Il riscaldamento uv è all'avanguardia nella scienza

21-02-2018
Riscaldamento

I sistemi di riscaldamento tradizionali sono piuttosto scomodi e hanno un'inerzia relativamente grande, anche con l'uso di materiali ad alta conduttività termica. Il riscaldamento a infrarossi da questo punto di vista ha molti vantaggi. Nonostante la prevalenza dei riscaldatori a infrarossi, molte persone hanno poca idea del loro principio di funzionamento, ma dopo aver familiarizzato con il materiale proposto, non dovrebbero esserci più domande.

Riscaldatore compatto

Piccolo programma educativo

Durante la ricerca di informazioni su questo tipo di riscaldamento, una persona potrebbe incontrare il fatto che si chiama riscaldamento a infrarossi, ultravioletto, ecc. Molto spesso parliamo della stessa cosa: il riscaldamento a infrarossi, e la confusione sorge a causa della banale ignoranza delle caratteristiche dello spettro della radiazione visibile.

Il fatto è che la percezione della luce da parte dell'occhio umano dipende completamente dalla sua lunghezza d'onda. In media, possiamo dire che la parte visibile dello spettro è nell'intervallo di 380 - 760 nm (la lunghezza d'onda è indicata). Tutto ciò che si trova al di fuori di questa gamma non vede l'occhio, ma l'impatto ambientale di questi raggi non va da nessuna parte.

Spettro della luce solare

Se la lunghezza d'onda è inferiore a circa 340-380 nm, viene visualizzato il prefisso ultra, ovvero la luce si trova all'esterno del colore viola. La radiazione infrarossa è caratterizzata da una lunghezza d'onda più lunga, viene anche chiamata radiazione termica.

La radiazione infrarossa è utilizzata nel riscaldamento di edifici residenziali e industriali, ma l'ultravioletto è ampiamente utilizzato nell'attività umana. Le radiazioni UV vengono utilizzate per la decontaminazione, l'autenticazione di banconote e altri titoli e in molte altre aree di attività.

Fai attenzione! Abbronzatura estiva, tutti dobbiamo gli stessi raggi UV. La solarizzazione è una sorta di reazione protettiva del corpo.

Vantaggi del riscaldamento a infrarossi

I punti di forza di questo metodo di riscaldamento della stanza possono essere contati molto:

  • l'energia non viene spesa per riscaldare tutta l'aria nella stanza, e questo è ciò che accade quando si usano i sistemi di riscaldamento tradizionali. A causa dell'effetto direzionale del riscaldamento a infrarossi, può creare zone locali con una temperatura confortevole;
I riscaldatori creano una zona di comfort locale

Fai attenzione! Quest'ultimo è particolarmente importante nell'industria quando è necessario riscaldare ampie officine. Il riscaldatore a infrarossi creerà semplicemente una zona di comfort esattamente dove il lavoratore sarà la maggior parte del tempo, mentre le correnti d'aria non sono terribili;

  • l'aria non si asciuga, come quando si usa, ad esempio, il vento. In generale, non è l'aria che viene riscaldata, ma la superficie su cui cade la radiazione infrarossa;
  • L'efficienza del dispositivo è di circa il 90% e oltre;
  • in quanto tale, il refrigerante è assente, così che nessuna depressurizzazione del sistema è fuori questione;
  • il riscaldamento funzionerà assolutamente silenziosamente;
  • Non è necessario spendere soldi per tubi, caldaia, pompa di circolazione e altri elementi di un sistema di riscaldamento standard, per il funzionamento è sufficiente fissare il dispositivo su una parete o sul soffitto e collegarlo a una presa;
  • tale riscaldamento praticamente non differisce da naturale (cioè solare). Il fatto è che circa il 50% dell'energia termica dal Sole, la Terra riceve sotto forma di riscaldamento IR.

Tra le carenze si può notare:

  • dipendenza dall'elettricità. Se il riscaldamento dell'acqua convenzionale può essere reso completamente autonomo (caldaia a combustibile solido + circolazione naturale del vettore di calore nei tubi), quindi senza elettricità, nessun riscaldatore IR non funzionerà;
  • non sempre il riscaldamento di zona è adatto. Quando è necessario creare una temperatura confortevole in tutta la casa, può essere più comodo utilizzare il sistema di riscaldamento tradizionale.

Fai attenzione! Spesso i dispositivi di riscaldamento a infrarossi sono utilizzati come aggiunta a un sistema di riscaldamento esistente.

Maggiori informazioni sui riscaldatori IR

La radiazione infrarossa fu scoperta nel XIX secolo, quando l'astronomo Herschel cercò di far fronte al riscaldamento delle apparecchiature che usava quando osservava il sole. Ci sono voluti circa 100 anni fino a quando un'altra persona creativa - il tedesco Günter Schwark ha brevettato il primo riscaldatore IR al mondo, ha anche fatto un prototipo con le sue mani.

