O princípio de operação de um aquecedor infravermelho é baseado na transmissão de radiação eletromagnética de uma fonte para objetos ao redor. Uma vez em uma superfície capaz de absorver a radiação infravermelha, transformando-a em energia térmica, esse dispositivo produz aquecimento do ar na sala através de processos de convecção de troca de calor de objetos aquecidos. Dadas as especificidades da radiação, apenas 10% da energia dos aquecedores infravermelhos é gasta no aumento da temperatura do ar, e todo o resto continua aquecendo os objetos na frente do dispositivo. Para quem quer entender melhor as características técnicas dos aquecedores infravermelhos, preparamos este material.
Conteúdo:
- Dispositivo de aquecimento infravermelho
- Projetos estruturais de aquecedores infravermelhos
- Comprimento de onda e dependência, temperatura do elemento de aquecimento
- A dependência da temperatura no modelo de potência
- Tipos de elementos de aquecimento e suas características
- Vantagens e desvantagens dos aquecedores de infravermelho
Dispositivo de aquecimento infravermelho
Os aquecedores infravermelhos têm não apenas vários projetos (falaremos sobre isso mais adiante), mas também vários princípios operacionais, cada um deles baseado na radiação infravermelha. Considere as características técnicas de cada um desses aquecedores de infravermelho.
Aquecedor infravermelho com painel de aquecimento
- 1. LED indicador de atividade;
- 2. O elemento que gera raios infravermelhos;
- 3. Corpo do produto;
- 4. Isolador térmico de cerâmica;
- 5. Uma placa de acoplamento;
- 6. A placa irradiando calor.
Este tipo de dispositivo produz aquecimento da maneira clássica - convecção térmica. Isso acontece com a ajuda da radiação térmica secundária, que é produzida pelo aquecimento com ondas IR, um de seus elementos estruturais - o painel frontal. Isso não é muito eficaz, mas elimina o problema de fontes muito próximas de radiação infravermelha aberta e seus efeitos no corpo humano.
Aquecedor infravermelho com refletor, sem painel de aquecimento
- 1. Caixa do aquecedor;
- 2. Grade de proteção;
- 3. regulador de potência;
- 4. O elemento que gera raios infravermelhos;
- 5. Refletor do aquecedor.
O aparelho aquece por radiação infravermelha direcional. Refletor - refletor, feito de metal, geralmente de alumínio. Sua superfície é cuidadosamente polida. Projetado para a formação e intensificação do fluxo de radiação IR e localização da zona de aquecimento.
Além dos componentes listados, existem vários outros nós incluídos na maioria dos aquecedores padrão. Este é um termostato, que pode ser eletrônico ou mecânico. O dispositivo foi projetado para controlar a temperatura definida. Os fabricantes podem configurar um sensor sensível à temperatura para fazer leituras de vários objetos, eles podem ser a própria fonte de radiação, seu corpo ou um objeto externo.
Aquecedor infravermelho a gás
- 1. Refletor;
- 2. regulador de potência;
- 3. queimador de gás;
- 4. Uma biela através da qual o gás é fornecido;
- 5. A base do aquecedor.
Uma característica desses aquecedores de infravermelho é que eles são completamente autônomos. Durante a combustão de gás, um elemento radiante é aquecido sobre o qual existe um refletor. As ondas IR são refletidas no refletor e enviadas para o espaço para onde o refletor é direcionado. Esse tipo de aquecedor infravermelho queima oxigênio.
Projetos estruturais de aquecedores infravermelhos
De acordo com o princípio de colocação na sala ou fora dela (método de instalação), os aquecedores infravermelhos são divididos em piso, parede e teto.
Aquecedores infravermelhos de piso
Piso - geralmente são portáteis, a maioria dos modelos tem um design puramente funcional, são equipados com uma alça de transporte e um compartimento especial para o cabo.Tais dispositivos são usados exclusivamente como fontes de calor auxiliares.
IMPORTANTE! Ao escolher um modelo portátil, você deve prestar atenção se o compartimento superaquecendo o cabo não está superaquecendo. A fiação de proteção pode derreter.
