Устройство инфракрасного обогревателя: Принцип работы инфракрасного обогревателя — Timberk

Содержание

Принцип работы инфракрасного обогревателя — Timberk

В холодное время года центральное отопление не всегда справляется с обогревом помещений. Требуются дополнительные источники тепла. Один из них – инфракрасные обогреватели. Они универсальны и подходят для разных помещений, от жилья и офисов до производственных площадок. Их можно устанавливать даже на открытых пространствах.

Как работает инфракрасный обогреватель? Чем он отличается от других типов климатического оборудования? Какие достоинства и недостатки у него есть? Ответы на перечисленные вопросы и другую полезную информацию вы найдете в этой статье.

Как устроен инфракрасный обогреватель

«Сердце» устройства – нагревательный элемент. Есть модели, в которых он дополнен отражателем или рефлектором, чаще всего изготовленным из алюминия.

Нагревательный элемент располагается внутри корпуса, который обычно сделан из стали. На поверхность наносят покрытие из порошковой краски.

Как правило, внутри прибора нет сложных механизмов или электроники. Он либо работает в одном температурном режиме, либо дает возможность регулировать температуру с помощью кнопок или поворотного переключателя. Существуют ИК-обогреватели, которыми можно управлять дистанционно, меняя настройки со специального пульта.

Для поддержания заданной температуры может быть предусмотрен термостат. Световые индикаторы наглядно демонстрируют, какой рабочий режим выбрал владелец.

Отличие от традиционных систем обогрева

Принцип действия инфракрасного обогревателя основан на том, что он излучает электромагнитные волны определенной длины. Они невидимы для глаза и несут в себе тепловую энергию. За счет этого прибор нагревает не воздух, а различные поверхности:

стены;
мебель;
пол;
одежду;
кожу человека.

Затем нагретые поверхности передают тепло воздуху.

Таким образом, ключевое отличие от других видов климатического оборудования, которое имеет инфракрасный обогреватель, – принцип работы. Традиционные конвекторы и масляные радиаторы, в отличие от него, сначала передают тепло окружающему воздуху. Поэтому обогрев, который они обеспечивают, будет неравномерным, а на то, чтобы поднять температуру в помещении до комфортного уровня, они тратят довольно много времени. К тому же теплый воздух движется вверх, поэтому первой прогревается область под потолком, а ноги при этом продолжают мерзнуть.

ИК-устройства используют волны разной длины. В домах и офисах устанавливают длинноволновые приборы, излучающие волны в диапазоне 5,6-100 мкм. Этого достаточно для обогрева комнаты или кабинета.

В помещениях, имеющих большую площадь и высокие потолки (в торговых центрах, производственных цехах, на складах), устанавливают коротко- и средневолновые модели.

Виды обогревателей

Устройства различаются по нескольким критериям.

По формату выделяют:

ИК-обогреватели настенного типа – монтируются на стене, их можно установить над дверным либо оконным проемом, чтобы создать тепловую завесу;
модели потолочного типа – хорошо подходят для скрытой установки, их можно встраивать в подвесные потолки;
напольные и настольные приборы – обычно имеют маленькую или среднюю мощность, зато компактные размеры и сравнительно небольшой вес позволяют легко передвигать их по комнате или переносить из одного помещения в другое.

Важный параметр, который надо учесть при выборе, – мощность. У переносных моделей она составляет 300-500 Вт, этого достаточно, чтобы обогреть площадь в 3-5 кв. м. Для комнаты 10 кв. м достаточно 1000 Вт, но лучше предусмотреть запас мощности.

Работу ИК-оборудования обеспечивают нагревательные элементы разных типов.

ТЭН

Недорогое решение, которое подходит для жилых помещений. Во время его работы можно услышать характерный треск. Желательно устанавливать обогреватель так, чтобы расстояние до ближайшего предмета или стены было не менее метра.

Карбоновый

Быстро нагревается, не сушит воздух и не сжигает кислород. Имеет длительный рабочий ресурс. В то же время его красноватое свечение неприятно для глаз. Такие нагревательные элементы не рекомендуется использовать там, где живут и работают люди с аллергией либо астмой.

