как конвекционные обогреватели, поэтому их можно прикрепить к потолку.

Выбор типа рассрочки в основном зависит от цели и объекта отопления. Здесь следует принять во внимание личное мнение: одно не обязательно лучше или хуже другого.

Инфракрасные нагревательные панели — TheGreenAge

Что такое инфракрасный свет?

Инфракрасный свет — это причина, по которой нам становится тепло, когда солнце светит посреди зимнего дня.Согласно общепринятому мнению, если бы температура воздуха была минусовой, вам бы тоже стало холодно. Однако инфракрасные волны, излучаемые солнцем, беспрепятственно проходят через космос и нагревают любой объект, на который они попадают, включая ваше тело.

Инфракрасное излучение — это форма электромагнитного излучения, которое выходит за пределы красного конца видимого светового диапазона электромагнитного спектра. Мы часто слышим слово «излучение» и автоматически связываем его с вредом, но на самом деле излучение — это просто процесс выделения энергии.Как и видимое излучение, инфракрасное излучение на 100% безопасно, и даже наши собственные тела излучают инфракрасное излучение (что позволяет поисково-спасательным вертолетам находить потерявшихся путешественников ночью).

Традиционное отопление помещений в домах

Обычное отопление в доме работает, нагревая воздух вокруг вас; например, радиатор в основном нагревается за счет конвекционных потоков (он также испускает небольшое количество инфракрасного излучения).

Когда радиатор нагревается, он нагревает воздух непосредственно вокруг себя, который затем расширяется и поднимается.По мере того, как горячий воздух поднимается вверх, он создает за собой вакуум, который втягивает более холодный воздух в контакт с радиатором, вызывая его нагрев. Когда горячий воздух начинает остывать, он снова падает до уровня пола. Этот холодный воздух снова нагревается, и этот процесс повторяется — это называется конвекционным нагревом.

Большинство обычных систем отопления излучают некоторое количество инфракрасных волн. Например, если вы когда-либо сидели возле открытого огня, вы почувствовали жар на лице. Затем, когда вы кладете руку перед лицом, это останавливает прямое попадание инфракрасного излучения в лицо; вместо этого вы почувствуете, как нагреваются ваши руки.Это инфракрасный.

Инфракрасные обогреватели в доме

Инфракрасное отопление — довольно недавнее дополнение к сфере отопления жилых и коммерческих помещений. Он испускается обогревателем, который затем беспрепятственно перемещается по воздуху, пока не ударяется о какой-нибудь предмет. Объект поглощает излучение, заставляя молекулы внутри него вибрировать, выделяя тепло.

Если волны соприкасаются с людьми, они проникают в тело примерно на дюйм, создавая ощущение глубокого тепла, но даже если вы не находитесь прямо на пути волн, любое твердое тело будет вибрировать при ударе волн. , заставляя их излучать тепло обратно к вам.

Несмотря на возможность приобретения газовых, масляных и твердотопливных инфракрасных обогревателей, мы предлагаем использовать электрические инфракрасные панели в доме, поскольку вам не нужно интегрировать какие-либо трубопроводы или хранилища топлива при установке панелей. Также отсутствуют прямые выбросы, связанные с использованием электрических панелей (а если вы используете их в сочетании с солнечными панелями, вы получаете 100% без выбросов). Их также можно разместить высоко на стенах или потолке, чтобы их было легко держать подальше от домашних животных и детей (они становятся такими же теплыми, как и стандартный радиатор).

Электрические панели бывают разных размеров, а некоторые модели могут использоваться как зеркала. Поскольку в них нет движущихся частей, они работают в полной тишине, что делает их идеальными для спальни.

>>> Стоимость отопления дома газом по сравнению с электричеством

<<<

Энергосбережение за счет инфракрасных обогревателей

Инфракрасное отопление работает, нагревая площадь поверхности комнаты, а не ее объем (как в случае с традиционными конвекционными обогревателями), что означает, что они нагревают значительно меньше, чтобы обеспечить такое же количество тепла.

В следующем рабочем примере сравнивается инфракрасная тепловая панель мощностью 600 Вт и стандартный конвекционный обогреватель мощностью 1500 Вт (например, обеспечивающий такой же комфорт тепла), обеспечивающий тепло до 4 месяцев зимой (с ноября по февраль) в течение 8 часов в день. по цене 0,14 фунта стерлингов за киловатт-час электроэнергии.

