Принцип действия инфракрасного обогревателя: принцип действия, схема подключения, плюсы и минусы, типы, расчет, вред для здоровья – Как выбрать инфракрасный обогреватель и стоит ли его покупать?

устройство и виды приборов, достоинства и особенности выбора

К числу лучших способов дополнительного утепления помещения относится использование такого устройства, как инфракрасный нагреватель. Как легко понять по названию, основной принцип работы инфракрасного обогревателя — это излучение. Не видимые глазом лучи света способны быстро и качественно повышать температуру в любом месте квартиры.

Принцип работы и основные преимущества

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

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

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

Как устроен прибор

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

Под корпусом есть два основных элемента:

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

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

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

Разновидности обогревателей

Существует несколько разновидностей инфракрасных нагревателей. Их главная классификация основана на типе нагревательного элемента.

В связи с этим выделяются три основные разновидности:

1. Газовые инфракрасные обогреватели. В них источником инфракрасных лучей является керамический элемент, представляющий собой пластину, способную нагреваться почти до 1000 градусов. Точная температура зависит от конкретных настроек. В основе действия газовых приборов лежит поджигание смеси пропана и обычного воздуха.
2. Электрические приборы. В них могут применяться разные нагревательные элементы: карбоновые спирали, галогенные лампы. Всех их объединяет одно общее свойство — потребность в электричестве и нагрев катушки цоколя до высокой температуры.
3. Дизельные устройства. В них генератором инфракрасных лучей является разогретый электрод.

В основе другой классификации лежит уровень нагревания. Согласно этой классификации, приборы также подразделяются на три разновидности:

1. Длинноволновые обогреватели, которые обычно применяются в жилых домах, офисах и промышленных помещениях.
2. Средневолновые устройства, которые рекомендуется использовать в комнатах с высоко расположенными потолками.
3. Коротковолновые приборы, обладающие наиболее сильным излучением.

Третья важная классификация основана на способе установки.

Существует два основных вида приборов, предназначенные:

• для фиксации на потолке;
• для установки на полу.

Лучшим вариантом для владельцев небольших по площади квартир следует считать потолочный обогреватель. Его преимущество состоит в том, что он, будучи закрепленным на потолке, не занимает полезное пространство. Его можно прикрепить как к подвесному потолку, так и к обычному посредством кронштейнов.

Напольные инфракрасные нагреватели отличаются от потолочных меньшей эффективностью, ведь поток исходящих от них лучей будет встречать на своем пути множество препятствий. Если же было решено выбрать именно напольный обогреватель, лучше отдавать предпочтения тем устройствам, которые оснащаются карбоновым нагревательным элементом. Они отличаются большей надежностью и безопасностью по сравнению с теми, в которых нагревательный элемент керамический.

На что обращать внимание при выборе

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

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

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

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

Перед покупкой нужно обязательно измерить объем помещения, которое будет отапливаться с помощью прибора.

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

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

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

.

Как и где располагать агрегат

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

Рекомендации по установке:

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

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

Смотрите также

Технические характеристики инфракрасных обогревателей

Содержание статьи

Как устроена работа прибора Принцип работы инфракрасного обогревателя

Профессионалы говорят о том, что инфракрасные обогреватели являются великолепным источником тепла в помещениях. Принцип работы инфракрасного обогревателя основан на том, что электрическая энергия преобразовывается в тепловую посредством процесса нагревания. Тепловое излучение инфракрасного типа нагревает внешние предметы и организмы. Особенность таких устройств заключается в том, что 90 процентов энергии тратится на нагревание предметов. А оставшиеся 10 используются на нагревание воздушных масс. Это основное отличие от обычных приборов, принцип работы которых является противоположным. Обычные обеспечивают нагревание воздуха в помещении.

Если в комнате используются инфракрасные модели, то воздух нагревается через предметы, которые в нем присутствуют. В связи с этим потеря тепла в помещении сводится к минимуму. В этом состоит принцип работы инфракрасного обогревателя.

Следует понимать, что если сложить сумму площадей всех предметов, которые есть в помещении, то она будет в значительной степени выше, чем площадь обычной батареи. Основываясь на принципе работы инфракрасного обогревателя, можно сказать о том, что он обеспечивает нагрев помещения намного быстрее, чем традиционные отопительные устройства, а именно в 4 раза.

Ещё одной особенностью таких приборов является то, что при их работе разница температуры воздуха на потолке и полу является минимальной.

Что такое обогреватель инфракрасный электрический? Данное устройство имеет свои особенности строения. А какие именно? Сейчас расскажем. Каждый электрический инфракрасный обогреватель имеет корпус. На нем располагается пульт управления, также есть шнур питания, который подключается к электричеству.

Помимо этого, прибор снабжён рефлектором. Последний может быть двух видов, а именно цилиндрической и параболической форм.

Инфракрасный нагреватель имеет специальную защиту в виде сетки. Последняя сделана из металла. Помимо сетки, прибор может быть укомплектован прозрачной перегородкой.

Виды обогревателей

В продаже представлено много видов инфракрасных обогревателей. Помимо этого, существует несколько классификаций подобного оборудования.

Обогреватели по способу крепления

Отопительные приборы могут быть стационарными и мобильными. Последняя разновидность отличается компактными размерами и минимальной мощностью. Стационарное оборудование обеспечит более эффективный нагрев. Подобные модели делятся на 3 группы.

