Kızılötesi ısıtma sistemleri

Isı nasıl aktarılır

Bir fiziksel bedenden diğerine ısı transferi fiziksel süreci denir ısı transferi. Isı, doğrudan temas yoluyla veya bir bölme yoluyla sıcak bir fiziksel vücuttan soğuk bir vücuda aktarılır.

Termal enerji, fiziksel cisimlerin sıcaklıkları eşit olana kadar aktarılır. Fizikte bu duruma denir termodinamik denge. Isı transferi genellikle sıcaktan soğuk bir cisme kadar gerçekleşir ve bu tamamen tutarlıdır. termodinamiğin ikinci yasası. Bu yasaya göre, herkes çalışıyor ısıtma sistemleri.

Fizik açısından, üç temel ısı transferi tipi: termal iletkenlik, konveksiyon ve termal radyasyon. Ancak saf formlarında, bireysel olarak, pratik olarak gerçekleşmezler, genel olarak, ısı basit tiplerin bir kombinasyonu ile iletilir. Üç tip ısı transferi esas olarak ayırt edilir: ısı transferi, ısı transferi ve konvektif ışınlı ısı transfer yöntemi.

Geleneksel ısıtma sistemleri nasıl çalışır?

Geleneksel ısıtma sistemleri, bir tür yakıt kullanan sistemleri içerir. Şu anda, bazı durumlarda sıvı ve katı yakıtlar kullanılmasına rağmen, gaz çoğunlukla kullanılmaktadır. Ancak yakıt türünden bağımsız olarak, tüm geleneksel sistemlerin çalışma prensibi aynıdır. Yakıtın yanmasından kaynaklanan ısı ısınır ısı transfer maddesihangisi geliyor ısıtma radyatörleri ve odadaki havayı ısıtır. Su geleneksel ısıtma sistemlerinde ısı taşıyıcı olarak kullanılır, bu nedenle bu sistemlere su.

Tüm fizik yasalarına göre, ılık hava yükselir ve soğuk hava doğal olarak aşağı doğru hareket eder. Bu tür hava hareketi yukarıda belirtilenlerden başka bir şey değildir. konveksiyon. Bu soğuk hava sadece "sıcak zeminler" cihazı ile giderilmesi gereken soğuk zeminler oluşturur. Oda yeterince yüksekse (endüstriyel bina, oditoryum veya spor salonu, vb.), Tüm hacmin ısıtılması yeterince uzun sürer, hava tabakalaşması yaratılır.

Yükselen sıcak hava, odada bir taslak oluşturur, buna ek olarak, çatı ve duvarlardaki ısı kayıpları artar, ısı sadece binayı terk eder. Bu durumda, sokağı ısıttığımızı söylüyorlar. Aşağıdaki insanlar soğuk hava bölgesindedir.

Şekil 1, geleneksel bir ısıtma sisteminin çalışması sırasındaki ısı dağılımını şematik olarak göstermektedir.

Şekil 1. Geleneksel bir ısıtma sisteminin çalışması sırasında ısı dağılımı

Geleneksel su ısıtma sistemleri nasıl

Su soğutma sisteminin ana cihazı kazan, çoğu zaman gaz. Kazanda ısıtılan su radyatörlere borulanır - radyatörler. Sistemde suyun dolaşımı için monte edilir pompadolaşım zorlanırsa, dolaşım doğal olabilir. Bu durumda, pompa olmadan yapabilirsiniz.

Bu temel cihazlara ve parçalara ek olarak, su ısıtma sistemi de birçok "yardımcı" fakat gerekli parçaları içerir. Her şeyden önce, tüm sistemin normal çalışması için gerekli olan suyun termal genleşmesini, boruları bağlamak için bağlantı parçaları, hava vanaları ve daha fazlasını telafi etmek için bir genleşme tankıdır.

Bir gaz kazanının montajı için bireysel bir evde, gaz besleme sisteminden bahsetmemek için bir havalandırma sistemi ve baca ile donatılmış ek bir oda gereklidir. Bölgesel ısıtma durumunda, büyük bir kazan dairesi inşaatı ve tüm bir ısıtma şebekesi ağının döşenmesi gerekir. Tüm sistem pahalı ve karmaşıktır.Ancak bazı durumlarda, örneğin, küçük bir kır evi için ve yakınlarda gaz yoksa, elektrikli bir ısıtma sistemi yapmanız gerekir.

Bu gibi durumlarda en yaygın olanları su ısıtma için elektrikli kazanlar veya çeşitli elektrikli ısıtıcılar. Her şeyden önce, bunlar yağ radyatörleri, elektrikli şömineler ve çeşitli tasarımlardaki fan ısıtıcılarıdır. Bu cihazların çalışma prensibi, su ısıtma sistemlerinde olduğu gibi konveksiyondur: önce hava ısıtılır ve ancak daha sonra duvarlar, mobilyalar, insanlar. Böyle bir sistem verimsiz ve verimsizdir.

