Инфракрасные обогреватели - нагревательные приборы передающие тепло на расстояние в нужное место с использованием инфракрасного излучения.

Диапазон волны инфракрасного излучения обогревателей

Диапазон волны инфракрасного излучения обогревателей представляет собой электромагнитную волну находящуюся в интервале излучения от 0.74 мкм. до 2000 мкм.

Инфракрасные обогреватели это нагревательные приборы обеспечивающие передачу тепла от излучателя, имеющего высокую температуру к телам с более низкой температурой посредством электромагнитного (инфракрасного) излучения. Инфракрасное излучение поглощается поверхностями, встречающимися на его пути превращаясь в тепловую энергию, и от этих поверхностей нагревается воздух. Что позволяет существенно экономить энергию на обогрев пространства по сравнению с конвекционным отоплением. Длина волны инфракрасного диапазона излучения зависит от температуры нагрева излучателей установленных в инфракрасных обогревателях. Она находится в интервале от 0.74 мкм. до 2000 мкм. Зависимость длинны волны инфракрасного излучения от температуры, выражает закон смещения Вина. Графическое представление этого закона для различных температур показано на рисунке. Из графика видно, что площадь поверхности под кривой, относящейся к определённой температуре пропорциональна количеству лучистой энергии, и она сильно увеличивается при повышении температуры. Кроме того можно сделать вывод что длина волны λ [nm] при которой определяется максимальное значение кривой смещается при увеличивающейся температуре на меньшие величины.

Типы инфракрасных обогревателей

Инфракрасные обогреватели длинноволновые и коротковолновые, интервал температур в которых работают различные типы инфракрасных обогревателей.

Инфракрасные обогреватели в зависимости от длинны волы инфракрасного излучения подразделяются на три основных типа: коротковолновые средневолновые и длинноволновые. На практике применительно к инфракрасным обогревателям источники инфракрасного излучения делятся на: светлые - коротковолновые и тёмные - длинноволновые. Границей раздела между этими двумя типами является поверхностная температура нагрева равная 700 °С. Определить эту границу можно визуально. Если излучатель, работающий в темноте, даёт видимое глазом излучение то он принадлежит к коротковолновой группе, если видимое излучение отсутствует, то это длинноволновая группа. К типичным коротковолновым обогревателям можно отнести лампу накаливания. Если абажур лампы после некоторого времени её работы нагревается, то это происходит благодаря поглощению большей части инфракрасного излучения, которое излучает лампа. Известная батарея центрального отопления является длинноволновым обогревателем. По типу энергии используемой для работы нагревательных элементов применяемых в инфракрасных обогревателях они подразделяются на: электрические; водяные; газовые; дизельные.

Инфракрасные обогреватели коротковолновые

В коротковолновых типах инфракрасных обогревателей в качестве нагревающего элемента, как правило, применяется вольфрамовая проволока. Этот металл обладает очень высокой температурой плавления, которая составляет приблизительно 3400 °С. Таким образом, греющий элемент из этого металла благодаря своему большому сопротивлению к нагреванию устойчиво переносит температуру до 2700 °С. Коротковолновые инфракрасные обогреватели обычно работают в интервале температур от 2000 до 700 °С. При такой температуре они становятся источником жёсткого инфракрасного излучения и предназначены для обогрева помещений с высокими потолками. КПД их лежит в пределах 60 - 70 %. К коротковолновым типам можно отнести газовые излучатели, недостатком которых является необходимость отвода из помещения продуктов горения. На фотографии представлен один из видов коротковолнового обогревателя.

Длинноволновые инфракрасные обогреватели

Длинноволновые типы излучателей более практичны, чем выше рассмотренные. В них источником излучения тепла является не спираль накаливания из вольфрама, а материал окружающий эту спираль. Длинноволновые инфракрасные обогреватели функционируют в диапазоне температур от 700 до 400 °С. Данный интервал температур является источником мягкого инфракрасного излучения и применяются для отопления помещений с небольшими потолками. КПД составляет порядка 90%. Для более рационального применения целесообразно предварительно произвести расчёт теплопотерь здания. Это позволит оптимально разместить их во всех обогреваемых помещениях дома. Данный тип обогревателя так же широко применяется при производственном отоплении. Экономия электроэнергии при этом составляет порядка 50 - 80%. На фото представлено размещение инфракрасного обогревателя длинноволнового в складском помещении, город Санкт-Петербург.

