El principi de funcionament d’un escalfador d’infrarojos es basa en la transmissió de radiació electromagnètica d’una font a objectes circumdants. Un cop a una superfície capaç d’absorbir la radiació IR, convertint-la en energia tèrmica, un dispositiu produeix escalfament d’aire a l’habitació mitjançant processos de convecció d’intercanvi de calor d’objectes escalfats. Tenint en compte les característiques específiques de la radiació, només es destina el 10% de l’energia dels escalfadors d’infrarojos a augmentar la temperatura de l’aire, tota la resta escalfa els objectes que hi ha al davant de l’aparell. Per a aquells que vulguin entendre millor les característiques tècniques dels escalfadors d’infrarojos, hem preparat aquest material.
Contingut:
- Dispositiu de calefacció per infrarojos
- Dissenys estructurals de calefactors IR
- Longitud d’ona i dependència d’aquest, temperatura de l’element calefactor
- Dependència de la temperatura del model de potència
- Tipus d’elements de calefacció i les seves característiques
- Avantatges i desavantatges dels escalfadors IR
Dispositiu de calefacció per infrarojos
Els escalfadors d’infrarojos no només tenen diversos dissenys (en parlarem més endavant), sinó també diversos principis de funcionament, cadascun dels quals es basa en radiació infraroja. Considereu les característiques tècniques de cadascun d’aquests escalfadors d’IR.
Escalfador IR amb panell de calefacció
- 1. Indicador d'activitat del LED;
- 2. L’element que genera rajos infrarojos;
- 3. Cos del producte;
- 4. Aïllant de ceràmica interna de ceràmica;
- 5. Una placa d'acoblament;
- 6. La placa que irradia calor.
Aquest tipus d'aparells produeixen calefacció a la manera clàssica: convecció tèrmica. Això succeeix amb l’ajuda de la radiació tèrmica secundària, que produeix escalfant amb ones IR un dels seus elements estructurals: el panell frontal. Això no és massa efectiu, però elimina el problema de fonts massa properes de radiació infraroja oberta i el seu efecte sobre el cos humà.
Escalfador IR amb reflector, sense panell de calefacció
- 1. Allotjament calefactor;
- 2. Reixa de protecció;
- 3. Regulador de potència;
- 4. L’element que genera rajos infrarojos;
- 5. Reflector calefactor.
L’aparell s’escalfa per radiació infraroja direccional. Reflector: reflector fabricat en metall, sovint alumini. La seva superfície està polida acuradament. Dissenyat per a la formació i la intensificació del flux de radiació IR i localització de la zona de calefacció.
A més dels components enumerats, hi ha diversos nodes més inclosos a la majoria de calefactors estàndard. Es tracta d’un termòstat, que pot ser electrònic o mecànic. El dispositiu està dissenyat per controlar la temperatura establerta. Els fabricants poden configurar un sensor sensible a la temperatura per prendre lectures de diversos objectes, pot ser la pròpia font de radiació, el seu cos o un objecte extern.
Escalfador de gas IR
- 1. reflector;
- 2. Regulador de potència;
- 3. Cremador de gas;
- 4. Una barra de connexió mitjançant la qual es subministra gas;
- 5. La base del calefactor.
Una característica d’aquests escalfadors d’IR és que són completament autònoms. Durant la combustió de gas, s’escalfa un element radiador sobre el qual hi ha un reflector. Les ones IR es reflecteixen des del reflector i s’envien a l’espai on es dirigeix el reflector. Aquest tipus de escalfadors d’infrarojos creuen oxigen.
Dissenys estructurals de calefactors IR
Segons el principi de col·locació a l’habitació o fora d’ella (mètode d’instal·lació), els calefactors d’infrarojos es divideixen en sòl, paret i sostre.
Calefactors IR del pis
Terra - normalment són portàtils, la majoria de models tenen un disseny purament funcional, estan equipats amb un mànec portador i un compartiment especial per al cordó.Aquests dispositius s'utilitzen exclusivament com a fonts auxiliars de calor.
