Интересные факты об инфракрасном отоплении

Может, многие обращали внимание, что зимой, при температуре за минус 10, на ярко освещенном солнцем асфальте появляются проталины и вода искрится в солнечных лучах. Значит, температура поверхности дороги или тротуара не совпадает с температурой воздуха?

Немного физики: спектр излучения Солнца перекрывает диапазон от ультрафиолетовой области до инфракрасного, теплового излучения. На самом деле этот спектр гораздо шире, но наша атмосфера и магнитный «экран» Земли исправно защищают планету и ее жителей от яростного потока энергии с Солнца.

А теперь вернемся к явлению в начале статьи, разберемся, какое практическое применение ему можно найти. Все тепло, которое мы получаем от Солнца, передается радиационным способом, т.е. излучением. Каждые предметы (поверхности) воспринимают это излучение по-разному. Светлые материалы и предметы поглощают тепловые лучи слабо. Вспомните лето: в какой одежде – белой или темной вам было комфортней? А вот темные, тем более черные предметы, поглощают инфракрасные лучи лучше и при этом нагреваются.

С ответом «Почему?» вроде ясно: белый снег отражает тепло от Солнца, а темный асфальт это тепло поглощает и нагревается, причем до такой температуры, что мороз не мешает таять снегу.

Более эффективное поглощение тепловых лучей темными поверхностями нашло практическое применение в нагреве помещений с помощью бытовых инфракрасных обогревателей . Сейчас используют разные способы отопления помещений: батареи отопления, электрические масляные обогреватели, тепловые генераторы, близкие родственники фенов. Все они используют принцип конвекционного нагрева воздуха.

Прохладный воздух обтекает или обдувает горячую поверхность, забирает тепло и, соблюдая законы физики, поднимается вверх к потолку. Но мы то живем на поверхности пола! Зачем нам комфортные условия там, где нас нет?

Для борьбы с подобным, «неудобным» проявлением физических законов и были разработаны нагревательные приборы другого типа. На внешний взгляд, никаких существенных отличий от известных ранее устройств нет: те же спирали или ТЭНы (трубчатые электрические нагреватели), отражатель, шнур питания.

На самом деле отличие огромное: эти приборы нагревают не воздух, а поверхность полов, мебели, наконец, вашу кожу. И только потом поверхность пола отдает тепло окружающему воздуху. Комфортная температура создается сначала внизу, и только потом нагретый воздух уходит вверх.

Но почему тепловые лучи инфракрасного обогревателя сразу не поглощаются воздухом? Именно в этом и заключена «изюминка» этих приборов. Дело в том, что в инфракрасной области есть «окна», где тепловые лучи слабо поглощаются. Наиболее широкое из этих «окон» расположено в диапазоне от 8 до 13,5 микрон (1 микрометр равен миллионной части метра).

Для теплового излучения, которое имеет близкую к нему длину волны, воздух почти прозрачен (пропускание 80-85%) и лучи свободно достигают поверхности. Поэтому температура нагревательных (излучающих) элементов выбирается очень тщательно. Обычно для инфракрасного отопления применяются электрические нагреватели с температурой поверхности 400 — 600 градусов Цельсия.

Остаются еще несколько вопросов: насколько инфракрасные нагреватели эффективны для экономии электроэнергии и как их «вписать» в современный интерьер квартир или офисных помещений?

Оптимальное размещение инфракрасных нагревателей – это потолок или верхняя часть стен, ближе к потолку. При таком размещении площадь облучения максимальна. В помещениях, где есть подвесные потолки, можно монтировать нагреватели в прямоугольном корпусе, как и люминесцентные светильники. В остальных случаях выбирают нагревательные устройства линейного типа, которые монтируются на стене под потолком и меньше портят интерьер помещения.

Наконец, об экономичности применения нагревателей, использующих принцип инфракрасного нагрева. Вероятно, многие обращали внимание, что в прогнозах погоды приводится два значения температуры: по термометру и «чувствуется как».

С инфракрасным нагревателем температура «чувствуется, как» может быть заметно, на 5-7 градусов выше измеренной термометром. Комфортная температура в помещении поддерживается при меньшей мощности обогревателя, а это экономия электроэнергии и денег вашего семейного бюджета. Точные расчеты требуют учета особенностей помещения, но на 40-60% экономии можно рассчитывать.