Инфракрасная система отопления: Все секреты инфракрасного отопления плюсы и минусы системы.

Содержание

Инфракрасное отопление дома, квартиры: виды, устройство

Один из вариантов электроотопления использует излучение в инфракрасном диапазоне. В том же диапазоне излучает свое тепло солнце, да и наше тело тоже. Потому такое отопление описывается владельцами как очень комфортное.

Содержание статьи

1 Что такое инфракрасное отопление
2 Виды ИК обогрева и обогревателей
- 2.1 Потолочные обогреватели
- 2.2 Пленочные инфракрасные нагреватели
- 2.3 Настенные тепловые инфракрасные панели
- 2.4 Инфракрасное отопление с использованием плинтусов
- 2.5 Газовые инфракрасные обогреватели

Что такое инфракрасное отопление

Инфракрасное (ИК) отопление действует не так как более привычное конвекторное. От излучаемых волн нагреваются предметы — стены, пол, потолок, мебель — а уже от них нагревается воздух в помещении. Человека, находящегося в нагретом инфракрасным излучением комнате, тепло окутывает со всех сторон, и со стороны пола тоже. По этой причине уровень комфортной температуры снижается на пару-тройку градусов, а это значит, что при тех же условиях затраты на отопление будут меньше.

Разница между традиционными видами отопления и инфракрасным

Тем не менее, чудес не бывает и экономным будет только отопление дома, в котором минимизированы теплопотери. При таких условиях, естественно, все затраты на отопление будет меньше, в том числе и на любое электрическое. Но при ИК обогреве температура действительно требуется более низкая. Вторая причина экономии — наличие терморегулятора. При его наличии обогреватели работают небольшой промежуток времени, когда температура в помещении падает ниже установленной. В противном случае нагреватели все время в работе, в помещении жарко, приходится открывать окна, а счета за электричество большие (мягко говоря).

Использовать инфракрасное отопление можно как основное, а можно как дополнительное для создания более комфортных условий в конкретном месте — возле рабочего стола, в зоне отдыха и т. п.

Виды ИК обогрева и обогревателей

Инфракрасное отопление имеет множество вариантов. Есть несколько видов обогревателей, некоторые из них можно монтировать на разные поверхности — на пол, потолок и стены — создавая требуемую температуру, причем делать это можно зонировано.

Принцип работы инфракрасного отопления

Потолочные обогреватели

Этот вид ИК обогревателей располагается исключительно на потолке. Нагревательный элемент — трубки, излучающие волны в требуемом диапазоне. Излучение рассеивается при помощи металлических рассекателей, тем не менее, поток волн остается все-таки мощным, нагрев поверхности сильным. В связи с этим устанавливать потолочные инфракрасные обогреватели рекомендовано не ниже чем на высоте в 3,2 метра, но более комфортные ощущения если они находятся на высоте около 3,6 метра.

: Потолочный ИК обогреватель стандартного дизайна

: Потолочный нагреватель современного вида. Это уже можно в интерьере обыграть

: Например, так

: Вмонтировать его как часть многоярусного подвесного потолка

Не очень привлекательные потолочные инфракрасные отопительные приборы с эстетической точки зрения. Вписать их можно в современный стиль, минимализм, лофт и другие технократические направления. В более классические или романтические интерьеры это вряд ли получится.

Пленочные инфракрасные нагреватели

Один из наиболее популярных в последние годы инфракрасных нагревателей — полимерная пленка с нанесенными на нее карбоновыми полосами. Через эти полосы пропускается ток, под воздействием которого карбоновая паста испускает ИК лучи. Достоинство пленочных инфракрасных нагревателей — их гибкость, благодаря чему их можно монтировать на почти любые криволинейные поверхности. Почти — потому что минимальный радиус изгиба у них все таки есть, и превышать его нежелательно. Если говорить о расположении поверхностей — то тут действительно все равно куда крепить — хоть на пол, хоть на стены или потолок. Это очень выручает, если надо сделать отопление мансардного этажа с его скошенными стенами. На данные момент пленочное отопление — самое мобильное и легко монтируемое.

Пленочное отопление может быть на любой поверхности

Пленка крепится к ровной поверхности. Наиболее распространенный материал для крепления — двусторонний скотч. Если крепиться данный нагреватель будет на стены или потолок, дополнительно можно зафиксировать скобами из сцеплена. Только вбивая скобы, надо попадать в пленку, не в токопроводящие шины, ни в карбоновые (темные) полосы. Кстати, при повреждении нескольких полос система остается работоспособной — исключаются из работы только испорченные полосы. Но вот если повреждена шина, работать не будет весь кусок пленки.

Выпускается данная пленка рулонами, иметь может разную ширину — от 30 см до 100 см. Длинна нарезается по потребности — есть линии разреза. Нарезанные полосы монтируются на поверхность, после соединяются проводниками (параллельно), затем заводятся на терморегулятор, который и управляет работой всей системы обогрева. Данная система имеет еще один компонент — датчик (датчики), измеряющие состояние воздуха или температуру нагрева поверхностей. Они тоже подключаются к терморегулятору и по их показаниям регулируется работа нагревательных элементов. Кстати, есть модели терморегуляторов со встроенными датчиками. Тогда и устанавливать дополнительно ничего не нужно, но при выходе датчика из строя (случается не так уж и редко) придется раскручивать терморегулятор, а на него может быть гарантия… В общем, выбор за вами.

Обогревать инфракрасной пленкой можно пол

Монтируется пленка под отделочный материал. На стенах это могут быть гипсокартонные листы, вагонка или нечто похожее. На потолке такую систему можно смонтировать под подвесной потолок или тоже оббить его вагонкой. С полом решений еще больше — подходит любое покрытие, пригодное для теплого пола.

