Применение тепловых ламп для обогрева помещений

Кварцевый обогреватель

Под определение «кварцевый обогреватель» попадает много обогревательных приборов, в том числе и тепловые пушки со встроенными блоками из минеральных элементов, сохраняющих тепло. Но это все проделки маркетологов, пытающихся эксплуатировать популярность классических кварцевых обогревательных приборов, представляющих собой монолитную плиту со встроенным вовнутрь нагревательным элементом.

Строение

В обогревательном приборе нагревательный элемент герметично закрывается в плите из чистого кварца или смеси с белой глиной (керамокварцевый прибор). Для этого сырье прессуется, а затем спекается в печи при высокой температуре. В результате получается прочный, но хрупкий слой, выполняющий сразу несколько функций:

  • предотвращает попадание кислорода к нагревательному элементу — нет процесса окисления при нагревании;
  • накапливает тепло, как камни в деревенской бане;
  • пропускает инфракрасное излучение.

Задняя стенка корпуса закрывается отражающим ИК лучи экраном — подавляющее большинство производителей предлагают его купить отдельно, не включая в комплектацию. Между ним и панелью в некоторых моделях можно встретить профилированный теплообменник. Ряд производителей помещают прибор в металлический корпус. В целом конструкция простая, при этом неразборная.

Минус такого строения — отсутствие терморегулятора. Технологи сознательно его не ставят — негде монтировать. В корпусе он будет реагировать на тепло оболочки, а при выносе на достаточное расстояние от плиты нужен комплект из датчика температуры и терморегулятора, которые нужно монтировать на постоянной основе. А это, лишение кварцевой батареи мобильности.

Принцип работы

При работе кварцевого обогревателя используется два принципа передачи тепла: конвекторный и волновой. В первом случае прибор работает так же, как и обычная батарея центрального отопления: нагревает около себя воздух, который поднимается вверх, уступая место более холодным воздушным массам. По второму методу инфракрасные лучи, преодолев кварцевую оболочку, нагревают пол, стены, мебель, т.е. все материальное, встречающееся на пути лучей.

Алгоритм работы прибора следующий:

  • после включения нагревательный элемент быстро раскаляется докрасна и начинает испускать инфракрасные лучи;
  • проходя через кварцевую оболочку, волны отдают часть энергии ей, от чего панель греется;
  • все предметы вокруг начинают медленно нагреваться;
  • через 20-30 мин. температура корпуса поднимается до +95oС (в некоторых моделях чуть выше +85оС), после чего обогрев запускается по конвекционному методу: холодные воздушные потоки вытесняют теплый воздух. И так по кругу;
  • разогретая панель практически не забирает энергию у волнового излучения — начинает работать на полную мощность и ИК обогрев;
  • поверхность в зоне досягаемости инфракрасных лучей медленно прогревается;
  • нагретые предметы сами становятся источниками тепла, обогревая, в свою очередь, воздух около себя;
  • после отключения панели она долгое время остывает, сохраняя комфортную температуру в помещении.

Технические характеристики

Большая часть кварцевых панелей имеют следующие характеристики:

  • номинальная мощность — 0,4-0,8 кВт;
  • максимальная мощность – 3,0 кВт;
  • вес — 12-14 кг;
  • линейные размеры — 60х35х2,5 см;
  • скорость остывания — 2oС в минуту;
  • средний КПД прибора (не путать с красивой цифрой КПД использования электроэнергии, находящийся в пределах 98-99%) — 87-94% (сюда входят потери электроэнергии от сопротивления проводки внутри квартиры и обогрев потолка);
  • температура корпуса — около +95oС;
  • время прогрева панели до оптимальной отметки — 20-30 мин.

Разновидности

Среднестатистический показатель для расчёта мощности – 1 кВт на 10м2. В этот показатель нужно вносить поправки на недостаточную теплоизоляцию (холодный пол, продуваемость окон и т. д.). Если же t окружающей среды около +10С, на 10м2 будет достаточно 600 Вт.

Красная зеркальная инфракрасная лампа

Лампы бывают:

  • Зеркальными (похожи на обычные). Пример: ИКЗ-500 Вт
  • Красными зеркальными. Пример: ИКЗК-125 Вт.
  • Синими зеркальными. ИКЗС-125 Вт.
  • В форме трубки диаметром 10мм. Длина 30 см. Пример: НИК-1000 Вт.

