Принцип роботи інфрачервоного обігрівача. Інфрачервоні обігрівачі: характеристики

Інфрачервоний обігрівач для дому випромінює ІЧ-промені зразок сонця. Його так називають за рахунок того, що велика частина тепла, яке виходить від нашого світила, знаходиться саме в цьому діапазоні спектра. Принцип роботи інфрачервоного обігрівача досить простий, а складнощі полягають в практичних методах реалізації даного пристрою. Варто розглянути, які прилади даного типу існують на сьогоднішній день, а попутно розповісти, як вони працюють.

Лампове обладнання

Принцип роботи інфрачервоного обігрівача лампового наближений до того, як працює саме Сонце. У цьому підряді представлено безліч приладів, у тому числі і галогенні. Їх суть полягає в наступному: у середовищі з інертного газу розміщена нихромовая спіраль, яка намотана на жароміцний сердечник, наприклад, керамічний. Дія проходить струму призводить до ефекту, описаного в законі Джоуля-Ленца. Вся суть полягає в тому, що загальна кількість тепла залежить від таких факторів, як опір матеріалу, напруга на кінцях спіралі, час дії струму.

Ніхром, який характеризується солідним опором, призначений для посилення ефекту. Поступово відбувається нагрів спіралі до червоного, що приводить до початку активного випромінювання в інфрачервоному діапазоні. Світіння забезпечується при досягненні температури не менше 500 градусів Цельсія. Найчастіше спіраль гріється і до більш високих показників. Інертний газ забезпечує випромінювання без особливих втрат, після чого воно досягає скляної колби лампи обігрівача. Для цієї деталі використовується як матеріал кварцовий пісок, відмінно пропускає хвилі робочого діапазону. Ось тому інфрачервоний обігрівач для дому характеризується мінімальними втратами енергії, часто навіть нульовими.

Поширення тепла

Далі випромінювання виявляється всередині приміщення. Варто звернути увагу, що більшість ламп обігрівача відрізняються симметричностью щодо своєї осі. Це дозволяє отримувати рівномірний по потужності випромінювання у всіх напрямках. Для виправлення зазначеного недоліку інфрачервону лампу поміщають у фокус спеціального рефлектора із дзеркальною поверхнею. Для цих цілей зазвичай використовується нержавіюча сталь. В ідеалі це має бути срібло, яке нанесено на зворотний бік добротного якісного скла. Але це буде занадто тендітний і дорогий варіант, через що складно було б випускати відносно дешеві інфрачервоні обігрівачі для дому.

Крім всього описаного, в самому його центрі є мертва зона, яку перекриває сама лампа. Але і ця дрібниця ніяк не применшує всіх наявних достоїнств інфрачервоних обігрівачів, а ККД у приладу досить високий.

Альтернативні розробки

Лампи добре працювали б і в разі, якби всередині був вакуум, однак у подібного технічного рішення є пара недоліків. Виріб буде слабким, оскільки на нього буде впливати тиск атмосфери. Скляні стінки при цьому буде потрібно зробити товще, а це не тільки знизить ефективність приладу, але й підвищить його вартість. Спіраль у вакуумі почне випаровуватися. Атоми в таких умовах будуть покидати розпечену спіраль, через що вона швидко приходить в непридатність. Такі блукаючі частинки цілком можуть осідати на скло, що знову відбивається на ефективності приладу. На прозорій оболонці буде утворюватися дзеркальна поверхня, абсолютно непотрібна в даному випадку. Інертні гази та спеціальні добавки не тільки сповільнюють ці процеси, але й допомагають атомам повертатися на свої місця.

Отримані результати

Саме тому лампа інфрачервоного обігрівача заповнюється спеціальними інертними газами. Можливо, це злегка знижує ККД, однак для галогенів спектр пропускання вибирають так, щоб корисне випромінювання затримувалося по мінімуму. При цьому можна ще говорити про мізерно малому шарі газу усередині лампи в порівнянні з атмосферою.