Os modelos pesados com peso significativo são adicionalmente equipados com rodas para facilitar o transporte. Os modelos de piso mais potentes são padrão com um sistema de proteção contra capotagem. Mas o termostato e o controle remoto são apenas para produtos premium.
Variedades de aquecedores infravermelhos de piso.
Aquecedores infravermelhos de parede
Aquecedores infravermelhos de parede, cujas características de desempenho podem ser comparadas com radiadores de aquecimento de água centralizados, são instalados nos mesmos locais. Estes dispositivos são aparelhos de aquecimento completos. Uma grande área de energia e radiação implica peso significativo, mas esse indicador não é tão importante para dispositivos de uso estacionário.
Ao escolher esses dispositivos, você deve prestar atenção à presença de uma variedade de sistemas de controle e segurança:
- Termostato programável, no qual você pode definir não apenas o modo de temperatura, mas também o aquecedor no tempo;
- Sistema de proteção contra superaquecimento do radiador.
Os fabricantes prestam atenção especial à aparência desses aquecedores. A superfície do painel pode ser decorada com desenhos estilizados, bem como pinturas originais bastante decentes aplicadas por aerografia. Alguns modelos são acabados com pedra natural ou sal tibetano. Porém, essas decorações, além de aumentarem significativamente o custo de um dispositivo de aquecimento, reduzem sua eficácia e a tinta pode produzir fumaça perigosa quando aquecida.
Aquecedor infravermelho montado na parede.
Aquecedores infravermelhos de teto
Os aquecedores de teto têm uma aparência unitária e funcional, difícil de encaixar em um interior elegante. Eles são usados principalmente em instalações comerciais e de escritório, em áreas abertas de cafés de rua. Dadas as especificidades de uso, muitos fabricantes estão desenvolvendo modelos com fixadores especiais compatíveis com os fixadores e os padrões de teto Armstrong. Na vida cotidiana, eles são usados em cabanas, garagens ou oficinas. Uma área de uso muito promissora é o aquecimento de estufas no início da primavera e no final do outono, o que pode prolongar significativamente o período de maturação e colheita.
Variedades de aquecedores infravermelhos de teto.
Comprimento de onda e dependência, temperatura do elemento de aquecimento
Do curso da física, sabe-se que a radiação infravermelha está na faixa de 0,75-1000 μm.
Os fabricantes de aquecedores infravermelhos dividiram essa faixa em três setores. Isso ocorre porque a temperatura operacional do elemento de aquecimento depende do comprimento de onda.
1. A uma temperatura do elemento de aquecimento de 100 a 600 0Com - o emissor opera na faixa de comprimento de onda longo de 5,6 - 100 μm. Tais dispositivos são considerados de baixa temperatura. Eles são destinados a instalações residenciais, nas quais a altura do teto é limitada a 3 M. Como regra, a potência e a temperatura desses modelos são limitadas a 120 ºС.
2. Quando a temperatura do elemento de aquecimento é de 600 - 1000 0Com - o intervalo médio de ondas de 1,5-5,6 mícrons. Dispositivos com esses indicadores de desempenho são usados em salas com pé-direito alto de 3 a 6 m. Geralmente, são casas particulares de construções antigas ou prédios públicos.
3. Temperatura de aquecimento superior a 1000 ºС - os aquecedores usam uma faixa de ondas infravermelhas de 0,75-1,5 mícrons. Eles são usados para aquecimento de salas com tetos de 6-8 m: armazéns, hangares, oficinas de montagem ou para aquecimento na rua.
A dependência da temperatura no modelo de potência
Potência 100-400 W. Os dispositivos dessa potência incluem dispositivos de aquecimento do chamado “calor suave”, cuja temperatura máxima chega a 60º. O aquecedor pode ser usado em condições úmidas até 100%. Além disso, recomenda-se que aquecedores desse tipo sejam usados em instituições de ensino pré-escolar, para que as crianças não se machuquem.