Керамический

Не светится во время работы. Способен нагреваться примерно до 700 °C.

Кварцевый

Нагревается практически мгновенно, работает бесшумно и способен в течение длительного времени поддерживать заданную температуру. Но при долгом воздействии сушит кожу и слизистые оболочки. Поэтому в жилых помещениях рекомендуется использовать устройства с такими нагревательными элементами для кратковременного обогрева. Подходит для общественных зданий, складов, цехов, открытых площадок.

Микатермический

Не излучает свет и экономно потребляет электроэнергию. Во время работы может негромко потрескивать. Подходит для жилых помещений.

Галогеновый

Излучает короткие электромагнитные волны, поэтому используется в приборах, которые устанавливаются в просторных нежилых помещениях с высокими потолками. Температура нагрева достигает 900 °C.

Преимущества и недостатки инфракрасных обогревателей

Приборы, работающие по этой технологии, обеспечивают практически мгновенный нагрев. Не тратится время на повышение температуры воздуха, эффект от начала работы ощущается уже через минуту-другую после включения, обогрев происходит равномерно. При этом воздушные массы в помещении не перемешиваются, по комнате не начинает летать пыль.

Но это не единственное достоинство. Когда речь идет про инфракрасный обогреватель, плюсы его использования – это также:

бесшумная работа – только некоторые устройства могут издавать едва слышный треск;
простота конструкции – отсутствие движущихся деталей означает, что ломаться практически нечему, прибор будет долго служить владельцам;
широкие возможности для монтажа – модели подходят для настенного и потолочного размещения, а более компактные обогреватели можно располагать на полу или ставить на стол;
универсальность – ИК-оборудование используется в жилых, общественных, производственных помещениях, а также на открытых площадках, например на террасах ресторанов;
экологичность – температура повышается за счет естественного инфракрасного излучения;
полная безопасность для здоровья – конечно, не стоит касаться рукой нагревательного элемента, на этот случай его защищают решеткой или вообще скрывают внутри корпуса.

Минусы тоже есть.

ИК-обогреватель создает перед собой зону приятного тепла, но в других частях комнаты при этом микроклимат будет по-прежнему некомфортным.
Для устройств, работающих по этой технологии, характерно сравнительно высокое энергопотребление.
Некоторые виды нагревательных элементов ярко светятся, привлекая внимание и напрягая глаза.
После отключения помещение быстро охлаждается.

Обзор моделей инфракрасных обогревателей Timberk

Компания предлагает несколько типов ИК-устройств. Разнообразие моделей – залог того, что каждый найдет вариант, который особенно хорошо подходит для обогрева его помещения.

Это универсальное климатическое оборудование, которое пригодится в городской квартире, загородном частном доме, офисе. Его можно использовать в гаражах, мастерских, заводских цехах. Оно подходит для установки в больницах, детских садах, школах, поликлиниках.

Серия T-IR1000-D10HU

Модель весит 1,2 кг, ее размеры – 454 х 290 х 80 мм. Такой прибор не занимает много места, его нетрудно переносить. Он устанавливается на полу либо на столе.

В корпусе размещены три кварцевых нагревательных элемента. Мощность регулируется, доступны три уровня:

330 Вт;
660 Вт;
1000 Вт.

Обогреватель эффективен на площади до 15 кв. м. Он пригодится в небольшой комнате, офисе, кабинете.

Модель практически мгновенно выходит на рабочую температуру. Для безопасности предусмотрена защитная решетка. В корпус встроен датчик опрокидывания, поэтому при падении устройство автоматически отключается.

Есть подставка, она позволяет регулировать угол наклона, чтобы добиться лучшей устойчивости.

Благодаря лаконичному дизайну, ИК-обогреватель T-IR1000-D10HU хорошо вписывается в интерьер.

Серия T-TH0.8-Z10

Это еще одна переносная модель, у которой в верхней части корпуса есть удобная ручка. Кварцевый нагревательный элемент Halogen быстро выходит на заданный уровень мощности. Уже через минуту после включения вы почувствуете, что в комнате становится тепло.