К длинноволновым типам можно отнести обогреватели водяного и печного отопления. Они могут создать вполне комфортные условия обитания людей и животных. Их недостатком является большая инерционность нагрева тепловыделяющей поверхности, которая имеет место при включении в работу.

Мощность инфракрасных обогревателей

Мощность инфракрасных обогревателей – физическая величина определяющая быстроту превращения физической энергии в широкий спектр инфракрасного излучение.

Как рассчитать мощность инфракрасного обогревателя

Мощность это одна из основных характеристик, от правильного расчёта которой зависит эффективность работы. Прежде чем выбирать источник тепла необходимо уточнить все факторы, влияющие на обогрев помещения. Рассчитать количество, определить место расположения и потребляемую мощность каждого из них. Инфракрасные обогреватели, как правило, выпускаются с различными мощностями потребления электроэнергии. При установке в помещении обогревателя с мощностью меньшей, чем необходимо для отопления Вы не достигните желаемого результата. Придётся закупать ещё (n - количество) обогревателей что, как правило, ведёт к дополнительным расходам. Значительно завысив мощность обогревателя можно гарантированно получить нужную температуру в помещении, но при этом также понести излишние затраты. Поэтому прежде чем выбирать по мощности необходимый инфракрасный излучатель нужно сделать предварительный расчёт тепловых потерь помещения. На фото показаны инфракрасные обогреватели различной мощности фирмы Оникс представленные на выставке в городе Санкт-Петербург.

Тепловой расчёт инфракрасного отопления

Грубо тепловой расчёт системы отопления можно провести самостоятельно, используя приблизительные параметры достаточного расхода электроэнергии на обогрев квадратных метров. В зимний период это будет иметь следующие значения: при высоте потолка h=3 метра, 1 кВт. на 10 м². Если отопитель планируется использовать как дополнительный источник тепла то в этом случае всё будет зависеть от того какую недостающую температуру необходимо компенсировать для создания нужных тепловых условий. В межсезонье при средней температуре окружающей среды +8 °С достаточно 500 - 800 Вт. на 10 м². Но в том или ином случае при тепловом расчёте обязательно учитываются утечки тепла через стены, окна, крыши, полы (для первого этажа), наличие и сила вентиляции и т.д. Вряд ли какие либо обогреватели, в том числе и инфракрасные, смогут справиться с отоплением помещений, если то количество тепла, которое производится меньше общих тепловых потерь. Вопрос в том, что больше, поступление тепла в помещение или его тепловые потери. Если помещение обладает идеальной теплоизоляцией, то и потребляемая мощность для его обогрева будет минимальной. Бесплатно провести точный тепловой расчёт системы отопления Вам помогут специалисты нашей фирмы.

Мощность потребления инфракрасного обогревателя

Следует иметь в виду что инфракрасные обогреватели с заявленной мощностью потребления электроэнергии 1.5 кВт. будут потреблять именно 1.5 кВт. электроэнергии в час. Если такие обогреватели будут работать в течение суток без отключения, то потребление электроэнергии составит 36 кВт. При установке регулятора температуры режим работы изменится, и в зависимости от требуемой для поддержания температуры в помещении он будет работать порядка 10 - 30 минут в час. Что естественно снизит общее потребление электроэнергии. Не стоит забывать и о мощности, на которую рассчитана электрическая сеть. Если она меньше чем та, которую имеют инфракрасные обогреватели, то в лучшем случае произойдёт её автоматическое отключение, иначе проводка может сгореть. Поэтому перед тем как приобрести нагревательный прибор обратите внимание, на какой запас мощности рассчитана Ваша электрическая сеть.

Работа инфракрасного обогревателя

Работа инфракрасного обогревателя основана на передачи тепла окружающим объектам при помощи инфракрасного излучения.

