Infrarøde varmesystemer

Hvordan overføres varme

Den fysiske proces med varmeoverførsel fra en fysisk krop til en anden kaldes varmeoverførsel. Varme overføres fra en varm fysisk krop til en kold, enten gennem direkte kontakt eller gennem en skillevæg.

Termisk energi overføres, indtil temperaturen i de fysiske legemer er ens. I fysik kaldes denne tilstand termodynamisk ligevægt. Varmeoverførsel sker normalt fra et varmt til et koldt krop, hvilket er fuldstændigt konsistent termodynamikens anden lov. I henhold til denne lov fungerer alle varmesystemer.

Hvad fysik angår, er der tre elementære typer varmeoverførsel: varmeledningsevne, konvektion og termisk stråling. Men i deres rene form, hver for sig, forekommer de praktisk talt ikke, generelt overføres varme ved en kombination af enkle typer. Tre typer varmeoverførsel adskilles hovedsageligt: ​​varmeoverførsel, varmeoverførsel og konvektionsbjælke varmeoverførselsmetode.

Sådan fungerer traditionelle varmesystemer

Traditionelle varmesystemer inkluderer de systemer, der bruger en slags brændstof. I øjeblikket bruges gas oftest, selvom der i nogle tilfælde anvendes flydende og fast brændstof. Men uanset typen af ​​brændstof, er driftsprincippet for alle traditionelle systemer det samme. Varmen fra forbrænding af brændstof opvarmes varmeoverføringsmiddelder kommer ind varme radiatorer og varmer luften i rummet. Vand bruges som varmebærer i traditionelle varmesystemer, og derfor kaldes sådanne systemer vand.

Ved alle fysiske love stiger varm luft op, og kold luft bevæger sig naturligt ned. En sådan luftbevægelse er ingen ringere end den, der er nævnt ovenfor. konvektion. Denne kolde luft skaber bare kolde gulve, som skal fjernes med enheden af ​​"varme gulve". Hvis rummet er højt nok (produktionsbygning, auditorium eller sportshal osv.), Varer opvarmningen af ​​hele lydstyrken længe nok, oprettes luftstratificering.

Den stigende varme luft skaber et træk i rummet, derudover stiger varmetab gennem taget og væggene, varmen forlader ganske enkelt bygningen. I dette tilfælde siger de, at vi varmer gaden. Menneskerne nedenfor befinder sig i en zone med kold luft.

Figur 1 viser skematisk varmefordelingen under driften af ​​et traditionelt varmesystem.

Figur 1. Varmefordeling under drift af et traditionelt varmesystem

Hvordan er traditionelle vandvarmesystemer

Den vigtigste enhed i vandkølesystemet er kedlen, oftest gas. Vandet, der opvarmes i kedlen, ledes til radiatorerne - radiatorer. Til cirkulation af vand i systemet er installeret pumpenhvis cirkulation er tvunget, selvom cirkulation kan være naturlig. I dette tilfælde kan du undvære en pumpe.

Ud over disse basale anordninger og dele inkluderer vandvarmesystemet også mange "hjælpestoffer", men nødvendige dele. Først og fremmest er det en ekspansionsbeholder, der kompenserer for den termiske udvidelse af vand, fittings til tilslutning af rør, luftventiler og meget mere, der er nødvendigt for normal drift af hele systemet som helhed.

I et individuelt hus til installation af en gaskedel er der behov for et ekstra rum udstyret med et ventilationssystem og en skorsten, for ikke at nævne gasforsyningssystemet. I tilfælde af fjernvarme er det nødvendigt med opførelse af et stort kedelrum og anlæggelse af et helt netværk af varmeanlæg. Hele systemet er dyrt og kompliceret.Men i nogle tilfælde, for eksempel til et lille landsted, og hvis der ikke er nogen gas i nærheden, skal du lave et elektrisk varmesystem.

Det mest almindelige i sådanne tilfælde er elektriske kedler til vandopvarmning eller forskellige elektriske opvarmere. Først og fremmest drejer det sig om olieradiatorer, elektriske pejse og ventilatorvarmere i forskellige design. Princippet for betjening af disse enheder er også konvektion, som i vandopvarmningssystemer: først opvarmes luften, og først derefter væggene, møbler, mennesker. Et sådant system er ineffektivt og ineffektivt.