Не трогайте работающую лампу – получите сильный ожог! Поверхность, на которой крепится лампа, должна выдерживать 80 градусов. Лампы не нужно располагать слишком близко к поверхностям, чтобы они не перегревались.

Изготовление инфракрасного обогревателя своими руками

Ниже мы коротко расскажем, как сделать простой инфракрасный обогреватель своими руками из подручных материалов, которые практически всегда присутствуют в хозяйстве. Для человека, как говорится, с руками, это не составит труда. Для выполнения работ понадобятся следующие материалы и комплектующие изделия: алюминиевая или медная фольга, два одинаковых по размерам прямоугольника из стекла, обыкновенная свеча, любой герметик, эпоксидный быстротвердеющий клей, мощный электрический провод питания с вилкой, салфетка, ватные палочки и мультиметр.

Ниже приведена пошаговая инструкция для самостоятельного изготовления небольшого ИК-обогревателя.

  1. Очищаем стекла от грязи салфеткой и наносим на одну сторону каждого слой копоти, при помощи свечи. Необходимо следить, чтобы копоть ложилась ровно без просветов. Ватной палочкой очищаем края стекол от сажи на 5 мм по контуру.
  2. С помощью мультиметра необходимо измерить сопротивление слоя сажи на каждом из стекол. Оно должно составлять примерно 48 Ом. Если этот показатель меньше, уберите часть сажи ватной палочкой, а если больше наложите еще слой копоти свечой.
  3. Соберите конструкцию. Для этого кусочки фольги, которые станут электродами, уложите на слой сажи одного стекло, нанесите эпоксидку на поверхность стекла, а сверху накройте конструкцию другим стеклом слоем сажи вниз.
  4. После высыхания клея следует обмазать торцы конструкции герметиком. Обогреватель уже готов к работе. Сопротивление токопроводящего слоя будет составлять 24 Ома, что при подключении к сети в 220 В обеспечит мощность в 2 кВт.
  5. Изготовленную конструкцию следует разместить на деревянном бруске с металлическими пластинами, к которым необходимо подключить шнур питания с вилкой. Лепестки фольги должны быть плотно прижаты к металлическим пластинам.

Важно! На картинках представлен экспериментальный обогреватель небольшой мощности. Для изготовления более мощного инфракрасного обогревателя следует использовать стекла другого размера, примерно 50×50 см

На этом изготовление инфракрасного обогревателя своими руками закончено. Конечно, можно подложить под всю конструкцию дополнительный лист фольги для большей теплоотдачи, но это на ваше усмотрение. Даже без нее, такой прибор способен обогреть небольшое помещение!

Преимущества использования

Их можно использовать на небольших пространствах – балконах, киосках, зимних садах, санузлах, цыплятниках и т. д. Небольшая мощность лампы не будет чрезмерной нагрузкой для бюджета.

При этом:

  • У ИК — ламп высокий КПД, ведь тепло достигает объектов практически без потерь.
  • Прогрев происходит довольно быстро.
  • Есть возможность локального обогрева.
  • Обогреватель не мешается, не занимает много места в период хранения, не портит интерьер.
  • Вес «обогревателя» всего 160 грамм!
  • Не сжигается кислород.
  • Нет шума.
  • Не поднимается пыль, потому что нет вихревых потоков.
  • Установка обогревателя сводится к тому, чтобы вкрутить его в патрон – не сложнее, чем поменять лампочку!

Достоинства и недостатки

Давайте посмотрим, чем хороши и плохи инфракрасные лампы. Начнем с положительных черт:

Среди всех видов обогрева помещений инфракрасное является самым безопасным и экологичным.

  • Полная бесшумность работы – в отличие от тепловых пушек, ИК-излучение распространяется без помощи вентиляторов и со скоростью света;
  • Максимальный КПД – как у практически всех электрических отопительных приборов, он приближается к 100% (но не достигает этого показателя в силу определенных законов физики);
  • Простейшая установка – достаточно вкрутить инфракрасную лампу в патрон и щелкнуть выключателем;
  • Возможность точечного обогрева – это актуально для животных, содержащихся в небольших клетках и загонах;
  • Предельная компактность – традиционная инфракрасная лампа мощностью 500 Вт занимает места не больше чем обычная лампочка накаливания;
  • Экологическая чистота – ИК-лампы не сжигают кислород и не выделяют в воздух каких-либо газов.

