Контакты 244851268 Телефон 8(067)6446674
Логин: Пароль: Код проверки: captcha >>Забыли пароль?

Поиск

>>Расширенный

Категории

Новости

Вы здесь: Начало > Новости

Що таке інфрачервоний обігрів?

Ще по темі Економія теплової енергії

Вам коли-небудь доводилося грітися в сонячних променях, тоді як термометр показує температуру нижче нуля? Якщо доводилося, то напевно у вас виникало бажання повторити те незабутнє відчуття ще й ще.

Інфрачервоні обігрівачі, про які піде мова дають такий же ефект тепла як і сонце, посилаючи довгохвильові теплові промені, що поглинаються поверхнями стін, підлоги, різних предметами, які в свою чергу віддають тепло навколишньому повітрю.

Для початку нагадаємо деякі елементарні поняття. Будь-яке нагріте тіло віддає тепло оточуючим його предметів трьома способами: теплопередачей (теплообмін між двома теплоносіями через розділяє їх тверду стінку або через поверхню розділу між ними), конвекцією (процес переносу тепла, шляхом нагрівання рідини або газу, що обтікає нагріте тіло, а від них уже навколишніх предметів) і тепловим випромінюванням (електромагнітне випромінювання в певному діапазоні довжини хвилі, що випускається речовиною за рахунок його внутрішньої енергії). Інфрачервоним обігрівачем в принципі можна вважати будь-яке нагріте тіло, що віддає тепло оточуючим його предметів в основному випромінюванням, в той час як інші шляхи передачі тепла від нього зведені до мінімуму.

Щоб стало ще зрозуміліше, уявімо собі звичний радіатор опалення. Якщо він встановлений на стіні, то тепло від нього передається в основному двома шляхами (якщо, звичайно, не брати до уваги шлях прямого зіткнення з ним, що реалізовується, наприклад, у випадках, коли дуже хочеться зігріти певну частину тіла) конвекцією, тобто нагрівом оточуючого радіатор повітря, і випромінюванням. Якщо той же радіатор встановити під стелею, то конвективна складова теплообміну зведеться до мінімуму і залишиться в основному випромінювання, яке можна посилити, встановивши за радіатором відбивач. В результаті ми отримаємо прилад, який цілком можна назвати інфрачервоним обігрівачем.

Що таке інфрачервоні (ІЧ) промені?

Інфрачервоні (ІЧ) промені - це електромагнітне випромінювання, що підкоряється законам оптики і, отже, має ту ж природу, що і видиме світло. Вони займають спектральну область між червоним видимим світлом (довжина хвилі 0,74 мкм) і короткохвильовим радіовипромінюванням (1 ÷ 2 мм). У свою чергу інфрачервону область спектра умовно поділяють на короткохвильову (від 0,74 до 2,5 мкм), середньохвильову (2,5 ÷ 50 мкм) і довгохвильову (50 ÷ 2000 мкм). ІК-промені виділяють все нагріті тверді і рідкі тіла, при цьому довжина випромінюваної хвилі залежить від температури тіла - чим вона вища, тим коротше хвилі, але вище інтенсивність випромінювання.

ІК-промені виділяють все нагріті тверді і рідкі тіла, при цьому довжина випромінюваної хвилі залежить від температури тіла - чим вона вища, тим коротше хвилі, але вище інтенсивність випромінювання

Слід так само нагадати, що при низьких температурах випромінювання нагрітого твердого тіла майже цілком розташоване в інфрачервоної області, і таке тіло здається темним. При підвищенні температури випромінювані тілом хвилі зміщуються в видиму область спектра, і тіло спочатку здається темно-червоним, потім червоним, жовтим і, нарешті, при високих температурах - білим.

Для чого ми про це розповіли? Перш за все для того, щоб Ви змогли розібратися з плутаниною, що існує в термінології. Один виробник пише, що його обігрівачі інфрачервоні, другий, що довгохвильові, третій, що темні, четвертий, що світлі. Так ось, всі вони є інфрачервоними, просто ті обігрівачі, які називають довгохвильовими, мають найменшу температуру випромінюючої поверхні, і тому виділяють хвилі переважно в довгохвильовій частині спектра. Їх же і називають темними - при такій температурі поверхні вони не світяться. Середньохвильові обігрівачі мають температуру поверхні вище і їх зазвичай називають сірими, а короткохвильові, з максимальною температурою білими або світлими.

Наприклад, повна класифікація промислових газових інфрачервоних обігрівачів виділяє світлі високотемпературні (з температурою випромінювання вище 1000х), світлі середньотемпературні (800-1000 ° С), низькотемпературні каталітичні (600-800 ° С), темні (400 ~ 600 "С) і супертемние (200-400 ° С) випромінювачі.

