ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Чтобы помочь Вам разобраться в многочисленных системах и методах обогрева и сделать правильный выбор обогревателя, постараемся раскрыть саму суть процессов происходящих при обогреве.

Для начала изложим свойства сред, переносящих тепло в системе нагреватель — обогреваемый объект. Тепло перемещается только от высокотемпературной материи к низкотемпературной. Обратное, возможно только в искусственно создаваемых средах/системах (например в тепловом трансформаторе).

Три способа перемещения тепла

Первый. Способ перемещения тепла посредством теплопроводности (теплопередача).

При данном способе тепло передается за счет колебательного движения молекул внутри молекулярной решетки вещества путем непосредственного контакта, как высокоподвижных сред (газа, жидкости), так и в твердых тел. При совмещении двух тел (сред), тепло перемещается по телу и через него к другому телу без перемещения вещества за счет передачи энергии от одной молекулы к другой. Горячее тело из-за отдачи тепла — остывает, холодное, получая тепло, — нагревается.

Вещества по-разному проводят тепло. Лучше проводят тепло металлы (особенно серебро, медь, хуже сталь, свинец). Значительно хуже проводят тепло воздух, древесина, базальтовое волокно (так называемые теплоизоляторы). Например, такое свойство воздуха используется в рамах окон зданий — воздух между двойными стеклами окон является достаточным теплоизолятором.
Однако недостатком данного способа является необходимость физического контакта двух тел (сред) и разница в свойствах теплопроводности. Применение в качестве самостоятельного способа обогрева крайне ограничено, он больше используется именно при нагреве, хорошим примером чего является кухонная плита.
Второй. Способ переноса тепла посредством конвекции (переносом).

При данном способе тепло передается от поверхности нагретого твердого тела к омывающей поверхность жидкости или газу (и наоборот). Тепло, соответственно, перемещается вместе с веществом.
В частности, на процессе конвекции основана система обогрева помещений с помощью привычных нам радиаторов водяного отопления.

Являясь самым распространенным способом обогрева, тем не менее, данный способ имеет ряд крупных недостатков. Образующиеся в результате действия данной тепловой системы потоки воздуха способствуют активному перемещению пыли и микроорганизмов, загрязняя воздух. При этом циркулирующий воздух неравномерно прогревается по слоям (от пола до потолка), имея повышенный нагрев в «не рабочей» верхней части помещения и соответственно пониженный на уровне пола. Напомним, что воздух, являясь по своим свойствам, скорее теплоизолятором — крайне неэффективный теплоноситель, что и влечет существенные затраты на его нагрев. При этом нередко имеет место эффект «запаха жжености» или «душности», уменьшается содержание так необходимого нам кислорода в воздухе помещения, т.к. из-за необходимости обеспечения достаточной температуры на уровне пола ввиду неравномерности прогрева по высоте и слабой теплоемкости воздуха мы вынуждены перегревать его, что бы достигнуть требуемой по комфортности температуры.
Третий. Способ переноса тепла посредством инфракрасного электромагнитного излучения.

Любое тело излучает тепло независимо от свойств и температуры его поверхности. Тепло передаётся посредством электромагнитных волн (как свет) от одного тела к другому. Инфракрасные лучи были открыты в 1800 году английским учёным В. Гершелем, который обнаружил, что, невидимая составляющая солнечного света, полученная с помощью призмы и находящаяся за границей красного света нагревает термометр. В 19 веке было доказано, что инфракрасное излучение подчиняется законам оптики и имеет одну природу с видимым светом. Немного позже физик А. А. Глаголева-Аркадьева генерировала радиоволны с длинной волны 800 нм, соответствующие инфракрасному диапазону длин волн. Таким образом, было доказано, что инфракрасное, радиоволновое и видимое световое излучения имеют электромагнитную природу.

Что же это такое инфракрасное излучение?

Инфракрасное излучение — область электромагнитного излучения, находящаяся в диапазоне между длинноволновым участком красного видимого цвета (0,74 мкм) и коротковолновым участком микроволн (1000 мкм).