Есть и некоторые минусы:

  • Высокая температура колб – можно получить серьезные ожоги;
  • Дискомфорт при длительном нахождении в зоне действия ламп – здесь чаще всего сказывается несоблюдение норм эксплуатации;
  • Высокое потребление электроэнергии – это характерно для любых электрических отопительных приборов.

Минусы не самые страшные, ими можно пренебречь, если соблюдать правила эксплуатации.

Несмотря на недостатки, инфракрасные лампы продолжают оставаться востребованным отопительным оборудованием – в них нуждаются сельхозработники, разводчики домашней птицы и скота, также они находят свое применение в обогреве открытых площадок.

Достоинства и недостатки лампы

Инфракрасные лампы для домашнего использования применяются в инфракрасной терапии. Это физиотерапевтическая специализация, которая использует биологические эффекты, производимые ИИ в тканях, в терапевтических целях. Основной эффект — приятное ощущение потепления, которое с точки зрения потоотделения, вазодилатации и небольшого увеличения частоты сердечных сокращений представляет собой не что иное, как серию компенсаторных механизмов, активируемых средним человеком во время ходьбы в устойчивом темпе. Идеальная ситуация для всех тех, кто ведет сидячий образ жизни или кто не может проявлять физическую активность.


Достоинства метода

К достоинствам инфракрасной лампы можно отнести:

  1. Эффективное использование для отопления жилых и общественных зданий благодаря тепловому эффекту в виде галогенных устройств.
  2. Выработка тепла, поглощаемого тканями. Часть этого тепла рассеивается в окружающей среде, а другая часть передается в глубокие ткани.
  3. Повышение температуры в зоне обработки, вызывающее вторичный эффект в виде увеличения тканевого метаболизма, капиллярной вазодилатации артериол и мышечного расслабления.
  4. Терапевтический эффект, обусловленный повышением температуры в облученных тканях, которые проявляются в расслаблении мышц.
  5. Обезболивающий эффект, обусловленный удалением галогенных веществ из патологических тканей.
  6. Увеличение кровотока, который следует за вазодилатацией, направляет в ткани повышенное количество питательных веществ, кислорода, белых клеток и антител, помогающих удалять катаболиты из тканей. Эти биологические модификации улучшают тропизм тканей, помогают восстановлению поврежденной ткани и ускоряют разрешение хронических воспалений.
  7. Лечебный эффект.

Вам это будет интересно Потолок из светодиодной ленты для осветительного короба

Важно! В случае применения любого лекарства, перед использованием ИК-лучей для лечения необходимо посоветоваться со своим врачом, поскольку при этом имеются потенциальные побочные эффекты — при большой дозе облучения ИК-лучами, они могут вызвать повреждение кожи и повреждение незащищенных глаз

Преимущества и недостатки

Плюсы ИК-элемента:

легковесность изделия (до 200 гр.);

простота монтажных работ, которые не влияют на дизайн жилых помещений;

высокий показатель энергоэффективности;

возможность эксплуатации в помещениях с максимальной влажностью;

высокая скорость разогрева твердых предметов;

бесшумная эксплуатация;

риск возникновения пожара сводится к минимуму;

возможность точечного обогрева/ направления электромагнитных волн в заданном направлении.

Минусы использования ИК-элемента:

высокая стоимость;

нецелесообразность применения ламп в качестве основного источника обогрева.

Чтобы минимизировать риск ожогов, необходимо соблюдать определенную дистанцию от источника электромагнитных волн (1-1,5 м).

Достоинства и недостатки ламп

Обогрев террариума

Плюсы

  • простота и удобство эксплуатации: достаточно вкрутить светильник в обычный патрон;
  • быстрый нагрев;
  • бесшумность;
  • безопасность и экологичность;
  • возможность точечного обогрева нужного предмета (например, замки машины зимой);
  • удобство для сезонного обогрева (например, балкона);
  • небольшие размеры.

Минусы

  • необходимость периодической замены ламп в ИК-обогревателе;
  • высокая цена электричества (в сравнении с газом и твердым топливом);
  • опасность повреждения стеклом при нарушении целостности стеклянной колбы;
  • хрупкость стеклянной колбы: для защиты используются металлические решетки.
  • сильный нагрев колбы во время работы.