Потолочные инфракрасные обогреватели признаны наиболее удобными. Они не занимают лишнего места и отличаются обширным диапазоном излучения. Некоторые модели можно монтировать непосредственно к подвесному потолку, а другие закрепляются при помощи кронштейнов. При этом между корпусом устройства и потолком сохраняется промежуток в 5 см.

Напольные инфракрасные приборы считаются менее мощными и эффективным, поскольку на пути изучения есть множество преград. При покупке стоит отдать предпочтение изделию с трубчатым либо карбоновым нагревательным элементом. Это объясняется недолговечностью керамической разновидности, а также негативным влиянием на здоровье галогенового элемента.

Настенные обогреватели закрепляются непосредственно на стене

В таком случае от поверхности пола до корпуса важно сохранить определенный промежуток. При желании устройство можно монтировать непосредственно под окном.

Разновидности приборов по длине волны

Внутри любого инфракрасного обогревателя располагаются специальные нагревательные элементы. Все они имеют разную длину волны.

• Излучатель с длинными волнами обеспечивает рабочую температуру в пределах 600˚С. Подобная техника устанавливается не только в домах, но и производственных либо офисных помещениях, где высота потолков не превышает 3 м.
• Излучение средних волн обеспечивают нагревательные элементы, температура которых колеблется в пределах 600–1000˚С. Соответственно, потолок в комнате, где стоит подобный инфракрасный обогреватель, должен иметь высоту в 3–6 м. В большинстве случаев это загородные дома или различные административные здания.
• Излучать короткие волны могут элементы. которые функционируют при температуре свыше 1000˚С. В данном случае высота потолков должна составлять не менее 6 м. Соответственно, подобные обогреватели используют в заводских цехах. Также их можно устанавливать непосредственно на улице, а вот для домашних условий они не подойдут.

Тип нагревательного элемента

При покупке инфракрасного обогревателя всегда нужно обращать внимание на разновидность нагревательного элемента

Галогеновое изделие – это галогеновая лампа, излучающая в инфракрасном диапазоне. Внутри нее расположена нить накала, для изготовления которой используется углеволокно или вольфрам. В процессе нагревания выделяется инфракрасная энергия, которая передается трубке. При этом осуществляется излучение золотистого цвета. Чтобы оно не раздражало глаза, лампу можно обработать специальным составом

Важно помнить о том, что подобные нагревательные элементы обеспечивают получение коротких волн, а это может негативно повлиять на здоровье человека. Соответственно, такой вариант не является предпочтительным.

Карбоновая разновидность представляет собой кварцевую трубку с вакуумом внутри

Именно там расположена углеродная спираль. Преимуществом данного элемента считается быстрый разогрев и более высокий КПД, однако, изделие прослужит в течение всего 2 лет и будет потреблять немало электроэнергии. Такой вариант не подойдет для аллергиков и астматиков.

Керамические нагревательные элементы защищены, а, значит, в процессе работы они не будут светиться. Срок их эксплуатации составляет минимум 3 года. Также эти изделия более экономичные, а их цена относительно высокая. Как правило, подобные элементы используются в саунах и различных медицинских учреждениях.

Трубчатые элементы по дизайну напоминают керамическую разновидность. Их цена более высокая, что объясняется надежностью, удобством использования и эффективностью. Недостатком считается незначительное потрескивание, вызванное разницей коэффициентов температурного разрешения спирали и самого корпуса.

В чем секрет популярности

Производители декларируют следующие достоинства инфракрасных обогревателей:

• высокая эффективность и экономичность;
• отсутствие вращающихся деталей и шума;
• выделяется мягкое тепло, не вызывающее ухудшение самочувствия у человека;
• простой монтаж и подключение.

Как правило, это общие фразы, нечто подобное можно встретить в описаниях масляных радиаторов или настенных конвекторов. Они не отвечают на вопрос – чем приборы так привлекательны для пользователей в реальной жизни? Оказывается, все просто, работа потолочного инфракрасного обогревателя, как и настенного, возможна в неутепленных зданиях, на сквозняках и даже на улице. Главное, находиться в зоне действия ИК-излучения.

Прибор, выделяющий инфракрасные волны, будет создавать зону комфортного тепла перед собой, оставляя без внимания остальное пространство помещения. Оно прогреется после, спустя несколько часов от разогретых предметов. Но факт остается фактом: в комнате, где для отопления нужен 1 кВт тепла, люди ставят инфракрасный нагреватель на 500 Вт таким образом, чтобы лучистое тепло распространялось как можно шире. Это создает иллюзию хорошего отопления, хотя на самом деле температура в помещении остается собачьей, законы физики обмануть не удастся.

Есть у приборов и другие недостатки. К примеру, схема инфракрасного обогревателя в подвесном исполнении подразумевает бесполезный расход около 10% тепла, скапливающегося под потолком. Это конвективная передача энергии от нагретого корпуса аппарата окружающему воздуху, который там, под потолком, и остается. Работе настенных обогревателей мешают различные предметы, карбоновые и галогенные приборы раздражают своим ярким светом, а микатермические – высокой ценой.

Устройство и принцип работы обогревателя

В конструкции заложен принцип распространения инфракрасных волн. Благодаря их большой длине человек воспринимает только тепловую энергию. Эти обогреватели подразделяются на три вида:

• электрические;
• газовые;
• дизельные.

