Принцип работы обогревателя с инфракрасным излучением

Одним из эффективных источников дополнительного обогрева являются инфракрасные обогреватели. Принцип их работы основан на инфракрасных лучах, которые обеспечивают быстрое и качественное повышение температуры на любом участке вашей квартиры.

Схема действия

Сегодня все больше людей отдают предпочтение инфракрасным обогревателям. От привычных электрических конвекторов они отличаются тем, что нагревают не сам воздух в помещении, а твердые поверхности (полы, стены) и предметы, а те, в свою очередь разливают тепло в окружающее пространство. Так незаметно прогревается целое помещение.

Инфракрасные волны волны длинные, а значит, свободно поглощаются даже в сильно обдуваемой и холодной комнате. Сам обогрев происходит быстро, сразу после включения прибора. Такая скорость объясняется тем, что поток инфракрасных лучей будет направлен в определенную зону, именно там и будет происходить нагревание. То есть, находясь в одной части комнаты и задав направление конвектора в ту сторону, вы сразу почувствуете всем телом тепло, в то время как целое помещение пока не обогрето как следует. Это еще одно важное преимущество инфракрасного обогревателя перед остальными типами приборов того же назначения. Так, чтобы «раскочегариться», масляным радиаторам и конвекторам нужно не менее получаса.

Конструкция прибора

Чтобы понять, как работает этот электроприбор, и каков же основной принцип действия, нужно иметь представление о его составных частях. Корпус, как правило, изготовлен из стали, а на поверхность нанесена порошковая краска.  Внутри него имеется отражатель из алюминия, к которому присоединен нагревательный элемент. Таким образом, инфракрасный обогреватель похож на греющую лампу или панель, внутри которой собирается пучок лучей инфракрасного излучения. Они действуют независимо от направления воздуха и скорости перемещения теплых и холодных воздушных масс.

Принцип работы инфракрасного обогревателя схож с действием солнца на атмосферу. Солнечные лучи также проникают на поверхность, которая, в свою очередь поглощает тепло.

Классификация инфракрасных обогревателей

Классифицировать приборы можно по нескольким критериям:

• длине волны излучения;
• формату;
• источнику питания.

Рассмотрим подробнее каждый критерий.

Виды обогревателей в зависимости от длины волны излучения

Физические принципы в основу данного типа обогревателей заложены такие, что тепловое излучение на выходе может быть разное по длине волны, прибор сильно отличаются и по возможному температурному режиму. Выделяют следующие виды обогревателей: коротковолновые, средне- и длинноволновые.

1. Коротковолновые приборы излучают тепло с длиной волны 0,74мкм-2,5 мкм. Рабочая температура таких устройств от 100 градусов и больше. Для эффективной работы такой обогреватель надо устанавливать в помещение с высотой потолков не менее 7 м. Обычно они используются на производственных площадках или на открытом воздухе.
2. Средневолновые обогреватели работают на длине волны 2,5-5,6 мкм. Они работают на высоких температурах: 600-1000 градусов по Цельсию. Здесь нужны потолки 3-6 метров. Этот вид обогревателей устанавливают в частных домах и офисах, в цехах и административных зданиях.
3. Длинноволновые обогреватели имеют рабочий диапазон 5,6-100 мкм. Температура может варьироваться в пределах 100-600 градусов. Чаще всего эти приборы стоят в жилых помещениях и офисах с высотой потолка до 3 м. Для квартиры подойдет устройство с максимальной температурой 100-150 градусов.

Виды обогревателей по формату

Здесь рассматриваются обогреватели в зависимости от типа их установки. Бывают: потолочные, напольные и настенные.  Потолочные обогреватели удобны на производствах: в цехах, на станциях ТО и в промышленных гаражах, в теплицах. Настенные и напольные имеют большую сферу применения. Они используются также для офисов и домов, в уличных беседках.

Читайте также: как выбрать напольный ИК-обогреватель.

Виды обогревателей в зависимости от источника энергии

В зависимости от того, какую энергию прибор преобразует в тепло, бывают:

• газовые обогреватели;
• дизельные;
• электрические ИК-обогреватели.

Читайте также: как выбрать газовый обогреватель в палатку.

Газовый ИК-обогреватель

Виды нагревательных элементов

Покупая инфракрасный обогреватель, надо обратить внимание не только на вид непосредственно нагревательного элемента, но и из какого материала изготовлена его оболочка. Она может быть из металла, керамической или кварцевой. Нагревательные элементы также могут быть нескольких видов.

Галогеновый нагревательный элемент

Этот нагревательный элемент выполнен в виде галогеновой лампы, излучающей на инфракрасной длине волны. В сердцевине лампы установлена нить накаливания из вольфрама или углеволокна. При прохождении тока по нити, она нагревается и излучает энергию в ИК-диапазоне. Энергия отдается в трубку лампы.

Специфика ламп такого формата заключается в том, что их излучение, во-первых, не комфортно глазу человека. Производители стараются нейтрализовать это воздействие, нанося защитную краску на лампу. Во-вторых, излучение такой короткой длины волны вредно для человека. Поэтому обогреватель с таким нагревательным элементом не рекомендуется к покупке.

