26.12.2017

Інфрачервоний обігрів - принцип дії

ИК обогреватели

Ви коли-небудь торкалися поверхні, яка зігріта сонцем у ранній весняний день, і відчували приємне тепло, навіть коли термометр показує мороз? Принцип інфрачервоного обігріву полягає в розумінні того, як працюють сонячні промені. Вони являють собою суміш електромагнітних хвиль в діапазоні від інфрачервоних (ІК) до ультрафіолетових променів (УФ), які проходять крізь атмосферу. Коли сонячні промені досягають об'єкта, вони нагрівають його поверхню, залишаючи її теплою, не нагріваючи повітря навколо нього. Інфрачервоні промені знаходяться під видимим світлом в електромагнітному спектрі.

Принцип дії ІК

Інфрачервоне опалення працює за принципом безпосереднього зігрівання стін, підлоги, речей, розташованих в кімнаті і людського тіла, замість того, щоб нагрівати повітря. Потім нагріті об'єкти виділяють тепло в навколишнє середовище. Інфрачервоне опалення створює стан, де підлога тепліше стелі. Такий спосіб нагрівання більш приємний для людського тіла, ніж конвекційний обігрів, який нагріває повітря тна повітряні потоки, щоб розповсюдити тепло в кімнаті.

У порівнянні зі звичайним нагріванням інфрачервоне опалення мінімізує різницю між температурами підлоги і стелі. Це може значно знизити витрати на опалення, оскільки воно нагріває квадратні метри замість опалення кубічних метрів. Інфрачервоний нагрів діє безпосередньо, і це означає, що він не вимагає ніякого контакту з атмосферою, щоб нести тепло. Тому температуру в приміщенні можна легко підтримувати і при необхідності відновлювати. Тепло накопичується структурою будівлі і речами в кімнаті, а потім повільно вивільняється в повітря.

Інфрачервоне опалення - відмінний спосіб обігрівати побутову, промислову, комерційну або будь-яку іншу середу, так як не створює повітряних потоків, які піднімають пилові частинки в зоні нагріву. І це одне з багатьох переваг інфрачервоного обігріву.

Що являють інфрачервоні промені?

Інфрачервоне випромінювання, яке іноді називають просто ІК, являє собою область спектра електромагнітного випромінювання, довжина хвилі якого коливається приблизно від 700 нанометрів (нм) до 1 мм (мм). Інфрачервоні хвилі довші, ніж у бачимого світла, але коротше, ніж у радіохвиль. Відповідно, частоти ІК вище, ніж частоти мікрохвиль, але нижче, ніж у видимого світла, в діапазоні приблизно від 300 ГГц до 400 ТГц.

Інфрачервоне світло невидимо для людського ока, хоча більш довгі інфрачервоні хвилі можуть сприйматися як тепло. Однак ИЧ промені мають схожі деякі характеристики з видимим світлом, а саме інфрачервоне світло може бути сфокусованим, відбитим і поляризованим.

Довжина хвилі і частота

Інфрачервоне випромінювання можна поділити на кілька спектральних областей або смуг на основі довжини хвилі; однак немає єдиного визначення чітких меж кожної смуги. Інфрачервоне випромінювання зазвичай розділяється на ближній, середній і дальній інфрачервоні області. Його також можна розділити на п'ять категорій: ближній, короткохвильовий, середньо-, довгохвильовий і дальній інфрачервоний.

У ближньому ІЧ-діапазоні міститься діапазон довжин хвиль, найбільш близький до червоного кінця спектра видимого світла. Зазвичай вважається, що він складається з довжин хвиль від 750 нм до 1300 нм або від 0,75 до 1,3 мкм. Його частота становить приблизно від 215 до 400 Гц. Ця група складається з найдовших довжин хвиль і найкоротших частот, і вона виробляє найменшу теплоту.

Проміжна ІК-смуга, так звана середня ІК-смуга, охоплює довжини хвиль від 1300 нм до 3000 нм або від 1,3 до 3 мкм. Частоти варіюються від 20 до 215 ТГц.

Довжина хвиль в ІЧ-діапазоні, які мають найтісніший контакт мікрохвилям, які простягаються від 3000 до 1 мм - або від 3 до 1000 мікрон. Частоти варіюються від 0,3 ТГц до 20 ТГц. Ця група складається з найкоротших довжин хвиль і найдовших частот, і вона виробляє найбільшу теплоту.

инфракрасный обогрев

Використання інфрачервоного випромінювання

Інфрачервоний приймач використовується в різних додатках. Серед найбільш відомих - теплобачення, обладнання для нічного бачення і обігрівальні прилади.

У комунікаціях інфрачервоне світло використовується в дротяних і бездротових операціях. Пульт дистанційного керування використовує ближній інфрачервоний світло, що передається за допомогою світлодіодів (світлодіодів), для відправки сфокусованих сигналів на домашні розважальні пристрої, наприклад телевізори. Інфрачервоне світло також використовується в волоконо-оптичних кабелях для передачі даних.

Крім того, інфрачервоні випромінювання широко використовуються в астрономії для спостереження об'єктів в космосі, які не можуть бути виявлені цілком або частково людським оком, включаючи молекулярні хмари, зірки, планети і активні галактики.

Самим широко застосовуваним варіантом використання ІК випромінювання є прилади по обігріву. Існує кілька видів інфрачервоних обігрівачів. Деякі можуть направити своє інфрачервоне випромінювання у кімнату або космос, щоб створити тепло на об'єкті, який воно досягає. У побутовому і промисловому варіанті застосування ІК нагрівачів їх ділять на три видових категорії:

Інфрачервоні обігрівачі мають певні специфікації і повинні використовуватися тільки в певних ситуаціях.

Історія технології інфрачервоного випромінювання

Інфрачервоні промені вперше були виявлені британським астрономом сером Вільямом Гершелем в 1800 році. Гершель знав, що сонячне світло можна розділити на окремі компоненти, шляхом досягнення заломлення світла через скляну призму. Потім він виміряв температури різних кольорів, які були створені. Він виявив, що температура збільшувалася у міру того, як кольори прогресували від фіолетового, синього, зеленого, жовтого, помаранчевого і до червоного. Потім Гершель зробив ще один крок, вимірюючи температуру в області за межами червоної області. Там, в інфрачервоній області, він виявив, що температура була найвищою з усіх.

Возврат к списку