26.12.2017

Инфракрасный обогрев – принцип действия

ИК обогреватели

Вы когда-нибудь касались поверхности, согретой солнцем в ранний весенний день, и ощущали приятное тепло, даже когда термометр указывает на холод? Принцип инфракрасного обогрева заключается в понимании того, как работают солнечные лучи. Они представляют собой смесь электромагнитных волн в диапазоне от инфракрасных (ИК) до ультрафиолетовых лучей (УФ), которые проходят сквозь атмосферу. Когда солнечные лучи достигают объекта, они нагревают его поверхность, оставляя ее теплой, не нагревая воздух вокруг него. Инфракрасные лучи находятся под видимым светом в электромагнитном спектре.

Принцип действия ИК

Инфракрасное отопление работает по принципу непосредственного согревания стен, полов, вещей, расположенных в комнате и человеческого тела, вместо того, чтобы нагревать воздух. Затем нагретые объекты выделяют тепло в окружающую среду. Инфракрасное отопление создает обстановку, где пол теплее потолка. Такой способ нагревания более приятен для человеческого тела, чем конвекционный нагрев, который нагревает воздух и полагается на воздушные потоки, чтобы распределить тепло в комнате.

По сравнению с обычным нагревом инфракрасное отопление минимизирует разницу между температурами пола и потолка. Это может значительно снизить затраты на отопление, поскольку оно нагревает квадратные метры вместо отопления кубических метров. Инфракрасный нагрев действует напрямую, и это означает, что он не требует никакого контакта с атмосферой, чтобы нести тепло. Поэтому температуру в помещении можно легко поддерживать и при необходимости восстанавливать. Тепло накапливается структурой здания и вещами в комнате, а затем медленно высвобождается в воздух.

Инфракрасное отопление - отличный способ обогревать бытовую, промышленную, коммерческую или любую другую среду, так как не создает воздушных потоков, которые поднимают пылевые частицы в зоне нагрева. И это одно из многих преимуществ инфракрасного обогрева.

Что собой представляют инфракрасные лучи?

Инфракрасное излучение, иногда называемое просто ИК, представляет собой область спектра электромагнитного излучения, длина волны которого колеблется примерно от 700 нанометров (нм) до 1 мм (мм). Инфракрасные волны длиннее, чем у видимого света, но короче, чем у радиоволн. Соответственно, частоты ИК выше, чем частоты микроволн, но ниже, чем у видимого света, в диапазоне примерно от 300 ГГц до 400 ТГц.

Инфракрасный свет невидим для человеческого глаза, хотя более длинные инфракрасные волны могут восприниматься как тепло. Однако он имеет некоторые характеристики с видимым светом, а именно инфракрасный свет может быть сфокусированным, отраженным и поляризованным.

Длина волны и частота

Инфракрасное излучение можно подразделить на несколько спектральных областей или полос на основе длины волны; однако нет единого определения точных границ каждой полосы. Инфракрасное излучение обычно разделяется на ближний, средний и дальний инфракрасные области. Его также можно разделить на пять категорий: ближний, коротковолновый, средне-, длинноволновый и дальний инфракрасный.

В ближнем ИК-диапазоне содержится диапазон длин волн, наиболее близкий к красному концу спектра видимого света. Обычно считается, что он состоит из длин волн от 750 нм до 1300 нм или от 0,75 до 1,3 мкм. Его частота составляет примерно от 215 до 400 Гц. Эта группа состоит из самых длинных длин волн и кратчайших частот, и она производит наименьшую теплоту.

Промежуточная ИК-полоса, так называемая средняя ИК-полоса, охватывает длины волн от 1300 нм до 3000 нм или от 1,3 до 3 мкм. Частоты варьируются от 20 до 215 ТГц.

Длины волн в дальнем ИК-диапазоне, наиболее близкие к микроволнам, которые простираются от 3000 до 1 мм - или от 3 до 1000 микрон. Частоты варьируются от 0,3 ТГц до 20 ТГц. Эта группа состоит из кратчайших длин волн и самых длинных частот, и она производит наибольшую теплоту.

инфракрасный обогрев

Использование инфракрасного излучения

Инфракрасный приемник используется в различных приложениях. Среди наиболее известных – тепловидение, оборудование для ночного видения и обогревающие приборы.

В коммуникациях и сети инфракрасный свет используется в проводных и беспроводных операциях. Пульт дистанционного управления использует ближний инфракрасный свет, передаваемый с помощью светодиодов (светодиодов), для отправки сфокусированных сигналов на домашние развлекательные устройства, например телевизоры. Инфракрасный свет также используется в волоконно-оптических кабелях для передачи данных.

Кроме того, инфракрасные излучения широко используются в астрономии для наблюдения объектов в космосе, которые не могут быть обнаружены целиком или частично человеческим глазом, включая молекулярные облака, звезды, планеты и активные галактики.

Самым широко применяемым вариантом использования ИК излучений являются приборы по нагреву. Существует несколько видов инфракрасных обогревателей. Некоторые могут направить свое инфракрасное излучение прямо в комнату или космос, чтобы создать тепло на объекте, который оно достигает. В бытовом и промышленном варианте применения ИК нагревателей их делят на три видовых категории:

Инфракрасные обогреватели имеют определенные спецификации и должны использоваться только в определенных ситуациях.

История технологии инфракрасного излучения

Инфракрасные лучи впервые были обнаружены британским астрономом сэром Уильямом Гершелем в 1800 году. Гершель знал, что солнечный свет можно разделить на отдельные компоненты, путем достижения преломления света через стеклянную призму. Затем он измерил температуры разных цветов, которые были созданы. Он обнаружил, что температура увеличивалась по мере того, как цвета прогрессировали от фиолетового, синего, зеленого, желтого, оранжевого и до красного. Затем Гершель сделал еще один шаг, измеряя температуру в области за пределами красной области. Там, в инфракрасной области, он обнаружил, что температура была самой высокой из всех.

Возврат к списку