Прибор весит 0,73 кг, его размеры – 250 х 68 х 368 мм. Предусмотрена ступенчатая регулировка мощности с помощью поворотного переключателя: можно выбирать между двумя вариантами – 400 и 800 Вт. Обслуживаемая площадь – 12 кв. м.

Благодаря бесшумной работе устройство можно использовать в офисах и кабинетах – оно не отвлекает от решения рабочих задач. За счет классического дизайна хорошо вписывается в интерьер. Защитная решетка и датчик опрокидывания, обеспечивающий автоматическое отключение при падении, делают его особенно безопасным.

Серия Lumos: A12SI

В линейке есть устройства, мощность которых – от 1500 до 3000 Вт. Вы можете выбрать модель с той обслуживаемой площадью, которая вам подходит:

10-15 кв. м;
12-18 кв. м;
15-20 кв. м;
20-25 кв. м;
25-30 кв. м.

В корпус встроен кварцевый нагревательный элемент. Предусмотрены рефлектор, повышающий эффективность обогрева, и термостат – благодаря ему прибор поддерживает температуру точно на заданном уровне.

Особенность серии – защита от пыли и влаги по стандарту IP34. Это значит, что внутрь корпуса не попадут брызги. Можно разместить устройство на кухне, в санузле и даже в ванной комнате.

Обогреватель работает совершенно бесшумно и не отвлекает людей, находящихся в помещении, от дел, которыми они занимаются.

Серия Black Comb: A10

Благодаря оригинальному дизайнерскому решению модели из этой линейки подходят для установки в помещениях, где большое внимание уделяется гармоничности интерьера. Степень защиты от пыли и влаги соответствует требованиям стандарта IP55, поэтому можно разместить климатическое оборудование на открытой уличной террасе. Стальной корпус уверенно выдерживает механические воздействия. Защитная решетка сделана в виде сот.

Доступны два варианта монтажа:

настенный;
потолочный.

Также можно приобрести специальную стойку.

В зависимости от конкретного прибора, максимальная мощность составляет 1500 или 2000 Вт. Соответственно, обогреватель обслуживает площадь 15 либо 25 кв. м.

Устройства из этой серии оснащаются кварцевыми нагревательными элементами Halogen. Есть два уровня мощности, световой индикатор показывает выбранный вариант. Регулировать параметры можно на расстоянии, для этого в комплекте поставки есть пульт дистанционного управления.

Заключение

Инфракрасный обогреватель – устройство, которым просто пользоваться. Он действует как дополнительный источник тепла и обеспечивает высокий уровень комфорта. Разнообразие серий и моделей позволяет выбрать решение для любого помещения, вне зависимости от его предназначения, площади и высоты потолков.

При этом необходимо обратить внимание на характеристики. Параметры приборов различаются, еватель вами это нужно учитывать. Если вы не уверены, какой ИК-обогрев подойдет, обратитесь к профессионалам. Они предоставят консультации и скажут, какое оборудование лучше отвечает вашему запросу. Важно не только подыскать подходящую по мощности модель, но и разместить ее так, чтобы она как можно лучше обогревала помещение.

Принцип работы инфракрасного обогревателя — преимущества для обогрева дома, особенности устройства, разновидности

Содержание:

1. Ламповые инфракрасные системы отопления
2. Газовые инфракрасные обогреватели
3. Газовые инфракрасные встроенные камины
4. Пленочные инфракрасные обогреватели

Тепло, которого так не хватает в холодное время года, человек научился добывать давно. При этом способы обогрева пространства непрерывно совершенствуются. Наблюдения за окружающей средой, развитие науки и вместе с ней техники, ведет к появлению все более современных систем отопления. Стремление защитить окружающую среду и уменьшить расходы и потерю тепла привели к изобретению современных инфракрасных систем отопления.