Характеристики систем инфракрасного обогрева

Конструкция системы инфракрасного обогрева

Система инфракрасного обогрева способна нагревать близлежащие предметы, например, мебель, пол, которые, нагревшись, отдают тепло в окружающее пространство. Аналогичный принцип обогрева можно сравнить с воздействием солнечных лучей на окружающую среду.

Конструкция системы инфракрасного обогрева:

  • Источник излучения (излучатель). Получает от ТЭНа рабочую температуру, позволяющую излучать тепло. Излучатель производится в виде керамической или стальной пластинки.
  • Нагревательное устройство (ТЭН). Передает источнику инфракрасного излучения рабочую температуру, в результате чего происходит отток энергии. Относится к бюджетным вариантам обогрева, так как основная мощность затрачивается только лишь на обогрев предметов в помещении. Выпускаются ТЭНы в форме продолговатой трубки со специальным наполнителем или сетки.
  • Клеммы для подсоединения электричества.
  • Корпус прибора. Для производства оболочки обогревателя применяются различные материалы, устойчивые к механическим повреждениям. Корпус способен защищать ТЭН и излучатель от ударов и деформации.

Преимущества и недостатки инфракрасного обогрева

Преимущества инфракрасного обогрева:

Равномерное распределение тепла по всему помещению. Всем известно, что стандартные обогреватели способны нагревать только воздух, который, нагревшись, поднимается вверх. Инфракрасные приборы, в отличие от классических обогревателей, нагревают ближайшие предметы, в результате чего тепло распространяется равномерно по всей площади помещения.

  • Инфракрасные системы обогрева обладают повышенной эффективностью в обогреве помещения по сравнению с обогревателями другого типа действия. Так, системы конвекционного типа, например, обычные батареи, электронагреватели, нагревают воздух, который распределяется по помещению. При этом комната прогревается неравномерно. Инфракрасные обогреватели нагревают не воздух, а непосредственно предметы, находящиеся в помещении, благодаря чему тепло распределяется равномерно и целенаправленно.
  • Безопасность. Инфракрасные обогреватели в ходе их работы не способны вызвать возгорание предметов.
  • Простота монтажа. Установка систем инфракрасного обогрева – несложная задача, которая под силу каждому.
  • Простота ухода. В ходе эксплуатации прибора достаточно только своевременно протирать пыль с поверхности корпуса.
  • В ходе работы системы инфракрасного обогрева не делают воздух сухим.
  • Экономичность. Так, в частном доме на один квадратный метр достаточно 50-100 Вт для обогрева. Следовательно, для помещения площадью 10-11 кв. м подойдёт обогреватель мощностью в 600-800 Вт, а для помещения 15-20 кв. м – 1000-1300 Вт. А это свидетельствует об экономичности данного метода отопления.
  • Работает бесшумно.
  • Может встраиваться в систему «умный дом». Место монтажа системы инфракрасного обогрева не ограничено. Она может монтироваться на пол, стены или потолок.

Недостатки систем инфракрасного обогрева:

  • Так как принцип действия инфракрасного обогревателя основан на обогреве ближайших предметов (по типу солнечного излучения), то, если установить его непосредственно над рабочим местом, он может вызвать солнечный удар.
  • У людей, не привыкших к такому варианту обогрева, могут возникать неприятные ощущения, головные боли.
  • Если обогревать инфракрасным прибором помещения большой площади, то затраты на электроэнергию будут такими же, как и при использовании обычных обогревателей.
  • Приборы имеют довольно высокую стоимость.

Виды систем для инфракрасного обогрева

Сегодня имеется два самых популярных вида систем для инфракрасного обогрева:

  1. Газовая система.
  2. Электрическая система:
  • пленочные устройства;
  • керамические обогреватели;
  • карбоновые обогреватели.

По типу преобразователя различают:

  • Преобразователи пленочного типа. Обогреватель такого вида монтируется на опорную поверхность. Он имеет локальный ограниченный спектр действия и небольшую мощность.
  • Преобразователи панельного типа. По своей структуре напоминает обычный радиатор отопления. Устанавливается на жесткую устойчивую основу.
  • Преобразователи панельного типа. Имеют широкий спектр действия, так как монтируются на цилиндрическую основу.