Властивості інфрачервоного випромінювання.

Оптичні властивості речовин (прозорість, коефіцієнт віддзеркалення, коефіцієнт заломлення) в інфрачервоній області спектра, як правило, значно відрізняються від оптичних властивостей у звичній для нас видимій області. Наприклад, шар води завтовшки в декілька см непрозорий для інфрачервоного випромінювання з довжиною хвилі> 1 мкм, (в зв'язку з чим вода часто використовується як теплозахисний фільтр), а пластинки кремнію, непрозорі у видимій області, прозорі в інфрачервоній. У більшості металів відбивна здатність для інфрачервоного випромінювання значно більше, ніж для видимого світла, і зростає зі збільшенням довжини хвилі інфрачервоного випромінювання. Наприклад, коефіцієнт відбиття А1, Аu, Аg, Сu при довжині хвилі -10 мкм досягає 98%. Ось такі матеріали, прозорі для інфрачервоних променів, або володіють високою здатністю до їх відображенню і використовуються при створенні інфрачервоних приладів. Перші - в якості «світлофільтрів» (в основному кварц), другі - як рефлекторів, що дозволяють направити ІЧ-випромінювання в певному напрямку (в основному, алюміній).

Перші - в якості «світлофільтрів» (в основному кварц), другі - як рефлекторів, що дозволяють направити ІЧ-випромінювання в певному напрямку (в основному, алюміній)

Через повітря ІЧ-промені проходять майже безперешкодно. Тобто, молекули азоту і кисень самі по собі, ІК-випромінювання не поглинають, а лише кілька послаблюють його лише в результаті розсіювання. А ось пари води, вуглекислий газ, озон і інші домішки, наявні в повітрі, селективно поглинають інфрачервоне випромінювання: пари води - майже у всій інфрачервоній області спектра, вуглекислий газ - в середній інфрачервоній області. Наявність в повітрі зважених часток - диму, пилу, дрібних крапель води так само призводить до ослаблення інфрачервоного випромінювання в результаті розсіювання його на цих частках. До чого це ми знову заглибилися в наукові «нетрі»? Перш за все, щоб пояснити принцип ІК-обігріву.

Принцип інфрачервоного обігріву.

Теплове випромінювання від інфрачервоного обігрівача (надалі ІКО), як ми з'ясували, не поглинається повітрям, тому вся енергія від приладу майже без втрат досягає поверхонь, що обігріваються і людей в зоні його дії. І гріє він саме їх, а не повітря приміщення, як це відбувається в конвекторах. Тобто, тепло від ІКО передається в першу чергу твердотілим предметам (підлога, стіни, люди, обладнання і т. П.), А вже від них повітрю. Природно, чим ближче до ІКО, тим щільніше потік тепла і вище температура предметів. Причому виділення тепла від ІКО відбувається тільки в зоні його прямої дії, т. Е, обігрів носить локальний характер, що і забезпечує ІКО цілий ряд переваг перед іншими опалювальними приладами.

По-перше, при використанні ІКО практично відсутня скупчення більш теплого повітря під дахом будівлі, що характерно, наприклад, для конвективного обігріву (при цьому способі обігріву тепле повітря в ряді випадків доводиться примусово повертати в низ, використовуючи для цього стельові вентилятори). Говорячи простіше, ІКО якраз той самий опалювальний прилад, який якнайкраще реалізує стару лікарську мудрість - «Тримай ноги в теплі, голову в холоді». Ця особливість роботи ІКО робить їх практично незамінними при вирішенні завдань економічного обігріву приміщень з високими стелями, прогріти величезний обсяг яких технічно дуже дорого, або аналогічних приміщень, в яких обігрівати треба тільки певні робочі зони, а так же виробничих приміщень, в яких створення конвективних потоків повітря, а значить і потоків міститься в цьому повітрі пилу, небажано.

По-друге, при використанні локального «догрева» за допомогою ІКО зон, в яких безпосередньо знаходяться люди, можна дозволити зниження температури, створюваної основною системою опалення в усьому приміщенні, на кілька градусів. При цьому «відчувається», залишиться незмінною, оскільки зниження температури повітря буде компенсуватися ІЧ «добавкою», що поглинається безпосередньо людським тілом.

Таким чином використання інфрачервоних обігрівачів призводить до зниження споживання енергії і зменшення витрат на обігрів в порівнянні з традиційними способами його здійснення.

По-третє, ІКО, що встановлюються під стелею і не накладають жодних обмежень на розміщення обладнання.

