Uv-lämmitys on tieteen eturintamassa

02-10-2018
Lämmitys

Perinteiset lämmitysjärjestelmät ovat melko epämukavia toiminnassa ja niillä on suhteellisen suuri inertia jopa käytettäessä materiaaleja, joilla on korkea lämmönjohtavuus. Infrapunasäteilystä tästä näkökulmasta on paljon etuja. Infrapunalämmittimien esiintyvyydestä huolimatta monilla ihmisillä on vähän käsitystä toimintaperiaatteestaan, mutta sen jälkeen, kun hän on tutustunut ehdotettuun aineistoon, ei pitäisi olla kysymyksiä.

Kompakti lämmitin

Pieni koulutusohjelma

Kun etsit tietoa tämäntyyppisestä lämmityksestä, henkilö voi kohdata sen, että sitä kutsutaan infrapunakuumennukseksi, ultraviolettiseksi jne. Useimmiten puhumme samasta asiasta - infrapunasäteilystä ja sekaannuksesta johtuen näkyvän säteilyn spektrin ominaisuuksien banaalisesta tietämättömyydestä.

Tosiasia on, että ihmisen silmän valon havaitseminen riippuu täysin sen aallonpituudesta. Keskimäärin voimme sanoa, että spektrin näkyvä osa on alueella 380 - 760 nm (aallonpituus on ilmoitettu). Kaikki, joka on tämän alueen ulkopuolella, ei näe silmää, mutta näiden säteiden ympäristövaikutukset eivät mene mihinkään.

Auringonvalon spektri

Jos aallonpituus on pienempi kuin noin 340-380 nm, näkyy etuliite, eli valo on violetin värin ulkopuolella. Infrapunasäteilylle on ominaista pidempi aallonpituus, sitä kutsutaan myös lämpösäteilylle.

Infrapunasäteilyä käytetään asuin- ja teollisuusrakennusten lämmittämisessä, mutta ultravioletti on löytänyt laajan käytön ihmisen toiminnassa. UV-säteilyä käytetään desinfiointiin, seteleiden ja muiden arvopapereiden todentamiseen ja moniin muihin toiminta-alueisiin.

Kiinnitä huomiota! Kesä rusketus, olemme kaikki velkaa vain samoilla UV-säteillä. Solarium on eräänlainen kehon suojaava reaktio.

Infrapunalämmityksen edut

Tämän lämmitysmenetelmän vahvuudet voidaan laskea paljon:

  • energiaa ei käytetä koko huoneen ilman lämmittämiseen, ja näin tapahtuu perinteisiä lämmitysjärjestelmiä käytettäessä. Infrapunalämmityksen suuntaava vaikutus voi luoda paikallisia vyöhykkeitä, joilla on mukava lämpötila;
Lämmittimet luovat paikallisen mukavuustilan

Kiinnitä huomiota! Jälkimmäinen on erityisen tärkeää teollisuudessa, kun on tarpeen lämmittää tilavat työpajat. Infrapunalämmitin yksinkertaisesti luo mukavuusvyöhykkeen tarkalleen missä työntekijä on suurimman osan ajasta, kun taas luonnokset eivät ole kauhistuttavia;

  • ilma ei kuivu, kuten esimerkiksi tuulen ollessa käytössä. Yleisesti ottaen se ei ole lämmitetty ilma, vaan pinta, jolla infrapunasäteily laskee;
  • Laitteen tehokkuus on noin 90% ja enemmän;
  • ei ole jäähdytysnestettä sellaisenaan, joten järjestelmään ei voida ottaa paineistusta;
  • lämmitys toimii täysin hiljaa;
  • Sinun ei tarvitse käyttää rahaa putkiin, kattilaan, kiertovesipumppuun ja muihin vakiolämmitysjärjestelmän elementteihin, vaan on tarpeellista kiinnittää laite seinään tai kattoon ja kytke se pistorasiaan;
  • tällainen lämmitys ei todellakaan eroa luonnollisesta (eli aurinko). Tosiasia on, että noin 50% auringon lämpöenergiasta saa vain IR-lämmityksen.

Puutteista voidaan mainita:

  • riippuvuus sähköstä. Jos tavanomaista vedenlämmitystä voidaan tehdä täysin itsenäiseksi (kiinteän polttoaineen kattilaan + jäähdytysnesteen luonnollinen kierto putkiin), niin ilman sähköä ei infrapunalämmitin toimi;
  • aina vyöhykkeen lämmitys on sopiva. Kun haluat luoda mukavan lämpötilan koko talossa, perinteisen lämmitysjärjestelmän käyttö voi olla helpompaa.

Kiinnitä huomiota! Usein infrapunalämmityslaitteita käytetään olemassa olevan lämmitysjärjestelmän lisäyksenä.

Lisätietoja IR-lämmittimistä

Itse infrapunasäteily havaittiin 1800-luvulla, kun tähtitieteilijä Herschel yritti selviytyä niiden laitteiden lämmityksestä, joita hän käytti auringon tarkkailussa. Kesti noin 100 vuotta, kunnes toinen luova ihminen - saksalainen Gunter Schwark patentoi maailman ensimmäisen infrapunalämmittimen, hän teki myös prototyypin omin käsin.

