Il principio di funzionamento di un riscaldatore a infrarossi si basa sulla trasmissione della radiazione elettromagnetica da una sorgente agli oggetti circostanti. Una volta su una superficie in grado di assorbire la radiazione IR, trasformandola in energia termica, un tale dispositivo produce riscaldamento dell'aria nella stanza attraverso processi di convezione di scambio termico da oggetti riscaldati. Dati i dettagli delle radiazioni, solo il 10% dell'energia dei riscaldatori a infrarossi viene speso per aumentare la temperatura dell'aria, tutto il resto continua a riscaldare gli oggetti davanti al dispositivo. Per coloro che vogliono comprendere più a fondo le caratteristiche tecniche dei riscaldatori a infrarossi, abbiamo preparato questo materiale.
contenuto:
- Dispositivo di riscaldamento a infrarossi
- Progetti strutturali di riscaldatori IR
- Lunghezza d'onda e dipendenza da esso, temperatura dell'elemento riscaldante
- La dipendenza della temperatura dal modello di potenza
- Tipi di elementi riscaldanti e loro caratteristiche
- Vantaggi e svantaggi dei riscaldatori IR
Dispositivo di riscaldamento a infrarossi
I riscaldatori a infrarossi non hanno solo diversi progetti (ne parleremo più avanti), ma anche diversi principi operativi, ognuno dei quali si basa sulla radiazione infrarossa. Considera le caratteristiche tecniche di ciascuno di questi riscaldatori IR.
Riscaldatore IR con pannello di riscaldamento
- 1. Indicatore LED di attività;
- 2. L'elemento che genera raggi infrarossi;
- 3. Corpo del prodotto;
- 4. Isolante termico interno in ceramica;
- 5. Una piastra di accoppiamento;
- 6. La piastra che irradia calore.
Questo tipo di dispositivo produce riscaldamento in modo classico: convezione termica. Ciò accade con l'aiuto della radiazione termica secondaria, che produce riscaldando con le onde IR uno dei suoi elementi strutturali: il pannello frontale. Questo non è troppo efficace, ma elimina il problema delle fonti troppo vicine di radiazione infrarossa aperta e del loro effetto sul corpo umano.
Riscaldatore IR con riflettore, senza pannello riscaldante
- 1. Alloggiamento del riscaldatore;
- 2. Griglia protettiva;
- 3. Regolatore di potenza;
- 4. L'elemento che genera i raggi infrarossi;
- 5. Riflettore del riscaldatore.
L'apparecchio si riscalda per radiazione infrarossa direzionale. Riflettore - riflettore, realizzato in metallo, molto spesso in alluminio. La sua superficie è accuratamente lucidata. Progettato per la formazione e l'intensificazione del flusso di radiazioni IR e la localizzazione della zona di riscaldamento.
Oltre ai componenti elencati, ci sono molti altri nodi inclusi nella maggior parte dei riscaldatori standard. Questo è un termostato, che può essere elettronico o meccanico. Il dispositivo è progettato per controllare la temperatura impostata. I produttori possono installare un sensore sensibile alla temperatura per ottenere letture da vari oggetti, possono essere la fonte di radiazione stessa, il suo corpo o un oggetto esterno.
Riscaldatore IR a gas
- 1. riflettore;
- 2. Regolatore di potenza;
- 3. Bruciatore a gas;
- 4. Una biella attraverso la quale viene fornito il gas;
- 5. La base del riscaldatore.
Una caratteristica di questi riscaldatori IR è che sono completamente autonomi. Durante la combustione del gas, viene riscaldato un elemento radiante sul quale è presente un riflettore. Le onde IR vengono riflesse dal riflettore e inviate allo spazio in cui è diretto il riflettore. Questo tipo di riscaldatori a infrarossi brucia ossigeno.
Progetti strutturali di riscaldatori IR
Secondo il principio di posizionamento nella stanza o all'esterno (metodo di installazione), i riscaldatori a infrarossi sono divisi in pavimento, parete e soffitto.
Riscaldatori a pavimento IR
Pavimento: di solito sono portatili, la maggior parte dei modelli ha un design puramente funzionale, sono dotati di una maniglia per il trasporto e di uno scomparto speciale per il cavo.Tali dispositivi sono utilizzati esclusivamente come fonti di calore ausiliarie.