Инфракрасный обогреватель Конвекционный нагреватель
Класс энергопотребления 600 Вт 1500 Вт
Единиц электроэнергии в час 0.60 1,50
Термостат экономии 50% 80%
Всего использованных электрических единиц 288 1152
Итого £ 40,32 £ 161,28

Кроме того, вы обогреваете твердые стены или предметы инфракрасным излучением, и они имеют тепловую массу, что означает, что они сохраняют тепло и помогают поддерживать уют в доме.И наоборот, воздух не имеет тепловой массы, поэтому в случае традиционных помещений с конвекционным обогревом, когда дверь открыта, горячий воздух быстро улетучивается; требуя разогреть комнату, чтобы снова почувствовать тепло. Одним из ярких факторов в пользу этих панелей является возможность предоставить дому полностью зонированную собственность. В отличие от систем центрального отопления, панели можно включать в отдельных комнатах с помощью термостатов. Это означает, что отопление полностью используется только при необходимости. Если вы думаете, сколько энергии тратится впустую в комнатах, которые не нужно отапливать, например, в гостевых спальнях, это реальная выгода.

Электрические инфракрасные панели также достигают полной рабочей температуры всего за 30 секунд, и поэтому они намного эффективнее обогревают пространство, чем обычные обогреватели. Тепло также содержится в тепловой массе поверхностей комнаты, а не в тепле. Это означает, что он дольше остается теплее, а сквозняки не играют такой большой роли по сравнению с конвекционными обогревателями.

Инфракрасное по сравнению с другими системами обогрева

Система отопления Годовая стоимость
Газовое отопление с зональным управлением £ 608
Инфракрасный Herschel с контролем зоны £ 804
Реверсивный кондиционер с зонным управлением £ 881
Тепловой насос воздух-вода с зонным управлением £ 977
Биомасса £ 1 209
Электрический конвектор с зонным управлением 1332 фунта стерлингов
Электрический теплый пол с контролем зоны £ 1 508
Новый электрический ночной накопитель с автоматическим управлением £ 1,734

Другие преимущества инфракрасного обогрева

Еще одно важное преимущество инфракрасного обогрева заключается в том, что в отличие от обычных обогревателей, которые просто нагревают воздух, инфракрасные обогреватели нагревают стены, что означает, что они остаются полностью сухими.Затем он накапливает тепловую массу в стенах и полах, которая поддерживает тепло и сохраняет его сухим, уменьшая конденсацию. Таким образом, инфракрасный обогрев помогает предотвратить распространение плесени на территории.

Кроме того, обычные обогреватели нагревают комнату конвекционными потоками, которые непрерывно распространяют частицы пыли по дому, однако эти конвекционные потоки не возникают при инфракрасном обогреве, поэтому для людей, страдающих астмой, инфракрасные панели могут быть идеальным решением.

Инфракрасные обогреватели

также обеспечивают оптимальную температуру нагрева в течение 30 секунд после включения. Поскольку движущихся частей нет, они не издают шума; поэтому они идеально подходят для обогрева спален.

Льготы

    • Блоки компактны и могут быть сконструированы так, чтобы выполнять другую функцию, например, зеркало в ванной комнате, что помогает сэкономить место.
    • Поскольку инфракрасные обогреватели нагревают твердые предметы в доме, например стены, они предотвращают накопление влаги на этих поверхностях и тем самым препятствуют распространению плесени.
    • Технология «установил и забыл», требует минимального обслуживания
    • Эти обогреватели не содержат вредных выбросов (т. Е. При их работе не сжигается топливо), и если они используются вместе с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечные фотоэлементы, вы производите 100% чистое тепло.
    • Эти обогреватели обогревают комнату более эффективно, чем обычные конвекционные обогреватели, поэтому они более экономичны в эксплуатации.
    • Инфракрасные обогреватели согревают твердые предметы с теплоемкостью, поэтому, если в комнате сквозит сквозняк или открыта дверь, твердые предметы сохраняют тепло, сохраняя в комнате тепло.

Ограничения

    • Они стоят примерно в два раза дороже традиционных конвекционных обогревателей. Однако разница в экономии должна означать, что они окупятся чуть более чем через год, и тогда вы ощутите экономию на счетах за электроэнергию.
    • Чтобы ощутить истинные преимущества нагревательной панели, не должно быть препятствий между вами и нагревательным элементом, чего не всегда легко добиться.

Стоимость

    • Панель мощностью 600 Вт, которой должно хватить для обогрева небольшой комнаты, будет стоить приблизительно 230 фунтов стерлингов.

Установка инфракрасного обогрева

Вы думаете об установке инфракрасного отопления в своем доме? Мы обыскали страну в поисках лучших торговцев, чтобы убедиться, что мы рекомендуем только тех, кому действительно доверяем.

Если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика, который помог бы установить инфракрасное отопление в вашем доме, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

Насколько безопасно инфракрасное отопление? Знайте факты!

Инфракрасное отопление — это относительно новая технология, которая, безусловно, набирает обороты в Великобритании.Все больше и больше людей начинают читать по этой теме. И когда они обнаруживают преимущества и выгоды, которые это принесет в их жизнь, они переключаются с более традиционных форм обогрева и всем сердцем их принимают.