Kızılötesi ısıtıcılar

çeşitli Şu anda mevcut kızılötesi ısıtma cihazlarıtesislerin çok çeşitli koşullarda rasyonel ve ekonomik bir şekilde ısıtılmasını sağlar. Daha sonra bu cihazlardan bazıları, çalışma prensipleri olarak kabul edilecektir.

Doğal bir bakış açısından, geleneksel ısıtma sistemleri düzgün çalışmıyor. İlk önce hava ısınır ve sonra diğer her şey. Doğal koşullar altında, her şey tersine olur.

Dünyadaki doğal ısı kaynağı güneştir. Güneş ışınlarının çok geniş bir spektrumu vardır, ancak Dünya'yı, insanları, bitkileri ve tüm nesneleri ısıtan kızılötesi bileşenidir ve onlardan hava ısınır ve insan hayatı için rahat koşullar yaratır.

Bu prensipte çalışırlar kızılötesi ısıtıcılar. Kızılötesi radyasyon için hava kesinlikle şeffaftır, bu nedenle kızılötesi ışınlar ısıtılmış yüzeylere ve nesnelere serbestçe ulaşır.

Şekil 2, bir kızılötesi ısıtıcı kullanırken ısı dağılımını şematik olarak göstermektedir.

Şekil 2. Kızılötesi ısıtıcı kullanarak ısı dağılımı

Kızılötesi radyasyon 1 * 10-6 ... 1 * 10-3 mikron aralığında bir dalga boyuna sahip elektromanyetik dalgaları temsil eder. Termal radyasyonun yoğunluğu, kızılötesi radyasyonun dalga boyuna bağlıdır: kısa dalga ışınları, ışınlanan gövdenin 750 ° C'nin üzerindeki bir sıcaklıkta elde edilir. Uygulama ve tasarıma bağlı olarak, kızılötesi ısıtıcı yayıcı elemanın sıcaklığı 100 ... 950 ° C aralığında olabilir.

Dıştan takmalı kızılötesi ısıtıcılar

Oldukça yüksek bir odada, yukarıda belirtildiği gibi, su ısıtma sistemleri etkisizdir, çünkü tüm sıcak hava yükselir.

2.5 ... 3.6 m tavan yüksekliğine sahip, radyatör sıcaklığı 100 ... 120 ° C olan düşük sıcaklıklı kızılötesi dıştan ısıtıcılar oldukça etkili ve ekonomik olacaktır.

Odanın düzgün bir şekilde ısıtılmasını sağlamak için, ılık ve soğuk bölgelerin ortaya çıkmasını önlemek için, toplam gücü binanın ısı kaybına karşılık gelmesi gereken birkaç ısıtıcı ile ısıtma yapılması gerekir. Tavan yüksekliği 4 m veya daha fazlaysa, yayılan yüzey sıcaklığı 200 ° C ve üzerinde olan ısıtıcıların kullanılması oldukça kabul edilebilir ve güvenlidir. Bu tür ısıtıcılara yüksek sıcaklık denir.

Yayıcıların tasarımı ve çalışma prensibi, kurulumlarının herhangi bir yükseklikte mümkün olacağı şekildedir. Oda bir depo veya hangar gibi çok büyükse, kızılötesi ısıtıcılar yalnızca çalışma alanlarının üzerine, insanların bulunduğu yerlere monte edilebilir ve bu da enerji tasarrufu sağlar.

Panel radyant ısıtma sistemi:

Düşük sıcaklık ısıtıcısı İçine dağıtılmış bir ısıtıcı yerleştirilmiş metal bir kutudur. Yayılan yüzey, termal radyasyonun maksimum yoğunluğunu, termal radyant enerji emisyonunu sağlayan özel malzemelerle işlenir. En gelişmiş ısıtıcılardan termal emisyon katsayısı% 90'a ulaşır. Yayılan yüzey büyük ölçüde, yayılan yüzeyin kabartmalı, engebeli hale gelmesiyle desteklenir. Bu, alanını en az 2,5 ... 3 kat artırmanıza izin verir.

Yüksek sıcaklık ısıtıcıları ayrıca içinde bir veya daha fazla ısıtma elemanının bulunduğu kutu şeklinde bir kasayı temsil eder. Bu elemanların ısısı, radyasyon yüzeyi özel seramiklerle kaplanmış olan alüminyum profiline aktarılır, bu da radyasyon akısının emisyon katsayısını artırarak radyasyon yüzeyinin sıcaklığını düşürür.