Принцип работы инфракрасного обогревателя

Принципы работы инфракрасного обогревателя существенно отличается от любых других видов нагревательных приборов. Его функционирование связано с образованием тепловой энергии в широком спектре инфракрасного излучения. Причём максимальное значение интенсивности излучения в этом спектре приходится на длину волны пропорциональной температуре нагрева излучающего тела. Тепловая энергия доставляется на необходимое место электромагнитными волнами со скоростью порядка 300000 км./сек. В этом отношении инфракрасный обогрев отличается от других видов тем что доставка инфракрасного тепла происходит практически сразу после включения обогревателя. И, наоборот, действие тепловых лучей прекращается при выключении. Отсутствует принципиальное различие: включать или выключать источник света или источник тепла в помещении.

Работа инфракрасного обогревателя основана на том, что инфракрасное излучение осуществляет нагрев в первую очередь предметов, которые находятся на его пути. Воздух напрямую практически не получает тепла от инфракрасного луча, он его пропускает через себя. Предметы, постепенно нагреваясь путём конвекции, передают тепло воздуху. При данном способе обогрева предметы, находящиеся в зоне функционирования инфракрасного излучения будут всегда на 2 - 3°С теплее, чем воздух. Действие инфракрасных обогревателей заключается в том, что тепловая энергия, вырабатываемая ими, на 90% расходуется для обогрева объектов и только 10% напрямую поглощается воздушной массой, поэтому они имеют высокий КПД. Все другие виды обогревателей основную часть потреблённой энергии расходуют на обогрев воздуха и только от него нагреваются все остальные объекты. В силу того что инфракрасный луч почти не поглощается воздухом и не уменьшает содержание кислорода в нём создаются комфортные условия для пребывания человека. При этом у него не возникают такие ощущения как недостаток кислорода, головная боль, общее недомогание и усталость, присущие для пребывания в помещении, отапливаемом конвекционными обогревателями.

Особенности применения инфракрасных обогревателей

Данный вид обогревателей широко применяется при создании локальных зон обогрева рабочих мест на промышленных предприятиях и является единственным способом позволяющим обогреть человека в помещениях с большими потолками и тепловыми потерями. Применение инфракрасных обогревателей позволяет создавать локальную зону обогрева с диаметром пятна приблизительно равным (2 * h) то есть составляющим две высоты подвески излучателя. При этом площадь теплоотдачи получается значительно больше, чем у обычных обогревателей, а значит и сокращается время обогрева. Сокращение времени работы обогревателя ведёт к экономии электроэнергии. Поэтому инфракрасные обогреватели на сегодняшний день являются наиболее эффективными электронагревательными приборами позволяющими экономить электроэнергию порядка 50% от расчётной мощности. Они нашли широкое применение при обогреве дома, дачи, гаража, производственных помещений и т.д.

Преимущества и недостатки инфракрасных обогревателей

Для того чтобы понять какой тип инфракрасного обогревателя целесообразно использовать для отопления помещений достаточно ознакомится с их основными плюсами и минусами. С тем чтобы более полно вникнуть в проблему необходимо внимательно разобраться с преимуществами и недостатками применения инфракрасного излучения.

Главные достоинства

Инфракрасные обогреватели в силу своих конструктивных особенностей обладают рядом специфических достоинств по сравнению с другими видами нагревательных приборов:

1. Достижение для человека комфортной температуры при более низких энергетических затратах на обогрев за счёт:

♦быстрого прогрева рабочей зоны местонахождения людей (локальный обогрев) при незначительном обогреве остального пространства;

♦по сравнению с обычным методом отопления происходит снижение потерь тепла в районе потолочного пространства. Что в свою очередь ведёт к снижению разниц температур под потолком и полом, а это обуславливает снижением потерь тепла в самом помещении. Потери тепла (теплопроводность) помещения зависят, в том числе и от разницы температур наружного и внутреннего воздуха;

♦в силу своих достоинств в первую очередь инфракрасные лучи обогревают предметы, находящиеся на их пути, обогрев воздуха вторичен. Обычные обогреватели первоначально за счёт конвекции греют воздух, а затем только от него нагреваются предметы. Выигрыш за счёт пропуска лишнего передаточного звена в процессе обогрева;

♦кожа человека превосходно воспринимает инфракрасные лучи, поэтому создаётся возможность снижения общей температуры обогрева людей. В этом смысле показателен процесс приёма загара в горах, когда в солнечную безветренную погоду человек прекрасно себя чувствует, хотя вокруг его лежит холодный белый снег. Снижение температуры обогрева помещения в свою очередь так же ведёт к экономии энергоресурсов.