Тем не менее, на каждого человека, который покупает инфракрасную нагревательную панель у нас здесь, в Surya Heating, у нас есть гораздо больше людей, которые обращаются к нам, чтобы спросить, насколько безопасен этот новый тип отопления. Это естественная реакция на любую новую и появляющуюся технологию, и мы очень рады дать столько ответов, сколько есть вопросов, поэтому вот некоторые из наиболее часто задаваемых.

В: Безопасны ли инфракрасные обогреватели?

A: Простой ответ на этот вопрос — да. Они на 100% безопасны!

Вопрос: Что такое инфракрасное излучение?

A: Инфракрасные нагревательные панели — это так называемые «лучистые нагреватели», что означает, что они излучают волны электромагнитного излучения. Вам может показаться, что это звучит немного пугающе, но на самом деле это очень безопасно.

Хотя это правда, что некоторые формы электромагнитного излучения, такие как ультрафиолет и рентгеновские лучи, могут быть вредными, инфракрасное излучение — это тот же тип волны, который наше собственное Солнце использует для нагрева Земли.

Помните, что видимый свет (свет, который мы видим) также является разновидностью электромагнитного излучения, и он, как и инфракрасный, также на 100% безопасен.

Q: Как работают инфракрасные нагревательные панели?

A: В отличие от традиционно используемых конвекционных обогревателей, которые нагревают воздух, находящийся рядом с самим обогревателем, инфракрасные обогреватели излучают свои волны, чтобы нагреть предметы в комнате. Это означает не только стол, кровать и полки, но и людей!

Конвекция — это расточительный метод обогрева комнаты, так как нагретый ею воздух просто расширяется и поднимается к потолку, а затем охлаждается и полностью рассеивается.Это вызывает образование карманов с холодным воздухом в комнате, которые, полностью уничтожая объект системы отопления, также приводят к сырости и образованию плесени.

Поскольку инфракрасные панели нагревают предметы в комнате, а не воздух, выделяемое ими тепло постоянно и не колеблется, что приводит к более приятным ощущениям от сквозного нагрева, что в целом более комфортно.

Что касается здоровья и безопасности, то постоянство означает, что инфракрасное отопление замедлит рост плесени, вызванный сыростью, что является хорошей новостью для людей, страдающих астмой и другими респираторными проблемами.

Уменьшение количества поднимающегося нагретого воздуха и падающего охлаждающего воздуха также означает, что в циркуляции будет намного меньше пыли. Таким образом, люди, страдающие аллергией, выиграют, а атмосфера никогда не станет слишком душной.

Вопрос: Что такое ближний и дальний инфракрасный свет?

A: Возможно, вы слышали фразы Near и Far Infrared. Это два совершенно разных типа инфракрасных волн, и их определенно не следует путать .

Инфракрасные нагревательные панели являются примером инфракрасного типа, что означает, что излучаемые ими волны распространяются на определенное расстояние, вызывая нагревание цели или препятствия.

В отличие от дальнего инфракрасного излучения, которое является полностью безопасным, ближнее инфракрасное излучение производит гораздо более интенсивное, проникающее и, следовательно, потенциально опасное тепло.

Любое продолжительное воздействие этой формы инфракрасного тепла может вызвать термические ожоги и преждевременное старение кожи, а также повредить роговицу глаза, что означает, что следует носить защитные очки, если когда-либо существует вероятность воздействия.

Что наиболее важно в данном случае, ближнее инфракрасное излучение не является эффективным решением для обогрева, поэтому не о чем беспокоиться, если речь идет об инфракрасных нагревательных панелях.

Q: Где я могу безопасно установить свои инфракрасные панельные обогреватели?

A: Как и у всех типов обогревателей, поверхность инфракрасного панельного обогревателя нагревается во время работы. Эта температура составляет от 70 ° до 90 ° C, поэтому она недостаточно горячая, чтобы обжечь любого, кто коснется поверхности панели, но достаточно горячая, чтобы вызвать у них удивление.

Поэтому имеет смысл установить вашу ИК-панель в стороне, чтобы свести к минимуму любую потенциальную опасность для детей. К счастью, инфракрасные нагревательные панели Surya предназначены для установки на стене или потолке, в то время как другие можно просто разместить в решетке подвесного потолка.

Невероятно простые в установке, они снабжены прочными алюминиевыми скобами на задней стороне, что позволяет безопасно и надежно прикрепить их практически к любой плоской поверхности по вашему выбору.

Различные типы инфракрасных нагревательных панелей Surya подходят для широкого спектра применений, однако вы можете обнаружить, что некоторые из них лучше вписываются в определенные места, чем другие.

Например, любая из нашего широкого ассортимента предварительно напечатанных ИК-панелей с изображениями будет выглядеть превосходно и быть чрезвычайно безопасной при установке на одной из ваших стен, предоставляя вам выбор, который варьируется от вида заходящего солнца до сцены городской суеты.

