Sistem pemanasan inframerah

Bagaimana haba dipindahkan

Proses fizikal pemindahan haba dari satu badan ke fizikal dipanggil pemindahan haba. Haba dipindahkan dari badan fizikal panas kepada yang sejuk sama ada melalui hubungan langsung atau melalui partition.

Tenaga termal akan dipindahkan sehingga suhu badan-badan fizikal adalah sama. Dalam fizik, keadaan ini dipanggil keseimbangan termodinamik. Pemindahan haba biasanya berlaku dari panas ke badan yang sejuk, yang konsisten sepenuhnya undang-undang termodinamik kedua. Mengikut undang-undang ini, semua orang bekerja sistem pemanasan.

Dari segi fizik, ada tiga jenis pemindahan haba: konduktiviti haba, perolakan dan radiasi haba. Tetapi dalam bentuk tulen mereka, secara individu, mereka praktikal tidak berlaku, secara umum, haba ditransmisikan oleh gabungan jenis mudah. Tiga jenis pemindahan haba terutamanya dibezakan: pemindahan haba, pemindahan haba, dan kaedah pemindahan haba konveks.

Bagaimana sistem pemanasan tradisional berfungsi

Sistem pemanasan tradisional termasuk sistem yang menggunakan bahan api. Pada masa ini, gas paling sering digunakan, walaupun bahan api cair dan pepejal digunakan dalam beberapa kes. Tetapi tanpa mengira jenis bahan bakar, prinsip pengoperasian semua sistem tradisional adalah sama. Haba dari pembakaran bahan api menjadi panas penyejukyang masuk radiator pemanasan dan memanaskan udara di dalam bilik. Air digunakan sebagai pembawa haba dalam sistem pemanasan tradisional, oleh itu, sistem tersebut dipanggil air.

Oleh semua undang-undang fizik, udara panas meningkat, dan udara sejuk secara semula jadi bergerak ke bawah. Pergerakan udara semacam itu adalah apa yang disebutkan di atas. perolakan. Udara sejuk ini hanya mencipta lantai sejuk, yang perlu dihapuskan oleh peranti "lantai panas". Jika bilik itu cukup tinggi (bangunan perindustrian, auditorium atau dewan sukan, dll), maka pemanasan keseluruhan volum berlangsung cukup lama, stratifikasi udara dicipta.

Udara hangat yang meningkat menghasilkan draf di dalam bilik, di samping itu, kehilangan haba melalui bumbung dan dinding meningkat, haba hanya meninggalkan bangunan. Dalam kes ini, mereka mengatakan bahawa kami memanaskan jalan. Orang-orang di bawah berada dalam zon udara sejuk.

Rajah 1 secara skematik menunjukkan pengagihan haba semasa operasi sistem pemanasan tradisional.

Rajah 1. Pengagihan haba semasa operasi sistem pemanasan tradisional

Bagaimana sistem pemanasan air tradisional?

Peranti utama sistem penyejukan air adalah dandang itu, selalunya gas. Air yang dipanaskan di dalam dandang disalurkan ke radiator - radiator. Untuk peredaran air dalam sistem dipasang pam itujika peredaran terpaksa, walaupun peredaran mungkin semula jadi. Dalam kes ini, anda boleh lakukan tanpa pam.

Di samping peranti dan bahagian asas ini, sistem pemanasan air juga termasuk banyak "bantu", tetapi bahagian yang diperlukan. Pertama sekali, ia adalah tangki pengembangan untuk mengimbangi pengembangan haba air, kelengkapan untuk paip penyambung, injap udara dan lebih banyak lagi, yang diperlukan untuk operasi normal sistem keseluruhan.

Di rumah individu untuk pemasangan dandang gas, bilik tambahan diperlukan, dilengkapi dengan sistem pengudaraan dan cerobong, belum lagi sistem bekalan gas. Dalam kes pemanasan daerah, pembinaan bilik dandang yang besar dan pemasangan seluruh rangkaian pemanasan utama diperlukan. Seluruh sistem mahal dan rumit.Tetapi dalam beberapa kes, contohnya, untuk sebuah rumah kecil negara, dan jika tidak ada gas yang berdekatan, anda perlu membuat sistem pemanasan elektrik.

Yang paling biasa dalam kes tersebut ialah dandang elektrik untuk pemanasan air atau pelbagai pemanas elektrik. Pertama sekali, ini adalah radiator minyak, perapian elektrik dan pemanas kipas pelbagai reka bentuk. Prinsip pengoperasian peranti ini juga adalah perolakan, seperti dalam sistem pemanasan air: pertama udara dipanaskan, dan hanya kemudian dinding, perabot, orang. Sistem sedemikian tidak cekap dan tidak cekap.