Мощность инфракрасных обогревателей

Определив сначала суммарную мощность для обогрева помещения в целом, затем можно выбрать мощность и количество обогревателей, необходимых для равномерного распределения тепла в помещении. Для того, чтобы вычислить какая мощность обогревателей нужна для вашего помещения, проводится расчет плотности мощности (количество мощности, приходящейся на квадратный метр обогреваемой площади), которое измеряется в Вт/м2. В таблице представлены примерные значения плотности мощности для достижения нужной температуры в помещениях с разной теплоизоляцией.

Тип помещенияПлотность мощности, Вт/м2 для достижения температуры
13°С16°С19°С
С хорошей теплоизоляцией6080100
С плохой теплоизоляцией90120150
Неутепленное200230260
Полуоткрытое230280330

Температура, указанная в таблице, может показаться недостаточной, но следует помнить, что при инфракрасном обогреве температура окружающего воздуха ощущается на 3-4° C выше, чем есть в действительности.

Технические характеристики

Кроме длины волны, мощности, способа размещения, одной из технических характеристик этих приборов является тип нагревательного элемента. Согласно этому, выделяют следующие типы устройств:

  1. Керамические — нагревают панели за счёт металлической нити, которая имеет высокое сопротивление. Бывают исключительно настенными и потолочными.
  2. Галогеновые быстро нагревают жилое пространство. Недостаток — ярко светятся.
  3. Трубчатые (кварцевые, карбоновые лампы) имеют компактные размеры, равномерно распределяют тепло по всему жилому пространству.
  4. На основе газовой горелки — могут применять в походах, на дачах, во время отключения электричества. Отличаются мобильностью.

Технические характеристики, в зависимости от места расположения:

  1. Напольные: максимальная мощность 400 Вт, способны прогреть поверхность до 60 °C, длина волн до 10 мкм, вес колеблется от 820 г до 7,8 кг.
  2. Настенные: мощность в пределах 300—800 Вт, нагревают поверхности до 85 °C, длина волн до 10 мкм, вес составляет в среднем 2,25—18 кг.
  3. Потолочные: мощность от 600 до 6000 Вт, осуществляют работу на средних и длинных волнах, максимальный вес прибора — 35 кг.

Достоинства и недостатки ламп

Обогрев террариума

Плюсы

  • простота и удобство эксплуатации: достаточно вкрутить светильник в обычный патрон;
  • быстрый нагрев;
  • бесшумность;
  • безопасность и экологичность;
  • возможность точечного обогрева нужного предмета (например, замки машины зимой);
  • удобство для сезонного обогрева (например, балкона);
  • небольшие размеры.

Минусы

  • необходимость периодической замены ламп в ИК-обогревателе;
  • высокая цена электричества (в сравнении с газом и твердым топливом);
  • опасность повреждения стеклом при нарушении целостности стеклянной колбы;
  • хрупкость стеклянной колбы: для защиты используются металлические решетки.
  • сильный нагрев колбы во время работы.

Принцип действия инфракрасной лампы

ИК-лампы прогревают помещение куда эффективнее и не расходуют энергию попусту.

Используемый инфракрасными лампами принцип работы изобрела сама природа. Все мы хорошо знакомы с самым мощным источником ИК-излучения – с Солнцем. Его лучи достигают поверхности планеты и расположенных на ней искусственных построек, прогревая их. В результате они начинают отдавать тепло в воздух. То есть, Солнце нагревает не сам воздух, который вообще является неплохим теплоизолятором, а элементы ландшафта и созданные человечеством постройки.

Аналогичным образом работают инфракрасные лампы, обогревающие помещение. Они являются источником ИК-излучения, воздействующего на людей, животных и окружающие вещи. Мгновенно и практически без потерь достигая каких-либо предметов, ИК-лучи поглощаются ими и превращаются в тепловую энергию. Именно поэтому, подставив руку под ИК-лампу, мы почувствуем внутри себя разливающееся тепло.

Аналогичным образом работает любой ламповый инфракрасный обогреватель:

  • На его излучатель подается напряжение;
  • Начинает разогреваться спираль;
  • Возникающее ИК-излучение отправляется в помещение.

Чем ярче светится лампа, тем более коротковолновое излучение оно дает, и тем дальше оно распространяется, позволяя отапливать большую площадь. Длинноволновые лампы не такие яркие, тепло от них более мягкое и щадящее.

Инфракрасное излучение от ламп не оказывает никакого губительного воздействия на живые организмы, в том числе и на человека – естественно, при разумном использовании. Поэтому за свое здоровье можно не опасаться. Более того, некоторые виды ИК-лампочек активно применяются в физиотерапевтических целях для лечения различных заболеваний, о чем мы еще поговорим в рамках нашего обзора.