IMPORTANT! En triar un model portàtil, heu de parar atenció a si el compartiment que sobreescalfa el cable no es sobreescalfa. El cablejat de protecció es pot fondre.
Els models resistents amb un pes significatiu estan equipats, a més, amb rodes per facilitar el transport. Els models més sòlids del sòl tenen un sistema de protecció contra enrotllament. Però el termòstat i el comandament a distància només són per a productes premium.
Varietats de calefactors IR.
Escalfadors IR integrats a la paret
Els escalfadors d’infrarojos muntats a la paret, les característiques del seu rendiment es poden comparar amb els radiadors de calefacció centralitzats d’aigua, s’instal·len als mateixos llocs. Aquests aparells són aparells de calefacció complets. Una gran potència i radiació implica un pes important, però aquest indicador no és tan important per als dispositius d’ús estacionari.
Quan escolliu aquests dispositius, heu de prestar atenció a la presència de diversos sistemes de control i seguretat:
- Termostat programable on es pot configurar no només el mode de temperatura, sinó també l'escalfador a temps;
- Sistema de protecció contra sobreescalfament del radiador.
Els fabricants presten una atenció especial a l’aparició d’aquests escalfadors. La superfície del plafó es pot decorar amb dibuixos estilitzats, així com pintures originals força decents aplicades per aerografia. Alguns models estan acabats amb pedra natural o sal tibetana. Però aquestes decoracions, a més d’augmentar significativament el cost d’un aparell de calefacció, redueixen la seva efectivitat i la pintura, quan s’escalfa, pot emetre fums nocius.
Escalfador IR muntat a la paret.
Els escalfadors IR del sostre
Els calefactors de sostre tenen un aspecte funcional i unitari de difícil adaptació en un interior elegant. S’utilitzen principalment en locals comercials i d’oficines, en zones obertes de cafès al carrer. Tenint en compte les característiques d’ús, molts fabricants desenvolupen models amb fixacions especials compatibles amb les fixacions i els estàndards d’Armstrong. A la vida quotidiana s’utilitzen en cases rurals, garatges o tallers. Una zona d’ús molt prometedora és la calefacció d’hivernacles a principis de primavera i finals de tardor, cosa que pot allargar significativament el període de maduració i collita.
Varietats de calefactors IR de sostre.
Longitud d’ona i dependència d’aquest, temperatura de l’element calefactor
Des de la física es coneix que la radiació infraroja es troba entre 0,75-1000 μm.
Els fabricants d’escalfadors d’infrarojos van dividir aquesta gamma en tres sectors. Això es deu al fet que la temperatura de funcionament de l’element de calefacció depèn de la longitud d’ona.
1. A una temperatura de l’element de calefacció de 100 a 600 0Amb - l'emissor funciona en el rang de longitud d'ona llarga de 5,6 - 100 μm. Aquests dispositius es consideren de baixa temperatura. Estan destinats a locals residencials, en els quals l'alçada del sostre es limita a 3 m. Per regla general, la potència i la temperatura d'aquests models estan limitades a 120 º º.
2. Quan la temperatura de l’element de calefacció és de 600 - 1000 0Amb - el rang d'ona mitjà d’1,5-5,6 micres. Els aparells amb indicadors de rendiment s'utilitzen en habitacions amb sostres alts de 3 a 6 m, que solen ser cases privades d'edificació antiga o edificis públics.
3. Temperatura de calefacció més de 1000 º º - els escalfadors utilitzen un radi d’ones d’infrarojos d’interior de 0,75-1,5 micres. S’utilitzen per escalfar habitacions amb sostres de 6-8 m: magatzems, hangars, botigues de muntatge o per escalfar al carrer.
Dependència de la temperatura del model de potència
Potència 100-400 W. Els dispositius de tal potència inclouen dispositius de calefacció de l'anomenada "calor suau", la temperatura màxima dels quals arriba als 60º. El calefactor es pot utilitzar en condicions humides fins al 100%. A més, es recomana que els escalfadors d’aquest tipus s’utilitzin a les institucions d’educació infantil, perquè els nens no es facin mal.