Pemanas inframerah

Pelbagai peralatan pemanasan inframerahyang menyediakan pemanasan premis yang rasional dan ekonomi dalam pelbagai keadaan. Seterusnya akan dipertimbangkan beberapa peranti ini, prinsip operasi mereka.

Dari sudut pandang semulajadi, sistem pemanasan tradisional tidak berfungsi dengan baik. Pertama, udara mengalir, dan kemudian segala-galanya. Di bawah keadaan semula jadi, semuanya berlaku sebaliknya.

Sumber alam semula jadi di Bumi adalah matahari. Sinar matahari mempunyai spektrum yang sangat luas, tetapi komponennya adalah inframerah yang memanaskan bumi, manusia, tumbuh-tumbuhan dan semua objek, dan dari mereka udara memanas dan menciptakan keadaan yang selesa untuk kehidupan manusia.

Pada prinsip ini mereka bekerja pemanas inframerah. Udara untuk sinaran inframerah adalah benar-benar telus, oleh itu sinar infra merah bebas mencapai permukaan dan benda yang dipanaskan.

Rajah 2 secara skematik menunjukkan pengagihan haba apabila menggunakan pemanas inframerah.

Rajah 2. Pengedaran haba menggunakan pemanas inframerah

Radiasi inframerah mewakili gelombang elektromagnet dengan panjang gelombang dalam julat 1 * 10-6 ... 1 * 10-3 mikron. Keamatan sinaran termal bergantung kepada panjang gelombang sinaran inframerah: sinar gelombang pendek diperoleh pada suhu badan radiasi di atas 750 ° C. Bergantung kepada aplikasi dan reka bentuk, suhu elemen pemancar inframerah boleh berada dalam julat 100 ... 950 ° C.

Pemanas inframerah luar

Di dalam bilik yang agak tinggi, sistem pemanasan air, seperti yang dinyatakan di atas, tidak berkesan, kerana semua udara hangat meningkat.

Dengan ketinggian siling 2.5 ... 3.6 m, pemanas suhu luar inframerah suhu rendah dengan suhu pemancar dalam julat 100 ... 120 ° C akan agak berkesan dan menjimatkan.

Untuk mencapai pemanasan seragam bilik, untuk mengelakkan penampilan zon panas dan sejuk, ia dikehendaki menjalankan pemanasan oleh beberapa pemanas, jumlah kuasa yang mesti sepadan dengan kehilangan haba bangunan. Sekiranya ketinggian siling adalah 4 m atau lebih, maka ia boleh diterima dan selamat untuk menggunakan pemanas dengan suhu permukaan bersinar sehingga 200 ° C dan ke atas. Pemanas sedemikian dipanggil suhu tinggi.

Reka bentuk dan prinsip operasi emitter adalah sedemikian rupa sehingga pemasangannya adalah mungkin pada mana-mana ketinggian. Jika bilik itu sangat besar, seperti gudang atau hangar, maka pemanas inframerah boleh dipasang hanya di atas tapak kerja, di tempat orang berada, yang menjimatkan tenaga.

Panel pemanasan berseri panel:

Pemanas suhu rendah Ia adalah kotak logam dengan pemanas yang diedarkan di dalamnya. Permukaan radiasi dirawat dengan bahan khas yang memberikan intensiti maksimum radiasi haba, pelepasan tenaga berseri termal. Pekali pelepasan haba dari pemanas paling maju mencapai 90%. Untuk sebahagian besar, permukaan radiasi dipromosikan oleh fakta bahawa permukaan radiasi menjadi timbul, bergelombang. Ini membolehkan anda meningkatkan kawasannya sekurang-kurangnya 2.5 ... 3 kali.

Pemanas suhu tinggi juga mewakili kes berbentuk kotak, di dalamnya satu atau lebih elemen pemanasan berada. Panas unsur-unsur ini dipindahkan ke profil aluminium, permukaan radiasi yang disalut dengan seramik khas, yang membolehkan untuk mengurangkan suhu permukaan radiasi dengan meningkatkan pekali emisi fluks radiasi.

Ruang antara sarung dan elemen pemanasan dipenuhi dengan penebat haba berkualiti tinggi yang tahan haba, dengan itu mencapai penuh keselamatan kebakaran keseluruhan peranti secara keseluruhan. Penebat haba sedemikian adalah ciri kedua-dua suhu tinggi dan pemanas suhu rendah.