Принцип работы инфракрасного обогревателя:

Электрические агрегаты

Эти ИК-нагреватели считаются наиболее популярными, и их чаще всего можно встретить в быту. Принцип работы основан на нагреве электроэнергией излучателей, которые могут быть изготовлены из различных материалов. Кроме того, эти аппараты различаются по способу расположения в обогреваемом помещении.

Инфракрасные обогреватели:

Они могут быть напольными, крепиться на стену или потолок. На примере потолочного оборудования можно рассмотреть принцип действия инфракрасного обогревателя. Он состоит из следующих деталей:

• корпуса;
• трубчатого электронагревателя;
• излучающей пластины;
• теплового изолятора.

Электрический ток, проходя через ТЭН, нагревает его. Трубчатый нагреватель, в свою очередь, передает тепловую энергию на излучающую пластину. А от нее исходит направленное излучение на окружающие предметы, которые, нагреваясь, отдают тепло в воздух. Излучатели могут быть сделаны из разных материалов: карбона, керамики, термостойкой пленки.

Чем хороши инфракрасные обогреватели:

Приборы на газе и жидком топливе

Существуют модели инфракрасных нагревателей, для работы которых в качестве топлива применяется газ. Используются они в основном для отопления крупных помещений и уличного пространства.

Эта процедура возможна благодаря большой тепловой мощности этих обогревателей. Газ используется любой, от природного до коксового. Для обогрева веранд и террас применяют агрегаты, выполненные в виде зонтов.

В конструкции такого прибора предусмотрен газогорелочный блок, к которому подсоединены излучающие трубы. Некоторые их виды работают как простые газовые горелки, но обогревают они не окружающее пространство, а керамические панели, которые и играют роль излучателей.

Особенности работы инфракрасного обогревателя:

Стеклянные инфракрасные обогреватели

Инфракрасный обогреватель пусть поблагодарит за появление на свет сэра Вильяма Хершеля, в 1800 году открывшего, что помимо видимого излучения Солнце испускает и нечто иное. Известны из школьной программы опыты с призмой, расщепляющей свет на спектральные составляющие разных цветов. Проецируя свет на стол, ученый сделал картонку с небольшой щелью, пропускавшую единственный. Потом ртутным термометром начал замерять температуру. Каково же было удивление, когда вслед за видимым глазом красным цветом оказался отмечен жар, где невооруженный глаз не фиксировал ничего! Стало понятно, что человек одарен природой ограниченным восприятием, в природе циркулируют энергии, пока науке не известные.

Чтобы тело начало излучать, необходимо нагреть предмет докрасна, считается достаточным порогом 500 ºС. Возможно получить более низкие рабочие температуры, если увеличить площадь рабочей поверхности (холодная плазма тлеет при 26 градусах Цельсия). За счет упомянутого эффекта работают инфракрасные обогреватели потолочные стеклянные. Нагреваются полупроводниковым элементом, температура намного ниже 500 ºС. К примеру, для Пион Thermo Glass это 90 ºС. Большой скорости ожидать не приходится, зато эффект проявляется мгновенно в виде теплых лучей, идущих сверху.

Инфракрасные обогреватели настенные стеклянные Пион Thermo Glass выполняются в виде красочных композиций с видом гор, прочих пейзажей. На стекло с обратной стороны нанесен прозрачный электрод, незаметный невооруженным глазом. Следующим слоем сандвича фигурирует цветастая картина, нанесенная из эстетических соображений. Наконец, задняя панель утеплена керамическим либо альтернативным многослойным материалом, чтобы тепло шло лишь во фронтальном направлении. В результате, человек, рассматривающий инфракрасный стеклянный обогреватель Пион, чувствует на лице приятное тепло. Будьте осторожны, температура прибора в полтора раза (см. выше) превышает допустимые по Европе нормы для радиаторов центрального отопления. Для дома с маленькими детьми настенное панно не считается лучшим решением.

В последнем случае подойдет потолочный стеклянный обогреватель Пион. Принцип действия аналогичный, но точка подвеса расположена на потолке. Прибор напоминает лампу дневного света. По нашим сведениям, конструкция ударопрочная, узнайте дополнительно у дилера. В противном случае лучше взять для детской Пион Керамик, где кроме стали и продуктов обжига глины больше ничего нет.

Самое страшное, что случится – отслоение рабочей поверхности, что навряд ли возможно, учитывая, что нанесен слой на нержавеющую сталь методом микродугового оксидирования толщиной в единицы микрон. Ударная нагрузка ложится на металл.

Обратите внимание, обогреватели стеклянные на потолок отличаются от Пион Керамик. Последние сделаны по типу ламп дневного света, за счет продуманного деления рабочей поверхности на две пластины, развернутые под небольшим углом наружу

Первые выпускают двух видов:

1. Элемент навесного потолка Армстронг, внешне мало отличающийся от окружающей плитки, излучающий тепло. Возможно оборудовать изделиями помещение при монтаже, либо внести поправки в уже готовую конструкцию, проведя модернизацию.
2. Плоские панели, позволено вешать на стену. Имеют малую высоту, не выделяются на общем фоне. С уверенностью скажем, посетители не сразу поймут, что перед ними инфракрасный обогреватель.

Изделия Пион подходят для всех случаев жизни. Обогреватель настенный стеклянный с изображением пейзажа украсит стену, вешать лучше напротив входной двери, не близко от сидячих рабочих мест, избегая теплового удара. Впрочем, предупреждение касается преимущественно людей пожилых, у молодых реакцию заранее предсказать сложно. В отличие от ультрафиолета, инфракрасное излучение полезно для кожи и нижележащих тканей. Проникает на глубину 5 мм в кожу, вызывая:

• улучшение кровообращения;
• ускорение обмена веществ;
• усиление регенеративной функции.