Плюсы и минусы красных нагревательных ламп

Отопительные приборы с инфракрасными лампами довольно востребованы среди потребителей, особенно, если нет возможности, времени или желания сооружать что-то более масштабное и постоянное. Поэтому такие нагревательные лампы очень часто покупают владельцы дач и загородных домов.

Рассмотрим основные достоинства данного вида отопительных приборов:

  • тепловые лампы для обогрева не сжигают кислород в процессе работы и не испаряют влагу из воздуха в отличие от других портативных приспособлений;
  • в процессе работы инфракрасных обогревателей не возникает конвективных потоков воздуха, что обеспечивает жильцам комфортный микроклимат;
  • использование потолочных ламп для отопления типа ПЛЭН позволяет существенно сэкономить полезную площадь помещения и обеспечить достаточную эффективность;
  • нагревательные приборы не создают никаких шумов и абсолютно нетоксичны;
  • установка такого оборудования выгодна с финансовой точки зрения и позволяет эффективно обогреть определенный участок помещения;
  • нет дополнительных расходов на закупку топливных материалов, так что затраты на отопление сокращаются примерно на 60 %;
  • срок службы инфракрасных обогревателей пленочного типа составляет порядка 30 лет и даже больше;
  • так как работа лампы для обогрева помещений не связана со сжиганием топливных материалов, они не выделяют никаких продуктов сгорания, следовательно, дополнительная вентиляция в помещении не понадобится;
  • обогреватели с инфракрасными лампами не боятся перепадов напряжения в сети или сбоев в подаче электроэнергии, они все равно остаются работоспособными;
  • во избежание поломок вследствие перегрузок или перегрева (корпус прибора не нагревается более 38 ℃), обогреватели обычно оборудуют защитным механизмом;
  • такие лампы не вызывают пожаров, а возможность получения ударов током исключена;
  • использование оборудования из данной группы очень удобно тем, что их можно оставить включенными даже, если никого нет в доме, при этом в помещении будет поддерживаться необходимый микроклимат и можно не бояться возникновения пожаров или аварий;
  • мощности инфракрасных ламп вполне хватает, чтобы качественно обогреть даже довольно большие по площади помещения, обеспечив оптимальные условия для жизни. Единственное, следует подобрать необходимое количество ламп, исходя из размеров помещения.

Примечательно, что согласно медицинским исследованиям, инфракрасное излучение оказывает на человека общеукрепляющее воздействие, так что наличие в квартире подобных приборов в некоторой степени способствует оздоровлению организма.

Как и любой другой электрический прибор, ик лампа для обогрева создает электромагнитное поле, однако оно настолько незначительно, что не стоит внимания. А вот удобство установки такого оборудования можно смело записать в плюсы.

В продаже доступны модели инфракрасных обогревателей, которые могут работать автономно и легко программируются. Например, если вы хотите, чтобы лампа инфракрасного света обогревала помещение до определенной температуры, и только пока вы в нем находитесь, достаточно установить соответствующую программу, и оборудование отключится в заданное время. Кроме того, такие приборы способны запоминать введенные параметры, так что выставлять их заново не придется.

Конструктивные особенности корпусных ИК нагревателей

Конструкция ИК обогревателей достаточно проста и представляет собой окрашенный порошковой краской стальной корпус, в котором установлен нагревательный элемент (керамический, карбоновый (кварцевый), галогенный, трубчатый (микатермический)).

Керамический нагреватель представляет собой резистивный проводник, заключенный в керамическую пластину, в составе которой содержатся карбид кремния, дисилицид молибдена или хромит лантана. Проводник же может быть изготовлен из нихрома (максимальная температура нагрева составляет около 1000 0С) или фехраля (с температурой нагрева 800 0С). Средний срок службы таких устройств составляет 4 года.

Рисунок 4 – Керамический нагревательный элемент для ИК обогревателей

В карбоновом нагревательном элементе спиралевидная карбоновая (углеродная) нить, которая может разогреваться до 3000 0С, размещена в вакуумной кварцевой трубке (это необходимо для того, чтобы защитить карбон при нагреве от окисления). При качественном изготовлении такие нагреватели имеют неограниченный срок службы.