Sesetengah syarikat, contohnya Thermatex, Armh5, Rockfon, menghasilkan pemanas inframerah untuk pemasangan di siling kaset, yang sekali lagi berkata pemanas kebakaran inframerah keselamatan.

Salah satu produk baru di pasaran adalah cerminan pemancar haba. Lapisan reflektif mereka juga merupakan unsur pemanasan. Suhu permukaan maksimum cermin tidak melebihi 75 ° C, yang benar-benar selamat untuk orang lain. Di sauna atau di bilik mandi, cermin seperti ini tidak menjadi kabut, tidak mengubah tahap kelembapan semula jadi dan sesuai dengan reka bentuk bilik, ia mesra alam.

Oleh kerana pelbagai kajian telah menunjukkan, spektrum frekuensi haba pemanasan inframerah adalah benar-benar selamat untuk manusia. Ini disahkan oleh kajian bukan sahaja pengeluar, tetapi juga keputusan peperiksaan bebas. Keselamatan peranti inframerah juga disahkan oleh sijil penyesuaian yang dikeluarkan oleh kedua-dua perkhidmatan kebersihan Rusia dan asing.

Pelbagai firma mengeluarkan pemanas inframerah, terutamanya jenis siling, sesuai digunakan di mana-mana bilik: industri, kediaman, pertanian, basah dan juga bahan letupan.

Banyak syarikat juga mengeluarkan pemanas dipasang di dinding, lantai dipasang dan mudah alih, dipasang pada rak. Pemanas inframerah di mana gas digunakan diketahui.

Pemanas gambar inframerah

Baru-baru ini, sebagai pemanas tempatan tambahan, pelbagai elemen pedalaman menjadi lebih dan lebih popular: pemanas gambar, papan lantai, panel dinding hangat.

Unsur-unsur pemanasan sedemikian terdiri daripada serat karbon yang bersambung selari dengan satu sama lain. Tidak ada satu atau bahkan dua ratus benang seperti dalam pemanas, kerana setiap benang berfungsi tanpa beban, kuasa yang diperuntukkan olehnya sangat kecil. Oleh itu, berlakunya kelebihan beban dan pemanasan melampau dikecualikan, kebolehpercayaan pemanas sedemikian sangat tinggi, hayat perkhidmatan mencapai 10 tahun atau lebih.

Kelebihan pemanas inframerah

Salah satu kelebihan pemanas inframerah adalah bahawa haba, mewujudkan draf dan meningkatkan awan habuk, tidak berada di bawah siling, seperti dalam sistem pemanasan konveksi. Tahap medan elektromagnetik sistem inframerah jauh lebih rendah daripada peralatan rumah tangga banyak, oksigen tidak dibakar, kelembapan di dalam bilik tidak berkurang, ia kekal pada tahap semula jadi.

Haba di dalam bilik dirasakan dengan serta-merta selepas beralih, permukaan objek di sekelilingnya serta-merta menjadi hangat. Dalam kes ini, tidak diperlukan untuk menyejukkan seluruh ruangan secara seragam, mungkin untuk membuat zon selesa berasingan, contohnya, berhampiran TV atau di atas meja atau meja komputer.

Keuntungan dari peralatan inframerah adalah ukuran dan pergerakannya yang kecil. Oleh kerana parameter ini, kawasan yang boleh digunakan disimpan, peralatan mudah digerakkan, dipasang dan dibongkar. Pemanas inframerah sangat berkesan dalam bangunan dengan penebat haba yang lemah dan siling yang tinggi, mempunyai sedikit kesan terhadap pengudaraan.

Pemasangan pemanas inframerah kuasa yang sesuai adalah mungkin walaupun di kawasan terbuka. Sebagai contoh, lebih banyak meja di kafe musim panas.Tidak seperti sistem pemanasan air tradisional, pemasangan peralatan mahal yang kompleks tidak diperlukan: paip, dandang, pam, dan lain-lain. Jika pemanasan inframerah dipasang, masalah seperti paip pembuangan apabila sistem dimatikan hilang. Apabila anda menyalakan semula elektrik, pemanasan inframerah akan berfungsi semula, seolah-olah tiada apa yang berlaku.

Dengan bantuan termostat yang boleh diprogramkan moden, adalah mungkin untuk mengekalkan suhu dalam lingkungan 5 ... 30 ° C, menetapkannya untuk setiap bilik secara berasingan.

Berbanding dengan pemanas perolakan, peranti IR adalah 20 ... 25% lebih ekonomik, dan sekiranya menggunakan bayaran dua tarif untuk elektrik, simpanan boleh mencapai 40 ... 45%.

Boris Aladyshkin