Собаки любят инфракрасные обогреватели, значит, сотрудникам понравится. Считаем, что на мнение четвероногих возможно положиться

Обратите внимание, из-за относительно низкой температуры инфракрасные обогреватели стеклянные не вызывают ионизации воздуха, однако продолжают ударно сушить микроклимат. Потому в иных ситуациях потребуются контроль и корректировка микроклимата

К примеру, докупим конвекторы со встроенными увлажнителями.

Плюсы

Несомненными преимуществами инфракрасных обогревателей можно считать:

• отличный уровень теплоотдачи при небольшом расходе тепла или электрического тока;
• широкое разнообразие внешнего вида в зависимости от замысла конструкторов;
• «мягкое тепло»;
• поддержание нормальной влажности воздуха;
• отсутствие запаха горящей пыли;
• относительно небольшая площадь прибора;
• отсутствие необходимости хранить запас топлива;
• практически полное отсутствие шума;
• возможность подключения к обычной электрической розетке;
• мобильность техники.

Но необходимо понимать положительные стороны правильно — то есть не как абсолютные достоинства. Так, экономичность инфракрасных обогревателей проявляется только при грамотном подходе. Очень многое зависит от правильного подбора материалов для дома и хорошей теплоизоляции. Если допущены ошибки в этих моментах, КПД отопительных приборов ситуацию не исправит. Кстати, он только немного превосходит КПД обычных электрических конвекторов.

Ошибки покупателей

При выборе изделий покупатели совершают ошибку, не придавая значения толщине анодированного покрытия теплоизлучающей пластины, указываемой в сопроводительных документах. Она покрывается «паутиной» трещин при толщине менее 25 мкм, а  бюджетные модели с толщинами слоя менее 15 мкм служат 2–3 года, превращаясь после прогорания слоя в обычную печку.

Выбирать модели с защитной сеткой или экраном предпочтительней при возможности последующего контакта с электроприбором детей и животных.

Инфракрасные бытовые приборы  обладают неоспоримыми конкурентными преимуществами. В то время, пока масляные радиаторы и конвекторы нагреваются после включения в сеть через 30 минут, тепловой эффект от инфракрасных агрегатов ощущается практически мгновенно. Несмотря на большую, по сравнению с аналогами стоимость, ИК товарные позиции станут выгодным приобретением для тех покупателей, которые ценят высокий КПД, направленность и скорость обогрева, бесшумность в работе.

Классификация инфракрасных обогревателей

Все существующие на сегодняшний день ИК-обогреватели можно классифицировать:

По диапазону излучения

В зависимости от излучаемого диапазона волны, инфракрасные отопительные системы могут быть:

• Коротковолновые. Волны, длиной от 0,74 до 2,5 мкрн. Работают при температуре от 100°С Необходимая высота потолка — от 6 до 8 метров. Коротковолновые приборы энергозатратны, сжигают кислород, поэтому их редко используют для обогрева жилых помещений. Основная сфера применения — отопление производственных помещений.
• Средневолновые. Длина волны от 2,5 до 5,6 микрон. Температура нагрева от 600 до 1000°С. Высота потолков от 3 до 6 м.
• Длинноволновые. Длина волны в пределах от 5,6 до 100 микрон. Рабочая температура 100 — 600°С. Рекомендованная высота потолков до 3 м. Такие модели чаще всего применяются в быту, в связи с недостаточным для больших помещений производством теплового потока.

Отличия конвекционного обогрева и инфракрасного

По типу излучателя

Конструктивные особенности ИК-обогревателей, достаточно часто зависят от применяемого в моделях типа нагревательного элемента. Выделяют следующие разновидности:

• кварцевые;
• галогенные;
• карбоновые;
• ТЭН.

Каждый из представленных выше элементов обладают своим КПД, излучает определенную длину волны и спектр видимого свечения. Данные параметры будут подробно рассмотрены ниже.

По источнику энергии

• Электрические чаще всего применяются в быту. Они просты в эксплуатации, компактны и обладают достаточно большим ресурсом.
• Газовые модели характеризуются достаточно большой мощностью и внушительными габаритами. Работают по тому же принципу, что и электрические. Справедливости ради стоит отметить, что сегодня, на отечественном рынке присутствует большой ассортимент компактных газовых ИК-обогревателей, которые в качестве источника тепловой энергии используют сжиженный газ.
• ИК-обогреватели, работающие на дизельном топливе используются на производстве, строительных объектах в различных технологических процессах. Мощность таких устройств соизмерима с газовыми установками.
• В водяных ИК- обогревателях в качестве источника излучения выступает горячая вода и отопительной системы. Инфракрасные водяные отопительные панели быстро монтируются и могут применяться в любых помещениях.

Совет! Для обогрева жилища лучше использовать электрические модели, которые достаточно компактны, безопасны, долговечны и имеют оптимальное соотношение цены и эффективности.

По способу установки

По способу монтажа ИК-обогреватели могут быть:

• Стационарные. Выделяют настенные, потолочные и плинтусные модели. Могут быть с подвесным монтажом, иметь крепление к плоскости, быть встраиваемыми.
• Мобильные или переносные. Обычно это модели напольного исполнения. Характеризуются небольшой мощностью и габаритами.