2. Характерной достойностью является и то, что они работают бесшумно, не создавая конвекционных потоков движения воздуха, а значит, не поднимают пыль, что актуально при аллергических заболеваниях человека.

3. Ценность инфракрасных обогревателей заключается в том, что они выделяют тепло за счёт непосредственного преобразования электрической энергии в тепловую энергию. При этом не нужны громоздкие отопительные приборы использующие другие виды топлива, что повышает общую гигиеничность помещения.

4. Удобство регулирования тепловой нагрузки с помощью применения регулятора температуры.

5. Плюсом является требование к минимуму технического обслуживания. По сравнению с другими видами обогревателей они не имеют вращающихся частей требующих периодического осмотра.

6. Выгода заключается в том, что данный тип обогревателей позволяет производить быстрый монтаж системы отопления самостоятельно без привлечения специалистов в данной области.

7. Инфракрасные обогреватели, установленные на потолке или стенах значительно высвобождают полезное пространство на полу помещения.

Основные недостатки

Основными минусами использования инфракрасных обогревателей являются:

1. Необходимость учёта высоты подвески обогревателя на потолке или стенах с мощностью инфракрасного излучения прибора, так как длительное нахождение под сильным электромагнитным потоком может негативно влиять на здоровье человека.

2. При высоких тепловых потерях отапливаемого помещения усиливается расход электроэнергии, что ведёт к дополнительным затратам. Впрочем, этот недостаток присущ любым тепловыделяющим устройствам, так как плохое утепление всегда ведёт к излишнему расходу энергии используемой для обогрева.

3. Устанавливая инфракрасный обогрев, нужно чётко понимать для каких целей он будет использоваться и в соответствии с этим осуществлять подбор коротковолнового или длинноволнового типа обогревателя.

4. Высокая стоимость изделий, что приводит к дополнительным издержкам при установке полноценной отопительной системы, но в конечном итоге всё окупается в процессе эксплуатации.

Резюме

В данном разделе Вы ознакомились с основными преимуществами и недостатками инфракрасных обогревателей. Анализ выше изложенного показывает, что плюсов у данных устройств значительно больше чем минусов. Да и многие отрицательные стороны довольно неоднозначны и легко исправимы, если со знанием дела подойти к монтажу системы отопления. Настоятельно советуем применять данные приборы обогрева при создании отопительных систем, а мы Вам поможем с помощью бесплатной анкеты произвести расчёт тепловых потерь.

Использование инфракрасных обогревателей

Ниже представлены варианты использования потолочных инфракрасных обогревателей в разных климатических условиях и на различных хозяйственных объектах.

Применение как дополнительное отопление

Во время приобрёл инфракрасный излучатель на 1.5 киловатта. В эту зиму из за прорыва труб дважды отключали отопление. Раньше в таких случаях пользовался как дополнительным отоплением двух кило ватным напольным обогревателем с вашем значительно теплее и экономичнее. Наверное, куплю ещё один в другую комнату поставлю, а то с нашем центральным отоплением чего угодно ожидать можно. Инфракрасные обогреватели на порядок эффективнее обычных.

    Семён А.  →  ∗∗∗∗∗

Зона локального отопления

У меня в деревне небольшая столярная мастерская. Раньше стоял масленый обогреватель на два киловатта. Когда он сгорел, решил поставить Ваш излучатель на 1.5 кВт. Стало куда как теплее теперь и руки не мёрзнут и инструмент всегда тёплый. Да и работать в теплой зоне локального отопления инфракрасного обогревателя значительно комфортнее, чем с традиционным нагревательным прибором.