Рисунок 5 – Карбоновый инфракрасный обогреватель

В литературе часто можно встретить термин «кварцевые» инфракрасные нагреватели, хотя по сути это и есть карбоновые элементы, с той лишь разницей, что в кварцевой трубке, в которой создан вакуум, расположена вольфрамовая (а не углеродная) нить. Температура ее нагрева может составлять 2000 0С.

Рисунок 6 – Кварцевый ИК обогреватель

Галогенные нагреватели конструктивно схожи с керамическими: вольфрамовую нить помещают в керамическую трубку, но в отличие от последних, в нее накачивают инертный газ, в результате чего вольфрам при нагреве оседает на нить, а не стенки трубки. Благодаря этому такие инфракрасные обогреватели быстрее обеспечивают помещения теплом.

Рисунок 7 – Галогенный ИК обогреватель

Трубчатый (микатермический) элемент, встроенный в анодированный алюминиевый профиль (пластину), считается низкотемпературным, т.к. его максимальная температура нагрева не превышает 300 0С. Как правило, в одном устройстве используется несколько таких пластин. Срок эксплуатации лампы с трубчатыми элементами может составлять 7 лет.

Рисунок 8 – Микатермический инфракрасный обогреватель

Для обеспечения направленного потока тепла в корпусе инфракрасного обогревателя размещается отражатель (рефлектор), изготавливаемый обычно из алюминия.

Кроме того большинство моделей оснащено термостатом (обеспечивающим автоматическое включение-выключение при охлаждении-перегреве). Напольные устройства часто имеют датчик отключения при опрокидывании.

Расчет мощности

Чтобы купить прибор оптимальной мощности, производится расчёт теплового режима квартиры. Для этого используется следующая формула: КТ = (ОП x РТ x ПК) / 860. Расшифровка формулы:

  • КТ — количество тепла.
  • ОП — объем помещения. Если помещений несколько, то сначала отдельно рассчитывается объем каждого, а затем результаты суммируются.
  • РТ — разница температур. Допустим, на улице –5 °C, а хочется получить в помещении +15 °C — чтобы найти РТ, нужно от +15 °C отнять –5 °C. Получим: 15 – (–5) = 20.
  • ПК — поправочный коэффициент, размер которого меняется в зависимости от типа стен. Если стены деревянные, то он будет равен 4, если используется стандартная кирпичная кладка в один слой — 3, в два слоя — 2, бетонные теплосберегающие плиты — 1, улучшенные теплосберегающие системы — 0,5.
  • 860 — специальный поправочный коэффициент, на который делят результат, чтобы единицы измерения перевести в киловатты.

Внимание! Эта формула приблизительная. Для более точного подсчёта рекомендуется обратиться за помощью к квалифицированному специалисту

Минусы

  • Основным минусом является то, что достаточно большое количество оборудования не специализировано для помещений промышленного назначения, но если хорошо поискать, можно найти специализированные рециркуляторы для сараев и курятников.
  • Их потребление электроэнергии начинается с 15 Ват, для начала этого достаточно, чтобы выводить птиц, далее мощность зависит от размера помещения, которое дезинфицируется. Также нужно учесть достаточно не малую стоимость, оборудование должно давать наибольший эффект, тратить минимальное количество электроэнергии, быть доступным, иметь минимальные затраты.

Ламповые обогреватели инфракрасного излучения (лампы, светильники, прожекторы)

Этот вид устройств использует в качестве источника излучения галогенные лампы. В ее колбе, заполненной смесью азота и аргона, размещена вольфрамовая нить.

Уникальность таких обогревателей заключается в том, что они одновременно излучают тепло и свет.

Такие лампы выпускаются двух типов:

инфракрасными зеркальными (ИКЗ), внешне очень схожими с обычными галогенными, используемыми для освещения; они могут использоваться для обеспечения теплом небольших помещений (балконов, киосков, санузлов), но при использовании нескольких штук, ими можно освещать и обогревать мастерские, коридоры и фойе офисов и жилых зданий;

Рисунок 11 – Лампа ИКЗ

инфракрасными зеркальными красными (ИКЗК), колба которых изготавливается из стекла темно-красного цвета, в результате чего они излучают больше тепла, чем света, поэтому наибольшее применение находят для обогрева объектов животноводства, птицеводства.

Рисунок 12 – Лампа ИКЗК

Мощность таких ламп составляет 150-250 Ватт, а устанавливаются они в обычный патрон E27.