Устройства с потолочным вариантом размещения считаются наиболее удобными. Они не занимают полезную площадь в помещении и обладают обширной зоной излучения. При сходной с потолочными моделями мощности, настенные установки имеют меньшую эффективность, так как направлены строго в одну точку пространства.

Очень сходны по характеристикам с настенными, модели напольного исполнения. Благодаря поворотной «ноге» излучатель можно направлять в разные стороны, обогревая конкретные участки помещения.

Инфракрасные обогреватели ламповые

Рассмотрим ламповые инфракрасные обогреватели, принцип действия устройств подражает Солнцу. В подотряд входят многие приборы, к примеру, галогенные. Принцип действия сосредоточен в факте: в среде инертного газа умещается спираль из нихрома, намотанная на жаропрочный сердечник из керамики. Под действием проходящего тока возникает эффект, описанный законом Джоуля-Ленца. Количество тепла зависит от:

• напряжения на концах спирали;
• сопротивления материала;
• времени действия тока.

Понятно, что нихром, обладающий солидным сопротивлением, избран для усиления эффекта. Спираль нагревается постепенно докрасна. Нитка начинает излучать в инфракрасном диапазоне. Для свечения тело нагревают до температуры 500 ºС. Спираль греется и выше. Через инертный газ излучение проходит без больших потерь, достигает стеклянной колбы лампы обогревателя. Материалом для детали служит сплав кварцевого песка, избирательно пропускающий волны рабочего диапазона. Потери энергии в инфракрасных обогревателях нулевые.

Потом излучение выходит в комнату

Обратите внимание, большинство ламп обогревателей симметричны относительно оси. Поэтому излучение эквивалентно по мощности для любого направления

Чтобы исправить недостаток, инфракрасная лампа помещается в фокус специального зеркального рефлектора. Чаще материалом служит нержавеющая сталь. В идеале лучше серебро, нанесенное на обратную сторону стекла (зеркало). Однако предложенный вариант слишком дорог и хрупок, что не позволит выпустить относительно дешевые инфракрасные обогреватели.

В центре сосредоточена мертвая зона, перекрытая корпусом лампы. Подобные мелочи не умаляют достоинств инфракрасных обогревателей, КПД приборов высок. Лампы работали бы с закачанным внутрь вакуумом. Правда, упомянутое техническое решение демонстрирует два недостатка:

1. Лампа становится хрупкой, на предмет станет воздействовать атмосферное давление. Придется стеклянные стенки сделать толще, что снизит эффективность прибора и увеличит стоимость.
2. В вакууме спираль начнёт испаряться. Не думали, почему жидкое Солнце при температуре 6500 Кельвинов не разлетается по космическому пространству? Там в действии показываются силы тяготения. На Земле довлеет сила тяжести, в условиях вакуума атомы станут покидать раскаленную спираль, что приведет к поломке прибора. По отдельным сведениям блуждающие частицы оседают на стекле, что вызовет непременное снижение КПД. Начнёт образовываться зеркальная поверхность, не нужная на прозрачной оболочке. Специальные добавки и инертные газы намного снижают скорость описанного процесса, даже помогают атомам вернуться назад.

Поэтому лампа инфракрасного обогревателя внутри заполнена специальным инертным газом. Метод снижает КПД, спектр пропускания галогенов выбирается так, чтобы минимально задерживать полезное излучение. Слой газа внутри лампы мал в сравнении, допустим, с атмосферой.

Получается настоящее солнышко, которое не греет воздух, а отдает тепло телам. Хороши ламповые инфракрасные обогреватели потолочного типа в спальне и на кухне. Чтобы кровать и воздух не казались холодными (20 ºС – температура, при которой рекомендуют засыпать врачи), оборудуйте помещение должным образом. Акцент потока мощности приходится на ноги лежащего человека.

Конструктивные особенности

Что собой представляет уличный инфракрасный обогреватель, работающий на газу? Это вертикальная установка, состоящая из:

1. Цилиндрического корпуса, в котором прячется баллон сжиженного газа.
2. Металлической стойки со шлангом, соединяющим баллон и горелочное устройство.
3. Сетки круглого сечения. На ней крепится блок управления, а сверху — зонд газовой горелки.

Газ из баллона поступает в горелку. Там он воспламеняется посредством пьезоэлектрического элемента. Сгорая, газ сильно разогревает сетку, и она начинает излучать инфракрасные волны. Они отражаются от специального рефлектора и направляются вниз, нагревая все предметы, находящиеся в зоне распространения волн.

В зависимости от модели прогреваемая площадь может быть разной. Чем мощнее прибор, тем шире радиус его действия. Тепло, вырабатываемое обогревателем, совершенно безвредно для человека. Была проведена масса научных экспериментов, которые подтвердили этот факт.

Потребляемая мощность и расход электроэнергии

Классификация по мощности прямо связана с распределением обогревателей по площади обогреваемого пространства. Если аппарат потребляет от 0,1 до 0,4 кВт тока, то это так называемый прибор «мягкое тепло». Рабочая температура составит максимум 60 градусов Цельсия. Допускается эксплуатация обогревателей такого рода даже в ванных комнатах и других особо влажных местах. Рекомендуют их и для детских комнат, для образовательных и медицинских учреждений (ввиду максимальной безопасности).