Львиная доля тепла, отдаваемая при конвекционном обогреве помещений, к примеру, радиаторами, расходуется впустую – на обогрев участков пространства (у потолка, например), температура которых для человека несущественна. Часть энергии также может расходоваться на световое излучение. Лучшим решением на сегодняшний день в большинстве случаев становятся инфракрасные обогреватели — принцип работы их заключается в выделении лучистой энергии, поглощаемой окружающими предметами, которые, в свою очередь, отдают тепло в пространство.

Воздух при этом самим инфракрасным излучением не нагревается. Такое локальное отопление существенно экономит расходы электроэнергии или газа. К тому же, не требуется предварительного обогрева – инфракрасное излучение начинает действовать сразу после включения прибора.

Для более подробного объяснения того, как осуществляется инфракрасный обогрев дома или квартиры, следует описать различия в работе рассматриваемых систем, в зависимости от источника энергии и конструкции. Попутно рассмотрим принцип работы инфракрасных обогревателей.

Ламповые инфракрасные системы отопления

Принцип действия лампового инфракрасного обогревателя подобен действию солнечного излучения. К работающим схожим образом приборам относятся и другие отопительные приборы, например – галогенные обогреватели. Устройство инфракрасного обогревателя такого типа является достаточно простым. В среде, заполненной инертным газом, размещена нихромовая спираль, намотанная на сердечник из жаропрочного материала, в качестве которого может быть использована керамика. Проходящий ток провоцирует возникновение эффекта, описываемого законом Джоуля-Ленца.

Количество высвобождающегося при этом тепла зависит от нескольких факторов:

Напряжения между начальной и конечной точками спирали.
Сопротивления материала, из которого изготовлена спираль.
Времени, на протяжении которого протекает ток.

Высокое сопротивление нихрома усиливает эффект. Постепенно спираль накаляется и начинается активное излучение в инфракрасном диапазоне. Температура для возникновения эффекта свечения, должна достичь порядка 500◦С, однако зачастую нагрев происходит до более высоких температур. Излучение без значительных потерь проходит сквозь инертную газовую среду к стеклянным колбам ламп обогревателя. Сами лампы изготавливаются из сплава кварцевого песка, отлично пропускающего волны, находящиеся в рабочем диапазоне. Таким образом, в инфракрасных обогревателях потери практически отсутствуют.

Далее излучение направляется в пространство. Следует обратить внимание на то, что большая часть ламп инфракрасных обогревателей расположена симметрично по отношению к своей оси. Это означает, что мощность излучения в любом направлении одинакова. Для корректировки направления теплового потока, инфракрасные лампы помещены в фокус рефлектора, изготовленного из теплостойкого, хорошо отражающего излучение металла. Наиболее часто используемым для этого материалом является нержавеющая сталь. Идеальным для инфракрасных обогревателей рефлектором могло бы стать нанесенное на наружную сторону стеклянных колб серебро, что, в связи с дороговизной и хрупкостью таких ламп, массового распространения, естественно, не получило.

В центральной части лампового инфракрасного обогревателя находится так называемая мертвая зона, которую образует сама лампа. Однако подобные нюансы не уменьшают преимуществ ламповых инфракрасных обогревательных систем. Коэффициент полезного действия таких приборов достаточно высок. Даже при отсутствии в колбах ламп газа, обогреватели такого типа могли бы работать.

Подобное решение, однако, неприемлемо по нескольким причинам:

Воздействующее на лампу атмосферное давление делает ее достаточно хрупкой. Дополнительная необходимость увеличить толщину стеклянных стенок повысит стоимость обогревателя и снизит при этом его эффективность.
Находящаяся в вакууме спираль, за счет испарения материала, из которого она изготовлена, стала бы истончаться. Не задумывались ли вы над тем, каким образом Солнце, состоящее из жидкого вещества, температура которого достигает шести с половиной тысяч градусов по Кельвину, не разлетается в космическом пространстве? Объясняется это действием сил тяготения. А на Земле, под действием силы тяжести в условиях вакуума, атомы материала спирали будут покидать раскаленную поверхность, что в результате приведет к невозможности длительной работы. Согласно проведенным исследованиям и расчетам, некоторые испарившиеся частицы могут оседать на внутренней поверхности стеклянной колбы, снижая эффективность работы прибора. Образующаяся непрозрачная зеркальная поверхность станет препятствием для теплового излучения. Инертный же газ и специальные добавки, находящиеся в лампе, препятствуют процессу испарения и способствуют возвращению испарившихся частиц на поверхность спирали.