Так отримано даний сонечко, що не гріє повітря, що віддає тепло тілам, розташованим під ним. Для спальні можна порекомендувати такий прилад, як інфрачервоний обігрівач стельовий. Відгуки про нього говорять, що акцент потоку потужності найкраще направити на ноги лежачого людини, тоді тепло буде розподілятися рівномірно, створюючи максимально комфортні умови.

Моделі для дачних посиденьок

Існують не тільки інфрачервоні обігрівачі електричні, а й газові. Вони можуть бути світлими і темними. Поділ на такі категорії залежить від того, чи видно спостерігачеві приладу вогонь або гаряча керамічна решітка. Можна розглянути пристрій досить простого приладу, орієнтованого на використання в ресторанах чи на дачі. Так як усередині відбувається горіння газу, зрозуміло, що повинен бути тракт для руху субстанції всередині. Біля підніжжя знаходиться газовий балон, прихований від людських очей спеціальним цоколем досить масивних розмірів. Трохи вище сталевого забірного тракту розміщена топка, обладнана керамічної жароміцної гратами. Продукти згоряння виходять крізь своєрідний димар, трохи піднімається над приладом.

Типи газових обігрівачів

Пристрій по висоті становить приблизно 1,8 метра, а сама конструкція представлена в двох різновидах: грибок і камін. Перший тип схожий на пляжну парасольку. У широкому його підставі розміщений газовий балон, а в ніжці знаходиться труба, що подає газ наверх. Вогнище знаходиться під самою капелюхом, там і відбувається процес горіння полум`я. Конусна форма парасольки вибрана не просто так. Це своєрідний рефлектор для інфрачервоного випромінювання. Він відображає всю енергію по колу, обігріваючи всіх, хто знаходиться поруч. Для посиденьок на свіжому повітрі підходять саме такі інфрачервоні обігрівачі. Характеристики цих приладів дозволяють проводити час на вулиці в прохолодну погоду з належним комфортом.

Другий тип - це фактично камін, який в топці вмістив вертикально розміщену жаропрочную керамічну решітку, що піддається дії полум`я. Коли вона розжарюється до червоного, то починає давати світло і тепло у великій кількості. Для фокусування потоку камін має обмеженим порталом. Обігрів відбувається тільки для сектора приблизно на 30 градусів. Цей варіант дуже гарний для організації романтичного вечора вдвох.

Перший тип забезпечує теплом все навколо, однак за умови несильного віддалення від нього (т. Е. Не варто залишати, щоб зігрітися, межі дії рефлектора). Але й безпосередньо біля підніжжя теж марно сидіти.

Газовий обігрівач: як він улаштований?

Такий інфрачервоний обігрівач для будинку може бути вбудованим або мобільним. У першому випадку мова йде про прилад у вигляді настінного каміна. Подача блакитного палива виробляється за допомогою спеціальної жовтої трубки, що входить через стіну з вулиці. Неподалік аналогічним чином монтується ще одна, яку використовують для забору повітря і випуску продуктів згоряння. Її діаметр трохи більше. Вихідний і вхідний потоки проходять по одному шляху, але їх розділяє сталева стінка.

Якщо мова йде про мобільний пристрій, то воно змонтоване в підлогою сталевому корпусі, при цьому балон займає основну частину всередині. Передня частина забезпечена гратами, обігріває газом. Вона і випромінює світло через портал. Викид газу відбувається прямо тут, тому подібні прилади вкрай не рекомендується використовувати в житлових приміщеннях. Для гаража відкрите полум`я теж становить неабияку небезпеку.

Як функціонує газовий прилад?