ИК-обогреватели мощностью 0,4-0,6 кВт прогреваются до 60-100 градусов. Подавляющая часть такой техники предназначается для офисных зданий. Некоторые модели оснащаются креплениями для потолков «Армстронг». Наружные корпуса всегда изготавливаются из металла. Уровень электротехнической защиты может сильно различаться в диапазоне от IP21 до IP55.

Самые мощные устройства потребляют от 0,6 до 1 кВт. Рабочая часть прогревается от 101 до 280 градусов. Подобная аппаратура выпускается самыми разными производителями. По большей части это тепловые завесы, надежно останавливающие проникновение холодного воздуха с улицы.

Загрузка…

Принцип работы инфракрасного обогревателя

Инфракрасные обогреватели прекрасно зарекомендовали себя в эксплуатации – они нагревают только нужные поверхности, не расходуют много электричества и хорошо вписываются в интерьер. Мы решили детально рассмотреть принцип работы инфракрасного обогревателя, рассказать о его достоинствах и недостатках, а также о том, как правильно выбрать оборудование для дома или офиса.

Введение

Если обычная батарея или конвектор нагревают помещение за счет передачи тепла воздуху, то инфракрасные устройства греют поверхность. Они работают точно так же, как и солнечный свет, который свободно проходит через воздух, но нагревает предметы (темные намного сильнее, чем светлые). Это излучение имеет большую длину волны, поэтому мы его не видим, но ощущаем кожей, понимая, где находится источник тепла.

Классический переносной инфракрасный обогреватель

Чем хороши ИК-обогреватели? Тем, что обычная батарея греет воздух, в результате чего в помещении запускается процесс конвекции. Для того чтобы комната прогрелась, нужно, чтобы конвектор нагрел воздух, он поднялся вверх, прогрел потолок, а затем потихоньку заполнил все помещение. Разница температуры в комнате (стандартной высоты 2,6 метра) между потолком и полом, отапливаемой классическим образом, может быть порядка 5-7 градусов. Поскольку мы находимся внизу посередине комнаты, то приходится достаточно долго ждать, чтобы помещение прогрелось.

ИК-обогреватели действуют не так. Они прогревают объекты перед собой. Вы ощутите тепло сразу же после включения, хотя температура в помещении будет низкой. Постепенно воздух в нем прогреется за счет теплоотдачи от теплых предметов.

Устройство и принцип действия

ИК-обогреватель очень похож на лампу дневного света без верхнего рассеивателя. Он состоит из металлического корпуса, отражателя, термостата для регулировки мощности и нагревательного элемента. Тэны могут быть:

1. Трубчатыми.
2. Карбоновыми.
3. Керамическими.
4. Галогеновыми.

Обратите внимание: устройства делятся по месту установки на напольные и настенные (потолочные). Приобретайте напольные обогреватели с датчиком опрокидывания – при падении они отключаются, что позволяет избежать пожаров.

Выбираем устройство

Теперь, когда вы понимаете принцип действия инфракрасного обогревателя, рассмотрим правила выбора. Первым делом нужно определиться, в какой комнате он будет использоваться и что, собственно, от него требуется.

Если прибор будет использоваться для точечного подогрева вашего рабочего места и места отдыха, то лучше приобрести классический напольный вариант. Вы легко сможете перемещать его по своему жилищу, включая в нужных местах.

Если требуется подогрев конкретного места (к примеру, кровати или всей комнаты), то лучше использовать потолочные устройства. Они занимают минимум места, хорошо вписываются в интерьер, могут монтироваться даже на подвесной потолок.

Обратите внимание: для эффективного охлаждения устройству нужно свободное место по периметру. При монтаже обогревателя в натяжные полотна, оставляйте зазор между ним и потолком в 5-6 сантиметров.

Потолочные нагреватели прогревают комнату снизу

Основной плюс потолочных устройств – большой угол рассеивания волн и правильная фокусировка. Они греют горизонтальные предметы (пол, мебель), имеющие максимальную площадь, поэтому в комнате быстро становится тепло. Напольные и настенные устройства фокусируются на вертикальные предметы, при этом “цепляя” волнами пол и потолок. Греть потолок вообще бессмысленно, а пол не получает такой дозы тепла, как от направленных вниз отражателей. В переносных моделях можно регулировать угол наклона излучателя, что несколько улучшает процесс, но все равно добиться такой эффективности, как у потолочных, мобильным и настенным не удастся.

В чем отличие у тэнов

Выше мы уже писали о том, что в обогревателях могут быть различные тэны. Давайте разберем, чем же они отличаются и какой правильнее выбрать для дома.

1. Галоген. Излучатель представляет собой лампу с углеволокнистой или вольфрамовой нитью, которая при нагреве испускает излучение в трубку лампы. Основной недостаток галогеновых ламп – маленькая длина волны, которая может вызывать дискомфорт у человека. К тому же они светятся неприятным ярко-желтым светом.  Установку таких устройств можно проводить при высоте потолков более 5 метров в цехах и подсобных помещениях.
2. Карбон. Представляет собой полую трубу из кварца с карбоновой спиралью. Из трубки выкачан воздух, поэтому она не перегревается. К плюсам лампы можно отнести высокий КПД и высокую скорость “старта” – греть она начинает через несколько секунд после включения. Недостаток – небольшой срок службы (при регулярном использовании лампы служат примерно 20-30 месяцев) и красноватое излучение, которое раздражает глаза. Использовать подобные приборы в квартире можно только для быстрого прогрева или в качестве дублирующих нагревателей.
3. Керамика. Имеет прочную, керамическую оболочку, не испускает свечения, служит 36-50 месяцев, потребляет электроэнергии в 2 раза меньше карбонового. Недостаток – долгое время старта и инерционность (требуется несколько минут для того, чтобы выйти в рабочий режим).
4. Трубчатые. Имеют прочную спираль из термостойкого металла, потребляют около 800-1500 Ватт, служат не менее 5 лет. Это оптимальный вариант для квартиры и небольшого офиса. Единственный недостаток – при работе может проявляться небольшое потрескивание, которое образуется за счет несовершенного устройства инфракрасного обогревателя: у лампы, корпуса и отражателя разные коэффициенты температурного расширения.