Настенные тепловые инфракрасные панели

Эти инфракрасные нагреватели появились совсем недавно. Представляют собой многослойную структуру: задняя стенка может быть выполнена из металла и порошковой окраской, на нее крепится нагревательный элемент (углеродная нить), закрывается она керамическим экраном. Некоторые производители в данный «пирог» добавляют теплонакопитель — пластину из теплоемкого материала, которая нагревается до определенной температуры и излучает тепло даже после того, как прибор выключен.

Строение инфракрасной панели отопления

По способу установки инфракрасные панели для отопления есть настенные и потолочные. Потолочные могут устанавливаться в профили типа «Армстронг» или крепиться к потолку на специальных фиксаторах. Настенные модели могут быть каждая оснащена терморегулятором и электрическим шнуром. В этом случае монтаж — просто навешивание на вбитые в нужном месте крючки.

Есть стеновые инфракрасные панели, которые объединяются в единую систему (проводами) и управляются с единого термостата. В этом случае кроме механического монтажа необходимо еще собрать электрическую часть.

: Инфракрасные керамические панели можно монтировать на потолке

: Это настенный вариант с фотопечатью

: На керамическую панель можно нанести рисунок

: Поверхность может быть окрашена в любой цвет или ее окраска может имитировать дерево

: Обычная белая инфракрасная панель

Эти панели могут быть просто белого цвета, на них может быть нанесен рисунок — обычный или в виде фотопечати. Панели с рисунком обычно навешиваются на стену, они служат одновременно и украшением.

Инфракрасное отопление с использованием плинтусов

По тому же принципу, что и греющие панели, устроены инфракрасные плинтусные обогреватели. Внешне они очень напоминают обычные, только имеют большую высоту и сделаны из керамики. Устанавливаются они вдоль всех стен или некоторой их части, но на наружные стены установка желательна. Их можно монтировать сверху имеющихся плинтусов или вместо них.

Инфракрасное отопление с использованием керамического плинтуса — хорошая идея для незаметного, комфортного и эффективного обогрева

Такой обогрев наиболее рациональный и комфортный: греется прежде всего стена, а от нее уже нагревается воздух. Прогретый массив стены — отличный аккумулятор тепла. Он в состоянии поддерживать температуру на протяжении часов даже после отключения нагревателей.

Газовые инфракрасные обогреватели

Не все ИК обогреватели работают от электричества. Есть установки, работающие на сжиженном газе. Они есть в двух модификациях — для внутреннего и наружного использования.

Сжиженные газ смешивается с нагнетаемым воздухом, попадает в камеру, где давление смеси поднимается. Под высоким давлением газовоздушная смесь попадает на керамическую горелку, которая представляет собой панель с мелкими ячейками. В этих ячейках происходит окисление газа, в результате чего керамика разогревается (до 800°C) и начинает излучать тепло в ИК диапазоне.

Некоторые виды инфракрасных газовых обогревателей и их устройство

Температурный режим регулируется при помощи регулятора, который находится недалеко с горелкой. Безопасность гарантируют датчики наличия огня, газа. Также имеется устройство, отключающее горелку при падении.

Таким обогревателем можно быстро обогреть дачу, поднять температуру до комфортной на террасе, в беседке, на каком-то участке двора. Так что инфракрасное отопление может быть и без электричества. обогреватели такого типа есть и в переносном, походном варианте.

как сэкономить до 80% на отоплении

На предприятиях процент обитаемой площади не превышает 30%. Именно в этих зонах требуется поддержание комфортной температуры для безопасной работы персонала и оборудования. Однако производственные здания ежедневно испытывают прямые потери в виде оттока 70-80% воздушной массы над рабочим пространством.

Связано это с тем, что тёплый воздух неминуемо поднимается в верхнюю часть помещения по всем известным законам физики. Поэтому температура воздуха в помещении на один метр высоты увеличивается на 2,5 градуса. То есть в здании с 12-метровыми потолками и средней температурой воздуха +15 градусов, температура крыши может достигать +40 градусов. Это огромные потери для предприятия.

Проблемы системы воздушного отопления

Когда воздух перегревается внутри складского помещения или производственного цеха, происходит резкое увеличение тепловых потерь сквозь множество элементов: световые проёмы, стены, перекрытия, наружные ограждения.

При этом недостатки воздушной системы отопления на этом останавливаются. Учитывая то, что скорость приточного воздуха в рабочей зоне довольно высока, это приводит к сквознякам и даже к снижению комфортного пребывания в помещении, т.к. увеличиваются тепловыделения человеческого тела.

Если использовать систему в нормальном режиме, это быстро приведёт к повышению температуры в помещении и увеличению тепловых потерь за счёт наружных ограждений. Сегодня многие предприятия для снижения затрат на отопление складских помещений просто «недоотапливают» их.

Однако это приводит к понижению температуры в рабочей зоне, что вызывает переохлаждение персонала и уменьшение уровня комфортности в помещении. Для создания комфортных условий приходится разворачивать вверх струйные устройства или вовсе демонтировать их из рабочего пространства. Подобный способ отопления приводит лишь к громадной потере средств и нецелесообразна для использования.

Конкретный пример проблемы в отоплении

По сути, управлять системами воздушного отопления – практически невозможно, это спонтанный процесс. Поэтому для экономии предприятия снижают расходы на отопление в складских помещениях и цехах. Для большей наглядности можно исключить производственные здания, которые работают в непрерывном режиме. Поскольку подавляющее число предприятий работает по принципу: 1-2 смены пять дней в неделю.

К примеру, предприятие функционирует в одну смену. Тогда отопительный промежуток составит около 5 000 часов. То есть рабочее время – 1 100 часов, что составляет всего 23% календарного времени. При этом оставшееся время, а его ни много ни мало, 3 900 часов приходится на холостое отопление помещений.