Это и объясняет необходимость заполнения полости лампы инертным газообразным веществом. Немного снижая коэффициент полезного действия прибора, газ выбирается с учетом пропускной способности для максимальной задержки полезного излучения. Тем более, толща находящегося внутри лампы газа очень мала, в сравнении с толщиной слоев окружающей атмосферы.

Таким образом, не обогревая окружающий воздух, прибор расходует практически всю выделенную им энергию на обогрев находящихся рядом поверхностей. Наилучшим вариантом использования инфракрасных ламповых обогревателей, относящихся к потолочному типу, будет их размещение на кухне и в спальне. Для того чтобы постель и воздух вокруг нее были теплыми (рекомендованная врачами температура в спальных помещениях составляет 20◦С), потолочный обогреватель следует разместить непосредственно над кроватью. Наибольший поток теплового излучения должен быть направлен к ногам спящего.

Газовые инфракрасные обогреватели

Приборы, работающие на природном газе, могут быть сконструированы таким образом, чтоб скрыть или, наоборот, подчеркнуть свечение пламени при сгорании газа.

Сконструирован обогреватель такого типа следующим образом:

В основании прибора расположен баллон с газом, скрытый от глаз цокольным щитом.
Немного выше стального заборного тракта находится оборудованная керамической жаропрочной решеткой топка.
Продукты сгорания покидают прибор через отверстие, выходящее наружу.

В среднем, высота таких устройств составляет около 1,8 м, выделяют среди них приборы двух типов:

Камин, имеющий внутри корпуса жаропрочную керамическую решетку, расположенную вертикально и охватываемую пламенем сгорающего газа. Решетка, раскаляясь, излучает тепло, направляемое через портал обогревателя, таким образом, чтоб охватить примерно тридцатиградусный сектор выхода.
Грибок, имеющий внешне вид пляжного зонта. В его основании скрыт газовый баллон, из которого топливо поднимается по «ножке» вверх. В очаге под «шляпкой» горит пламя. Сам зонт, имеющий конусовидную форму, играет роль отражателя инфракрасного излучения. Радиус действия обогревателя такого типа наиболее широк, однако у самой вертикальной трубки тепло не ощущается.

Описанные модели являются идеальным вариантом для портативного использования. Однако обогрев дома инфракрасными обогревателями будет эффективен лишь при использовании более мощных систем. Читайте также: «Какие бывают газовые обогреватели для палатки – виды, преимущества и недостатки».

Газовые инфракрасные встроенные камины

Принцип действия инфракрасного обогревателя, работающего по принципу камина, не более сложен, нежели работа описанных выше систем. Сконструирован он в виде настенного инфракрасного обогревателя, внешне имитирующего камин. Газ подается в него через общую систему газоснабжения дома по отдельной трубе.

Вторая труба, имеющая больший диаметр, и выходящая на улицу, необходима для забора кислорода и выхода продуктов сгорания. Выходящий и входящий потоки разделены внутри системы стальными пластинами. Для отопления частного дома инфракрасный газовый камин служит отличным вариантом, фото таких приборов наглядно демонстрируют схожесть их с настоящими каминами, придающими дому уютную и теплую атмосферу.

Пленочные инфракрасные обогреватели

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы, и вы выполните расчеты строительных материалов быстро и точно.

Абсолютно пожаробезопасными являются пленочные инфракрасные обогреватели, основной температурный режим которых составляет 45◦С. Среди таких обогревателей популярны потолочные системы, монтируемые в виде типичной пенополиуретановой плитки. Принцип действия инфракрасных обогревателей такого типа заключается в прохождении сквозь фольгу, размещенную между изолирующими слоями плитки, электрического тока. Нагретый материал плитки излучает тепло вниз, в направлении пола. Регулировка таких обогревателей осуществляется с помощью термостата.