Потолочные обогреватели быстро прогревают помещение

Что учитывать при покупке

Итак, вы пришли в магазин или читаете спецификацию товаров на сайте-производителе. На что обратить внимание и как сделать правильный выбор?

1. Уточните толщину анода (точнее, рабочего слоя) в лампе. Критическое значение – 25 микрон. Если слой тоньше, то лампа быстро выйдет из строя (граничный срок службы 3 года). Если слой более, то устройство спокойно проработает 5-10 лет.
2. Материал нагревателя и корпуса. Обычный металл нельзя использовать во влажных помещениях – он быстро покроется коррозией и выйдет из строя. Обязательно учитывайте это, если подбираете прибор для ванной, санузла, бани, сауны.
3. Толщина рабочего излучателя. Рекомендуется выбирать приборы с толщиной фольги более 120 микрон. Более тонкая не задерживает лучи, поэтому они будут уходить в обратную сторону, снижая КПД и повышая стоимость обогрева (этот параметр особо критичен при монтаже в подвесные потолки – лучи могут просто проплавить его).

Подбираем мощность

Здесь все зависит от мощности вашей проводки и от того факта, будет ли ИК-нагреватель будет работать самостоятельно или в качестве дублирующего устройства. Для средней полосы России минимальная мощность, необходимая для отапливания жилого помещения – не менее 1 кВт на 10 м2.

Обратите внимание: если вы собираетесь отапливать дом только ИК лучами, то делайте запас минимум в 30%. Работая на пределе своих возможностей, лампы быстро выработают свой ресурс.

Точечный навесной обогреватель для малых помещений

Также следует учитывать теплоизоляцию помещения – если оно проходное, в нем тонкие стены/потолок, не утепленные полы и “дующие” окна, то сразу же поднимайте запас до 50%. Если излучатели используются в паре с имеющимся отоплением, то выбирать чересчур мощные модели не нужно – можно смело отнимать от нормы 30-50%. Чтобы не ошибиться, мы рекомендуем вам обратиться к теплотехнику – он сможет детально рассчитать теплопотери вашего помещения, и, соответственно, необходимую мощность излучателей.

Благодаря уникальному принципу работы ИК обогревателя, даже недорогие 300-ваттные устройства, продающиеся в специализированных магазинах и на рынках, показывают неплохой результат. Их можно использовать для быстрого прогрева небольших помещений – спальни, ванны, гаража, погреба. Они полностью безопасны для человека, поэтому их используют даже для точечного обогрева рабочего места (к примеру, в неотапливаемом цеху или на зимней рыбалке).

Требования к изолятору

Изолятор устанавливается между отражателем и корпусом. Его основная задача – не дать теплу прогревать корпус до критических температур. Обычно в качестве изолятора используют базальтовую вату – она обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и полностью экологична (не выделяет вредных веществ даже при нагреве до 100 градусов).

Обратите внимание: не стоит выбирать нагреватели, в которых используется обычная минвата – при нагреве она может выделять формальдегиды. Уточните у продавца, какой изолятор используется в понравившейся вам модели.

Требования к корпусу

Корпус может быть изготовлен из стали или из алюминия. Алюминиевые варианты более красивы, но цены на них выше, поэтому выбирайте нагреватель с умом. Железо – более дешевый материал, но во влажных помещениях оно может покрываться коррозией, особенно с внутренней стороны (ее обычно не красят). Ржавчина быстро проедает тонкий металл и выходит наружу, что приводит к ухудшению эстетических свойств светильника.

Современные нагреватели выглядят довольно стильно

Правила использования

Теперь, когда вы знаете, как работает инфракрасный обогреватель, разберем, как его правильно использовать. Особый уход за прибором не требуется – его достаточно просто протирать от пыли, чтобы она не воспламенилась при нагреве.

Следите за тем, чтобы рядом с обогревателем не находилось никаких предметов (расстояние до предметов и мебели не менее 100 см). Если устройство применяется во влажном помещении, то используйте модели с защитой IP24.

Отметим, что ИК излучение с большой и средней длиной волны безвредно для человека. Но все же не нужно переусердствовать – при длительном нахождении в непосредственной близости от установки кожа перегревается и вы можете получить тепловой удар.