! IMPORTANTE Quando si sceglie un modello portatile, è necessario prestare attenzione al surriscaldamento dello scomparto del cavo. Il cablaggio di protezione potrebbe fondere.
I modelli pesanti con peso significativo sono inoltre dotati di ruote per facilitare il trasporto. I modelli più potenti del pavimento sono dotati di serie di un sistema di protezione dal ribaltamento. Ma il termostato e il telecomando sono solo per prodotti premium.
Varietà di riscaldatori IR a pavimento.
Riscaldatori IR a parete
I riscaldatori a infrarossi a parete, le cui caratteristiche di prestazione possono essere confrontate con i radiatori di riscaldamento dell'acqua centralizzati, sono installati negli stessi luoghi. Questi dispositivi sono apparecchi di riscaldamento completi. Un'ampia area di potenza e radiazione implica un peso significativo, ma questo indicatore non è così importante per i dispositivi di uso stazionario.
Quando si scelgono tali dispositivi, è necessario prestare attenzione alla presenza di una varietà di sistemi di controllo e sicurezza:
- Cronotermostato, su cui è possibile impostare non solo la modalità di temperatura, ma anche il riscaldamento in tempo;
- Sistema di protezione da surriscaldamento del radiatore.
I produttori prestano particolare attenzione all'aspetto di tali riscaldatori. La superficie del pannello può essere decorata con disegni stilizzati, nonché dipinti originali abbastanza decenti applicati con l'aerografo. Alcuni modelli sono rifiniti con pietra naturale o sale tibetano. Ma tali decorazioni, oltre ad aumentare significativamente il costo di un dispositivo di riscaldamento, riducono la sua efficacia e la vernice, se riscaldata, può emettere fumi nocivi.
Riscaldatore IR a parete.
Riscaldatori IR a soffitto
I riscaldatori a soffitto hanno un aspetto unitario e funzionale che è difficile da inserire in un interno elegante. Sono utilizzati principalmente in locali commerciali e per uffici, in aree aperte di caffè all'aperto. Date le specifiche d'uso, molti produttori stanno sviluppando modelli con elementi di fissaggio speciali compatibili con elementi di fissaggio e standard a soffitto Armstrong. Nella vita di tutti i giorni vengono utilizzati in cottage, garage o officine. Un'area di utilizzo molto promettente è il riscaldamento delle serre all'inizio della primavera e del tardo autunno, che può prolungare significativamente il periodo di maturazione e raccolta.
Varietà di riscaldatori IR a soffitto.
Lunghezza d'onda e dipendenza da esso, temperatura dell'elemento riscaldante
Dal corso della fisica è noto che la radiazione infrarossa è nell'intervallo di 0,75-1000 μm.
I produttori di riscaldatori a infrarossi hanno suddiviso questa gamma in tre settori. Questo perché la temperatura operativa dell'elemento riscaldante dipende dalla lunghezza d'onda.
1. A una temperatura dell'elemento riscaldante da 100 a 600 0C - l'emettitore opera nell'intervallo di lunghezze d'onda lunghe di 5,6 - 100 μm. Tali dispositivi sono considerati a bassa temperatura. Sono destinati a locali residenziali, in cui l'altezza del soffitto è limitata a 3 m. Di norma, la potenza e la temperatura di tali modelli è limitata a 120 ºС.
2. Quando la temperatura dell'elemento riscaldante è compresa tra 600 e 1000 0C - la gamma d'onda media di 1,5-5,6 micron. I dispositivi con tali indicatori di prestazione sono utilizzati in locali con soffitti alti di 3-6 m, generalmente case private di vecchia costruzione o edifici pubblici.
3. Temperatura di riscaldamento superiore a 1000 ºС - i riscaldatori utilizzano una gamma di onde infrarosse a onde corte di 0,75-1,5 micron. Sono utilizzati per il riscaldamento di ambienti con soffitti di 6-8 m: magazzini, hangar, officine di assemblaggio o per il riscaldamento in strada.
La dipendenza della temperatura dal modello di potenza
Potenza 100-400 W.. I dispositivi di tale potenza comprendono i dispositivi di riscaldamento del cosiddetto "calore dolce", la cui temperatura massima raggiunge i 60º. Il riscaldatore può essere utilizzato in condizioni di umidità fino al 100%. Inoltre, si raccomanda l'uso di stufe di questo tipo negli istituti di istruzione prescolare, in modo che i bambini non possano farsi male.