Наши ИК-панели с индивидуальной печатью также позволят вам одновременно украсить стену и обогреть комнату, только с ними вы сможете выбрать любое изображение, которое вам нравится, напечатанное на вашей панели.

Как и все наши ИК-панели, оба этих типа создают тепло таким же революционным образом, как вы увидите из этой инфографики:

Многие люди выбирают одну из классических белых ИК-панелей для установки на потолок. Эти инфракрасные панельные обогреватели с безупречной белой отделкой незаметно и ненавязчиво впишутся в любой белый потолок и будут надежно убраны крошечными руками.

Модели Premium Frameless просто устанавливаются на подвесной потолок и работают точно так же, как и модели для настенного монтажа:

В: Проверены ли ваши инфракрасные обогреватели на безопасность?

A: Да, это так.

В связи с тем, что наши инфракрасные обогреватели используются как в бытовых, так и в коммерческих условиях, они прошли всесторонние испытания и отмечены знаком CE, что свидетельствует о том, что они прошли все необходимые проверки безопасности.

Также проверено RoHS (ограничение содержания опасных веществ), все наши инфракрасные нагревательные панели полностью протестированы и сертифицированы, чтобы доказать, что они не содержат вредных или опасных материалов.

Позвоните нам

Надеюсь, эта информация помогла развеять все ваши опасения по поводу безопасности инфракрасного обогрева, но если вы все еще не уверены в чем-либо, не стесняйтесь обращаться к нам.

Наши дружелюбные и высококвалифицированные консультанты по обслуживанию клиентов будут рады обсудить с вами любые аспекты инфракрасного обогрева. С ними можно связаться по телефону 0116 321 4124.

Вы также можете отправить нам запрос по электронной почте на адрес [email protected], поставить лайк на нашей странице в Facebook и подписаться на нас в Twitter.

Инфракрасное отопление достигает совершеннолетия (Часть 1)

Использование композитных материалов в промышленности увеличивается. Рисунок 1: Электромагнитный спектр (в центре), показывающий видимый свет (вверху) и инфракрасный (внизу) диапазоны.Рисунок 2: Распределение Планка, показывающее графики спектрального излучения при различных температурах излучателя. Композиты широко используются в морской промышленности.

Использование композитов в авиации и автомобильной промышленности продолжает расти. Например, Boeing 787 содержит более 50% современных композитов. Наряду с растущим использованием и более высоким профилем, есть толчок к развертыванию быстрых производственных технологий, чтобы интегрировать композиты в основное производство, а не в область высокотехнологичных, дорогостоящих специализированных приложений.

Например, городской автомобиль BMW i3 будет иметь крупносерийный пассажирский отсек, полностью сделанный из пластика, армированного углеродным волокном (CFRP). BMW заявляет, что это первый автомобиль большого объема. Решающее значение при переходе на крупносерийное производство имеют методы обработки. Именно здесь преимущества интеллектуального инфракрасного (ИК) нагрева могут стать ключевым технологическим помощником для производителя композитов.

Тепловая работа прошлого

Традиционные методы отверждения в значительной степени полагались на автоклав, особенно для высококачественных или критически важных элементов безопасности, таких как крылья самолетов.Внутри автоклава высокое давление используется для производства компонентов без пустот или дефектов, а конвективный нагрев обычно обеспечивает потребность в тепловой энергии для отверждения. Однако автоклав может быть большим, дорогим в покупке и эксплуатации. Время цикла также велико. В связи с заинтересованностью в отказе от больших дорогостоящих автоклавов, более сложные процессы пересматриваются на предмет завершения «вне автоклава» (OOA). Поскольку эти методы не применяются в закрытой камере, кондуктивные и конвективные методы теплопередачи менее подходят, и необходимо изучить другие формы нагрева.Именно здесь проявляются быстрые и очевидные преимущества инфракрасного обогрева — меньшие размеры, легкость, управляемость, экономичность, а также ориентация на конкретную площадь.

Как работает инфракрасный порт

Инфракрасное излучение — это форма электромагнитной волны или излучения, которая находится между видимым светом и микроволнами / радиоволнами. 11 февраля 1800 года существование инфракрасного излучения было обнаружено Уильямом Гершелем. Инфракрасное или тепловое излучение исходит от любой поверхности, температура которой выше абсолютного нуля (-273.15 ° C или 0K). Когда температура эмиттера повышается (в этом случае эмиттером может быть керамический нагревательный элемент), тепловая энергия возбуждает атомы и молекулы внутри нагревателя, что приводит к испусканию фотонов. Эти фотоны испускаются с поверхности нагревателя в виде инфракрасного излучения. Когда эти фотоны ударяются о материал, снова возникают молекулярные колебания или вибрации, вызывая эффект нагрева внутри материала мишени. Инфракрасное излучение ведет себя аналогично свету и другим электромагнитным волнам, поэтому с увеличением частоты длина волны уменьшается, а энергия увеличивается.Как и свет, инфракрасное излучение не требует среды, поэтому может передаваться через вакуум.

