Итак, инфракрасное излучение – это один из способов передачи тепла. Для того чтобы, чтобы Вы еще более уверились, что инфракрасное излучение окружает нас повсюду, мы составили своеобразный рейтинг предметов, его излучающих.

 

Наиболее яркие источники инфракрасного излучения:

1. Солнце
2. Лава вулкана
3. Огонь костра либо печи
4. Газовая или электросварка (электрическая дуга)
5. Расплавленный металл
6. Лампы накаливания
7. Гейзеры водяные и грязевые
8. Радиаторы, конвекторы и калориферы
9. Подогрев сидений в автомобиле
10. Любое теплокровное животное или птица

И это – всего лишь начало! Если продолжить этот список, то в него попадут практически все известные нам предметы, в том числе и мы с Вами, поскольку человеческое тело также каждую секунду обменивается с окружающим миром инфракрасными волнами.

 

Использование инфракрасного излучения

Вы даже не представляете, сколь широко использование инфракрасного излучения в нашей жизни. Где-то – из-за своей проникающей способности, а где-то на руку пришлось даже то, что инфракрасное излучение не видно глазу человека! Оно применяется практически в любой сфере, какая бы ни пришла Вам на ум. Перечислим самые основные из них:

1. Медицина: инфракрасное излучение активно применяется в физиотерапии
2. Техника, особенно современная техника: инфракрасные датчики движения и слежения активно применяются в охранных приборах, системах автоматики, пультах дистанционного управления, мобильной электронике и фототехнике (инфракрасные порты)
3. Утечка тепла: при помощи тепловизоров и инфракрасных термометров можно очень точно увидеть и оценить величину тепловых потерь любого здания
4. Проверка денег на подлинность – специальные метамерные краски возможно увидеть только в инфракрасном излучении, при этом нанесение инфракрасных меток фальшивомонетчиками в настоящее время просто невозможно
5. Промышленность:
5.1. Обогрев помещений (чем больше помещение, тем более экономичен обогрев инфракрасным способом, нежели традиционным конвективным)
5.2. Покраска (инфракрасный метод сушки лакокрасочных изделий имеет большие преимущества перед традиционным: скорость и затрачиваемая энергия гораздо меньше)
6. Пищевая промышленность:
6.1. Сушка – к примеру, известные Вам продукты быстрого приготовления сушат именно таким способом
6.2. Стерилизация – инфракрасное излучение это отличный способ также и дезинфицировать, субстанции, продукты либо полуфабрикаты
6.3. Ускорение биохимических реакций в биологических полимерах (например, белок, липиды, крахмал).
7. Инфракрасная фотография: это особый вид фотографии, поэтому мы его вынесли в отдельный раздел; ее особенностью является то, что на инфракрасных снимках часто фиксируются детали, незаметные на обычной фотографии благодаря различным коэффициентам отражения, пропускания и рассеяния.

Но и это еще далеко не полный список использования инфракрасного излучения в нашей жизни, хотя мы и не ставили целью отразить его весь, наша основная задача выполнена: показать Вам, что это физическое явление довольно широко применяется в нашей жизни и не вызывает у Вас никаких отрицательных эмоций.
А вот инфракрасное излучение в отоплении следует рассмотреть отдельно.

Инфракрасное излучение в отоплении

Инфракрасное отопление как тип человеку известен с древних времен, с тех пор, как он впервые согрелся у лесного пожара или костра. Правда он, впрочем, как и Вы, скорее всего не знал, что выбрал именно лучистый способ обогрева себя и своего жилища.

В современном мире открытый огонь мы почти не используем, его вытеснили жидкостные системы -радиаторы, батареи и конвекторы Здесь следует сделать небольшое отступление и сказать, что даже известная нам батарея также является нагретым телом, а следовательно, является источником инфракрасного излучения, что подразумевает, что часть тепла передается окружающему пространству инфракрасным способом. 

 

И это легко проверить – поставьте руку на расстоянии 10-15 см от радиатора отопления - и Вы очень скоро почувствуете, что Ваша рука нагрелась. Это и есть воздействие теплового потока, инфракрасного излучения, лучистого теплообмена. Все эти термины обозначают одно и то же: передачу тепла на расстоянии от одного объекта другому без участия воздуха либо других газов или жидкостей. То же самое происходит и в природе – раскаленное солнце передает через 150 миллионов километров свое тепло Земле.

Следует отметить, что лучистая или инфракрасная составляющая радиатора невелика из-за его незначительных размеров, а доминирует именно конвективная. Напрашивается вопрос: зачем же что-либо менять в сложившей и устоявшейся конвективной системе отопления?

Все просто – разреженный воздух стремится вверх и, следовательно, именно у потолка он имеет максимальную температуру. Мы же с Вами передвигаемся все больше по полу, и для того чтобы температура у пола достигала необходимых нам для комфорта +22С, под потолком приходится нагревать воздух выше 30С. Повышение температуры на 1С дает дополнительный расход энергии около 2%. Возникает вопрос, а есть альтернатива?

Конечно, есть – это системы потолочного электрического отопления, доля инфракрасного теплообмена в которых значительно больше, чем радиатора отопления. В этом случае теплообмен будет выглядеть несколько по-другому. Источник или источники тепла размещают под потолком. Их конструкция выполнена так, чтобы большая часть излучения двигалась по направлению к полу.

Когда поток достигает пола, стен или предметов, их поверхность начинает нагреваться. Небольшое уточнение – таким образом, получается, счастливые владельцы
потолочного электрического отопления как бонус получают в том числе и теплый пол ! А далее воздух, который напрямую контактирует с этими предметами, нагревается, и, как ранее говорилось, разряжается и пытается подняться вверх.

Почему пытается? Да потому, что ему это сделать достаточно тяжело, так как над ним лежит более холодный, а следовательно, более плотный воздух и вместо конвективного потока возникает диффузия - когда воздух с более высокой температурой проникает внутрь холодного. Вот таким образом и идет заполнение пространства снизу вверх.

Необходимо сделать небольшое отступление – сверху происходит похожий процесс, так как воздух касается нагревателей, и диффузия идет в обратном направлении. Поэтому, если нижнее перекрытие, а другими словами пол помещения, не утеплен должным образом, то все переданное ему тепло будет улетать в «космос» - и тогда тепло скорее доберется вверх, чем отопление сумеет нагреть покрытие пола.

Пару слов по поводу КПД

Нельзя не сказать пару слов и о КПД (коэффициент полезного действия) пленочных электрических систем отопления. У пленочных нагревателей Зебра он очень высокий - и не потому, что мы такие молодцы и придумали такой замечательный источник тепла, а потому, что КПД любого электрического нагревателя практически равен 100%.

Все, что зафиксировал Ваш электросчетчик, отражает количество ватт электрической энергии, которая была превращена в тепло. А вот какое количество выделенного тепла было направлено на нужные цели, отопление помещения отображает другой показатель – КПИ (коэффициент полезного использования). Другими словами, Вы получили с нагревателя 10кВт в час, и при этом почти половину этого тепла улетело через верхнее перекрытие – следовательно, КПИ системы 50%, другими словами половина тепла на дело, а вторая в никуда. Это мы к чему – КПИ у потолочной системы отопления Зебра значительно выше конвективной