Карбоновый нагреватель

Данный нагревательный элемент представляет собой кварцевую трубку, запаянную с двух сторон. Внутри нее находится сердцевина (спираль) из карбона, вокруг создан вакуум.

Такой НЭ также имеет свою специфику.

Достоинства:

• быстрый выход на рабочую температуру;
• высокий КПД.

Недостатки:

• ресурс службы не более 2-х лет;
• красное световое излучение, негативно действующее на астматиков и аллергиков.

Карбоновые обогреватели используются как дежурный вариант для нечастой и недолгой работы.

Керамический

Принцип действия данного нагревательного элемента тот же, что у карбонового. Разница в том, что его трубка имеет керамическое покрытие. Керамика убирает вредное свечение и увеличивает общий срок эксплуатации до 3-х лет. Керамический нагревательный элемент стоит дороже карбонового, но со временем благодаря нюансам конструкции, разница в цене компенсируется.

Керамические обогреватели достаточно инерционные. Самое широкое применение они нашли в больницах и саунах.

Трубчатые (микатермические)

Нагревательный элемент представляет собой пластину с изолирующим слоем из слюды в металлическом корпусе. Он дает очень комфортное тепло. Обогреватели такого типа надежные и безопасные, служат долго. Это лучший выбор для дома.

В процессе работы от ИК-обогревателя такого типа исходит негромкое потрескивание, связанное с неравномерным температурным расширением алюминиевого корпуса и стальной спирали.

Покупая обогреватель с трубчатым элементом, необходимо обратить внимание на качество корпуса, состояние нагревательного элемента, изолирующего элемента и излучателя.

Читайте также: что лучше, микатермический обогреватель или конвектор?

Пленочные инфракрасные обогреватели

Данный формат чаще используется не самостоятельно, а как элемент системы «теплый пол». Как отдельный прибор они представляют собой панно, которое можно повесить на стену. Благодаря электробезопасности приборов, их можно использовать для ванных комнат.

Читайте также: картина-обогреватель для дома.

Инфракрасный обогреватель в виде картины

Какую модель лучше выбрать

Чтобы решить, какое именно устройство вам подходит, следует тщательно изучить его характеристики, возможности и систему управления. Все зависит от площади отапливаемого помещения, условий эксплуатациии целей, которые вы собираетесь достичь. Например, где именно будет размещаться прибор, придется ли его перетаскивать в другое помещение или установить стационарно?

Так, переносные обогреватели меньше по размерам, но в то же время способны отапливать гораздо меньшую площадь, чем их стационарные собратья.

Различают настенные, потолочные и плинтусные инфракрасники.

Самым удобным решением, в особенности для владельцев небольших квартир, станет потолочный вариант размещения обогревателя. Он не требует много площади, монтируется непосредственно в подвесной потолок либо присоединяется к обычному потолку с помощью кронштейнов.

Обогреватель можно установить и на полу. Напольные электроприборы менее эффективны в сравнении с потолочными, ведь поток излучения будет направлен не прямо, и обогрев усложнится.

Лучше всего, если внутри такого устройства будет карбоновый нагревательный элемент – он гораздо надежнее и безопаснее, чем, например, керамический.

Карбоновый нагревательный элемент представляют собой трубку, сделанную из кварца. Внутри нее – вакуумное пространство с углеродной спиралью. При работе обогревателя с карбоновой трубкой возникает характерное красноватое свечение, которое не очень приятно глазам. Керамический элемент – менее качественный, зато не светится во время работы. А галогеновый может и вовсе оказать негативное влияние на организм человека из-за слишком коротких излучаемых волн.

Рекомендации при покупке ИК обогревателя

Перед тем, как определиться с выбором прибора, спросите, насколько толстый анодирующий слой на пластине, генерирующей поток инфракрасных лучей. Этот параметр определяет долгосрочность службы прибора. При толщине не менее 25 микрон обогреватель считается надежным. Если слой тоньше, то, скорее всего, ваша покупка прослужит недолго – такие устройства выходят из строя через 2-3 года.

Обязательно узнайте тип нагревательного элемента. Избегайте галогеновых обогревателей, которые словно лампы, излучают золотистое свечение и могут отрицательно повлиять на здоровье.

Прикиньте, какое помещение вам потребуется отапливать с помощью данного агрегата. Обогреватели сильно отличаются друг от друга по мощности. На комнату площадью 10 квадратных метров хватит 1000 Вт, но лучше брать обогреватель с запасом. Ведь немало тепла поглощают стены, горизонтальные поверхности, окна, перекрытия.

Мобильные ИК-обогреватели порой имеют мощность 300-500 Вт. Они рассчитаны на то, что вы будете пользоваться ими в различных помещениях. Если вы периодически работаете в гараже, подвале, небольшом кабинете, который не отапливается в полной мере, то такой переносной вид обогревателя будет эффективным решением проблемы.