Некоторые материалы хорошо поглощают инфракрасное излучение и быстро нагреваются, в то время как другие материалы имеют тенденцию отражать большую часть излучения и поэтому остаются относительно холодными. На практике свойство, называемое излучательной способностью, является хорошим индикатором того, будет ли материал поглощать или отражать инфракрасное излучение. Идеальное «черное тело» имеет коэффициент излучения 1, поэтому материалы с высокими значениями коэффициента излучения (0,9–0,98) будут поглощать излучение и быстро нагреваться, в то время как низкие значения (0.02-0.1) являются хорошими отражателями и нагреваются дольше. Многие полимерные материалы легко поглощают инфракрасное излучение, которое внутри материала быстро преобразуется в тепло. И наоборот, многие металлы, особенно когда они хорошо отполированы, поглощают мало излучения и обычно используются в качестве отражателей.

По мере повышения температуры эмиттера длина волны испускаемого излучения уменьшается по направлению к коротковолновой области ближе к видимому световому концу спектра. Это объясняет, почему объект становится ярче с увеличением температуры.Более того, с этим повышением температуры количество излучаемой лучистой энергии также увеличивается до четвертой степени температуры эмиттера. Это можно объяснить законом Планка, что показано на рисунке 2.

Для инфракрасного обогрева общепринятые диапазоны длин волн составляют от 0,7 мкм до 1 мм, однако большинство инфракрасных лучей для промышленного обогрева находятся в диапазоне 0,7-10 мкм. Его часто подразделяют на три группы: коротковолновый ИК, средневолновый ИК и длинноволновый ИК.

Коротковолновый ИК-диапазон обычно находится в диапазоне от 0 до 0.7-1,5 мкм. Значительная часть этого излучения будет ярким светом из-за его близости к спектру видимого света. Эти нагреватели обычно содержат вольфрамовую нить в герметичной стеклянной трубке, заполненной газообразным галогеном. Это позволяет закрепленной нити достигать температуры 2600 ° C (4712 ° F). Пиковая длина излучаемой волны составляет приблизительно 1 микрон. Этот тип излучения имеет высокую энергию и приводит к быстрому нагреву. Они чрезвычайно проникающие и позволяют быстро включать / выключать циклы.

Средневолновый ИК-диапазон находится в диапазонах волн 1,5–3 мкм. Типичный средневолновый нагреватель может содержать вольфрамовую нить в катушке типа дикобраза или звезды, которая может работать при температурах до 1500 ° C (2732 ° F) с максимальной длиной волны излучения примерно 1,6 микрон. Они достигают максимальной температуры за секунды и обладают отличной структурной жесткостью. Катушка предназначена для минимизации светоотдачи и максимального увеличения ИК-излучения, тем самым увеличивая эффективность ИК-излучения.

Длинноволновый ИК-диапазон лежит в диапазоне 3.Диапазон 0-10 мкм. Это могут быть керамические обогреватели или кварцевые обогреватели. Керамический нагреватель содержит катушку из проволоки сопротивления, помещенную в отливку из глины, которую затем обжигают. Диапазон размеров и мощностей определяет диапазон излучаемой инфракрасной энергии, обычно в диапазоне 2,0-10 мкм. Хотя время прогрева больше, чем у нагревателей вольфрамового типа, элементы более прочные и дешевые. Другой тип длинноволнового излучателя — кварцевый элемент с катушкой сопротивления, намотанной внутри трубок из кварцевого стекла.У них среднее время прогрева, а полезная эмиссия составляет около 1,5-8 мкм. Многие полимерные материалы хорошо поглощают в этих диапазонах волн.

Отражатели — еще один важный элемент, поскольку они помогают фокусировать лучистую энергию на материал цели. Они часто изготавливаются из алюминизированной стали и хорошо отполированы.

При выборе инфракрасного излучателя важно согласовать спектральное поглощение материала мишени с излучателем. Многие полимеры хорошо поглощают средние и длинные волны.Хотя коротковолновые инфракрасные обогреватели имеют самое быстрое время нагрева, их высокая удельная мощность может привести к ожогу поверхности материала. Нагреватель с меньшей мощностью, такой как керамический или кварцевый нагреватель, может обеспечивать более мягкий нагрев, что дает время для проникновения тепла в материал для осуществления тщательного отверждения. Также необходимо учитывать характер процесса, будь то непрерывный или дискретный процесс. Примеси, такие как пыль или пар, также могут препятствовать поглощению инфракрасного излучения целевым материалом, и может потребоваться принятие мер для их извлечения или удаления.