Главным их недостатком является небольшой (около года) срок службы.

Другой разновидностью ламповых ИК обогревателей являются светильники. Конструктивно они представляют собой обычную корпусную модель, в которую дополнительно встроена лампа.

Рисунок 13 – Инфракрасный светильник

Используются такие устройства в основном для освещения и обогрева уличных объектов: террас, беседок, открытых кафе и т.д.

Существуют также и ИК прожекторы, используемые в основном для обогрева уличных объектов, а также помещений для животноводства и теплиц. По принципу работы они аналогичны лампам ИКЗК и ИКЗ, но имеют большие габаритные размеры

Рисунок 14 – ИК прожектор

Как разместить лампы отопления?

Для правильного расположения обогревателя следует учитывать его производительность, диапазон рассеивания лучей и рекомендаций производителя.

Минимальное расстояние от лампы нагревателя до растений должно составлять не менее 1 метра.

Высокое расположение обогревателя не позволяет сильно нагреть почву, но при этом делает возможным обогрев большой площади.

Расстояние между нагревателями в теплице выдерживают не более 50 см, если используется обогреватель-панель. Между инфракрасными лампами расстояние возможно большее. На теплицу длиной в 6 метров хватает 3 нагревателей. Размещать обогревательные приборы удобнее всего в шахматном порядке для исключения формирования недоступных зон без тепла.

Выбор и применение

Излучение инфракрасных приборов со стеклянной колбой наиболее близко к солнечному спектру, только в нем отсутствует ультрафиолетовая составляющая.

Выбор того тили иного типа излучателя зависит от:

  1. Назначения обогреваемого помещения (спальная или детские комнаты, гараж, теплица) и выполняемой функции (простой обогрев, выращивание молодняка домашних животных и птицы, возделывание тепличных культур).
  2. Цели использования – временный обогрев локального участка или постоянное поддержание температуры на заданном уровне.
  3. Объекта обогрева – люди, животные растения, техника.

https://youtube.com/watch?v=JoQR8GKHl8I

Основные характеристики

  • Длина волн, которые излучает ИЛ. Выделяют четыре вида: ближние (длиной 0,7-1,3 мкм), средние (1,3-6 мм), дальние (6-40 мкм) и сверхдальние (40-1000 мкм). Короткие волны более яркие, радиус распространения больше. Чем короче волна, тем большую площадь может обогревать ИЛ. Например, дальние и сверхдальние волны подходят для квартир, а ближние – для цехов и складов.
  • Работает от напряжения сети 220 В.
  • Мощность в зависимости от назначения составляет 50-500 Вт.
  • Срок службы (до 6000 часов).
  • Тип цоколя (е27 встречается часто), вид колбы, цвет, наличие рефлектора.
  • Материал, из которого изготовлен патрон. Существует пластиковые и керамические патроны. Керамический предпочтительнее, так точно выдерживает нагрев до 80⁰С. Именно до такой температуры разогревается лампа при работе.

Что такое инфракрасный обогрев?

ИК-лампы испускают тепловые лучи. Предметы, которые находятся в пределах действия таких приборов, поглощают эти волны, а затем передают полученное тепло окружающему воздуху. Природа инфракрасных лучей сравнима с характеристиками обычного видимого света, постольку они точно так же подчиняются законам оптики.

Хотя ИК-волны и обладают прозрачностью, коэффициентами преломления и отражения, как и видимые световые волны, конкретные их свойства обладают несколько иными характеристиками. Например, такое излучение с трудом преодолевает слой воды всего в несколько сантиметров толщиной, но его легко пропускают кремниевые пластины.

Алюминий отражает ИК-лучи гораздо лучше, чем волны видимого света, коэффициент отражения может достигать 98%. Воздухом такое излучение практически не поглощается, это и обеспечивает высокий уровень КПД у обогревателей этого типа. Но вот водяные пары, озон, углекислый газ и прочие “наполнители” могут заметно испортить дело.


Инфракрасные волны проходят через воздушное пространство практически без потерь тепловой энергии, которая поглощается окружающими объектами и распространяется снизу вверх

В отличие от конвекционного нагрева, ИК-волны греют не воздух вокруг прибора, а поверхности объектов, на которые они направлены. Воздух греется уже от этих предметов. Понимание этого принципа поможет правильно использовать инфракрасные нагревательные приборы.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий