Principio di funzionamento di un riscaldatore a infrarossi

Il clima nel nostro Paese è piuttosto rigido e ciò comporta costi elevati per il mantenimento di condizioni di vita confortevoli. Pertanto, per noi è considerata di particolare rilevanza la questione dell'ottenimento di energia termica relativamente economica, che verrà utilizzata per riscaldare locali residenziali e industriali. Probabilmente non esiste metodo di riscaldamento che non venga utilizzato nel nostro paese e uno di questi è l'uso del riscaldamento a infrarossi. Dalla comparsa dei dispositivi di riscaldamento a infrarossi sul mercato delle apparecchiature climatiche, hanno gradualmente guadagnato una popolarità costante. Vengono acquistati anche per il riscaldamento di locali residenziali, nonché di officine industriali, magazzini, centri commerciali e direzionali.

È del tutto naturale che la progettazione e i principi di funzionamento di tali apparecchiature suscitino interesse da parte dei potenziali consumatori. Proviamo a capire questo problema.

Come funziona un riscaldatore a infrarossi?

A volte i dispositivi di questo tipo sono chiamati solari domestici. In effetti, tutti uscivano in una giornata gelida e soleggiata e probabilmente tutti sentivano i raggi trafiggere il corpo e diffondersi su di esso con un piacevole calore. E subito non fa più così freddo, anche se c'è neve ovunque.

Il sole dà calore a tutti, nessuno escluso.A causa dei suoi raggi, la neve si scioglie, gli alberi si riscaldano, ma solo l'aria non si riscalda, e quindi anche in una luminosa giornata di sole fuori farà freddo. Questo è esattamente il principio di funzionamento di un riscaldatore a infrarossi. L'apparecchio genera raggi invisibili alla vista, riscaldando sia la persona che gli oggetti che la circondano. L'aria circostante, a sua volta, riceve energia termica dalle cose riscaldate.

Progettazione del dispositivo

Sul mercato esistono molte altre apparecchiature progettate per il riscaldamento degli ambienti, dalle tradizionali pistole termiche ai radiatori ad olio e apparecchiature simili. Tutti i dispositivi di cui sopra generano calore secondo il seguente schema:

1. Riscaldamento del liquido di raffreddamento all'interno dei dispositivi. Il liquido di raffreddamento può essere acqua, aria riscaldata, olio e molti altri.
2. Il liquido di raffreddamento riscaldato trasferisce energia termica all'aria e solo dopo il calore raggiunge la persona.

Questo approccio non è efficace, ma è costoso. Anche in un corso di fisica a scuola è stato dimostrato che l'aria riscaldata è più leggera dell'aria raffreddata. Mentre si riscalda, si muove verso l'alto e si accumula sotto il soffitto. Grazie all'azione del riscaldatore a infrarossi, le differenze di temperatura tra il livello superiore e quello inferiore della stanza vengono ridotte. Questo risultato è garantito dal fatto che tutti gli oggetti nella stanza vengono riscaldati dalla radiazione infrarossa.

Questo approccio non solo crea un microclima favorevole nella stanza, ma riduce anche significativamente i costi di generazione del calore, poiché non vi è alcun riscaldamento diretto dell'aria nella stanza. Un altro. Quando si utilizzano i riscaldatori a infrarossi, non esiste il surriscaldamento dell'aria.A causa dell'uso dei mezzi tradizionali di riscaldamento degli ambienti, non è possibile stabilire un aumento della temperatura dell'aria, il che influisce negativamente sul corpo umano.

RIFERIMENTO. I principi alla base del funzionamento del riscaldatore IR sono che è consentito mantenere la temperatura a un livello inferiore al normale. E la stanza sarà abbastanza confortevole anche se è relativamente fresca.

Un altro vantaggio dei riscaldatori di questo tipo è la risposta immediata. Cioè, la generazione della radiazione infrarossa inizia immediatamente dopo l'accensione. Le apparecchiature di questa classe possono essere utilizzate per riscaldare ambienti di grandi dimensioni senza spendere tempo o energia aggiuntiva per riscaldare l'intera stanza.

I tradizionali riscaldatori d'aria non sono in grado di fornire un equilibrio termico ottimale in una stanza. I modelli a infrarossi non riscaldano l'aria nella stanza, il che significa che la differenza di temperatura tra il livello inferiore e quello superiore sarà ridotta al minimo. Ciò consente di lasciare le porte tra le stanze ben aperte e la perdita di calore sarà presto ripristinata.

Molti edifici, indipendentemente dalla loro destinazione, sono dotati di sistemi di ventilazione che raccolgono l'aria dal pavimento al soffitto. In questo caso, la soluzione ottimale sarebbe installare i riscaldatori IR sul soffitto. Quando li si utilizza, il problema della perdita di calore dal pavimento e da altre superfici scompare. Su questo principio si basano gli impianti di riscaldamento che permettono di riscaldare ambienti di grandi dimensioni e allo stesso tempo sono poco costosi.

Il riscaldamento a soffitto non è solo efficiente, ma anche economico. Come dimostra la pratica, ridurre la temperatura in una stanza di un grado può far risparmiare fino al 5% di energia.