Potência 400-600 W, a temperatura é de 60 a 100 ºС. Projetado, na maior parte, para instalação em escritórios. Alguns aquecedores têm suportes de teto Armstrong. Caixas de metal com várias proteções de IP55 a IP21.
Potência 600-1000 W a uma temperatura de 101-280 ºС. Aquecedores infravermelhos, cujas características técnicas são limitadas por essa temperatura, são produzidos por muitas empresas. Os dispositivos são projetados para criar cortinas quentes sobre janelas ou portas.
Potência acima de 1000 W temperatura da superfície superior a 300 ºС. Destina-se principalmente a uso externo no aquecimento de terraços, conservatórios e varandas ao ar livre.
Tipos de elementos de aquecimento e suas características
Elemento de aquecimento em cerâmica
O painel de cerâmica aquece graças a um fio de metal de alta resistência. Devido ao efeito da indução magnética, o fio não apenas informa o painel cerâmico da temperatura, mas também o momento para a emissão de ondas infravermelhas. Devido aos recursos de design, o tipo de geração de banho de ondas infravermelhas só pode ser usado em modelos de parede e teto.
Emissor de cerâmica.
Elemento de aquecimento de halogênio
As ondas IR são induzidas por uma lâmpada de halogênio. Os dispositivos têm dimensões compactas e alta potência aquecem rapidamente a sala, podem ser usados na rua. Os modelos mais comuns dos fabricantes: Neoclima, Ballu, Clima geral.
Uma desvantagem significativa desses dispositivos é que, durante a operação, eles brilham bastante.
Emissor infravermelho de halogênio.
Elemento de aquecimento tubular baseado em lâmpadas de quartzo e carbono
A radiação infravermelha é gerada em um espectro invisível ao olho humano. Os fabricantes mais populares: Electrolux, Frico, Adax, Hintek, Timberk, Simbo. Eles têm um consumo de energia relativamente baixo. Devido ao seu tamanho compacto, várias hastes podem ser montadas em um painel gerador, o que aumenta significativamente sua eficiência. Entre as desvantagens, destaca-se o alto custo dos produtos baseados em elementos de carbono.
Emissor tubular.
Emissor de infravermelho baseado em queimador de gás
Este dispositivo possui um duplo princípio de operação. O gás em chamas aquece o elemento radiante em torno do qual o refletor está localizado. As ondas infravermelhas refletidas a partir dele formam uma cúpula ou campo térmico, dependendo do modelo e da direção de reflexão do refletor.
Dispositivos desse tipo são completamente autônomos e podem ser usados em caminhadas e em cabanas onde não há eletricidade. Mesmo modelos compactos são muito eficazes; eles podem ser usados com segurança em caso de desligamento de emergência do suprimento de calor no inverno. Os dispositivos da marca estão equipados com vários sistemas de segurança que desligam o suprimento de gás se o fogo se apagar ou se a quantidade de monóxido de carbono na sala exceder a norma. Além disso, para a conveniência da operação, eles são equipados com uma ignição piezo embutida.
Aquecedor infravermelho a gás.
Vantagens e desvantagens dos aquecedores de infravermelho
+ Vantagens:
- Alta eficiência energética.
- Aquecimento rápido e suave de todos os objetos na área de efeito.
- Ao contrário dos dispositivos de convecção, ele não levanta poeira.
- A capacidade de ajustar a zona de aquecimento.
- Não seque o ar e não queime oxigênio. Isso é verdade apenas para geradores elétricos de infravermelho. É melhor não usar geradores de gás autônomos em uma pequena sala.
- Muitos modelos "se especializam" em salas de aquecimento com tetos altos.
– Desvantagens:
- Todos os dispositivos desse tipo são completamente autônomos, mesmo em um apartamento ainda é difícil uni-los em uma única rede. É necessário digitar comandos para cada aquecedor separadamente.
- Alguns modelos racham ao aquecer e resfriar - isso se deve ao fato de que metais com diferentes graus de expansão ao aquecer e resfriar (aço + alumínio) são usados para fabricar o dispositivo.