Il primo riscaldatore a infrarossi al mondo

Nonostante il tempo trascorso dall'invenzione, il principio di funzionamento di questo tipo di riscaldatore non è cambiato fino ad oggi. Migliorato solo il design e aggiunto nuovi modi per riscaldare l'elemento riscaldante.

Dispositivo e principio di funzionamento

Gli elementi strutturali principali del riscaldatore sono:

  • elemento riscaldante, emetterà onde IR;
  • riflettore - utilizzato per evitare che le radiazioni del riscaldatore si diffondano nella stanza, cioè il riflettore consente al riscaldatore di agire in modo direzionale. Di norma, il riflettore è realizzato in acciaio lucidato a specchio o alluminio;
  • i dispositivi moderni sono dotati di termostati che consentono di regolare il lavoro di riscaldamento;
  • Anche i sensori sono inclusi nel design che consente di spegnere il dispositivo in caso di surriscaldamento.
Lo schema mostra un dispositivo riscaldatore a gas a infrarossi

Il principio di funzionamento del riscaldamento a infrarossi (è anche il riscaldamento a infrarossi) è fondamentalmente diverso da altri tipi di riscaldamento. Se, per esempio, i radiatori del sistema di riscaldamento riscaldano l'aria nella stanza, la stufa a infrarossi riscalda la superficie su cui cadono i raggi invisibili.

Il principio di funzionamento del riscaldatore

Ecco perché l'effetto di accendere il riscaldatore è evidente all'istante. L'aria tra il radiatore e l'oggetto non riduce quasi l'effetto termico, ma solo leggermente lo dissipa.

Classificazione dei riscaldatori a infrarossi

Il principio di funzionamento di tutti i riscaldatori di questo tipo è lo stesso, poiché il criterio principale per la classificazione è il metodo di riscaldamento dell'elemento riscaldante.

È possibile selezionare gli elementi di riscaldamento dei seguenti tipi:

  • elettrico - il principio di funzionamento è che quando viene acceso sulla rete, una corrente inizia a fluire attraverso il conduttore, si scalda e inizia a emettere onde infrarosse;
  • l'industria usa spesso riscaldatori IR a gas o liquidi.
Nella foto - riscaldatore a infrarossi diesel

Per quanto riguarda l'aspetto, le opzioni non sono così tanto.

Riscaldatori popolari nella forma:

  • di foto - in questo caso, oltre al riscaldamento, sono anche un elemento dell'arredamento della stanza;
Il riscaldatore sotto forma di quadro decorerà qualsiasi stanza
  • film sottile - con l'uso di un film sottile è possibile creare un pavimento caldo, per questo scopo il film viene semplicemente posizionato direttamente sotto il rivestimento del pavimento. Le dimensioni del conduttore sono selezionate in modo tale che la temperatura del pavimento non superi i 24-26? С altrimenti si manifesterà un disagio quando si cammina.
Il film è posto direttamente sotto il laminato

Fai attenzione! Nulla impedisce al film di fissarsi sul soffitto o sul muro per creare una zona di comfort locale. Questa soluzione avrà un aspetto peggiore della foto-riscaldamento, ma il prezzo sarà molto più basso.

  • dispositivi portatili su un supporto regolabile in altezza. Un riscaldatore di questo tipo può sempre essere posizionato vicino a te.

Si deve prestare attenzione alla temperatura del termoelemento riscaldante, a seconda di ciò, può emettere luce o rimanere non emettere luce visibile.

In questo caso, tutto dipende dalla lunghezza d'onda, se classifichiamo i dispositivi in ​​base a questo parametro, quindi si possono distinguere 3 tipi:

  • onda corta - diverse "temperature elevate" emettono onde infrarosse con una lunghezza di circa 0,7 - 2,5 micron. L'elemento riscaldante può acquisire un colore bianco brillante durante il funzionamento. Tali dispositivi potenti possono essere utilizzati anche nell'industria, perché la temperatura di un termoelemento può superare gli 800? С;
  • con una lunghezza d'onda media (2,5 - 50 micron). La temperatura massima della superficie è limitata a 600 ° C, mentre il colore varia dal rosso scuro al rosso brillante;
  • I dispositivi che operano nell'intervallo di lunghezze d'onda dell'ordine da 50 a 500 μm non cambiano colore durante il funzionamento. La massima temperatura superficiale è limitata a 300? С.

Cosa dicono i medici

Se la scelta è fatta a favore del riscaldamento a infrarossi, allora devi pensare all'effetto delle radiazioni sul corpo umano.