Gövde ve ısıtma elemanları arasındaki boşluk, ısıya dayanıklı yüksek kaliteli bir ısı yalıtkanı ile doldurulur, böylece tam yangın güvenliği tüm cihazı bir bütün olarak. Bu tür ısı yalıtımı hem yüksek sıcaklık hem de düşük sıcaklık ısıtıcılarının karakteristiğidir.

Thermatex, Armh5, Rockfon gibi bazı şirketler, kaset tavanlara kurulum için kızılötesi ısıtıcılar üretiyor. yangın güvenliği kızılötesi ısıtıcılar.

Piyasadaki yeni ürünlerden biri ısı yayan aynalardır. Yansıtıcı tabakaları aynı zamanda bir ısıtma elemanıdır. Aynanın maksimum yüzey sıcaklığı 75 ° C'yi geçmez, bu da diğerleri için tamamen güvenlidir. Saunada veya banyoda, böyle bir ayna buğulanmaz, doğal nem seviyesini değiştirmez ve odanın tasarımına mükemmel uyum sağlar, çevre dostudur.

Çeşitli çalışmaların gösterdiği gibi, kızılötesi ısıtmanın termal frekans spektrumu insanlar için kesinlikle güvenlidir. Bu sadece üreticilerin değil, aynı zamanda bağımsız muayenelerin sonuçlarıyla da doğrulanmaktadır. Kızılötesi cihazların güvenliği, hem Rus hem de yabancı sıhhi hizmetler tarafından verilen uygunluk sertifikalarıyla da doğrulanır.

Çeşitli firmalar, herhangi bir binada kullanıma uygun, özellikle tavan tipi kızılötesi ısıtıcılar üretmektedir: endüstriyel, konut, tarım, ıslak ve hatta patlayıcı.

Birçok şirket, raflara monte edilmiş, yere monte ve taşınabilir, duvara monte ısıtıcılar da üretir. İçinde gaz kullanılan kızılötesi ısıtıcılar bilinmektedir.

Kızılötesi görüntü ısıtıcıları

Son zamanlarda, ek yerel ısıtıcılar olarak, iç mekanın çeşitli unsurları giderek daha popüler hale geliyor: boya ısıtıcıları, süpürgelikler, sıcak duvar panelleri.

Bu tür ısıtma elemanları birbirine paralel olarak bağlanan karbon fiberlerden oluşur. Isıtıcılarda bir veya iki yüz iplik yoktur, çünkü her bir iplik aşırı yüklenmeden çalışır, tahsis ettiği güç çok küçüktür. Bu nedenle, aşırı yük ve aşırı ısınma oluşumu hariç tutulur, bu tür ısıtıcıların güvenilirliği çok yüksektir, servis ömrü 10 yıl veya daha fazladır.

Kızılötesi ısıtıcıların avantajları

Kızılötesi ısıtıcıların avantajlarından biri, taslaklar oluşturan ve toz bulutlarını yükselten ısının, konveksiyon ısıtma sistemlerinde olduğu gibi tavanın altına girmemesidir. Kızılötesi sistemlerin elektromanyetik alanlarının seviyesi, birçok elektrikli ev aletinden çok daha düşüktür, oksijen yanmaz, odadaki hava nemi azalmaz, doğal bir seviyede kalır.

Odadaki ısı açıldıktan hemen sonra hissedilir, çevredeki nesnelerin yüzeyleri neredeyse anında ısınır. Bu durumda, tüm odayı eşit bir şekilde ısıtmak gerekli değildir, örneğin bir TV'nin yanında veya bir masa veya bilgisayar masasının üstünde ayrı rahat bölgeler oluşturmak mümkündür.

Kızılötesi ekipmanın kuşkusuz avantajı, küçük boyutu ve hareketliliğidir. Bu parametreler nedeniyle kullanılabilir alan kaydedilir, ekipman kolayca taşınır, kurulur ve sökülür. Kızılötesi ısıtıcılar, zayıf ısı yalıtımı ve yüksek tavanları olan, havalandırma üzerinde çok az etkisi olan binalarda çok etkilidir.

Açık alanlarda bile uygun güce sahip kızılötesi ısıtıcıların montajı mümkündür. Örneğin, bir yaz kafede masalar üzerinde.Geleneksel bir su ısıtma sisteminin aksine, karmaşık pahalı ekipmanların montajı gerekli değildir: borular, kazanlar, pompalar vb. Kızılötesi ısıtıcıyı kurarken, sistem kapatıldığında buz çözme boruları gibi sorunlar ortadan kalkar. Elektriği tekrar açtığınızda, kızılötesi ısıtma hiçbir şey olmamış gibi tekrar çalışır.

Modern programlanabilir termostatların yardımıyla, sıcaklığı her oda için ayrı ayrı ayarlayarak 5 ... 30 ° C aralığında tutmak mümkündür.

