Uv záření je v popředí vědy

15-07-2018
Vytápění

Tradiční topné systémy jsou spíše nepohodlné v provozu a mají poměrně velkou setrvačnost, a to i při použití materiálů s vysokou tepelnou vodivostí. Infračervené vytápění z tohoto hlediska má mnoho výhod. Navzdory prevalenci infračervených ohřívačů má mnoho lidí málo představy o jejich principu fungování, ale po seznámení se s navrhovaným materiálem by neměly být žádné otázky.

Kompaktní ohřívač

Malý vzdělávací program

Při vyhledávání informací o tomto typu ohřevu se může osoba setkat s tím, že se nazývá infračervené vytápění, ultrafialové záření atd. Nejčastěji mluvíme o stejné věci - infračervené vytápění a zmatek vzniká z důvodu banální neznalosti vlastností spektra viditelného záření.

Faktem je, že vnímání světla lidským okem zcela závisí na jeho vlnové délce. V průměru lze říci, že viditelná část spektra je v rozmezí 380 - 760 nm (je indikována vlnová délka). Všechno, co leží mimo tento rozsah, nevidí oko, ale vliv těchto paprsků na životní prostředí nikam nepřijde.

Spektrum slunečního světla

Pokud je vlnová délka menší než asi 340-380 nm, objeví se ultrarychlé předpony, to znamená, že světlo leží mimo fialovou barvu. Infračervené záření se vyznačuje delší vlnovou délkou, nazývá se také tepelné záření.

Infračervené záření se používá při vytápění obytných a průmyslových budov, ale ultrafialové záření je široce využíváno v lidské činnosti. UV záření se používá k dekontaminaci, ověřování bankovek a jiných cenných papírů a v mnoha dalších oblastech činnosti.

Dávejte pozor! Letní opálení, všichni máme jen stejné UV záření. Spálení slunce je druh obranné reakce těla.

Výhody infračerveného vytápění

Silné stránky této metody topení místnosti lze hodně započítat:

  • energie není vyčerpána pro vytápění veškerého vzduchu v místnosti, což se děje při použití tradičních systémů vytápění. Díky směrovému účinku infračerveného ohřevu může vytvořit místní zóny s pohodlnou teplotou;
Ohřívače vytvářejí místně komfortní zónu

Dávejte pozor! Ten je obzvláště důležitý v průmyslu, když je třeba vyhřívat prostorné dílny. Infračervený ohřívač jednoduše vytvoří zónu pohodlí přesně tam, kde bude pracovník většinu času, zatímco průvany nejsou strašné;

  • vzduch se nevysychá, jako při použití například větru. Celkově není ohříván vzduch, ale povrch, na kterém spadá infračervené záření;
  • Účinnost zařízení je asi 90% a více;
  • jako taková chybí chladicí kapalina, takže žádná odtlakování systému není vyloučena;
  • vytápění bude fungovat naprosto tiše;
  • Nemusíte utrácet peníze na potrubí, kotle, cirkulační čerpadlo a další prvky standardního topného systému, pro provoz je stačí upevnit zařízení na stěnu nebo strop a připojit ho do zásuvky;
  • Takové vytápění se prakticky neliší od přirozeného (tj. solárního). Faktem je, že asi 50% tepelné energie ze Slunce získá Země ve formě infračerveného ohřevu.

Mezi nedostatky můžeme poznamenat:

  • závislost na elektřině. Je-li konvenční ohřev vody zcela autonomní (kotle na tuhá paliva + přirozená cirkulace teplonosného média v potrubí), pak bez elektřiny nefunguje IR ohřívač;
  • není vždy vhodné zónové vytápění. Když potřebujete vytvořit příjemnou teplotu v celém domě, může být vhodnější použít tradiční systém vytápění.

Dávejte pozor! Zařízení pro infračervené vytápění se často používají jako doplněk ke stávajícímu topnému systému.

Více o infračervených ohřívačích

Infračervené záření bylo objeveno v 19. století, kdy se astronom Herschel snažil vypořádat se s vytápěním zařízení, které používal při pozorování slunce. Trvalo to zhruba 100 let, dokud další kreativní člověk - německý Günter Schwark patentoval první IR topení na světě, a také vytvořil prototyp vlastních rukou.