Основными элементами управления инфракрасным излучением являются расстояние, мощность и время. Регулируемый трансформатор может регулировать напряжение на нагревателе, чтобы изменять мощность. Поскольку интенсивность излучения падает с расстоянием от нагревателя, переменные расстояния от нагревателя, а также время воздействия используются для управления нагревом материала мишени. Однако, поскольку это система с разомкнутым контуром, существует возможность недотверждения или горения. Более предпочтительным методом является использование бесконтактных термометров для измерения температуры поверхности и обеспечения обратной связи с блоком управления, который затем регулирует мощность, подаваемую на нагревательные элементы.В зависимости от сложности и размера целевого компонента можно использовать несколько зон нагрева с индивидуальным измерением и контролем температуры.

Таким образом, при проектировании системы инфракрасного обогрева необходимо учитывать свойства целевого материала, тип обогревателя, рабочую среду и многие другие факторы, прежде чем будет сделан окончательный выбор элемента.

См. Инфракрасное отопление достигает совершеннолетия (Часть 2)


Эта статья была опубликована в мартовском / апрельском выпуске журнала Reinforced Plastics за март / апрель 2014 года.

Цифровое издание Reinforced Plastics распространяется бесплатно среди читателей, соответствующих нашим квалификационным критериям. Вы можете подать заявку на получение бесплатной копии, заполнив эту короткую регистрационную форму .

Управляемый инфракрасный обогрев арктического луга: вызов на этапе становления растительности | Методы растений

  • 1.

    Портер Дж. Р., Се Л., Чаллинор А. Дж., Кокрейн К., Хауден С. М., Икбал М. М., Лобелл Д. Б., Травассо М. И., Нетра Четри, NC, Гаррет К., Ингрэм Дж.Системы продовольственной безопасности и производства продуктов питания. В: Field CB, Barros VR, Dokken DJ, Mach KJ, Mastrandrea MD, Bilir TE, Chatterjee M, Ebi KL, Estrada YO, Genova RC и др., Редакторы. Изменение климата 2014: воздействия, адаптация и уязвимость. Часть A: глобальные и секторальные аспекты, вклад рабочей группы II в пятый оценочный доклад межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж: Издательство Кембриджского университета; 2014. с. 485–533.

    Google ученый

  • 2.

    Zhu Z, Piao S, Myneni RB, Huang M, Zeng Z, Canadell JG, Ciais P, Sitch S, Friedlingstein P, Arneth A, et al. Озеленение земли и его движущие силы. Nat Clim Change. 2016; 6: 791–5.

    CAS Статья Google ученый

  • 3.

    Милбау А., Грааэ Б. Дж., Шевцова А., Нийс И. Влияние более теплого климата на прорастание семян в субарктике. Энн Бот-Лондон. 2009. 104 (2): 287–96.

    Артикул Google ученый

  • 4.

    Nijs I, Kockelbergh F, Heuer M, Beyens L, Trappeniers K, Impens I. Моделирование потепления климата в тундре: повышенная точность и повторяемость с улучшенным устройством инфракрасного обогрева. Arct Antarct Alp Res. 2000. 32 (3): 346–50.

    Артикул Google ученый

  • 5.

    Райсенен Дж., Ханссон Ю., Уллерстиг А., Дошер Р., Грэм Л. П., Джонс С., Мейер ХЕМ, Самуэльссон П., Виллен Ю. Европейский климат в конце XXI века: региональные симуляции с двумя ведущими глобальными моделями и два сценария принуждения.Clim Dyn. 2004. 22 (1): 13–31.

    Артикул Google ученый

  • 6.

    Паустиан К., Леманн Дж., Огл С., Рей Д., Робертсон Г.П., Смит П. Климатически благоприятные почвы. Природа. 2016; 532 (7597): 49–57.

    CAS Статья Google ученый

  • 7.

    Minasny B, Malone BP, McBratney AB, Angers DA, Arrouays D, Chambers A, Chaplot V, Chen ZS, Cheng K, Das BS, et al. Углерод в почве 4 промилле.Геодермия. 2017; 292: 59–86.

    Артикул Google ученый

  • 8.

    Смит П. Связывание углерода в почве и биоуголь как технологии с отрицательными выбросами. Glob Change Biol. 2016; 22 (3): 1315–24.

    Артикул Google ученый

  • 9.

    Кимбалл Б.А., Конли М.М., Левин К.Ф. Производительность и затраты на электроэнергию, связанные с масштабированием массивов инфракрасных обогревателей для обогрева участков поля от 1 до 100 м.Theor Appl Climatol. 2012. 108 (1–2): 247–65.

    Артикул Google ученый

  • 10.

    Кимбалл Б.А., Конли М.М., Ван С., Лин Х, Ло С., Морган Дж., Смит Д. Инфракрасные обогреватели для обогрева полевых участков экосистемы. Glob Change Biol. 2008. 14 (2): 309–20.