Спектр инфракрасного излучения условно разделен на 3 диапазона: ближний (коротковолновый) — 0,76 ÷ 1,40 мкм; средний — 1,40 ÷ 3 мкм и дальний (длинноволновый) — 3,0–1000 мкм (микрон).

А если говорить бытовым языком то инфракрасное излучение это ни что иное, как обыкновенное тепло, исходящее от любого тела нагретого выше абсолютного нуля.

Самым известным источником инфракрасного излучения является Солнце, излучаемая энергия от которого на 50% состоит из инфракрасного излучения. Поверхность Солнца имеет температуру около 6000 градусов и с расстояния в 150 млн.км. светит ярко-жёлтым светом. На поверхности Земли плотность потока энергии солнечного излучения для высот до 15 км включительно достигает 1125 Вт/м2 [0,027 кал\(см2*с)], для сравнения плотность потока ультрафиолетовой части спектра (длина волн 280– 400 нм) — 68 Вт\м2 (ГОСТ 15150-69). Кроме солнца все нагретые тела в твердом и жидком состоянии излучают непрерывный инфракрасный спектр.

Ввиду того, что мы родились в соседстве с такой звездой, этот участок спектра электромагнитного излучения принимается нашим организмом, как само собой разумеющееся (природное). Инфракрасное излучение является постоянно действующим на организм человека фактором окружающей среды. Тело человека постоянно поглощает и излучает инфракрасные лучи (радиационный теплообмен).

Невидимое человеческому глазу, оно обладает очень сильной тепловой энергией, проникающей в ткани человека на глубину до 3-4 сантиметров!

Инфракрасный нагрев основан на свойстве материалов поглощать определённую часть спектра этого излучения. При этом, наиболее полезным для человека является инфракрасное излучение в диапазоне волн от 4 до 14 микрона если точнее, то с длиной волны в 9 микрон, которое ближе всего соответствует резонасной частоте молекул воды. Организм человека излучает инфракрасные лучи с максимальной интенсивностью в диапазоне от 90 до 115 нм, поэтому самым "родным" теплом для человека является длинноволновой диапазон с длинной волны до 200 нм. Именно в этом диапазоне происходит наиболее эффективное резонансное поглощение теплового излучения.

Более того, мы получаем под инфракрасными лучами чувство комфорта при более низкой температуре, чем при традиционно воздушном окружении в 18°С. Эта температура комфорта может опускаться до 15–16°С в помещениях с перемещением воздуха до 0,5м/с.

Инфракрасные лучи, попадая в человеческий организм, воздействуют на химическом уровне в первую очередь на молекулы воды, из которой как известно состоит человек. Активизированные инфракрасным излучением молекулы воды положительно влияют на больные и ослабленные клетки и повышают кровообращение, улучшая тем самым обмен веществ и насыщение клеток организма кислородом. Происходит расщепление жиров и понижается уровень кислотности.

Инфракрасное излучение нашло широкое применение в медицинской практике. Действие на организм человека обусловлено тепловым эффектом. Повышение температуры в результате поглощения инфракрасных лучей тканями вызывает реакции местного (гиперемия, увеличение проникаемости сосудов) и общего характера (интенсификация обмена, терморегуляция и т.д.).

Длинноволновые инфракрасные лучи:

- Способствуют кровообращению в организме
-Согревают и поддерживают температуру нашего тела
-Разрушают соединения с вредными металлами, помогают выводить их из организма
-Имеют дезодорирующее, очищающее, противоядное воздействие
-Прекращают распространение вредных микробов и грибков в организме
-Активизируют рост растений
-Очищают загрязненный воздух 
-Улучшают обмен веществ в организме человека

Уже за эти свойства инфракрасного излучения можно обратить пристальное внимание на инфракрасный спектр.

Тепло - как от Солнца

Как Вы могли убедиться инфракрасное излучение это естественный природный вид обогрева.

