Чтобы понять, что такое обогреватели ИК и как они работают, достаточно обратить внимание на солнце. Наше светило способно нагревать предметы независимо от температуры воздуха. Невидимое излучение позволяет чувствовать солнечное тепло даже в морозные дни. Инфракрасные отопительные приборы согревают нас таким же способом, в этом они похожи на солнце.
История открытия тепловых лучей
Инфракрасное излучение первым обнаружил астроном Уильям Гершель в начале XIX века. Он заметил, что температура света, разложенного на спектр, повышается от фиолетового до красного. Самую горячую зону учёный нашёл за пределами видимого спектра. Это излучение было названо инфракрасным (за пределами красного) или тепловым. Некоторые факты об этом виде излучения:
- Считается, что 80% излучаемой солнцем энергии приходится на эту часть спектра.
- Тепловое излучение делят, в свою очередь, на короткое, среднее и длинное.
- Мы все излучаем инфракрасную энергию. Свойство человеческого организма производить лучистое тепло ладонями даже использовалось целителями прошлого.
Открытие инфракрасного света нашло множество применений в жизни человека: приборы ночного видения, дистанционные измерители температуры, гиперспектральная фотография, системы наведения в военном деле, устройства коммуникации, метеорология. И конечно же, используется в современных инфракрасных отопительных приборах.
Сам по себе обогрев лучистым теплом — самая древняя система отопления, известная человеку. От костров, которые жгли пещерные люди до печей на твёрдом топливе — такова эволюция инфракрасных нагревательных устройств на протяжении тысячелетий. В прошлом веке об обогреве излучением стали забывать. Не потому, что появились технологии генерации более качественного тепла. А лишь по причине того, что нагрев воздуха с помощью центрального отопления несравненно дешевле прямого сжигания топлива в печах.
Последние 20 лет можно наблюдать возрождение интереса к лучистому отоплению. Прогресс не стоял на месте — на смену традиционным печам пришли современные инфракрасные обогреватели.
Инфракрасное и конвекционное отопление
Наибольшее распространение в современных жилищах получили системы конвекционного нагрева. Независимо от типа первичного источника тепла (будь то газовый или твердотопливный котёл, ТЭН, тепловой насос) они используют для теплопередачи разницу в плотности тёплого и холодного воздуха. Воздух, нагретый отопителем, как более лёгкий, поднимается наверх, позволяя холодному заполнить освободившийся объём. Последний нагревается снова и цикл повторяется непрерывно. Благодаря контакту с тёплым воздухом, повышается температура всех предметов в помещении. Для такого способа отопления характерна большая разница (до 10 °C) температур у пола и под потолком.
Инфракрасные обогреватели, в отличие от конвекторов, нагревают стены, полы, предметы и людей в помещении. А уже тёплые твёрдые тела передают аккумулированное тепло воздуху. Благодаря этой принципиальной разнице в теплопередаче инфракрасное отопление обладает рядом преимуществ перед конвекционным:
Тепловой комфорт. Разница температур между полом и потолком при лучевом нагреве весьма несущественна и обычно составляет около 1 °C. Поскольку окружающие предметы и поверхности теплее воздуха или, по крайней мере, сопоставимы с ним по температуре, люди, находящиеся в помещении, не чувствуют эффекта «холодных ног». Такой высокий уровень создаваемого теплового комфорта практически недостижим для конвекционных систем отопления.- Быстрый нагрев. В отличие от конвекторов, которым требуется время, чтобы нагреть помещение, тепловые лучи позволяют добиться мгновенного эффекта — нет никакой необходимости ожидать пока воздух достигнет комфортной температуры. Скорость нагрева излучением во многом зависит от мощности и позиционирования отопителей, но в любом случае значительно выше, чем способом конвекции.
- Гигиеничность. Поскольку лучистый обогрев обходится без конвекционных потоков- в воздухе не присутствуют взвеси пыли и пыльцы. Это очень важное свойство делает инфракрасное отопление безальтернативным для людей, страдающих астмой и аллергией. Кроме того, благодаря непосредственному нагреву, стены и полы в помещениях всегда остаются сухими, а это исключает появление плесени.
- Эффективность. Затраты на работу инфракрасных отопителей обычно ниже в сравнении с сопоставимыми по типу конвекторами. Прежде всего за счёт возможности организации локального обогрева, высокому качеству теплового комфорта и меньшими теплопотерями вместе с уходящим из помещения воздухом.
Типы ИК-обогревателей
По типу энергоносителя ультракрасные обогреватели можно разделить на электрические и газовые. Последние используются в основном за пределами помещений. Они очень удобны для открытых пространств, таких как патио, террасы и балконы. Существуют также модели для интерьеров, но газовые приборы нуждаются в дымоходах и их установка ограничена пожарными нормами, поэтому они не так популярны в качестве отопительных приборов для помещений, как электрические.
По типу излучения обогреватели делят на «светлые» и «тёмные». Первые генерируют в основном коротковолновое излучение и характерны тем, что дают и видимый свет. Кроме того, они нагреваются до высоких температур. Коротковолновые приборы хорошо зарекомендовали себя на открытом воздухе, в промышленных зданиях с высокими потолками. Благодаря своей простоте и дешевизне они часто используются в жилых помещениях как дополнительный источник тепла.
Длинноволновые обогреватели, соответственно, не дают никакого света и являются низкотемпературными. Современные «тёмные» инфракрасные приборы нагреваются до 100 °C. Длинноволновые И. К. панели сейчас набирают популярность в интерьерах. Их присутствие легко скрыть в помещении. Панель может быть элементом подвесного потолка — благодаря небольшой толщине она имеет хороший потенциал для малозаметного настенного монтажа, её несложно замаскировать под зеркало, картину или фреску. На рынке присутствуют модели, которые сами по себе могут служить выразительным декоративным элементом. Существуют также системы для инфракрасного обогрева полов.
Приборы нагрева длинноволновым излучением считаются самыми полезными для человека и животных. Коротковолновые обогреватели зарекомендовали себя как отопители высокой интенсивности. Качества средневолновых, соответственно, можно обозначить как промежуточные. Независимо от типа и конструкции любой инфракрасный обогреватель — это «мини-солнце» на службе у человека.