Maailman ensimmäinen infrapunalämmitin

Huolimatta ajasta, joka kului keksinnön jälkeen, tällaisen lämmittimen toimintaperiaate ei ole muuttunut tähän päivään. Parannettu vain suunnittelua ja lisätty uusia tapoja lämmityselementin lämmittämiseen.

Laite ja toimintaperiaate

Lämmittimen tärkeimmät rakenneosat ovat:

  • lämmityselementti, se lähettää IR-aaltoja;
  • heijastinta - käytetään varmistamaan, että lämmittimen säteily ei leviää huoneen ympärille, eli heijastin sallii lämmittimen toimia suunnassa. Yleensä heijastin on valmistettu peilistä kiillotetusta teräksestä tai alumiinista;
  • modernit laitteet on varustettu termostaateilla, joiden avulla voit säätää lämmitystä;
  • Suunnitteluun sisältyy myös antureita, joiden avulla laite voidaan sulkea ylikuumenemisen yhteydessä.
Kaavio esittää kaasun infrapunasäteilijän

Infrapunalämmityksen toimintaperiaate (myös infrapunalämmitys) eroaa pohjimmiltaan muista lämmityskoteloista. Jos esimerkiksi lämmitysjärjestelmän lämpöpatterit lämmittävät ilmaa huoneessa, infrapuna- lämmitin lämmittää pinnan, jolla näkymätön säteet putoavat.

Lämmittimen toiminnan periaate

Siksi lämmittimen kytkemisen vaikutus on havaittavissa heti. Jäähdyttimen ja kohteen välinen ilma ei juuri vähennä lämpövaikutusta, vaan vain haihtuu sen.

Infrapunalämmittimien luokitus

Kaikkien tällaisten lämmittimien toimintaperiaate on sama, koska luokituksen tärkein kriteeri on lämmityselementin lämmitysmenetelmä.

Voit valita seuraavien tyyppisten lämmityselementtien:

  • sähköinen - toimintaperiaate on, että kun virta kytketään verkkoon, virta alkaa virrata johtimen läpi, se lämpenee ja alkaa lähettää infrapunasäteitä;
  • teollisuus käyttää usein kaasu- tai nestemäisiä IR-lämmittimiä.
Kuvassa - diesel-infrapunalämmitin

Mitä tulee ulkonäköön, vaihtoehdot eivät ole niin paljon.

Suositut lämmittimet muodossa:

  • kuvia - tässä tapauksessa ne ovat lämmityksen lisäksi myös huoneen sisustuksen osa;
Lämmitin kuvan muodossa koristaa minkä tahansa huoneen
  • ohut kalvo - ohuen kalvon avulla on mahdollista luoda lämmin lattia, jolloin kalvo sijoitetaan yksinkertaisesti suoraan lattian alle. Johtimen mitat valitaan siten, että lattian lämpötila ei ylitä 24 - 26 ° C, muuten kävelemisen aikana ilmenee epämukavuutta.
Kalvo asetetaan suoraan laminaatin alle

Kiinnitä huomiota! Mikään ei estä kalvoa kiinnittymästä kattoon tai seinään paikallisen mukavuustilan luomiseksi. Tämä ratkaisu näyttää huonommalta kuin kuvalämmitin, mutta hinta on paljon pienempi.

  • kannettavien laitteiden korkeudensäätö. Tällainen lämmitin voidaan aina laittaa vieressäsi.

Huomio on kiinnitettävä lämpöelementin lämmityslämpötilaan, riippuen siitä, että se voi hehkua tai pysyä näkyvänä valona.

Tässä asiassa kaikki riippuu aallonpituudesta, jos luokittelemme laitteet tämän parametrin mukaisesti, voidaan erottaa 3 tyyppiä:

  • lyhyen aallon - erilaiset "kuuma-karkaistu" säteilevät IR-aaltoja, joiden pituus on noin 0,7 - 2,5 mikronia. Lämmityselementti voi saada kirkkaan valkoisen värin käytön aikana. Tällaisia ​​tehokkaita laitteita voidaan käyttää myös teollisuudessa, koska lämpöelementin lämpötila voi olla yli 800?
  • keskimääräinen aallonpituus (2,5 - 50 mikronia). Pinnan maksimilämpötila on rajoitettu 600 ° C: seen, kun taas väri vaihtelee tumman ja kirkkaan punaisen välillä;
  • Laitteet, jotka toimivat aallonpituusalueella 50 - 500 μm, eivät muuta väriä käytön aikana. Pintalämpötila on enintään 300.

Mitä lääkärit sanovat

Jos valinta tehdään infrapunalämmityksen hyväksi, sinun täytyy miettiä säteilyn vaikutusta ihmiskehoon.