Инфракрасный обогреватель Dr. DR968 Оригинальный обогреватель

$ 129,99
Цена за единицу за
Сэкономьте 60 долларов

Название по умолчанию — 129,99 долларов США.

Инфракрасный обогреватель Dr. DR-968 Портативный обогреватель, 1500 Вт

Инфракрасный обогреватель Dr. зарекомендовал себя как самый надежный из когда-либо созданных переносных инфракрасных обогревателей. Тысячи и тысячи клиентов приобрели более одного, и многие другие рекомендовали DR-968 своим друзьям и семьям.

Разработан и изготовлен в США

Точный электронный термостат с кнопкой включения питания и режимов. Циферблат для температуры и таймера. Поставляется с исключительной 3-летней гарантией.

Расширенные функции безопасности и комфорта

Встроенная защита от перегрева и опрокидывания с 12-часовым автоматическим таймером отключения. Сверхтихий малошумный воздуходув высокого давления на шарикоподшипниках с уровнем шума всего 39 дБ. Использует стандартную 3-контактную розетку на 110 В, сертифицированную Underwriters Laboratories (UL) США и Канады.

ДР. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНФРАКРАСНОГО ОБОГРЕВАТЕЛЯ DR968

Обогрев большого помещения

Двойная система обогрева: инфракрасная кварцевая трубка + PTC для нагрева на 60% больше, чем у других. Рейтинг около 5200 БТЕ.

3 года гарантии США

Разработано и разработано в США. Внесен в список Underwriters Laboratories (UL) США и Канады. Пожизненный фильтр.

Модель с автоматическим энергосбережением

Точный электронный термостат с кнопкой включения питания и режимами. Циферблат для температуры и таймера.

Технические характеристики DR-968

Вес: 24 фунта. Высота: 15 дюймов. Ширина: 13 дюймов. Глубина: 12 дюймов.
Электрический шнур: длина 72 дюйма. Ампер: 12,5. Ватт: 1500.

Бесшумный вентилятор, обычный электрический

Малошумный вентилятор высокого давления на шарикоподшипниках, всего 39 дБ. Использует стандартную розетку с 3 контактами на 110 В.

Удобные и безопасные функции

Электронный термостат: 50-85 градусов по Фаренгейту. Защита от перегрева и опрокидывания. ИК-пульт дистанционного управления.

Демонстрационное видео:

DR-968 Руководство пользователя

Мы также рекомендуем

Инфракрасный обогреватель Dr DR-978 Гибридный обогреватель с двойным обогревом, 1500 Вт с дистанционным управлением, больше тепла

Цена продажи $ 99,99 ~~Обычная цена $ 129,99~~

Сэкономь $30

Инфракрасный обогреватель Dr. DR-968H Портативный обогреватель с увлажнителем, 1500 Вт

Цена продажи $ 149,99 ~~Обычная цена $ 269,99~~

Сэкономьте $ 120

Инфракрасный обогреватель Dr. DR-998, 1500 Вт, усовершенствованная двойная система обогрева с увлажнителем, осцилляторным вентилятором и пультом дистанционного управления

Цена продажи $ 159,99 ~~Обычная цена $ 239,99~~

Сэкономьте 80 $

Инфракрасный обогреватель Dr DR998 Вт, 1500 Вт, усовершенствованная двойная система обогрева с увлажнителем, осцилляторным вентилятором и дистанционным управлением, орех

Обычная цена 159,99 $

Инфракрасный обогреватель Dr DR-999 Портативный инфракрасный обогреватель с прикроватной тумбочкой, мебельный шкаф, 1500 Вт

Цена продажи $ 159,99 ~~Обычная цена $ 229,99~~

Сэкономьте 70 $

Понимание технологии инфракрасного лучистого отопления

(888) 268-6396
Ваши товары

Tempco>
О нас>
Блог Tempco>
Понимание технологии инфракрасного обогрева

Август 2019 г.