Konveksiyon ısıtıcılarla karşılaştırıldığında, IR cihazları% 20 ... 25 daha ekonomiktir ve elektrik için iki tarife ödemesi kullanılması durumunda tasarruflar% 40 ... 45'e ulaşabilir.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Binanın duvarlarının ısınmaması büyük bir eksi. Konut dışı binaların etkisi, bildiğiniz gibi yok edildi. Duvarlar donmaya başlar. Örneğin, dış eksi 22 * ​​ve iç mekan + 22 * ​​ise, sıfır sıcaklık duvarın ortasında olacaktır. Ve yazarın söylediği gibi, odayı yerlerde ısıtırsanız, yerel olarak donma daha derin olacak ve duvar çatlayacak ve deforme olacaktır. Duvarları yalıtmak ve elektrik için fazla ödeme yapmak gerekmez. Duvar, yalıtımsız mükemmel bir ısı iletkendir. Ve sadece dışarıdan yalıtmanız gerekir, böylece ana sıcaklık farkı yalıtımdadır ve duvar "sıcak" kalır. Duvarı içeriden izole ederseniz, konut dışı binaların aynı etkisini elde ederiz, duvar donacak ve çökecek ve oda aldatıcı ısıya sahip olacaktır. Evimi yalıtana kadar ne kazanın ne de pilin değiştirilmesi yardımcı oldu - sokağı ısıtamazsınız. Kızılötesi ısıtıcılar bile.

[#2]

Tavan yüksekliği 2,5-3 metre olan odalar için ısıtma türü hiç önemli değildir. Isınma aynı olacak. Konveksiyon ile ılık hava, "kızılötesi" ile termal bir denge sağlanana kadar daha soğuk bir yüzeye ısı vermeye başlar, sadece en yakın nesneler ısınır ve onlarla temas yoluyla havanın kendisi de ısınır. Hava ve odanın sıcaklığı her durumda aynı olacaktır! Enerji tüketimi gibi. Kaynaklı tüccarların "Kızılötesi" olarak adlandırdığı 200 dereceye kadar radyatör sıcaklığına sahip kızılötesi ısıtıcılar ve panel radyan sistemleri arasında açıkça ayrım yapmalıdır. Bunlar fizik yasaları açısından tamamen farklı ısıtıcı tipleri, ancak birkaç kişi bunu biliyor. Ve her durumda yalıtmanız gerekiyor!

[#3]

Bir çift kuvars ısıtıcı takmak daha iyidir. Bir keresinde bununla da uğraşıyoruz, ama şimdi sıkıntıları bilmiyoruz. Zemin evde sıcak, ısıtıcıların ekonomik teknolojisi nedeniyle ucuz çıkıyor, çabuk ısınıyorlar, ancak aksine uzun süre soğuyorlar, güzel görünüyorlar). Genel olarak, bu ısıtıcılar tek bir artıdır ve fiyatı sadece 2400'dür. Ayrıca bir termostat da sipariş edebilirsiniz, ancak ellerinize ulaşamaz.

[#4]

Kızılötesi ısıtıcıları bir evde kullanma fikrinin pek de iyi olmadığını bilmiyorum. Demek istediğim, odada, böyle bir cihazı bir kişiden 2-3 metreden daha kısa bir mesafeden çıkarmak, sadece tehlikeli. En düşük güçlü kızılötesi ısıtıcıdan bile gelen ışınların seviyesi göz önüne alındığında.
Kendimiz için başka tür ısıtıcılar, yani Tepleko kuvars ısıtıcıları aldık, aşağıdaki prensibe göre çalışıyorlar: nikel-krom ısıtma elemanı, içinde bulunduğu saf kuvars kumu plakasını ısıtır.

[#5]

Kızılötesine gerçekten güvenmiyorum .. Sonuç olarak bir tane aldım, neredeyse bir yangın oldu.Ve dürüst olmak gerekirse, ondan pek bir anlam yoktu, ama terbiyeli duruyor. Kuvarsı beğendim. 20 dakika içinde ısınmasına ve 50-60 dakika soğumaya başladığına şaşırdım, artık olduğu gibi. Herkes bu teknolojiyi kullanmaya başladığından bu yana uzun zaman geçti. Sadece herkes internette sipariş vermeyecek, örneğin, bazıları bunu hiç yapmadı. Ve ısıtıcılar aslında iyi)

[#6]

Kızılötesi ısıtıcılar hakkında televizyonda böyle izledim. Her ikisi de sağlık için güvenli olmadığını ve yanmaz olmadığını söylediler. Sonunda onları reddettim. bu yıl kuvars kendini özel bir eve yerleştirdi. Ana ısıtmanın tamamen yerini almadım, ancak ek olarak iyi çıktı) Soğuk olduğu odalarda daha iyi oldu, ancak çok fazla ekonomik ısıtıcı ödemek zorunda kalmadım)