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Луо CY, Xu GP, Chao ZG, Wang SP, Lin XW, Hu YG, Zhang ZH, Duan JC, Chang XF, Su AL и др.Влияние потепления и выпаса на потерю массы подстилки и температурную чувствительность потери массы подстилки и навоза на Тибетском плато. Glob Change Biol. 2010. 16 (5): 1606–17.

    Артикул Google ученый

  • 12.

    Wall GW, Kimball BA, White JW, Ottman MJ. Газообмен и водные отношения яровой пшеницы при всесезонном инфракрасном прогревании. Glob Change Biol. 2011. 17 (6): 2113–33.

    Артикул Google ученый

  • 13.

    Amthor JS, Hanson PJ, Norby RJ, Wullschleger SD. Комментарий Аронсона и МакНалти к «Соответствующим экспериментальным методам потепления экосистем в зависимости от экосистемы, цели и практичности». Agric для Meteorol. 2010. 150 (3): 497–8.

    Артикул Google ученый

  • 14.

    Кимбалл Б.А. Прокомментируйте комментарий Амтора и др. по «Соответствующим экспериментальным методам нагрева экосистемы» Аронсона и МакНалти. Agric для Meteorol. 2011. 151 (3): 420–4.

    Артикул Google ученый

  • 15.

    Мероми Л., Молотч Н.П., Уильямс М.В., Массельман К.Н., Кюпперс Л.М. Снежный покров и изменение климата с помощью инфракрасных обогревателей в субальпийских лесах Южных Скалистых гор, США. Agric для Meteorol. 2015; 203: 142–57.

    Артикул Google ученый

  • 16.

    Аронсон Э.Л., Макналти С.Г. Соответствующие экспериментальные методы экосистемного потепления по экосистеме, цели и практичности.Agric для Meteorol. 2009. 149 (11): 1791–9.

    Артикул Google ученый

  • 17.

    Кимбалл Б.А., Уайт Дж. Уайт, Оттман М. Дж., Уолл Г. У., Бернакки Си Джей, Морган Дж., Смит Д. П.. Прогнозирование температуры растительного покрова и потребности в энергии инфракрасного обогревателя для обогрева полевых участков. Агрон Дж. 2015; 107 (1): 129–41.

    Артикул Google ученый

  • 18.

    ЛеКейн Д., Смит Д., Морган Дж., Кимбалл Б.А., Пендалл Е., Мильетта Ф.Микроклиматические характеристики эксперимента по нагреванию на открытом воздухе и обогащению CO 2 в ветреном Вайоминге, США. Plos One. 2015; 10 (2): e0116834.

    Артикул Google ученый

  • 19.

    Рехмани МВД, Чжан Дж.К., Ли Г.Х., Ата-Уль-Карим СТ, Ван Ш., Кимбалл Б.А., Ян С., Лю Чж, Дин Ю.Ф. Моделирование будущих сценариев глобального потепления на рисовых полях с помощью установки для подогрева открытого грунта. Растительные методы. 2011; 7: 41.

    Артикул Google ученый

  • 20.

    Чилек П., Ломанн У. Отношение Гренландии к глобальному изменению температуры: сравнение наблюдений и результатов моделирования климата. Geophys Res Lett. 2005; 32 (14): L14705.

    Артикул Google ученый

  • 21.

    Дэвидсон Э.А., Янссенс ИА. Температурная чувствительность разложения углерода в почве и обратная связь с изменением климата. Природа. 2006. 440 (7081): 165–73.

    CAS Статья Google ученый

  • 22.

    Bokhorst S, Bjerke JW, Bowles FW, Melillo J, Callaghan TV, Phoenix GK. Последствия экстремального зимнего потепления в субарктике: реакции вегетационного периода карликовых кустарниковых пустошей. Glob Change Biol. 2008. 14 (11): 2603–12.

    Google ученый

  • 23.

    Грааэ Б.Дж., Эджрнаес Р., Маршанд Ф.Л., Милбау А., Шевцова А., Бейенс Л., Ниджс И. Влияние краткосрочного теплового импульса в начале сезона на пополнение растений в Арктике. Polar Biol. 2009. 32 (8): 1117–26.

    Артикул Google ученый

  • 24.

    Sveistrup TE. Морфологические и физические свойства целинных и культурных илистых и песчаных почв Финнмарка. Северная Норвегия. Nor J Agric Sci. 1992; 6: 45–58.

    Google ученый

  • 25.

    Кимбалл Б.А. Использование сопротивления навеса для управления инфракрасным обогревателем при обогреве участков открытого грунта. Агрон Дж. 2015; 107 (3): 1105–12.

    Артикул Google ученый

  • 26.

    Kimball BA. Теория и характеристики инфракрасного обогревателя для обогрева экосистемы. Glob Change Biol. 2005. 11 (11): 2041–56.