Potència 400-600 W, la temperatura és de 60 a 100 ºС. Dissenyat, en gran part, per a la seva instal·lació en oficines. Alguns calefactors tenen sostres de sostre Armstrong. Carcasses metàl·liques amb protecció diversa de IP55 a IP21.
Potència 600-1000 W a una temperatura de 101-280 ºС. Moltes empreses produeixen escalfadors d’infrarojos, les característiques tècniques limitades per aquesta temperatura. Els dispositius estan dissenyats per crear cortines càlides sobre les finestres o les portes.
Potència superior a 1000 W temperatura superficial superior a 300 ºС. Principalment destinada a usos externs per escalfar terrasses exteriors, conservatoris, balcons.
Tipus d’elements de calefacció i les seves característiques
Element de calefacció de ceràmica
El panell ceràmic s’escalfa gràcies a un fil metàl·lic d’alta resistència. A causa de l'efecte de la inducció magnètica, el fil no només informa el plafó ceràmic de la temperatura, sinó també l'impuls per a l'emissió d'ones infraroges. Degut a les característiques de disseny, el tipus de generació d’ones d’infrarojos només es pot utilitzar en models de paret i sostre.
Emissor de ceràmica.
Element de calefacció halògena
Les ones IR són induïdes per una làmpada halògena. Els dispositius tenen unes dimensions compactes i una gran potència escalfa ràpidament l’habitació, es pot utilitzar al carrer. Els models més habituals dels fabricants: Neoclima, Ballu, General Climate.
Un inconvenient important d’aquests dispositius és que durant el funcionament brillen força.
Emissor d’infrarojos halògens.
Element de calefacció tubular basat en làmpades de quars i carboni
La radiació IR es genera en un espectre invisible per a l’ull humà. Els fabricants més populars: Electrolux, Frico, Adax, Hintek, Timberk, Simbo. Tenen un consum d’energia relativament baix. A causa de la seva mida compacta, es poden muntar diverses varetes en un panell generador, fet que augmenta significativament la seva eficiència. Entre els inconvenients, cal destacar l’elevat cost dels productes basats en elements de carboni.
Emissor tubular.
Emissor IR basat en cremador de gas
Aquest dispositiu té un doble principi de funcionament. El gas, cremant, escalfa l’element radiant al voltant del qual es troba el reflector. Les ones infrarrojos que es reflecteixen formen una cúpula o un camp tèrmic segons el model i la direcció de reflexió del reflector.
Els dispositius d’aquest tipus són completament autònoms dels quals es poden utilitzar en senderisme i en cases rurals on no hi ha electricitat. Fins i tot els models compactes són molt eficaços, es poden utilitzar de forma segura en cas d’aturada d’emergència del subministrament de calor a l’hivern. Els dispositius de la marca estan equipats amb diversos sistemes de seguretat que apagaran el subministrament de gas si el foc s’apaga o si la quantitat de monòxid de carboni a l’habitació supera la norma. A més, per a la comoditat del seu funcionament, estan equipats amb una ignició piezo incorporada.
Escalfador per infrarojos de gas.
Avantatges i desavantatges dels escalfadors IR
+ Avantatges:
- Alta eficiència energètica.
- Escalfament ràpid i suau de tots els objectes a la zona d’efectes.
- A diferència dels dispositius de convecció, no augmenta pols.
- La possibilitat d’ajustar la zona de calefacció.
- No assecar l’aire i no cremeu oxigen. Això és vàlid només per als generadors d'IR elèctrics. És millor abstenir-se d’utilitzar generadors de gas autònoms en una habitació petita.
- Molts models s’especialitzen en habitacions calefactores amb sostres alts.
– Inconvenients:
- Tots els dispositius d’aquest tipus són completament autònoms, fins i tot en un mateix apartament encara és difícil unir-los en una sola xarxa. Heu d'escriure comandes per a cada escalfador per separat.
- Alguns models s’esquerden quan s’escalfa i es refreda, això es deu al fet que els metalls amb diferents graus d’expansió durant la calefacció i la refrigeració (acer + alumini) s’utilitzen per fabricar l’aparell.