Если выполняется двухсменная работа, то тогда рабочий период составит до 2 300 часов (46% отопительного времени). И это без простоев в производстве. Если добавить простои, то вырисовывается главная причина «консервирования» и отключения систем охлаждения во многих производственных зданиях, даже стабильному предприятию будет трудно справиться с такими затратами.

Причина затрат

Очевидна главная причина бед многих предприятий – нецелесообразная воздушная система теплоснабжения. Поскольку она не поддерживает уменьшение энергетических затрат в дежурном режиме, то это сводит на нет использование традиционных методов отопления.

Конечно, возможен перевод главного энергетика в дежурный режим, однако это очень неэффективный и сложный процесс. Поэтому данный метод практически не используют. Ещё одним минусом такого отопления является возможность размораживания системы при резком снижении температуры снаружи.

Если попытаться уменьшить расход воды с помощью колорифера, это вызовет разбалансировку системы и даже может привести к размораживанию калориферной установки и внутренних водопроводов.

При уменьшении расхода воздуха на вентилляторный привод возможно немного снизить энергопотери, но это приведёт к параллельному повышению температуры обратной сетевой воды.

В любом случае подобный способ неэффективен и не поможет существенно снизить теплопотребление, т.к. температура воздуха на выходе из калориферов повысится. А постоянный контроль и коррекция воздушной системы требует постоянное присутствие эксплуатационного персонала в штате.

Решение проблемы – инфракрасные системы

Эффективным и быстрым решением вышеперечисленных проблем являются инфракрасные длинноволновые отопительные системы для складских помещений, ангаров и цехов.

Подобные системы поддерживают разнообразные теплоносители: воду, газ и пар.

Принцип работы

Система функционирует на принципе инфракрасной передачи тепла между объектами: тело испускает волны, и они нагревают выбранную поверхность. Чем выше температура излучающего тела, тем сильнее инфракрасное излучение.

В зависимости от теплоносителя внутри отопительной системы выделяется тепло, которое направляется с помощью специальных отражателей и обогревателя на отапливаемый объект: пол, оборудование или людей.

Такой метод обладает множеством преимуществ:

Отсутствие конвективных потоков воздуха.
Быстрота разогрева до нужной температуры.
Возможность локального обогрева.

Использование инфракрасного отопления приводит к экономии 45% используемой энергии в сравнении с традиционными методами.

Сравнение моделей

Ниже представлена сравнительная таблица моделей ИК-отопления.

Название	Тип	Описание
Eucerk	Газовый	Система работает на сжижженном или природном газе. Подходит для промышленных и коммерческих помещений средних и больших размеров. Особенность: расположение газогорелочного блока снаружи помещения
Eurad	Газовый	Автономная система. Обладает датчиком температуры и электронным термостатом с помощью которых регулируется температура в помещении
Euceramic	Газовый	Автономная система, разработанная по современным технологиям. Отличается лёгкостью и компактностью, позволяет точно направлять инфракрасную энергию в зону обогрева
Euterm	Водяной	Лучистая система. Состоит из инфракрасных термопанелей, к которым подводится горячая вода или пар. В качестве получения теплоносителя допускается использование любых энергоисточников
Corayvac	Установка	Система состоит из последовательно соединённых горелок. Обеспечивает равномерное распределение тепла и экономию топлива
Blackheat	U-образный обогреватель	Система позволяет использовать сфокусированное тепло для обогрева помещения локальным методом. Поддерживает большое количество горелок. Может находится на коротком расстояние от вентиллятора, что снижает расходы на электропроводку
Blackheat	Линейный обогреватель	Система равномерно распределяет тепло и позволяет обогревать большую площадь. Подходит для хорошо изолированных помещений
Blackheat	Двоной линейный обогреватель	Обеспечивает максимальную мощность обогрева благодаря длинным обогревателям. Система располагает широким диапазоном мощных обогревательных элементов
Blackheat	Мультигорелочный обогреватель	Система представляет собой обогреватель, оснащённый несколькими горелками. Это позволяет поддерживать различные температуры локально.
Blackheat Ph	Локальный обогреватель на газе	Система отличается компактным дизайном, потолочным креплением и локальным обогревом.
Energostrip	Электрический инфракрасный обогреватель	Широкий диапазон применения: от небольших комнат до больших помещений на производства. Высота крепления от 2 м

Современные системы инфракрасного отопления – это эффективный и экономичный способ обогрева производственных помещений.

Инфракрасная система обогрева | Система инфракрасного обогрева Carbontec® Worldwide

| Carbontec® по всему миру Перейти к основному содержанию

Введение

В этой статье представлена вся необходимая информация о нашей системе инфракрасного обогрева.

Читайте дальше и узнайте больше о:

Что такое инфракрасное отопление?
Принципы работы инфракрасных обогревателей
Типы инфракрасных обогревателей
Преимущества инфракрасных обогревателей
И многое другое…

Индивидуальный канальный нагреватель от Heatrex

Глава 1: Что такое инфракрасное отопление?

Инфракрасный нагрев — это метод нагревания окружающих тел инфракрасным излучением. Тепловая энергия передается непосредственно телу с более низкой температурой посредством электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне. Окружающий воздух не нагревается и не участвует в передаче тепла; это делает инфракрасные обогреватели энергоэффективными, удобными и безопасными для здоровья, поэтому мы с гордостью представляем нашу систему инфракрасного обогрева. Вырабатываемое тепло теплое и не сушит. Инфракрасные обогреватели работают от электричества или топлива.

Электромагнитные волны в инфракрасном спектре имеют широкий диапазон длин волн от 780 нм до 1 микрона. Более короткие длины волн в инфракрасном спектре имеют более высокие частоты и связанные с ними энергии. Поэтому тепло, производимое инфракрасными волнами, колеблется от сотен градусов по Цельсию до 36000°С.

В последние десятилетия были сделаны разработки по использованию энергии на основе этих научных принципов на благо человечества. В настоящее время инфракрасные обогреватели доступны с различными функциями и конструкциями для гибкого удовлетворения наших потребностей. Они согревают поверхности в наших жилых помещениях, офисах, рабочих местах, гаражах и складах. Промышленность получает выгоду от инфракрасных обогревателей, поскольку они могут выполнять несколько процессов, таких как сушка, отверждение, печать и термоформование. В медицине инфракрасные обогреватели используются в физиотерапии для улучшения реабилитации.

Высокоэффективные лучистые трубчатые обогреватели COMFORTZONE от Easy Radiant Works

История инфракрасного отопления

Инфракрасный диапазон был открыт сэром Уильямом Гершелем, британско-немецким астрономом, в начале 19 века. Инфракрасное отопление не использовалось до Второй мировой войны. Преимущество инфракрасного обогрева было признано военными во время Второй мировой войны, и его использовали для быстрой сушки красок и лаков военной техники, чтобы заменить конвекционные печи на топливе, которые были намного дороже. Инфракрасные обогреватели в те времена часто можно было увидеть в мастерских и на фабриках.

Однако после Второй мировой войны популярность инфракрасных обогревателей снизилась, так как все больше людей начали использовать системы центрального отопления. Но теперь мы поощряем обратное с помощью наших инфракрасных систем обогрева.

Стремление к более экологичным технологиям привело к возобновлению разработки инфракрасных обогревателей в конце 20-го и начале 21-го века. Диапазон нагрева расширился до большего количества областей в инфракрасном спектре. Также была изучена гибкость конструкции, чтобы инфракрасные обогреватели можно было удобно устанавливать в стратегически важных местах в наших домах и офисах. Использование инфракрасных обогревателей постоянно растет.

Глава 2: Принципы работы инфракрасных обогревателей

Электромагнитные волны

Электромагнитные волны представляют собой волны, состоящие из двух волн, колеблющихся перпендикулярно друг другу, и являются одной из основных научных переменных, играющих роль в наших инфракрасных системах обогрева. Одна из волн представляет собой колеблющееся электрическое поле, а другая — колеблющееся магнитное поле.

Электромагнитные волны можно описать по их длине волны и частоте. Длина волны — это расстояние между двумя соседними гребнями в цикле волны. Длина волны в электромагнитном спектре обычно выражается в нанометрах или ангстремах. Частота — это количество волновых циклов в секунду, обычно выражаемая в герцах (Гц). Электромагнитные волны классифицируются на основе этих свойств.

Длина волны и частота обратно пропорциональны друг другу. Кроме того, энергия волны прямо пропорциональна частоте, но обратно пропорциональна длине волны. Волны с более высокими частотами и более короткими длинами волн несут более высокие энергии и лучше пропускают свет. Волны с более низкими частотами и большей длиной волны несут более низкие энергии. В отличие от механических волн электромагнитные волны не требуют среды для распространения. Им не нужны окружающие молекулы для движения, в отличие от звуковых волн (механических волн), которые проходят через воздух. Они могут путешествовать по воздуху, объектам и даже вакууму. Вот почему мы чувствуем тепло солнца, хотя оно находится за тысячи миль от земли, а также окружающий холодный воздух, когда мы остаемся под солнцем. Этот принцип также применяется в работе инфракрасных обогревателей, в которых инфракрасные обогреватели аналогичны солнцу и обеспечивают те же преимущества, что и наши системы инфракрасного обогрева.

Spartan Economic Tube Heaters от Easy Radiant Works

Инфракрасные волны

Инфракрасная область находится между видимой и микроволновой областью электромагнитного спектра. Инфракрасные волны имеют длину волны от 700 нм (430 ТГц) до 1 мм (300 ГГц). Как указывалось ранее, их существование было обнаружено в 1800 году сэром Уильямом Гершелем, британско-немецким астрономом, при измерении температуры невидимой области в спектре ниже, чем у красного света, который проявлял самую высокую температуру.

Инфракрасный диапазон широк, как и связанные с ним энергетический и температурный диапазоны. Инфракрасные волны подразделяются на:

Регион	Аббревиатура	Длина волны (мкм)	Частота (ТГц)	Фото Энергия (мэВ)	Диапазон температур (°C)
Ближний инфракрасный	НИР	0,75 – 1,4	214 – 400	886 – 1653	3 591 – 1 797
Коротковолновый инфракрасный порт	SWIR	1,4 – 3	100 – 214	413 – 886	1 797 – 693
Инфракрасный диапазон средней длины волны	МВИР	3 – 8	37 – 100	155 – 413	693 – 89
Длинноволновый инфракрасный	LWIR	8 – 15	20 -37	83 – 155	89 – -80 (отрицательная температура)
Дальний инфракрасный свет	РПИ	15 – 1000	0,3 – 20	1,2 – 83	-80,15 – -270,15

Радиационное нагревание является одним из многих применений инфракрасных волн. Помимо использования в наших системах инфракрасного обогрева, инфракрасные волны также полезны в спектроскопии, визуализации и связи.

Лучистый теплообмен

Излучение – механизм теплопередачи, обусловленный испусканием, поглощением и отражением электромагнитных волн телами. Все тела выше абсолютной температуры (-2730С) излучают тепловое излучение. Тепловое излучение, испускаемое телом, вызывается случайным движением, вибрациями и столкновениями атомов и молекул и составляющих их протонов и электронов. Тела излучают тепло в зависимости от их температуры: более горячие объекты излучают больше тепловой энергии. Тепловая энергия, переносимая излучением, не влияет на окружающие молекулы, а зависит от объектов, которые источник «видит». Он может легко путешествовать по воздуху, объектам и даже вакууму. Он также не зависит от количества излучения, испускаемого принимающим телом. Другими факторами, влияющими на излучение, являются характер поверхности и угол падения излучения.

Помимо процессов внутри наших систем инфракрасного обогрева, другими механизмами передачи тепла являются теплопроводность и конвекция, которые могут происходить одновременно с излучением. При теплопроводности тепло передается посредством столкновений и колебаний между соседними атомами или молекулами, что легко происходит в твердых телах. Направление теплопередачи при теплопроводности — от области с большей кинетической энергией к области с меньшей кинетической энергией. При конвекции тепловая энергия передается за счет перемещения молекул в объеме жидкости. Когда часть жидкости нагревается, молекулы вблизи основного источника тепла расширяются и удаляются от него. Тепловая энергия переносится вместе с движением молекул и передается более холодной части жидкой массы.

Глава 3: Типы инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели можно классифицировать в зависимости от источника энергии:

Электрические инфракрасные обогреватели

Подобно нашим системам инфракрасного обогрева, электрические инфракрасные обогреватели используют электричество для доставки тепла в окружающую среду. Система отопления производит тепло, используя принцип нагрева Джоуля или резистивного нагрева. Джоулев нагрев — это преобразование электрической энергии в тепло путем пропускания электрического тока к элементу с высоким электрическим сопротивлением. Сопротивление нагревательного элемента не должно быть таким большим, как сопротивление изоляторов. Обычными материалами для нагревательных элементов являются вольфрам, нихром (80% никеля, 20% хрома), кантал (FeCrAl), мельхиор (CuNi) и углеродные волокна.

DuPontTM KaptonⓇ Нагреватели из полиимидной пленки и цельнополиимидной травленой фольги от Heatron

Излучающие газовые нагреватели

Излучающие газовые нагреватели, также известные как газовые инфракрасные нагреватели, зависят от химической энергии, хранящейся в природном газе, пропане или нефть для источника тепла. Они также используют нагревательный элемент, который преобразует тепловую энергию газового пламени в инфракрасное электромагнитное излучение. Нагревательные элементы и камеры сгорания заключены в металлический, керамический или стеклянный корпус. Некоторые типы лучистых газовых обогревателей:

Инфракрасные обогреватели: В инфракрасных обогревателях газовоздушная смесь сжигается в длинной стальной трубе, которая нагревается до 500–8000°C и затем излучает инфракрасное излучение в окружающую среду. Это одно из самых популярных децентрализованных отопительных устройств, в котором обогрев происходит именно там, где это необходимо.
Светящиеся инфракрасные обогреватели: В светящихся инфракрасных обогревателях газовоздушная смесь прожигается непосредственно через пористую матрицу огнеупорного материала, который воспламеняет и нагревает поверхность выше 13500F. Большое количество лучистого тепла выделяется в окружающую среду и может быть направлено туда, где требуется тепло. Светящиеся инфракрасные обогреватели не вентилируются при работе, поэтому необходима надлежащая вентиляция.

Газовый инфракрасный обогреватель от David Weisman

Инфракрасные обогреватели также можно классифицировать в зависимости от длины волны инфракрасных волн, которые они излучают:

Ближний инфракрасный (NIR) или коротковолновый инфракрасный обогреватель излучают инфракрасные волны с длиной волны около 0,78–1,5 мкм и работают при высоких температурах выше 1300–2600°C. Поскольку эти длины волн имеют более высокие частоты, они, как правило, более пропускающие и отражающие, но менее поглощающие поверхности, с которыми сталкиваются. Таким образом, они менее эффективны и не подходят для сушки. Они могут производить сильное тепло и ощущаться на расстоянии 2-3 метров от источника, но не могут обеспечить тепло на более глубоком уровне.
БИК-обогреватели мгновенно нагревают окружающую среду и обычно используются для наружного обогрева, в отличие от наших инфракрасных систем обогрева.
Средневолновые инфракрасные обогреватели
MWIR-обогреватели излучают инфракрасные волны размером около 1,5–3 микрон и работают при температуре 500–1300°C. Эти длины волн имеют более низкие частоты, которые лучше поглощаются предметами, но все же не подходят для комфортного обогрева. Они используются в промышленных целях, таких как сушка и отверждение красок, лаков и растворителей, а также в экономичной обработке пластиковой пленки и листов.
Дальние инфракрасные (FIR) или длинноволновые инфракрасные обогреватели
FIR-обогреватели излучают инфракрасные волны с длиной волны от 3 до 1000 микрон и работают при более низких температурах. Поскольку эти длины волн имеют более низкие частоты, они лучше поглощаются поверхностью, с которой сталкиваются. Вода начинает поглощать инфракрасное тепло в этом спектре.
Обогреватели FIR производят приятное тепло, которое оптимально поглощается нашей кожей, а затем передается в наши ткани, кровь и остальные части нашего тела. Им требуется больше времени (около 5 минут), чтобы согреть окружающие тела. Они используются в саунах, инкубаторах, обогревательных кабинах и других устройствах для обогрева помещений.
Некоторые инфракрасные обогреватели можно отличить по материалу их конструкции. Некоторые из таких инфракрасных обогревателей перечислены здесь:
Кварцевые тепловые лампы
Кварцевые тепловые лампы были разработаны компанией General Electric в 1950-х годах. Они производят интенсивное тепло с температурой выше 1500°C и излучают средние и короткие инфракрасные волны. Они быстро нагревают окружающие тела. Кварц используется в качестве ограждающего материала, защищающего вольфрамовый нагревательный элемент, который выдерживает более высокие температуры, чем стекло. Он заполнен инертным газом под высоким давлением, содержащим галогены, газообразный бром или йод, который регенерирует атомы вольфрама в нити накала и продлевает срок службы нагревательного элемента.
Кварцевые тепловые лампы используются в качестве наружных обогревателей патио и в некоторых промышленных процессах, таких как сушка, созревание и оттаивание замороженных продуктов.
Углеродные инфракрасные обогреватели
Углеродные инфракрасные обогреватели имеют нагревательные элементы из переплетенных углеродных волокон, заключенных в кварц. Они также заполнены газообразным галогеном, как и кварцевые обогреватели. Они работают при температуре около 1200°C и излучают средневолновое инфракрасное излучение. Углеродные волокна производят более мягкое тепло, а их свет менее интенсивен, чем вольфрам. Они также имеют длительный срок службы, как и наши системы инфракрасного обогрева.
Углеродные инфракрасные обогреватели используются для обогрева помещений с большими, сквозняковыми и трудно обогреваемыми помещениями: общественных залов, террас кафе, крытых открытых пространств.
Керамические нагреватели
Керамические нагреватели имеют нагревательный элемент, отлитый непосредственно в керамический материал. Они работают при температуре 300–7000F и излучают средние и длинные инфракрасные волны с длиной волны 2–10 микрон. Керамические отливки бывают разных форм: плоская отливка распределяет инфракрасное тепло по более широкой площади, а вогнутая отливка фокусирует инфракрасное тепло в одном месте. Поверхность покрыта глазурью для предотвращения коррозии.
Керамические нагреватели используются для комфортного отопления и промышленных процессов, таких как сушка краски, отверждение, печать, отжиг, термоформование и упаковка. Пищевая промышленность и медицинские учреждения используют керамические нагреватели.
Ниже приведены несколько типов инфракрасных обогревателей, классифицированных по их применению:
Строительные обогреватели
Строительные обогреватели представляют собой портативные инфракрасные обогреватели, используемые на открытых или закрытых строительных площадках, и они могут быть установлены над крышкой резервуара. Они используются в точечном отоплении. Строительные обогреватели используют инфракрасную энергию для излучения тепла в окружающую среду через керамическую или стальную поверхность.
Накладные обогреватели
Накладные обогреватели устанавливаются в подъездах зданий и часто открываемых дверях, где воздух внутри заметно горячее. В этих нагревателях используются осевые вентиляторы для создания высокоскоростного воздушного потока для быстрого нагрева холодного поступающего воздуха; это позволяет избежать потерь тепла и экономит энергию. Это также относится к нашим системам инфракрасного обогрева, однако в них не используются вентиляторы.
Наддверные обогреватели также известны как воздушные завесы. Летом они могут работать наоборот, чтобы снизить затраты на кондиционирование воздуха.
Гаражные обогреватели
Гаражные обогреватели используются в больших помещениях, таких как гаражи и мастерские, в помещениях, которые не предназначены для изоляции. Они излучают высокочастотное излучение, чтобы тепло проникало на большую площадь и согревало также работающий персонал.
Складские обогреватели
Складские обогреватели используются для обогрева больших помещений, таких как склады, где полная изоляция и обогрев с принудительной конвекцией нецелесообразны.
Как работают инфракрасные обогреватели?
Инфракрасные обогреватели состоят из системы обогрева и рефлектора. Система отопления преобразует электрическую или химическую энергию источников топлива в тепловую энергию. Затем отражатель направляет тепловую энергию, производимую системой отопления, в виде лучистого тепла на объекты в его окружении.
Отражатели во многом определяют эффективность инфракрасного обогревателя. Они должны иметь высокую отражательную способность и должны поглощать минимальное излучение от системы отопления, чтобы сохранять меньше тепла. Их формы и контуры предназначены для отклонения инфракрасных волн в пространстве и предотвращения их обратного отражения. Другими желательными свойствами рефлекторов являются высокая устойчивость к коррозии и влаге, способность выдерживать высокие температуры в течение всего срока службы и легкость очистки.
Обычно используются отражающие материалы: алюминий, нержавеющая сталь, керамика и кварц. Некоторые отражатели покрыты золотом или рубином, чтобы увеличить их отражательную способность и сосредоточить больше тепла на окружающих объектах.
Глава 4: Преимущества инфракрасного обогрева
Инфракрасные обогреватели универсальны, просты в установке и обслуживании и доступны в различных исполнениях в соответствии с нашими потребностями. Преимущества инфракрасного обогрева следующие:
Инфракрасные обогреватели энергоэффективны
Инфракрасные обогреватели напрямую нагревают окружающие предметы. Потери тепла избегаются, потому что они не расходуют энергию на нагрев окружающей среды. Эта функция, следовательно, снижает затраты на электроэнергию.
Инфракрасные обогреватели работают мгновенно
Поскольку лучистое тепло направлено на окружающие тела, они не тратят время на нагрев воздуха и последующую передачу его предметам; это процесс традиционных конвекторов. Эта функция полезна при сушке.
Инфракрасные обогреватели излучают комфортное и более естественное тепло
Тепло, излучаемое инфракрасными обогревателями, сравнимо с лучистым теплом солнца (исключая ультрафиолетовые волны). Они не повышают уровень влажности и не снижают содержание кислорода в окружающей среде, не испаряют влагу из воздуха. С инфракрасными обогревателями мы одновременно чувствуем тепло и свежесть.
Инфракрасные обогреватели уменьшают рост плесени и грибка
Инфракрасные обогреватели подавляют рост этих микробов, так как подвижность влаги ограничена. Эта функция уменьшает заложенность носа, хрипы и зуд глаз и кожи. Это также полезно для мест, где обрабатываются, хранятся и потребляются продукты питания и лекарства.
Инфракрасные обогреватели работают бесшумно
Большинство инфракрасных обогревателей не используют вентиляторы и воздуходувки для циркуляции нагретого воздуха, в отличие от конвекционных обогревателей. Эти вспомогательные устройства создают шумы, нежелательные для спален и офисных помещений.
Электрические инфракрасные обогреватели безопасны для окружающей среды
Электрические инфракрасные обогреватели не выделяют газообразных продуктов, токсичных паров или мелких частиц, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Они не взбалтывают окружающий воздух, несущий пыль и аллергены. №
Энергоэффективность инфракрасных обогревателей также способствует экологизации окружающей среды.
Инфракрасные обогреватели невероятно полезны для здоровья
Использование инфракрасных обогревателей улучшает качество жизни, заботясь о нашем теле. Инфракрасные обогреватели улучшают общее состояние здоровья, потому что:
Не сушат кожу и носовые пазухи.
Улучшают кровообращение.
Они способствуют хорошему здоровью органов дыхания.
Уменьшают боль и воспаление в мышцах и суставах.
Они укрепляют иммунную систему.
Способствуют хорошему сну.
Несмотря на все это, в отличие от наших систем инфракрасного обогрева, инфракрасные обогреватели могут представлять угрозу безопасности. Горячий материал сердцевины инфракрасного обогревателя должен излучать тепло в окружающую среду. Это может вызвать серьезные ожоги при прикосновении или при длительном воздействии на слишком близкое расстояние. Если смотреть прямо на свечение мощных инфракрасных обогревателей, это может привести к ухудшению зрения. Травмы и вред можно предотвратить, установив инженерные средства контроля и проявляя бдительность при нахождении рядом с инфракрасным обогревателем. Этот недостаток никогда не может перевесить преимущества, которые может принести инфракрасный обогреватель.
Заключение
Инфракрасное отопление используется для обогрева окружающих тел с помощью инфракрасного излучения.
Были сделаны разработки по использованию тепловой энергии через инфракрасное электромагнитное излучение на благо человечества.
При инфракрасном нагреве тепловая энергия переносится инфракрасными волнами. Волны в инфракрасном диапазоне имеют широкий диапазон длин волн. Более короткие длины волн имеют более высокие частоты и более высокие температуры нагрева.
Излучение — это механизм теплопередачи, задействованный в инфракрасных обогревателях. Он напрямую нагревает поверхности объектов в поле зрения, не нагревая окружающий воздух, что делает инфракрасные обогреватели уникальными и выгодными.
Инфракрасные обогреватели состоят из нагревательного элемента и отражающей поверхности. Рефлектор сильно влияет на эффективность.
Инфракрасные обогреватели можно классифицировать по источнику энергии. Электрические инфракрасные обогреватели преобразуют электричество в тепло за счет резистивного нагрева. Излучающие газовые обогреватели используют энергию, хранящуюся в топливе.
Инфракрасные обогреватели можно классифицировать по длине волны инфракрасного излучения, которое они излучают. Существуют обогреватели ближнего инфракрасного диапазона, средневолновые инфракрасные обогреватели и обогреватели дальнего инфракрасного диапазона. Каждый тип имеет разные характеристики выделяемого тепла и работает при разных температурах.
Другими видами инфракрасных обогревателей являются кварцевые нагревательные лампы, угольные инфракрасные обогреватели и керамические обогреватели.
Инфракрасные обогреватели выгодны. Они энергоэффективны, работают мгновенно и экологичны. Как и наша запатентованная система инфракрасного обогрева, они улучшают общее состояние здоровья пользователей, а тепло, производимое инфракрасными обогревателями, теплое и не сушит.
При работе с инфракрасными обогревателями необходимо соблюдать дополнительные меры предосторожности.
Прочитать исходную статью
Комплект Вт Киловатт кВтч Ежедневная стоимость операции Еженедельная стоимость эксплуатации Ежемесячные эксплуатационные расходы
251-Л-500-6-С 241,7 0,2417
251-Л-500-12-С 483,6 0,4836
251-Л-1000-18-С 725,1 0,7251
251-Л-1000-24-С 966,9 0,9669
Почасовое использование (Введите время работы системы. Среднее время, необходимое для поддержания температуры, составляет 8-12 часов)
Местный розничный тариф на электроэнергию (Обратитесь в местную электроэнергетическую компанию)
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАПРОСЫ
Оставьте заявку прямо сейчас и получите индивидуальное решение, разработанное для вас.
ПОЛУЧИТЬ РЕШЕНИЕ
Инфракрасное отопление: не волнуйтесь
Я не смог найти свою фотографию с инфракрасным обогревателем, так что вот я взволнован после серфинга в Капбретоне!
Доктор Ричард Лоус
Доктор Ричард Лоус
Старший юрист в Проекте содействия регулированию (RAP)
Опубликовано 21 апреля 2022 г.
+ Подписаться
После некоторых публичных дискуссий и запросов СМИ я разработал некоторые мысли об инфракрасном нагреве и рассмотрел, что это такое, и почему он вряд ли станет важной технологией обогрева в будущем.
Что такое инфракрасное отопление?