    Google ученый

  • 27.

    Камеяма К., Миямото Т., Шионо Т. Влияние включения биоугля на измерения содержания влаги в почве на основе TDR. Eur J Soil Sci. 2014; 65 (1): 105–12.

    CAS Статья Google ученый

  • 28.

    Бейтс Д., Махлер М., Болкер Б.М., Уокер С.К.Подгонка линейных моделей со смешанными эффектами с использованием lme4. J Stat Softw. 2015; 67 (1): 1–48.

    Артикул Google ученый

  • 29.

    Rich RL, Stefanski A, Montgomery RA, Hobbie SE, Kimball BA, Reich PB. Проектирование и выполнение комбинированного инфракрасного обогрева навеса и подземного обогрева в эксперименте B4WarmED (потепление северных лесов при экотоне в опасности). Glob Change Biol. 2015; 21 (6): 2334–48.

    Артикул Google ученый

  • 30.

    de Boeck HJ, Kimball BA, Miglietta F, Nijs I. Количественная оценка избыточной потери воды в пологах растений, обогреваемых инфракрасным обогревом. Glob Change Biol. 2012. 18 (9): 2860–8.

    Артикул Google ученый

  • 31.

    Nijs I, Ferris R, Blum H, Hendrey G, Impens I. Стоматологическая регуляция в изменяющемся климате: полевое исследование с использованием повышения температуры свободного воздуха (FATI) и обогащения CO 2 (FACE) . Растение, клеточная среда.1997. 20 (8): 1041–50.

    Артикул Google ученый

  • 32.

    Кавьерес Л.А., Бадано Э.И., Сьерра-Алмейда А, Молина-Монтенегро Массачусетс. Модификации микроклимата подушечных растений и их последствия для выживания сеянцев местных и неместных травянистых видов в высокогорных районах центрального Чили. Arct Antarct Alp Res. 2007. 39 (2): 229–36.

    Артикул Google ученый

  • 33.

    Cavieres LA, Quiroz CL, Molina-Montenegro MA. Воспитание неместного Taraxacum officinale местными видами медсестер в высоких Андах в центральном Чили: есть ли различия между медсестрами? Funct Ecol. 2008. 22 (1): 148–56.

    Google ученый

  • 34.

    Кёрнер К. Альпийская растительность: функциональная экология растений высокогорных экосистем. 2-е изд. Берлин: Springer; 2003.

    Книга Google ученый

  • 35.

    МакДэниел, доктор медицины, Вагнер Р.Дж., Роллинсон К.Р., Кимбалл Б.А., Кей М.В., Кей Дж. П. Реакции микроклимата и экологического порога в эксперименте по потеплению и увлажнению после сбора урожая целых деревьев. Theor Appl Climatol. 2014. 116 (1–2): 287–99.

    Артикул Google ученый

  • 36.

    Gaihre YK, Wassmann R, Tirol-Padre A, Villegas-Pangga G, Aquino E, Kimball BA. Сезонная оценка выбросов парниковых газов с орошаемых низинных рисовых полей в условиях инфракрасного потепления.Agr Ecosyst Environ. 2014; 184: 88–100.

    CAS Статья Google ученый

  • 37.

    Оттман MJ, Kimball BA, White JW, Wall GW. Реакция роста пшеницы на повышение температуры из-за различных сроков посадки и дополнительного инфракрасного обогрева. Агрон Дж. 2012; 104 (1): 7–16.

    Артикул Google ученый

  • 38.

    Кимбалл Б.А., Конли М.М. Инфракрасные обогреватели для обогрева делянок диаметром до 5 м.Agric для Meteorol. 2009. 149 (3–4): 721–4.

    Артикул Google ученый

  • 39.

    Probert RJ. Роль температуры в регуляции покоя и прорастания семян. В: Феннер М., редактор. Экология возобновления растительных сообществ. 2-е изд. Уоллингфорд: CAB International; 2000. с. 261–92.

    Глава Google ученый

  • 40.

    Hoyle GL, Venn SE, Steadman KJ, Good RB, Mcauliffe EJ, Williams ER, Nicotra AB.Нагревание почвы увеличивает видовое богатство растений, но снижает всхожесть семян из альпийского почвенного банка. Glob Change Biol. 2013. 19 (5): 1549–61.

    Артикул Google ученый

  • 41.

    Аткинсон С.Дж., Фицджеральд Д.Д., Хиппс Н.А. Потенциальные механизмы достижения сельскохозяйственных выгод от применения биоугля на почвах умеренного пояса: обзор. Почва растений. 2010. 337 (1–2): 1–18.

    CAS Статья Google ученый

  • 42.

    Schaap MG: Rosetta: компьютерная программа для оценки гидравлических параметров почвы с иерархическими функциями педотрансфера.