L'apparecchiatura funziona istantaneamente e non è necessario attendere che si riscaldi alla temperatura richiesta. I dispositivi di riscaldamento IR sono dotati di termostati, controller e altre apparecchiature che consentono di aumentare l'efficienza operativa dei riscaldatori di questo tipo. Tutti gli apparecchi installati sono facili da controllare e ciò consente di fornire condizioni microclimatiche favorevoli in tempi brevi. Il principio di funzionamento chiave di un riscaldatore di questa classe è che riscalda l'intera stanza nel suo insieme e in modo uniforme. In questo caso, non ci saranno parti eccessivamente riscaldate o raffreddate. Cioè, il principio è lo stesso dei raggi del sole, cioè il calore inonderà uniformemente l'intera area della stanza. Resta solo da calcolare la potenza richiesta e selezionare l'attrezzatura necessaria.

Il calcolo della potenza implica tenere conto delle seguenti caratteristiche:

• volume della stanza, magazzino, officina;
• altezza dal pavimento al soffitto;
• il tipo di locale in cui verrà installata l'apparecchiatura;
• la quantità totale di energia consumata.

La tecnologia a infrarossi può essere utilizzata in qualsiasi tipo di locale:

• edilizia urbana;
• case private;
• uffici;
• laboratori di produzione;
• punti vendita e molti altri.

Sono stati sviluppati dispositivi che vengono installati nei giardini d'inverno e nelle serre. Con un'altezza del soffitto di 2,4 metri, vengono acquistate unità di maggiore potenza.

Il vantaggio principale dei sistemi di riscaldamento di questa classe è la facilità di installazione. Sono montati sul soffitto, per questo è possibile utilizzare gli accessori dei sistemi di illuminazione. Ma vengono spesso utilizzati altri metodi di installazione, ad esempio i riscaldatori possono essere fissati su cavi installati orizzontalmente, a volte viene utilizzata una sospensione a pendolo.

Le fonti di calore a infrarossi hanno una proprietà insolita. Sono in grado di creare un microclima favorevole nell'ambiente ad un livello di temperatura inferiore a quelli tradizionali, ovvero un riscaldatore tradizionale garantisce 22 gradi centigradi, mentre un riscaldatore a infrarossi fornisce 20 gradi. La ragione di ciò è che le persone ricevono direttamente l'energia termica, bypassando la fase di preparazione dell'aria.

L'utente ha la possibilità di configurare il riscaldamento locale in un'area separata. Questa opzione è utile per riscaldare ambienti di grandi dimensioni, ovvero è possibile ottenere condizioni di temperatura ottimali a bassi costi di energia elettrica.

I riscaldatori di questa classe sono in grado di funzionare efficacemente insieme a un sistema di ventilazione. Tali sistemi mostrano un grande effetto se la fornitura d'aria è disposta attraverso il pavimento. Le perdite di energia termica verranno compensate attraverso le superfici verticali e orizzontali disponibili nel locale. Questa soluzione consente un riscaldamento ottimale dell'ambiente con un investimento relativamente contenuto.

RIFERIMENTO. In alcuni riscaldatori di questa classe, l'elemento riscaldante è racchiuso in un pallone di vetro in cui viene pompato un gas inerte. Ciò riduce leggermente l'efficienza, ma allo stesso tempo è possibile combinare miscele di gas in modo che la trasmissione delle radiazioni diventi ancora più veloce.

Vantaggi e svantaggi

Questa classe di apparecchiature termiche presenta i seguenti vantaggi:

1. Facile da installare e collegare.
2. Creazione rapida di un microclima favorevole sia nella stanza nel suo insieme che quando si utilizzano riscaldatori per il riscaldamento locale.
3. L'utente ha la possibilità di creare zone di riscaldamento locale.
4. Non è necessaria alcuna manutenzione periodica o continua.
5. Le perdite di umidità interna sono ridotte al minimo.

Nel frattempo, i dispositivi presentano anche alcuni svantaggi:

1. Costo elevato rispetto ad apparecchiature simili di altre classi.
2. Non c'è praticamente alcuna mobilità, di norma sono installati in modo permanente.
3. Tempo di riscaldamento lungo per grandi aree.
4. Impossibilità di utilizzo in ambienti e locali con altezza del soffitto inferiore a 2,5 m.
5. Restrizione all'uso in prossimità di mobili, oggetti interni ed elettrodomestici.
6. Possibilità di deterioramento della salute delle persone costantemente esposte alle radiazioni infrarosse.
7. Esiste un alto rischio di ustioni termiche, danni agli occhi, ecc.

Di norma, i consumatori, dopo aver conosciuto i riscaldatori di questa classe e aver appreso i loro vantaggi e svantaggi, di regola smettono di prestare attenzione ai riscaldatori di un altro tipo. Ma allo stesso tempo, l'uso di dispositivi di questa classe deve essere affrontato con particolare attenzione. PQuando acquisti tali unità, devi assicurarti che dispongano di tutti i certificati necessari.