Va tenuto presente che:

  • un'onda corta penetra nel corpo fino ad una profondità sufficientemente grande (dell'ordine di diversi cm) e colpisce gli organi interni;
Profondità di penetrazione di onde di diversa lunghezza nel corpo umano
  • radiazione ad onda lunga - è ritardata dall'umidità contenuta nell'umidità sottocutanea. La natura di un tale fenomeno come il colpo di calore è spiegata proprio da questo.

L'intervallo di lunghezze d'onda di 7-14 μm può essere considerato tale, al quale si verifica il massimo assorbimento della radiazione da parte del corpo (si osserva un picco attorno al valore di 10 μm). Il riscaldamento utilizzato in medicina utilizza solo una tale gamma di radiazioni. Ma è indesiderabile da molto tempo essere nell'area delle radiazioni a onde corte.

Confronto delle lunghezze d'onda emesse dall'uomo e dal riscaldatore

Il riscaldamento a infrarossi che opera nell'intervallo di lunghezze d'onda lunghe può colpire una persona che non ha praticamente limiti di durata. Sebbene, ovviamente, molto dipenda dalla distanza di installazione del riscaldatore, se vi siedi vicino per tutto il giorno, sono possibili conseguenze spiacevoli.

Affinché nulla possa minacciare la salute, è necessario attenersi a tali fermi quando si organizza il riscaldamento a infrarossi:

  • la potenza massima della radiazione dovrebbe essere limitata a 350 W / m2;
  • se la superficie del termoelemento nel riscaldatore supera 100? С, allora la temperatura massima della superficie dell'oggetto che cade nel campo della sua azione dovrebbe essere 45? С;
  • se il termoelemento non raggiunge una temperatura di 100, allora gli oggetti non dovrebbero essere riscaldati ad una temperatura superiore a 35? С.
La dipendenza della temperatura di riscaldamento sulla distanza dal riscaldatore

Fai attenzione! Se si consente un effetto a lungo termine sul corpo della radiazione infrarossa di intensità elevata o anche media, il problema è garantito. Forse anche il verificarsi di ustioni.

Regole per l'installazione del riscaldatore a infrarossi

Nel caso di utilizzo di un riscaldatore portatile, non ci saranno problemi particolari con la sua installazione - basta posizionarlo alla distanza desiderata e regolare l'altezza. È un po 'più difficile installare correttamente un riscaldatore a parete oa soffitto.

Durante l'installazione è necessario tenere conto del fatto che, nonostante l'uso del deflettore, lo spazio attorno al riscaldatore si sta ancora riscaldando. Pertanto, la base (muro, soffitto) deve resistere a temperature di circa 80 ° C senza conseguenze.

Le istruzioni di installazione per il riscaldamento a soffitto a infrarossi avranno un aspetto simile a questo:

  • sul soffitto sono indicati i fori per le sospensioni, i fori sono perforati;
  • poi un anello a vite viene avvitato nei fori;

Fai attenzione! Tutti gli elementi necessari per il montaggio del riscaldatore sono forniti con esso.

  • quindi il riscaldatore stesso è sospeso su una catena, la sua posizione orizzontale è regolata e viene controllato se sono garantite le distanze minime dalla superficie del soffitto.
In questo esempio, il riscaldatore è sospeso direttamente sulle viti ad anello.

Prima di collegarlo alla rete, i produttori raccomandano inoltre di pulire l'elemento riscaldante con alcol medicale comune in modo che nulla interferisca con la radiazione di calore.

Fai attenzione! Il termostato deve essere posizionato a una distanza di 1,5-1,8 m dalla superficie del pavimento. Non dovrebbe rientrare nel raggio di azione del dispositivo.

Il termostato non deve rientrare nel raggio di azione del riscaldatore

L'installazione del modello a parete è ancora più semplice: basta fissare un paio di staffe sul muro e appenderle semplicemente. L'unica cosa che deve essere controllata è la distanza dalla parete posteriore del dispositivo al muro. Per la ventilazione, è sufficiente fornire uno spazio dell'ordine di 2 a 5 cm, a seconda della potenza del dispositivo.

Durante l'installazione, viene prestata particolare attenzione al rispetto delle distanze dal dispositivo alla superficie di strutture e persone. Queste distanze sono normalizzate a seconda della potenza del dispositivo. Ad esempio, per un riscaldamento a soffitto di 0,8 kW, la distanza minima per una testa umana dovrebbe essere di circa 70 cm e per un potente 4 kilowatt - 2,5 metri.

Distanze minime raccomandate quando si installa un riscaldatore a soffitto

Riassumendo

Riscaldamento a infrarossi: un tipo promettente di riscaldamento. Attrae facilità di installazione e massima efficienza, perché riscalda esattamente l'area in cui c'è una persona. Forse in futuro questo particolare tipo di riscaldamento diventerà dominante, almeno in condizioni climatiche miti.

Un breve video mostra il principio di funzionamento del riscaldamento a infrarossi di una casa di campagna.