Infrarøde varmeapparater

I øjeblikket tilgængelig i en række forskellige infrarød varmeapparaterder giver rationel og økonomisk opvarmning af lokaler under en lang række forhold. Dernæst betragtes nogle af disse enheder, principperne for deres drift.

Fra et naturligt synspunkt fungerer traditionelle varmesystemer ikke korrekt. Først varmer luften op og derefter alt andet. Under naturlige forhold sker alt omvendt.

Den naturlige varmekilde på Jorden er solen. Solens stråler har et meget bredt spektrum, men det er dets infrarøde komponent, der varmer Jorden, mennesker, planter og alle genstande, og fra dem varmer luften op og skaber komfortable forhold for menneskers liv.

Det er på dette princip, de fungerer infrarøde varmeapparater. Luften til infrarød stråling er absolut gennemsigtig, derfor når infrarøde stråler frit opvarmede overflader og genstande.

Figur 2 viser skematisk varmefordelingen ved brug af en infrarød varmeapparat.

Figur 2. Varmefordeling ved hjælp af en infrarød varmeapparat

Infrarød stråling repræsenterer elektromagnetiske bølger med en bølgelængde i området 1 * 10-6 ... 1 * 10-3 mikron. Den termiske strålings intensitet afhænger af bølgelængden for infrarød stråling: kortbølgesstråler opnås ved en temperatur på det udstrålende legeme over 750 ° C. Afhængig af anvendelsen og designet kan temperaturen på det emitterende element i den infrarøde varmeapparat ligge i området 100 ... 950 ° C.

Påhængsmotor til infrarød varme

I et forholdsvis højt rum er vandvarmesystemer som nævnt ovenfor ineffektive, fordi al den varme luft stiger.

Med en lofthøjde på 2,5 ... 3,6 m vil infrarøde påhængsmotorer med lav temperatur med en emittertemperatur i området 100 ... 120 ° C være ret effektive og økonomiske.

For at opnå ensartet opvarmning af rummet for at undgå udseendet af varme og kolde zoner er det påkrævet at udføre opvarmning af flere varmeovner, hvis samlede effekt skal svare til bygningens varmetab. Hvis loftshøjden er 4 m eller mere, er det helt acceptabelt og sikkert at bruge varmeovner med en udstrålende overfladetemperatur på op til 200 ° C og derover. Sådanne varmeovne kaldes høj temperatur.

Udformningen og princippet for driften af ​​emitterne er sådan, at deres installation er mulig i enhver højde. Hvis rummet er meget stort, f.eks. Et lager eller en hangar, kan der kun installeres infrarøde varmeapparater over arbejdsstederne, på de steder, hvor folk befinder sig, hvilket sparer energi.

Strålevarmeanlæg til panel:

Lavtemperaturvarmer Det er en metalboks med en distribueret varmeovn placeret inde i den. Den strålende overflade behandles med specielle materialer, der giver den maksimale intensitet af termisk stråling, emission af termisk strålingsenergi. Koefficienten for termisk emission fra de mest avancerede varmeapparater når 90%. I vid udstrækning fremmes den udstrålende overflade af det faktum, at den udstrålende overflade bliver præget, ujævn. Dette giver dig mulighed for at øge dens areal med mindst 2,5 ... 3 gange.

Høj temperatur varmeapparater repræsenterer også en kasseformet sag, hvori et eller flere varmeelementer er placeret. Varmen fra disse elementer overføres til aluminiumsprofilen, hvis udstrålende overflade er belagt med speciel keramik, som tillader at reducere temperaturen på den udstrålende overflade ved at øge emissionskoefficienten for strålingsfluxen.

Rummet mellem foringsrøret og varmeelementerne er fyldt med en varmebestandig varmeisolator af høj kvalitet, hvorved det opnås fuldt brandsikkerhed hele enheden som helhed. En sådan termisk isolering er karakteristisk for både høje temperaturer og lave temperaturvarmere.