    Иванов  →  ∗∗∗∗

Использование для обогрева дачи

Инфракрасные обогреватели ОНИКС две штуки мы с мужем купили ещё в 2014 году и поставили их на дачу. Понравилось там, где они применены всегда сухо и тепло. Купили ещё три таких же обогревателя. Теперь, когда приезжаем в холодное время, то печкой почти не пользуемся, только зимой иногда топим. Спасибо мы очень довольны.

    Рыжикова О.И.  →  ∗∗∗∗∗

Употребление для проращивания картошки

Купил ИК оникс 075 для туалета на даче. Зимой в большие морозы трубы замерзали. Теперь, когда очень холодно включаю его. За всю зиму ни разу труба не замёрзла. В этом году в конце марта выложил на веранду картошку тонким слоем для проращивания. Я всегда так делаю, только обычно выкладываю картошку в апреле, чтобы не замёрзла. Она на свету становится зеленой и ростки зеленые. Для проращивания картошки надо полтора месяца. Температура должна быть днём 18-20 градусов ночью 12-15 плюс. В солнечную погоду днём на веранде тепло, а ночью холодно. Приходилось на ночь закрывать или убирать в дом. Теперь повесил на потолок над картошкой инфракрасный обогреватель и когда холодно включаю его. Только вот кошка стала прибегать в пасмурную погоду греться на картошке и ростки ломать. В этом году картошку посадил на две недели раньше обычного. Урожай получился, как никогда хороший думаю, потому что проращивал под Вашем обогревателем.

    Коршунов Пётр  →  ∗∗∗∗∗

Пример обогрева машины зимой

Всегда были проблемы с обогревом машины зимой. У нас в Якутии зимы холодные в среднем минус 35 часто и за 50 бывает. Раньше ставил в гараж трамвайную печку на два киловатта. Когда приходил в сильные морозы, то машина вся покрывалась инеем. Поставил инфракрасный обогреватель мощностью 1,5 квт. в районе капота на потолок. В любые морозы машина тёпленькая и потребление электричества сократилось. Надо было сразу ставить такой обогреватель.

    Scorcher  →  ∗∗∗∗

Обогрев рабочих мест

Установили четыре Ваших обогревателя в офисе над рабочими местами. Отопление у нас центральное очень старое и в плохом состоянии. Зимой сотрудники постоянно болели простудными заболеваниями. Сейчас температура на рабочих местах порядка 22 градусов. Заболеваемость значительно снизилась, производительность повысилась. Планируем приобрести ещё два таких же обогревателя в соседнее помещение для обогрева рабочих мест.

    Санкт-Петербург, старший менеджер Степанов А.В.  →  ∗∗∗∗∗

Использование для отопление помещений цеха

Наш цех по производству дверей не отапливаемый. В холодное время года очень тяжело работать. Пробовали отапливать помещение цеха тепловой пушкой, стало теплей, но не на много. Специалисты объяснили, что цех с высокими потолками как у нас никакой пушкой не отопишь, все тепло будет уходить под потолок. Решили использовать для отопления помещений цеха инфракрасные обогреватели, поставили пять штук мощностью три киловатта каждый. Энергии потребляют столько же, зато в цеху стало значительно теплей. По окончанию смены обогрев отключаем. После включения обогревателей приемлемая для работы температура в цехе устанавливается через полтора часа. Поэтому дежурный электрик заранее включает отопление.

    Начальник цеха Петраков Валерий Семенович, город Москва  →  ∗∗∗∗∗

Применение инфракрасных обогревателей на лоджии

У меня жена любительница разводить цветы. Все подоконники заставлены горшками, а на лоджии вообще зимний сад. Только вот на зиму эти цветочки с лоджии приходится убирать в дом. Разница температуры на утеплённой лоджии и улицей составляет порядка 12 градусов этого мало для растений, когда морозы под минус 20. Установил инфракрасный обогреватель на 1.5 киловатта. Теперь даже при самых сильных морозах температура там не опускается ниже + 12-15 градусов. Жена довольна, а я тем более, не надо горшки перетаскивать туда-сюда. Думаю парочку таких обогревателей попробовать использовать на даче.

    Semenov Nikolai  →  ∗∗∗∗