Инфракрасный обогреватель устроен достаточно просто. Его конструкция включает две основные детали — излучатель и рефлектор (отражатель), служащий для направленной передачи энергии.
Отражатель обычно выполняется из жаростойкого металла. В корпусе обогревателя, кроме излучателя и рефлектора, находятся выключатель, регулятор температуры и таймер. Внешне излучатель защищен металлической решеткой или сеткой, которая предохраняет прибор от попадания внутрь посторонних предметов, а людей — от ожогов.
Практически все современные модели ИК tehnoterm.com.ua обогревателей, даже самые недорогие, снабжены датчиками перегрева и опрокидывания, отключают прибор при неосторожном обращении с ним. Если обогреватель случайно опрокинули, уронили на него одежду и т.д., он немедленно отключается, что очень удобно и безопасно. Некоторые разновидности обогревателей оборудуются пультом дистанционного управления, таймером включения и выключения, а также другими дополнительными устройствами.
Принцип действия и свойства ИК обогревателя
Принцип действия ИК обогревателя довольно прост и основан на его способности излучать тепловую энергию в инфракрасном диапазоне. ИК излучение, также как радиоволны и свет, является разновидностью обычных электромагнитных волн. Инфракрасное излучение присутствует повсеместно. По ощущениям, чисто субъективно, мы воспринимаем его как тепло. С помощью электромагнитного излучения мы смотрим телевизор, разговариваем по мобильному телефону, слушаем радио.
Инфракрасное излучение находится в волновом диапазоне 0,74 мкм (конец видимого красного излучения) — 100 мкм (микроволны). И в отличие от ультрафиолетовых, СВЧ или рентгеновских лучей, инфракрасные абсолютно безопасны для организма человека, поскольку находятся в диапазоне излучения тела самого человека (от 6 мкм до 20 мкм). А это означает, что любое внешнее излучение, имеет такую же длину волн, воспринимается нашим организмом как свое собственное и тело его интенсивно поглощает. При этом улучшается микроциркуляция крови, повышается метаболизм, и человек чувствует улучшение самочувствия.
Особенности инфракрасных обогревателей
Тепловая энергия ИК прибора передается направленно, быстро и на достаточно большие расстояния, поэтому с его помощью проводится локальный обогрев рабочих мест на улице (в помещении), что существенно экономит общие расходы на обогрев. Кроме того, инфракрасное излучение в воздухе почти не рассеивается и не поглощается, однако интенсивно поглощается людьми и предметами, которые, нагреваясь, отдают тепло во внешнюю среду. Благодаря чему ИК обогреватели — это обогреватели прямого нагрева.
Виды приборов в зависимости от типа излучателя
В качестве излучателя могут быть использованы:
- проволочная спираль — закрытый (в кварцевой трубке) или открытый обогреватель;
- трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) — герметичный ИК обогреватель;
- отопительная фольга — пленочный инфракрасный обогреватель.
Рассмотрим более подробно качестве ИК обогревателей в зависимости от типа излучателя.
Проволочная спираль
Открытая спираль в современных устройствах почти не используется. Она пожароопасна, к тому же ее полный разогрев («красного») приводит к окислению («выжигания» кислорода, что при длительном использовании в закрытых помещениях вызывает кислородную недостаточность.
Закрытая спираль. Основным элементом всех современных карбоновых ИК приборов является кварцевая трубка. По сути это та же спираль, только спрятана для недопущения контакта с корпусом устройства в электроизоляционную керамическую массу. Недостатком кварцевого элемента является то, что в процессе работы температура образной трубки достигает 700? С и в непосредственной близости от обогревателя происходит сжигание микрочастиц пыли. Поэтому воздух в помещении начинает заполняться продуктами ее сгорания. Обогреватели закрытого вида пожаро — и электробезопасности. Срок их эксплуатации в 1,5-2,5 раза больше, чем в открытых нагревателей. Но они достаточно массивны, поэтому долго нагреваются и медленно остывают.
Трубчатый электрический нагреватель
В настоящее время наибольшую популярность приобрели инфракрасные обогреватели с трубчатыми электронагревателями (Тэнами). Нихромовая спираль Тэнов расположена в стальной трубке, которая выполняет роль корпуса. Между трубкой и спиралью находится слой диэлектрического порошка.
В процессе изготовления Тэны осаждают в вальцовых машинах, через слой диэлектрика спрессовывается, а диаметр трубки значительно уменьшается. Получается монолитная конструкция, которой можно придавать любую форму. В мощных аппаратах Тэны монтируют на единой платформе, предварительно объединив их в блоки.
Грамматические обогреватели с Тэнами лишены многих недостатков агрегатов со спиралью, они занимают меньше места и могут оборудоваться элементами вращения («веерный» обогрев). Их излучатели (Тэны) имеют более низкую (чем проводные) рабочую температуру, а потому более безопасны и экономичны.
Отопительная фольга
Пленочные инфракрасные обогреватели на основе греющей фольги в основном используются для дополнительного напольного обогрева и потолочного монтажа систем отопления. На фольгу наносится спецпокрытие, что обеспечивает максимальные показатели забора тепла от нагретой поверхности фольги и эффективное (КПД более 95%) дальнейшее излучение во внешнее пространство.
Область применения прибора в зависимости от длины волны
- Коротковолновые приборы с частотой? = 0,74-2,5 мкм (применяются на производстве, улице и др).
- Средневолновые приборы с частотой? = 2,5-5,6 мкм (универсальные).
- Длинноволновые приборы с частотой? = 5,6-100 мкм (используются для офиса, квартиры, дома и тому подобное).