První infračervený ohřívač na světě

I přes uplynulý čas od vynálezu se princip činnosti tohoto druhu ohřívače nezměnil až dodnes. Zlepšil pouze design a přidal nové způsoby ohřevu topného tělesa.

Zařízení a princip činnosti

Hlavní konstrukční prvky ohřívače jsou:

  • topný prvek, vyzařuje IR vlny;
  • reflektor - slouží k zamezení šíření záření z ohřívače kolem místnosti, to znamená, že reflektor umožňuje, aby ohřívač působil směrovým způsobem. Reflektor je zpravidla vyroben ze zrcadlové leštěné oceli nebo hliníku;
  • moderní zařízení jsou vybavena termostaty, které umožňují regulovat práci vytápění;
  • Snímače jsou součástí designu, který umožňuje, aby bylo zařízení při přehřátí vypnuto.
Na obrázku je zobrazen plynový infračervený ohřívač

Princip provozu infračerveného vytápění (to je také infračervené vytápění) se zásadně liší od ostatních typů topných těles. Pokud např. Radiátory topného systému zahřívají vzduch v místnosti, infračervené ohřívač ohřívá povrch, na kterém spadnou neviditelné paprsky.

Princip provozu ohřívače

Proto je účinek zapnutí ohřívače okamžitě znatelný. Vzduch mezi chladičem a objektem téměř nezhoršuje tepelný účinek, jen mírně rozptýlí.

Klasifikace infračervených ohřívačů

Princip fungování všech ohřívačů tohoto typu je stejný, protože hlavním kritériem pro klasifikaci je metoda ohřevu topného tělesa.

Můžete zvolit topné články následujících typů:

  • elektrický - princip činnosti je, že když je zapnutý do sítě, proud začne protékat vodičem, zahřeje a začne vydávat infračervené vlny;
  • průmysl často používají plynové nebo kapalné IR ohřívače.
Ve fotoelementu s infračerveným ohřevem

Pokud jde o vzhled, možnosti nejsou tak hodně.

Populární ohřívače v podobě:

  • obrázků - v tomto případě jsou kromě vytápění také součástí dekorace místnosti;
Ohřívač v podobě obrazu bude zdobit libovolný pokoj
  • tenký film - s použitím tenkého filmu je možné vytvořit teplou podlahu, pro kterou je film jednoduše umístěn přímo pod podlahovou krytinu. Rozměry vodičů jsou zvoleny tak, aby teplota podlahy nepřekročila 24-26 ° C jinak při jízdě vznikne nepohodlí.
Film je položen přímo pod laminát

Dávejte pozor! Nic neznemožňuje upevnění fólie na stropě nebo na stěně, aby se vytvořila místní komfortní zóna. Toto řešení bude vypadat horší než ohřívač obrazu, ale cena bude mnohem nižší.

  • přenosné zařízení na výškově nastavitelné podpěře. Takový ohřívač může být vždy umístěn vedle vás.

Pozornost by měla být věnována teplotě topného tělesa, v závislosti na tom může svítit nebo zůstat nevydává viditelné světlo.

V tomto ohledu vše závisí na vlnové délce, pokud klasifikujeme zařízení podle tohoto parametru, pak lze rozlišit 3 typy:

  • krátkovlnná vlna - různá "horká teplota" vyzařují infračervené vlny o délce asi 0,7 - 2,5 mikronů. Topný článek může během provozu dosáhnout jasné bílé barvy. Taková mohutná zařízení mohou být také používána v průmyslu, protože teplota termoelementu může překročit 800 ° C;
  • s průměrnou vlnovou délkou (2,5 - 50 mikronů). Maximální teplota povrchu je omezena na 600 ° C, zatímco barva se pohybuje od tmavé až jasně červené;
  • Zařízení pracující v rozsahu vlnových délek řádu 50 až 500 μm nemění barvu během provozu. Maximální povrchová teplota je omezena na 300 ° С.

Co říkají lékaři

Je-li volba provedena ve prospěch infračerveného ohřevu, pak musíte přemýšlet o účinku záření na lidské tělo.

Je třeba mít na paměti, že:

  • krátká vlna proniká tělem do dostatečně velké hloubky (řádu několika cm) a ovlivňuje vnitřní orgány;
Hloubka pronikání vln různých délek do lidského těla
  • dlouhodobé záření - je zpožděno vlhkostí obsaženou v podkožní vlhkosti. Povaha takového jevu, jako je teplo, se vysvětluje právě tímto.