On syytä muistaa, että:

  • lyhyt aalto tunkeutuu kehoon riittävän suurelle syvyydelle (useaan kertaan) ja vaikuttaa sisäelimiin;
Eri pituisten aaltojen syvyys ihmiskehoon
  • pitkän aallon säteily - viivästyy ihonalaisen kosteuden sisältämästä kosteudesta. Tällainen ilmiö, kuten lämpöhalvaus, selittyy juuri tällä.

7 - 14 μm: n aallonpituusalue voidaan katsoa sellaiseksi, jossa kehon säteilyn maksimaalinen imeytyminen tapahtuu (huippu havaitaan noin 10 μm). Lääkinnässä käytettävä lämmitys käyttää vain tällaista säteilyä. Mutta ei ole toivottavaa olla lyhyen aallon säteilyn alueella pitkään.

Ihmisen ja lämmittimen lähettämien aallonpituuksien vertailu

Pitkän aallonpituusalueella toimiva infrapunakuumennus voi vaikuttaa henkilöön, jolla ei ole käytännössä mitään rajoituksia. Vaikka tietysti paljon riippuu lämmittimen asennusetäisyydestä, jos istut lähellä sitä koko päivän, niin epämiellyttävät seuraukset ovat mahdollisia.

Jotta mikään ei uhkaisi terveyttä, on noudatettava tällaisia ​​pysähdyksiä infrapunalämmityksen järjestämisessä:

  • suurin säteilyteho olisi rajoitettava 350 W / m: iin2;
  • jos lämmittimen lämpöelementin pinta on yli 100 С, niin sen toiminta-alaan joutuvan kohteen pinnan maksimilämpötilan tulisi olla 45 С;
  • jos lämpöelementti ei saavuta 100 ° C: n lämpötilaa, esineitä ei saa kuumentaa yli 35 ° C: n lämpötilaan.
Lämmityslämpötilan riippuvuus lämmittimen etäisyydestä

Kiinnitä huomiota! Jos sallit pitkän aikavälin vaikutuksen korkean tai jopa keskitason infrapunasäteilyn kehoon, häiriö on taattu. Ehkä jopa palovammojen esiintyminen.

Infrapunalämmittimen asennusta koskevat säännöt

Jos käytät kannettavaa lämmitintä, asennuksen yhteydessä ei ole erityisiä ongelmia - aseta se haluttuun etäisyyteen ja säädä korkeutta. Seinä- tai kattolämmittimen asentaminen on hieman vaikeampaa.

Asennettaessa on otettava huomioon, että deflektorin käytöstä huolimatta lämmittimen ympärillä oleva tila lämpenee edelleen. Siksi alustan (seinän, katon) on kestettävä noin 80 ° C: n lämpötiloja ilman seurauksia.

Infrapunasäteilijän asennusohjeet näyttävät tältä:

  • katossa on merkitty reikiä ripustuksiin, reikiä porataan;
  • sitten ruuvirengas ruuvataan reikiin;

Kiinnitä huomiota! Kaikki tarvittavat lämmityselementtien asentamiseen toimitetaan mukana.

  • sitten lämmitin on ripustettu ketjuun, sen vaaka-asento on säädetty ja tarkistetaan, varmistetaanko minimikorkeudet kattopinnalle.
Tässä esimerkissä lämmitin ripustetaan suoraan rengasruuveille.

Ennen kuin kytket sen verkkoon, valmistajat suosittelevat lisäksi lämmityselementin pyyhkimistä tavallisella lääketieteellisellä alkoholilla, jotta mikään ei häiritse lämpösäteilyä.

Kiinnitä huomiota! Termostaatti on sijoitettava 1,5-1,8 m: n etäisyydelle lattiapinnasta. Sen ei pitäisi olla laitteen alueella.

Termostaatti ei saa kuulua lämmittimen alueelle

Seinämallin asentaminen on vieläkin helpompaa - kiinnitä vain muutama kiinnike seinään ja ripustaa laite niihin. Ainoa asia, jota on valvottava, on etäisyys laitteen takaseinästä seinään. Ilmanvaihdon kannalta riittää, että laitteen tehosta riippuen saadaan aikaan 2 - 5 cm: n rako.

Asennuksen aikana kiinnitetään erityistä huomiota laitteiden etäisyyden pitämiseen ympäröivien rakenteiden ja ihmisten pinnalle. Nämä etäisyydet normalisoidaan laitteen tehon mukaan. Esimerkiksi 0,8 kW: n kattolämmittimessä minimi etäisyys ihmisen päähän on noin 70 cm ja voimakas 4 kilowatti - 2,5 m.

Minimi suositellut etäisyydet asentaessasi kattolämmitintä

Yhteenvetona

Infrapunalämmitys - perspektiivikuva kotelon lämmityksestä. Houkuttelee asennuksen helppoutta ja maksimaalista tehokkuutta, koska se lämmittää juuri sitä aluetta, jolla on henkilö. Ehkä tulevaisuudessa tämä tietyntyyppinen lämmitys tulee määrääväksi ainakin lievissä ilmasto-oloissa.

Lyhyt video näyttää maan talon infrapunakalvon lämmityksen periaatteen.