Стандартные приложения

Пластмассы и резина

Пластификация пластиковых листов и рулонов для термоформования и вакуумного формования
Предварительный нагрев или вулканизация листов резины
Нагрев пластмассы, армированной стекловолокном, в процессе производства
Отверждение пластизолей
Ламинирование и сварка пластика

Продукты питания

Выпечка и подрумянивание мелких хлебобулочных изделий
Поддержание температуры пищи
Подогрев плавленых сыров
Упаковка пищевых продуктов

Текстиль

Установочные нити Nylon® и Perlon®
Гелеобразующие покрытия из поливинилхлоридной пасты на тканях
Сушка выстиранных, окрашенных и готовых текстильных тканей
Термофиксированные синтетические ткани

Бумага/целлюлоза

Сушка бумажной массы
Быстросохнущая проклеенная, проклеенная или лакированная бумага
Сушка необработанных и напечатанных обоев
Нагрев папье-маше перед прессованием
Активация клеем

Прочие процессы

Сушка и отверждение красок и порошковых покрытий
Сушка табачного сырья
Испарение воды и растворителей
Сушка чернил
Комфортное тепло для сельскохозяйственных, зоологических и рептильных домашних животных

Примечание: Многие приложения в этой области уникальны и имеют существенно разные рабочие параметры и характеристики. Настоятельно рекомендуется обращаться к нашим опытным инженерам по продажам с конкретными техническими вопросами, касающимися вашего применения.

Тепловая энергия инфракрасного излучения может доставляться в концентрированные зоны с очень высокой скоростью с помощью отдельных нагревателей или массивов нагревателей. Инфракрасная энергия обычно используется для нагрева пластмасс, удаления влаги, отверждения окрашенных поверхностей или нагрева пищевых продуктов. Это связано с тем, что пластмассы, органические вещества и вода поглощают инфракрасную энергию более эффективно, чем другие материалы в промышленности.

Эффективность радиационного теплообмена между телами зависит от:

Значения коэффициента излучения излучателя (например, керамических нагревателей).
Свойства поглощения, отражения и пропускания, связанные с принимающей средой.
Относительная разница температур.
Характеристики поверхности.
Относительное положение и физическая геометрия.

Основы инфракрасного излучения

Три основных режима теплопередачи:

Теплопроводность. Когда два тела с разной температурой соприкасаются друг с другом, тепловая энергия течет от более горячего тела к более холодному.
Конвекция – Тепловая энергия передается из области с более высокой температурой в газе или жидкости в область с более низкой температурой в результате движения масс внутри жидкости или газа.
Излучение. Энергия инфракрасного излучения переносится через пространство электромагнитными волнами без необходимости в проводящей среде. Следовательно, тепло может доставляться в концентрированные районы с очень высокой скоростью. Электромагнитное излучение можно разделить на четыре основные категории: ультрафиолетовое, инфракрасное (короткая/средняя/длинная длина волны), микроволновое и радиочастотное/индукционное.

Почему мы не видим инфракрасное излучение?

Электромагнитное излучение измеряется длиной волны «λ» или частотой «f». Обе величины связаны уравнением λ = c ÷ f, где c — скорость света (3 x 10 ^-8 м/с). Длины волн инфракрасного излучения выходят за пределы видимого диапазона электромагнитного спектра; см. соседний рисунок. Один микрометр, мкм равен 10 ^–6 метров.

Суммарная лучистая энергия «W» в ваттах на квадратный сантиметр, излучаемая объектом, определяется по закону Стефана-Больцмана: W = εσT ⁴ , где «ε» — коэффициент черноты, «σ» — постоянная Стефана-Больцмана (5,67 × 10 ^–12 Вт/см ² K ⁴ ), а «T» — температура поверхности объекта в °К (0°С равно 273°К).

Вся материя излучает лучистую энергию вследствие своей конечной температуры. Только при абсолютном нуле (-273°C), когда прекращается всякая молекулярная активность, материя перестает излучать лучистую энергию. В твердых телах и жидкостях излучение лучистой энергии считается поверхностным явлением, тогда как для газов и некоторых полупрозрачных твердых тел, таких как стекло и кристаллы соли (при повышенной температуре), излучение считается объемным явлением.