Можна розглянути принцип роботи інфрачервоного обігрівача, що працює на газу. Якщо мова йде про стаціонарному варіанті, то він розміщується на стіні, а газова і коаксіальна труба проведені крізь стіну і знаходяться за корпусом приладу. Полум`я тут виглядає жовтим і живим, обдаючи жаропрочную керамічну грати. Захист порталу забезпечує вогнетривке скло, тому тут немає й мови про відкритий полум`я. Забір повітря здійснюється зовні, туди відбувається і викид відпрацьованих газів. Такі прилади - це цілком хороші побутові інфрачервоні обігрівачі, від яких можна отримати не тільки бажане тепло, а й додати житлу комфорту і затишку за рахунок присутності такого предмета інтер`єру.

Плівкові моделі

Тепер нам відомо, що отримати сильне стабільне інфрачервоне випромінювання можна тільки за умови нагріву тіла до температури 500 градусів Цельсія. А людина, що володіє температурою 36,6, виявляється, теж випромінює інфрачервоні хвилі довжиною 9 мкм. Для посилення цієї мізерної ефекту для приміщень тепер створюють спеціальні плівкові прилади, що працюють з температурою 45 градусів Цельсія. Ця технологія є революційною, при цьому забезпечує повну пожежну безпеку. Так і отримали інфрачервоний обігрівач стельовий.

Відгуки про таких приладах говорять на користь їх надзвичайної ефективності при абсолютній безпеці. Система "Армстронг" виглядає як звичайна пенополиуретановая плитка, всередині якої міститься фольга. Крізь неї пропускається електричний струм. Спеціальна ізоляція, розташована зверху, забезпечує напрям тепла від приладу строго вниз. Принцип роботи інфрачервоного обігрівача в даному випадку такий: після початку нагрівання матеріал плитки отримує свою частку, а коли енергії нікуди діватися, вона прямує вниз, безпосередньо до підлоги. У підсумку виходить сонечко площею в весь стелю. Цей тип пристроїв абсолютно не небезпечний.

Плюси інфрачервоних обігрівачів

Першим і основним достоїнством таких приладів є моментальний нагрів приміщення. Інфрачервоні обігрівачі електричні здатні прогріти великий за площею будинок всього за 30 хвилин. Це досить важливий момент, особливо для регіонів з холодним кліматом. У великих будівлях це стає особливо значимо. Саме з цієї причини інфрачервоні обігрівачі, характеристики яких говорять про їх орієнтованості на значні площі, користуються особливою популярністю на виробництві при обладнанні робочих цехів.

Абсолютна безпека експлуатації такого приладу є ще одним його перевагою. Навіть при його падінні пожежа не почнеться. Тому побутові інфрачервоні обігрівачі можна використовувати і в дерев`яних будинках. Цей прилад не спалює кисень, що є ще одним його очевидним плюсом. Навіть при його тривалої експлуатації не виникне враження, що стало душно. Інфрачервоні обігрівачі "Півонія" не створюють при роботі стороннього шуму, характерного для ветродуек.

При використанні таких приладів можна поправити стан здоров`я. Вчені довели користь такого випромінювання для людини. Хвилі, які випускають інфрачервоні обігрівачі "Піон", визнали "променями життя", так як цей тип випромінювання пригнічує ріст ракових клітин, нормалізує вироблення інсуліну у хворих на цукровий діабет.

Наявні недоліки

Головним мінусом застосування таких приладів є те, що вони можуть негативно вплинути на старовинні картини, розміщені з ними в одному приміщенні. Зокрема, відмічено, що інфрачервоні обігрівачі "Білюкс" пересушують полотно картини. Однак це можна виправити: необхідно зупинити поряд з приладом зволожувач повітря. Така комбінація дозволить нормалізувати вологість у приміщенні.

Деякі вважають, що побутовий інфрачервоний обігрівач, відгуки про який користувачів в більшості своїй тільки позитивні, споживає багато енергії. Це актуально тільки для приміщень великої площі. В інших випадках їх споживання можна порівняти з масляними приладами. Дуже зручний інфрачервоний обігрівач стельовий, відгуки про який свідчать про його зручність, простоті експлуатації і виняткову користь для людини.