Инфракрасные обогреватели дают тот же эффект, что и Солнце, являясь наиболее комфортными и экономичными из всех используемых источников тепла.

Тепловая энергия, излучаемая инфракрасным обогревателем, поглощается окружающими его поверхностями и телами, нагревая их, а уже они в свою очередь отдают тепло и воздуху. Тепловое излучение инфракрасного обогревателя, аналогично обычному солнечному свету, не поглощается воздухом, поэтому вся энергия от прибора в зоне его действия без потерь достигает обогреваемых поверхностей, предметов и людей.

Это позволяет выровнять температуру воздуха по высоте и снизить среднюю температуру воздуха в помещении, поскольку человек будет ощущать более высокую температуру за счет прямого поглощения энергии от прибора. Другими словами, совершенно необязательно нагревать в помещениях воздух, чтобы создать комфортные условия. Температура воздуха может быть на 3 градуса ниже, чем при использовании традиционного отопления. Напомним, что снижение температуры на 1 градус дает 5% энергосбережения

При использовании конвективных систем обогрева мы сталкиваемся с тем фактом, что температура воздуха изменяется по высоте - наиболее нагретый воздух скапливается у потолка. Инфракрасные обогреватели позволяют избежать подобного нерационального распределения температуры и снизить тепловые потери. При этом нет избыточного нагрева воздуха, происходит выравнивание температуры между полом и потолком, что позволяет обеспечить до 40% энергосбережения.

Температурный градиент (°C/м - увеличение температуры на единицу высоты) - очень низок, при использовании инфракрасных приборов: приблизительно 0,3°C/м. При обогреве с помощью принудительной подачи теплого воздуха или конвекторов возникают значительно более высокие градиенты температур - 2,5 и 1,7°C/м.

Электронные системы автоматического регулирования, которыми с целью экономии электроэнергии (до 30%) могут комплектоваться инфракрасные обогреватели, полностью контролируют процесс обогрева помещений, как по температуре, так и во времени. Точная регулировка позволяет избежать выделения избыточной мощности и обеспечивает особую "мягкость" работы системы обогрева и повышенный комфорт.

Инфракрасные обогреватели могут осуществлять зональный или точечный обогрев. В случае зонального обогрева в разных частях помещения могут поддерживаться режимы с разной температурой. Точечным может считаться размещение приборов над отдельными рабочими местами без необходимости обогрева всего помещения.

Инфракрасные обогреватели являются быстродействующими и быстро достигают своей рабочей температуры. Тепло ощущается сразу же после включения нагревателя и поэтому подобная система обогрева подходит для уменьшения температуры в ночное и в не рабочее время. В больших зданиях, где нет необходимости обогревать всё здание, для локального обогрева на рабочих местах, где это необходимо, могут быть использованы инфракрасные обогреватели. Кроме того инфракрасные обогреватели имеют прямое действие и после потерь тепла, например из-за открытых дверей, они очень быстро восстанавливают необходимую температуру. Cтекло не является "прозрачным" для инфракрасного излучения поэтому не возникает потерь тепловой энергии и через окна.

Для монтажа системы инфракрасного обогрева понадобится минимум времени и средств. Инфракрасные обогреватели могут использоваться как в качестве дополнительного, так и основного обогрева, что позволяет полностью отказаться от громоздкого водяного отопления. А в случае переезда Вы можете легко снять и забрать приборы с собой, чтобы установить их на новом месте.

Возможность установки инфракрасных обогревателей у потолка и на потолке позволяет более эффективно использовать и увеличить полезный объем и площадь (рабочее пространство) помещений.

Длинноволновые инфракрасные обогреватели работают при относительно невысоких температурах, что делает их безопасными и долговечными отопительными приборами.

Инфракрасные обогреватели предпочтительно использовать везде, где требуется получить "мягкое" направленное тепло.

Инфракрасные обогреватели могут эффективно применяться при просушивании влажных поверхностей и окрашенных деталей.