Potenza 400-600 W., la temperatura va da 60 a 100 ºС. Progettato, per la maggior parte, per l'installazione negli uffici. Alcuni riscaldatori hanno supporti a soffitto Armstrong. Custodia in metallo con varie protezioni da IP55 a IP21.
Potenza 600-1000 W. ad una temperatura di 101-280 ºС. I riscaldatori a infrarossi, le cui caratteristiche tecniche sono limitate da questa temperatura, sono prodotti da molte aziende. I dispositivi sono progettati per creare tende calde sopra finestre o porte.
Potenza superiore a 1000 W. temperatura superficiale superiore a 300 ºС. Principalmente destinato all'uso esterno per il riscaldamento di terrazze all'aperto, giardini d'inverno, balconi.
Tipi di elementi riscaldanti e loro caratteristiche
Elemento riscaldante in ceramica
Il pannello ceramico si riscalda grazie a una filettatura metallica ad alta resistenza. A causa dell'effetto dell'induzione magnetica, il filo non solo informa il pannello ceramico della temperatura, ma anche il momento per l'emissione delle onde infrarosse. A causa delle caratteristiche del design, il tipo di bagno di generazione di onde a infrarossi può essere utilizzato solo nei modelli a parete e soffitto.
Emettitore di ceramica.
Elemento riscaldante alogeno
Le onde IR sono indotte da una lampada alogena. I dispositivi hanno dimensioni compatte e alta potenza riscaldano rapidamente l'ambiente, possono essere utilizzati per strada. I modelli più comuni di produttori: Neoclima, Ballu, General Climate.
Uno svantaggio significativo di questi dispositivi è che durante il funzionamento si illuminano abbastanza intensamente.
Emettitore alogeno a infrarossi.
Elemento riscaldante tubolare basato su lampade al quarzo e al carbonio
Le radiazioni IR vengono generate in uno spettro invisibile all'occhio umano. I produttori più popolari: Electrolux, Frico, Adax, Hintek, Timberk, Simbo. Hanno un consumo energetico relativamente basso. Grazie alle loro dimensioni compatte, è possibile montare più aste in un unico pannello di generazione, il che aumenta significativamente la sua efficienza. Tra gli svantaggi, va notato l'alto costo dei prodotti a base di elementi di carbonio.
Emettitore tubolare.
Emettitore IR basato su bruciatore a gas
Questo dispositivo ha un doppio principio di funzionamento. Il gas, che brucia, riscalda l'elemento radiante attorno al quale si trova il riflettore. Le onde infrarosse riflesse da esso formano una cupola o un campo termico a seconda del modello e della direzione di riflessione del riflettore.
Dispositivi di questo tipo sono completamente autonomi e possono essere utilizzati nelle escursioni e nei cottage dove non c'è elettricità. Anche i modelli compatti sono molto efficaci; possono essere utilizzati in sicurezza in caso di arresto di emergenza della fornitura di calore in inverno. I dispositivi di marca sono dotati di vari sistemi di sicurezza che disattivano la fornitura di gas se il fuoco si spegne o la quantità di monossido di carbonio nella stanza supera la norma. Inoltre, per comodità di funzionamento, sono dotati di un'accensione piezoelettrica integrata.
Riscaldatore a infrarossi a gas.
Vantaggi e svantaggi dei riscaldatori IR
+ vantaggi:
- Alta efficienza energetica.
- Riscaldamento rapido e morbido di tutti gli oggetti nell'area di effetto.
- A differenza dei dispositivi a convezione, non solleva la polvere.
- La possibilità di regolare la zona di riscaldamento.
- Non asciugare aria e non bruciare ossigeno. Questo vale solo per generatori IR elettrici. È meglio astenersi dall'utilizzare generatori di gas autonomi in una piccola stanza.
- Molti modelli "si specializzano" in stanze di riscaldamento con soffitti alti.
– svantaggi:
- Tutti i dispositivi di questo tipo sono completamente autonomi, anche in un appartamento è ancora difficile unirli in un'unica rete. È necessario digitare i comandi per ciascun riscaldatore separatamente.
- Alcuni modelli si rompono durante il riscaldamento e il raffreddamento - ciò è dovuto al fatto che per produrre il dispositivo vengono utilizzati metalli con diversi gradi di espansione durante il riscaldamento e il raffreddamento (acciaio + alluminio).