Nogle virksomheder, for eksempel Thermatex, Armh5, Rockfon, producerer infrarøde varmeapparater til installation i kassettelofter, hvilket igen siger brandfarlige infrarøde varmeapparater.

Et af de nye produkter på markedet er varmeafgivende spejle. Deres reflekterende lag er også et varmeelement. Spejlets maksimale overfladetemperatur overstiger ikke 75 ° C, hvilket er helt sikkert for andre. I saunaen eller i badeværelset tåger et sådant spejl ikke, ændrer ikke det naturlige fugtighedsniveau og passer perfekt ind i rummet, det er miljøvenligt.

Som forskellige undersøgelser har vist, er det termiske frekvensspektrum for infrarød opvarmning helt sikkert for mennesker. Dette bekræftes ikke kun af producenter, men også resultaterne af uafhængige undersøgelser. Sikkerheden ved infrarøde enheder bekræftes også af overensstemmelsescertifikater udstedt af både russiske og udenlandske sanitære tjenester.

Forskellige firmaer producerer infrarøde varmeapparater, hovedsageligt lofttype, der er egnede til brug i ethvert rum: industri, bolig, landbrug, våd og endda eksplosiv.

Mange virksomheder producerer også vægmonterede varmelegemer, gulvmonterede og bærbare, monteret på stativer. Infrarøde varmeapparater, i hvilke der anvendes gas, kendes.

Infrarøde billedvarmere

For nylig, som yderligere lokale varmeapparater, bliver forskellige elementer i interiøret mere og mere populære: maling af varmeapparater, baseboards, varme vægpaneler.

Sådanne varmeelementer består af carbonfibre, der er forbundet parallelt med hinanden. Der er ikke en eller endda to hundrede sådanne tråde i varmeapparaterne, på grund af hvilken hver tråd fungerer uden overbelastning, den effekt, der er tildelt af den, er meget lille. Derfor er forekomsten af ​​overbelastning og overophedning udelukket, pålideligheden af ​​sådanne varmeapparater er meget høj, levetiden når 10 år eller mere.

Fordelene ved infrarøde varmeapparater

En af fordelene ved infrarøde varmeapparater er, at varmen, der skaber træk og hæver skyer af støv, ikke går under loftet, som for konvektionsvarmesystemer. Det elektromagnetiske feltniveau i infrarøde systemer er meget lavere end for mange husholdningselektriske apparater, ilt brændes ikke, luftfugtigheden i rummet falder ikke, det forbliver på et naturligt niveau.

Varmen i rummet mærkes umiddelbart efter tænding, overfladerne på omgivende genstande bliver næsten øjeblikkeligt varme. I dette tilfælde er det ikke nødvendigt at opvarme hele rummet ensartet, det er muligt at oprette separate komfortable zoner, for eksempel i nærheden af ​​et tv eller over et skrivebord eller computerskrivebord.

Den utvivlsomme fordel ved infrarødt udstyr er dets lille størrelse og mobilitet. På grund af disse parametre gemmes anvendeligt område, udstyr flyttes let, installeres og demonteres. Infrarøde varmeapparater er meget effektive i bygninger med dårlig varmeisolering og høje lofter, ringe virkning på ventilation.

Installation af infrarøde varmeapparater med passende strøm er mulig selv i åbne områder. For eksempel over borde i en sommercafé.I modsætning til et traditionelt vandvarmesystem er installation af komplekst dyre udstyr ikke påkrævet: rør, kedler, pumper osv. Ved installation af infrarød opvarmning forsvinder problemer såsom afrimning af rør, når systemet er slukket. Når du tænder for strømmen igen, fungerer infrarød opvarmning igen, som om intet var sket.

Ved hjælp af moderne programmerbare termostater er det muligt at opretholde temperaturen i området 5 ... 30 ° C ved at indstille den for hvert rum separat.