ИК-обогрев излучает инфракрасное излучение и отличается от того, что чаще всего используется в наших домах, где у нас есть радиаторы, так называемое конвекторное отопление, которое нагревает воздух, а затем нагревает здание и наше тело. Инфракрасное излучение плохо поглощается воздухом, поэтому оно напрямую нагревает объекты, эффективно оставляя воздух холодным (хотя теплые объекты сами выделяют тепло и могут таким образом нагревать воздух и пространство). Вы можете получить газовое инфракрасное отопление, и я нашел эту статью, которая была основана на газовом инфракрасном обогреве, но, в частности, об обогреве склада, где вы никогда не сможете обогреть все пространство.
Я говорю об электрическом инфракрасном обогреве. С помощью этой технологии электрический заряд проходит через материал, и материал излучает инфракрасное излучение (некоторое количество также излучается в результате конвекции, поскольку панели сами нагреваются). Мы все видели это раньше, когда галогенные обогреватели являются хорошим базовым примером, где большая часть тепловыделения излучается. В частности, большое внимание в последнее время уделяется нагревателям «дальнего инфракрасного диапазона», где излучатель не нагревается слишком сильно, а большая часть тепла излучается в ИК-диапазоне. Максимальный КПД электрического ИК-обогрева, как и электрического конвекционного, составляет 100%.
Каковы возможные преимущества?
ИК-нагрев — это всего лишь разновидность резистивного нагрева, т.е. вещество сопротивляется электрическому току и излучает излучение. В электрическом конвекционном радиаторе воздух нагревается. В ИК-панели тепло (в основном) излучается в виде инфракрасного излучения. Главный аргумент, по-видимому, заключается в том, что ИК-нагрев в целом требует меньше энергии, потому что вы нагреваете только те вещи, которые нуждаются в нагреве, такие как тела.
Какие проблемы?
Уменьшая общую потребность здания в тепле и ориентируясь только на определенные элементы, хотя вы можете использовать меньше энергии, в целом здание будет холоднее, чем если бы вы поддерживали постоянную температуру воздуха. В результате сырость и плесень будут более распространены, и общий совет против сырости состоит в том, чтобы держать ваш дом теплее (см. здесь: https://www.cse.org.uk/advice/advice-and-support/damp-densation). ). Возможно, у вас может быть ИК-обогрев, который попадает на все стены, но в реальной жизни диваны и мебель будут мешать, в основном вы получаете тепловые тени. А если вы обогреваете все стены, то это опять-таки лишает цели обогревать только тела. Вы также можете использовать обычные электрические обогреватели.
Инфракрасное отопление также может вызывать серьезные проблемы с комфортом, хотя фактические исследования ограничены. Как правило, нагреваются только предметы, на которые воздействует ИК-излучение, хотя некоторое количество тепла будет излучаться предметами, которые нагреваются и нагревают окружающую среду (эффективно сводя на нет преимущества прямого нагрева). Я поделился этим примером очень плохой (незаконной?) рекламы в Твиттере и получил такой ответ, который в основном объясняет мою озабоченность по поводу направленного нагрева, а также объясняет, почему однажды у меня мерзли ноги под столом в ресторане, обогреваемом ИК-обогревателями на потолке:
Так почему же тепловые насосы?
Тепловые насосы действительно дороже в установке, чем резистивное отопление, но вы получаете выгоду от того факта, что на каждую единицу электроэнергии вы получаете 3 или 4 единицы тепла. Это учитывается в моделях и анализе, на которых я основываю свои размышления, и в целом делает тепловые насосы более дешевым и более доступным вариантом. Также стоит добавить, что при резистивном нагреве, поскольку вы не получаете значение теплового насоса, равное 3 из 1 дюйма, в результате вам потребуется гораздо большая система электроснабжения, то есть более длинные провода и больше электростанций для ее питания.
Наконец, с точки зрения выбросов углерода, опять же, значительный прирост теплового насоса. В резистивном нагреве из-за 100%-й эффективности, если ваша углеродоемкость электричества составляла 200 г CO2/кВтч, ваша углеродоемкость электричества составляла 200 гCO2/кВтч. Производительность тепловых насосов эффективно снижает углеродоемкость тепла до трети или четверти, т.е. от 50 до 67 г CO2/кВтч.
В одном анализе, которым мне поделились : исследование в Штутгарте эффективно показывает, что общая эффективность ИК-панели составляет около 100%, никаких сюрпризов. Второй отчет был очень расплывчатым и построен на ссылках из Википедии. Предполагалось, что цены на газ и электроэнергию сравняются в 2024 году (в настоящее время разница в 4 раза). Он также признал, что не может обеспечить честное сравнение, потому что это исследование было очень ограниченным по времени.
Наконец, третий отчет, основанный на симуляции, был основан на чрезвычайно эффективном здании. Такой же размер, как у моего дома (EPC B), но с более низкой потребностью в тепле (примерно на 40%), так что это очень и очень эффективный дом. Таким образом, общая потребность в тепле невелика, и поэтому дешевые эксплуатационные расходы теплового насоса перевешиваются дешевыми капитальными затратами на ИК-нагреватель. Также стоит отметить тот факт, что в ходе исследования весь дом поддерживался при температуре выше 21 градуса, т.е. ИК-обогрев использовался не для обогрева тел, а всего дома.
В целом, я не видел никаких доказательств того, что ИК-обогрев может быть важным стратегическим вариантом, несмотря на то, что некоторые в отрасли пытались убедить меня в обратном.
Как насчет горячей воды?
Горячая вода является существенной потребностью для большинства домов, и инфракрасное отопление не обеспечивает этого, в то время как тепловой насос может эффективно. Эту проблему нельзя игнорировать. Таким образом, было бы более справедливо сравнивать ИК-обогрев с тепловыми насосами воздух-воздух (т. Е. Кондиционирование воздуха, при котором не используются системы горячего водоснабжения, а продувается воздух). Это значительно дешевле, чем обычный тепловой насос, который будет обслуживать ваши радиаторы и горячую воду. Я только что нашел предложение на 2250 фунтов стерлингов для кондиционера мощностью 3,5 кВт (установленного), который также будет обогревать с эффективностью обычного теплового насоса (возможно, лучше).
Мои опасения?
Как указано в моем предыдущем твите, существует реальная обеспокоенность тем, что ИК-обогрев продается людям как дешевый, когда они просто приукрашивают старую технологию. Мои поиски в Google выявили эту потребительскую проблему.
Некоторые строители, кажется, ухватились за эту идею, поскольку они дешевы в установке, но имеют высокие эксплуатационные расходы по сравнению с тепловыми насосами. Этот вопрос конкретно упоминается в стандартных консультациях по будущим домам, поскольку правительство обеспокоено тем, что эксплуатационные расходы будут игнорироваться строителями, и поэтому рассматривается показатель эксплуатационных расходов (что я решительно поддержал): см.
No related posts.