По-третє, ІКО, що встановлюються під стелею і не накладають жодних обмежень на розміщення обладнання

По-четверте, вирішувати за допомогою ІКО можна специфічні завдання, впоратися з якими іншим способом просто не можливо. Це може бути, наприклад, захист від холодного «випромінювання» в зимовий час високих скляних вітражів, куполів, вікон з великою площею скління і т.п. свегопрозрачних конструкцій. ІКО, встановлені паралельно площині такої конструкцій, створюють тепловий бар'єр для холоду. І при цьому (попутно) вирішать задачу очищення згаданих конструкцій від снігу і льоду, причому, очищення такої якості, на яку навряд чи здатні навіть «золоті» людські руки (ІКО нагріває конструкцію і сніг, і лід просто тануть). До речі, так само вирішується і завдання очищення від снігу та льоду ступенів ганку, доріжки, що веде до нього, а так само виїздів з гаражів, розташованих нижче рівня землі.

Як відбувається управління приладами і системою опалення

на інфрачервоних обігрівачах?

У найбільш простому випадку регулювання здійснюється ручним включенням / виключенням інфрачервоного обігрівача для чого деякі з них, як ми побачимо надалі забезпечуються вимикачами різного типі. Автоматичне ж підтримання температури в приміщенні виробляється за допомогою терморегулятора - електронного або електромеханічного. Якщо приміщення невелике, то в ньому досить встановити один терморегулятор, аналогічним терморегуляторам для теплих підлог. Саме він і буде керувати як одним, так і кількома обігрівачами, встановленими в даному приміщенні. Якщо приміщення велике, то можна розбити його на кілька зон, встановивши в кожній з них власний терморегулятор, що дасть можливість встановлювати для кожної зони власну температуру. Думаємо, що принцип роботи терморегулятора детально пояснювати немає необхідності. Для споживача їх робота виглядає дуже просто - поставив температуру - нагрівання почався. При досягненні заданої температури інфрачервоного обігрівача відключаться, при падінні температури на 1-2оС, знову включаться.

Існують і більш складні системи управління. Їх забезпечують спеціальні прилади, за допомогою яких можна управляти системою опалення, причому робити це за певною, наперед заданою вами програмою. Така система сама вимкне систему опалення після закінчення робочої зміни або переведе її в черговий режим (наприклад, + 5 ÷ 7 оС), а перед початком наступного робочого дня знову її включить, щоб «підігріти» робочі місця до комфортної температури (причому для кожного приміщення може бути задана власна комфортна температура). І в результаті Ви отримуєте відчутну економію, особливо помітну при однозмінному режимі роботи.

Загалом, при програмуванні можна задовольнити будь-які побажання.

В цілому, підводячи риску під вищесказаним можна резюмувати.

В променистих системах опалення теплове випромінювання являє собою енергію електромагнітного випромінювання, обігрів здійснюється переважно тепловим спрямованим випромінюванням в інфрачервоному і видимому діапазоні довжин хвиль. Ці системи опалення формують мікроклімат за рахунок прямого теплового випромінювання та вторинного випромінювання від нагрітих поверхонь підлоги, стін і устаткування. Променисті системи обігріву бувають побутові і промислові. Вони розміщуються, як правило, у верхній частині приміщень і майданчиків і можуть встановлюватися на колонах, стінах, підвішуватися до фермам, балках, конструкцій перекриттів або розміщуватися на спеціальних стійках. Переваги променевої системи перед традиційними системами опалення: високий ККД (95%), пов'язаний з прямим перетворенням теплоносія в теплову енергію, необхідну на опалення, і ліквідацією проміжного теплоносія (пара, гарячої води, конденсату); більш швидке нагрівання приміщення; підтримання температури при відключеній системі за рахунок акумуляції тепла в елементах конструкції приміщення і предмети; відсутність інтенсивних повітряних потоків, пов'язаних з конвекцією; зручність терморегулювання; неможливість заморожування в зимовий період часу комунікацій і теплоприймачів внаслідок відсутності води в циклі виробництва тепла; безшумність; мобільність (швидкий монтаж, перенос, нарощування, демонтаж і т.д.); істотна економія капітальних витрат на установку обладнання і експлуатаційних витрат (через відсутність котельних установок, теплових мереж, калориферів, радіаторів і т.п.).

роздрукувати   |  скачати безкоштовно Що таке інфрачервоний обігрів роздрукувати | скачати безкоштовно Що таке інфрачервоний обігрів? , Джерело: ЗАТ "Енергоресурс",
www.energoresurs-ekb.ru
скачати архів.zip (313 кБт)

Що таке інфрачервоні (ІЧ) промені?
Для чого ми про це розповіли?
До чого це ми знову заглибилися в наукові «нетрі»?