Sammenlignet med konvektionsvarmere er IR-enheder 20 ... 25% mere økonomiske, og i tilfælde af anvendelse af en to-tolds betaling for elektricitet, kan besparelserne nå 40 ... 45%.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Det faktum, at bygningens vægge ikke varmes op, er et stort minus. Virkningen af ​​ikke-beboelsesejendomme oprettes, som som bekendt ødelægges. Væggene begynder at fryse. Hvis for eksempel udvendigt er minus 22 *, og indendørs + 22 *, vil nul-temperaturen være i midten af ​​væggen. Og hvis du varmer rummet på steder, som forfatteren siger lokalt, så vil frysningen være dybere og væggen revner og deformeres. Det er nødvendigt at isolere væggene og ikke betaler for meget for elektricitet. Væggen er en fremragende leder af varme uden isolering. Og du skal kun isolere udefra, så den største temperaturforskel er i isoleringen, og væggen forbliver "varm". Hvis du isolerer væggen indefra, får vi den samme virkning af et ikke-beboelseshus, væggen vil fryse og kollapse, og rummet får vildledende varme. Indtil jeg isolerede mit hus, hjalp hverken udskiftningen af ​​kedlen eller udskiftningen af ​​batteriet - du kan ikke varme gaden. Selv infrarøde varmeapparater.

[#2]

For værelser med en lofthøjde på 2,5-3 meter er opvarmningstypen overhovedet ikke vigtig. Opvarmning vil være den samme. Med konvektion vil varm luft begynde at afgive varme til en koldere overflade, indtil der er en termisk balance, med "infrarød", er det kun de nærmeste genstande, der opvarmes, og gennem kontakt med dem opvarmes også luften selv. Lufttemperaturen og rummet vil være den samme i alle tilfælde! Ligesom energiforbrug. Det skal klart skelne mellem infrarøde varmeapparater og panelstrålesystemer med en radiatortemperatur på op til 200 grader, som ressourcefulde købmænd kalder "Infrarød". Disse er helt forskellige typer varmeapparater set ud fra fysiklovene, men få mennesker ved det. Og du skal under alle omstændigheder isolere!

[#3]

Det er bedre at installere et par kvartsvarmere. Vi led også med dette på én gang, men nu ved vi ikke problemer. Gulvet er varmt i huset, det kommer billigt ud på grund af den økonomiske teknologi fra varmeapparater, de varmes hurtigt op, men køler tværtimod i lang tid, de ser smukke ud). Generelt er disse varmeovne et solidt plus, og prisen er kun 2400. Du kan også bestille en termostat, men dine hænder når ikke.

[#4]

Nå, jeg ved ikke, at ideen om at bruge infrarøde varmeapparater i et hus ikke er meget lig. Jeg mener, det er i rummet, bare det at sætte en sådan enhed i en afstand af mindre end 2-3 meter fra en person er simpelthen farligt. I betragtning af niveauet for stråler, der kommer fra selv den mest infrarøde varmelegeme med lav effekt.
For os selv købte vi varmeapparater af en anden type, nemlig Tepleko kvartsvarmere, de fungerer i henhold til følgende princip: det nikkel-krom varmeelement opvarmer en plade af rent kvartssand, hvori det er placeret.

[#5]

Jeg har ikke rigtig tillid til infrarød .. Jeg havde en sådan som et resultat, en brand næsten skete.Og der var ikke meget mening fra ham for at være ærlig, men han står anstændigt. Jeg kunne godt lide kvartset. Jeg blev overrasket over, at det varmer op på 20 minutter og køler ned i 50-60 minutter, som det var, ikke mere. Det er længe siden, at alle begyndte at bruge denne teknologi. Det er bare det, at ikke alle bestiller på Internettet, for eksempel har nogle aldrig engang gjort dette. Og varmeapparaterne er faktisk gode)

[#6]

Jeg så sådan på tv om infrarøde varmeapparater. De sagde, at de både for helbredet ikke er sikre og ikke brandsikre. Jeg nægtede dem til sidst. i år satte kvarts sig i et privat hus. Jeg erstattede ikke hovedvarmen fuldstændigt, men som en tilføjelse viste det sig perfekt) I værelser, hvor det var koldere, blev det meget bedre, men jeg skulle ikke betale meget, økonomiske varmeapparater)