Еще одна рекомендация – если вы хотите отапливать жилое помещение только ИК-излучением, то ограничьтесь мощностью в 100 ватт на квадратный метр. 150-ваттное излучение чересчур мощное – оно может негативно воздействовать на кожу человека и животных, перегревая ее. Хотя их можно использовать в следующем режиме – быстро прогреть помещение на максимальной мощности (человек в это время не должен находиться в комнате), а затем снизить интенсивность до 60-100 ватт. Подобную схему можно применять при создании системы “умный дом” – в 9 утра вы уходите на работу и отопление переключается в экономный режим, потребляя 30-40 ватт (температура в комнате опускается до 14-15 градусов). В 17-00 установка включается на максимальные 150 ватт, за 30-40 минут прогревает помещение до комфортных 20-25 градусов, после чего переходит в дежурный режим 100 ватт. В 22-00 она снижает мощность до 60-70 и температура падает до 18 градусов, считающихся оптимальными для сна.

В целом же использовать ИК-обогреватели для отопления частного дома в качестве основного источника можно только в том случае, если у вас имеется собственный генератор. Полагаться на российские электросети не стоит – если зимой пропадет электричество, то дом остынет буквально за несколько часов.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Принцип действия инфракрасного обогревателя. Применение. Преимущества

«Солнце» в доме

«Солнце» — именно так можно охарактеризовать инфракрасные (ИК) обогреватели. Они щедро дарят свое тепло как внутри помещения, так и снаружи. Только тепло от ИК обогревателя более мягкое, комфортное, направленное и не обладает опасным воздействием. Инфракрасные обогреватели, в отличие от других систем обогрева дома, нагревают не воздух, а непосредственно предметы и людей. Благодаря этому нет необходимости ждать, когда все прогреется. Достаточно просто включить инфракрасный обогреватель и ощущение тепла приходит мгновенно. Такой принцип действия ИК обогревателя более эффективен и экономичен, по сравнению с другими видами обогревателей.

Инфракрасные обогреватели могут располагаться на стене или потолке и не занимают полезную площадь помещения. При этом они не только не портят интерьер, но и могут стать элементом дизайна, так как в продаже есть ИК обогреватели с декоративным покрытием. Это может быть любой тематический рисунок, который удачно впишется в общий стиль помещения. Привлекательный внешний вид дополняется бесшумной работой обогревателя, что имеет большое значения для многих жилых комнат. И, конечно, очень важно, что ИК обогреватель не образует циркуляции воздуха, как бывает обычно при работе всех остальных приборов отопления. Ведь даже незначительный сквозняк, вызванный движением тепла, способен поднимать пыль и различные микрочастицы, являющиеся причинами аллергии.

Принципы действия «быстрого тепла»

Принцип действия инфракрасного обогревателя довольно прост: электрическая энергия преобразуется в тепловое излучение. Отражаясь от пластин на поверхности обогревателя, тепловое излучение направляется на пол и на различные предметы. Отражаясь от этих предметов, тепло передается в окружающую среду. Благодаря тому, что длинноволновые лучи нагревают предметы, а не воздух, тепло в помещении сохраняется лучше. Немаловажным моментом является и то, что под действием ИК нагревателя в воздухе не уменьшается количество кислорода, а значит – воздух не становится сухим и помещению не требуется дополнительного увлажнения.

Энергосбережение при работе инфракрасных обогревателей достигается одновременно несколькими способами. В первую очередь, это происходит за счет быстрой отдачи тепла. Для ощущения комфорта достаточно нескольких минут работы аппарата. Также, благодаря действию теплового излучения, среднюю температуру в помещении можно снизить на 1-2 °С, и человек в этих условиях не будет испытывать недостатка тепла. Такое незначительное снижение температуры приносит ощутимый экономический эффект в виде 5% экономии электроэнергии с каждого градуса.

Неравномерный прогрев очень часто бывает проблемой для помещений с высокими потолками. С инфракрасными обогревателями этого вопроса не возникает, так как прогрев всего объема комнаты абсолютно одинаков, как возле пола, так и под потолком.

Чтобы использование ИК обогревателя давало максимальный эффект, необходимо правильно произвести расчет необходимого оборудование, его количество и высоту подвеса. Для расчета важны такие параметры как площадь помещения, высота потолков, целевое назначение отапливаемой комнаты (жилье, утепленный склад, промышленное здание и.т.д.).

Где применяют инфракрасные обогреватели

Среди многих преимуществ инфракрасного обогревателя стоит отметить его мобильность. Так как для его подключения не нужно специальных устройств, приспособлений и присутствия специалиста, ИК обогреватель может быть использован в любых помещениях и даже за их пределами. Достаточно просто иметь доступ к электрической розетке и петли для подвеса обогревателя. Некоторые модели могут иметь систему тросов, с помощью которой регулируется высота прибора. Их крепление также не вызывает затруднений при монтаже прибора.

Область применения инфракрасных обогревателей довольно обширна. ИК обогреватели подходят для любых жилых комнат, в том числе для детских, столовых, спален, зимних садов. Но наиболее часто такие обогреватели устанавливают на дачах, где такой способ обогрева просто необходим. Приезжая в загородный дом в морозный зимний день очень хочется получить тепло мгновенно, а не дожидаться несколько часов, пока прогреется все помещение.

Но только жилыми помещениями использование ИК обогревателя не ограничивается. Они подходят для обогрева лечебных и оздоровительных помещений, производственных складов, офисов, кафе, зданий аэропорта, автовокзала и т.д. При помощи инфракрасных обогревателей можно создать комфортные условия и на открытых территориях: стадионы, террасы кафе и др. Есть у ИК обогревателей и несколько другая, производственная функция. С помощью теплового излучения поддерживают необходимую температуру поверхности, просушивают окрашенные детали и ускоряют процесс затвердевания бетона.

Ещё статьи на сайте