Rozsah vlnové délky 7-14 μm lze považovat za takový, při kterém dochází k maximální absorpci záření tělem (vrchol je pozorován kolem hodnoty 10 μm). Teplo používané v medicíně používá jen takovou řadu radiace. Je však dlouhodobě nežádoucí být v oblasti krátkovlnného záření.

Srovnání vlnových délek vyzařovaných člověkem a ohřívačem

IR ohřev pracující v rozsahu dlouhých vlnových délek může ovlivnit osobu s prakticky žádnými omezeními trvání. Ačkoli, samozřejmě, hodně záleží na instalační vzdálenosti ohřívače, pokud budete sedět blízko k němu celý den, pak nepříjemné důsledky jsou možné.

Aby nedocházelo k ohrožení zdraví, měli byste se při zakládání infračerveného vytápění držet těchto zastávek:

  • maximální výkon záření by měl být omezen na 350 W / m2;
  • pokud plocha termoelementu v ohřívači přesahuje 100 ° C, pak maximální teplota povrchu předmětu spadajícího do oblasti jeho působení by měla být 45 ° C;
  • pokud termoelektrická jednotka nedosáhne teploty 100, pak by se předměty neměly ohřát na teplotu vyšší než 35 ° C.
Závislost teploty topení na vzdálenosti od topného tělesa

Dávejte pozor! Pokud dlouhodobě působíte na tělo infračerveného záření s vysokou nebo dokonce střední intenzitou, je potíže zaručeno. Možná i výskyt popálenin.

Pravidla pro instalaci infračerveného ohřívače

V případě použití přenosného ohřívače nebudou při jeho instalaci žádné speciální problémy - umístěte jej na správnou vzdálenost a nastavte výšku. Je poněkud obtížnější správně nainstalovat ohřívač stěny nebo stropu.

Při instalaci je třeba vzít v úvahu, že i přes použití deflektoru se prostor kolem ohřívače stále zahřívá. Proto musí základna (stěna, strop) odolávat teplotám asi 80 ° C bez následků.

Pokyny pro instalaci infračerveného stropního ohřívače vypadají takto:

  • na stropě jsou označeny otvory pro zavěšení, otvory jsou vyvrtány;
  • pak se do otvorů našroubuje šroubovací kroužek;

Dávejte pozor! Všechny součásti nezbytné pro montáž ohřívače jsou dodávány s ním.

  • potom je ohřívač sám zavěšený z řetězu, jeho vodorovná poloha je regulována a ověřuje, zda jsou zajištěny minimální vzdálenosti k povrchu stropu.
V tomto příkladu je ohřívač zavěšen přímo na kroužkové šrouby.

Před připojením k síti doporučuje výrobce dodatečně vytírat topný článek běžným lékařským alkoholem tak, aby se nic nezměnilo tepelnému záření.

Dávejte pozor! Termostat by měl být umístěn ve vzdálenosti 1,5-1,8 m od povrchu podlahy. Neměl by spadat do rozsahu zařízení.

Termostat by neměl spadat do rozsahu ohřívače

Instalace stěnového modelu je ještě jednodušší - stačí jen upevnit pár závěsů na zeď a pouze zavěsit zařízení na ně. Jediné, co je třeba ovládat, je vzdálenost od zadní stěny přístroje ke zdi. Pro větrání stačí poskytnout mezeru v rozmezí 2 až 5 cm, v závislosti na výkonu zařízení.

Během instalace se věnuje zvláštní pozornost respektování vzdáleností od zařízení k povrchu uzavřených konstrukcí a osob. Tyto vzdálenosti se normalizují v závislosti na výkonu zařízení. Například u ohřívače stropu 0,8 kW by měla být minimální vzdálenost k lidské hlavě asi 70 cm a pro silný 4kW - 2,5m.

Minimální doporučené vzdálenosti při instalaci stropního topení

Shrnutí

Infračervené vytápění - slibný typ skříně topení. Přitahuje snadnou instalaci a maximální účinnost, protože vyhřívá přesně oblast, ve které je člověk. Snad v budoucnu se tento typ vytápění stane dominantní, přinejmenším v mírných klimatických podmínkách.

Krátké video zobrazuje princip činnosti infračerveného ohřevu venkovského domu.