Infrarøde varmesystemer

Hvordan overføres varme

Den fysiske prosessen med varmeoverføring fra en fysisk kropp til en annen kalles varmeoverføring. Varme overføres fra en varm fysisk kropp til en kald, enten gjennom direkte kontakt eller gjennom en skillevegg.

Termisk energi vil bli overført til temperaturen i de fysiske kroppene er like. I fysikk kalles denne tilstanden termodynamisk likevekt. Varmeoverføring skjer vanligvis fra en varm til en kald kropp, noe som er helt konsistent termodynamikkens andre lov. I henhold til denne loven jobber alle varmesystemer.

Når det gjelder fysikk, er det det tre elementære typer varmeoverføring: varmeledningsevne, konveksjon og termisk stråling. Men i sin rene form, hver for seg, forekommer de praktisk talt ikke, generelt overføres varme ved en kombinasjon av enkle typer. Tre typer varmeoverføring skilles hovedsakelig: varmeoverføring, varmeoverføring og konveksjonsbjelkeoverføringsmetode.

Hvordan tradisjonelle varmesystemer fungerer

Tradisjonelle varmesystemer inkluderer de systemene som bruker en slags drivstoff. For tiden brukes gass ofte, selv om flytende og fast brensel brukes i noen tilfeller. Men uansett type drivstoff, er prinsippet om drift av alle tradisjonelle systemer det samme. Varmen fra forbrenning av drivstoff varmes opp varmeoverføringsmiddelsom kommer inn varme radiatorer og varmer luften i rommet. Vann brukes som varmebærer i tradisjonelle varmesystemer, derfor kalles slike systemer vann.

Etter alle fysikkens lover stiger varm luft opp, og kald luft beveger seg naturlig ned. Slik luftbevegelse er ingen ringere enn den som er nevnt over. konveksjon. Denne kalde luften skaper bare kalde gulv, som må elimineres av enheten til "varme gulv". Hvis rommet er høyt nok (industribygg, auditorium eller idrettshall, etc.), varer oppvarmingen av hele volumet lenge nok, det opprettes luftstratifisering.

Den varme luften som stiger opp skaper trekk i rommet, i tillegg øker varmetapet gjennom taket og veggene, varmen forlater ganske enkelt bygningen. I dette tilfellet sier de at vi varmer gaten. Menneskene nedenfor befinner seg i en sone med kald luft.

Figur 1 viser skjematisk varmefordelingen under driften av et tradisjonelt varmesystem.

Figur 1. Varmefordeling under drift av et tradisjonelt varmesystem

Hvordan er tradisjonelle vannvarmesystemer

Hovedinnretningen til vannkjølingssystemet er kjelen, som oftest gass. Vannet som er oppvarmet i kjelen ledes til radiatorene - radiatorer. For sirkulasjon av vann i systemet er installert pumpenhvis sirkulasjonen er tvunget, selv om sirkulasjonen kan være naturlig. I dette tilfellet kan du klare deg uten en pumpe.

I tillegg til disse grunnleggende enhetene og delene inkluderer vannvarmesystemet også mange "hjelpe", men nødvendige deler. For det første er det en ekspansjonstank som kompenserer for den termiske utvidelsen av vann, beslag for tilkoblingsrør, luftventiler og mye mer, nødvendig for normal drift av hele systemet.

I et individuelt hus for installasjon av en gasskjele er et ekstra rom nødvendig, utstyrt med et ventilasjonssystem og en skorstein, for ikke å nevne gasstilførselssystemet. Når det gjelder fjernvarme, er det nødvendig med bygging av et stort fyrrom og legging av et helt nett av varmeledninger. Hele systemet er dyrt og komplisert.Men i noen tilfeller, for eksempel for et lite landsted, og hvis det ikke er bensin i nærheten, må du lage et elektrisk varmesystem.

Det vanligste i slike tilfeller er elektriske kjeler for vannoppvarming eller forskjellige elektriske ovner. Først av alt er dette oljeradiatorer, elektriske ildsteder og vifteovner i forskjellige utførelser. Prinsippet for drift av disse enhetene er også konveksjon, som i vannvarmesystemer: først blir luften oppvarmet, og først deretter veggene, møblene, menneskene. Et slikt system er ineffektivt og ineffektivt.

Infrarøde ovner

Foreløpig tilgjengelig i en rekke infrarøde varmeapparatersom gir rasjonell og økonomisk oppvarming av lokaler under en rekke forskjellige forhold. Neste vil bli betraktet som noen av disse enhetene, prinsippene for deres drift.

Fra et naturlig synspunkt fungerer ikke tradisjonelle varmesystemer ordentlig. Først varmer luften opp, og deretter alt annet. Under naturlige forhold skjer alt omvendt.

Den naturlige varmekilden på jorden er solen. Solens stråler har et veldig bredt spekter, men det er den infrarøde komponenten som varmer jorden, mennesker, planter og alle gjenstander, og fra dem varmer luften opp og skaper komfortable forhold for menneskers liv.

Det er på dette prinsippet de jobber infrarøde ovner. Luften for infrarød stråling er helt gjennomsiktig, derfor når infrarøde stråler fritt oppvarmede overflater og gjenstander.

Figur 2 viser skjematisk varmefordelingen når du bruker en infrarød varmeapparat.

Figur 2. Varmefordeling ved hjelp av en infrarød varmeapparat

Infrarød stråling representerer elektromagnetiske bølger med en bølgelengde i området 1 * 10-6 ... 1 * 10-3 mikron. Intensiteten til termisk stråling avhenger av bølgelengden til infrarød stråling: kortbølgesstråler oppnås ved en temperatur på det utstrålende legeme over 750 ° C. Avhengig av bruken og utformingen, kan temperaturen på det emitterende elementet til den infrarøde varmeapparatet ligge i området 100 ... 950 ° C.

Påhengsmotorer infrarøde ovner

I et ganske høyt rom er vannvarmesystemer, som nevnt ovenfor, ineffektive, fordi all den varme luften stiger.

Med en takhøyde på 2,5 ... 3,6 m, vil infrarød utenbordsmotorvarmer med lav temperatur med en sendertemperatur i området 100 ... 120 ° C være ganske effektive og økonomiske.

For å oppnå jevn oppvarming av rommet, for å unngå utseendet på varme og kalde soner, er det påkrevd å utføre oppvarming av flere varmeovner, hvis totale kraft må tilsvare bygningens varmetap. Hvis takhøyden er 4 m eller mer, er det ganske akseptabelt og trygt å bruke ovner med en utstrålende overflatetemperatur på opptil 200 ° C og over. Slike varmeovner kalles høy temperatur.

Utformingen og prinsippet om driften av senderne er slik at installasjonen er mulig i alle høyder. Hvis rommet er veldig stort, for eksempel et lager eller en hangar, kan infrarøde varmeovner bare installeres over arbeidsstedene, på steder der folk befinner seg, noe som sparer energi.

Strålingsvarmeanlegg for panel:

Varmeapparat med lav temperatur Det er en metallboks med en distribuert varmeovn plassert inne i den. Den strålende overflaten behandles med spesielle materialer som gir maksimal intensitet av termisk stråling, utslipp av termisk strålingsenergi. Koeffisienten for termisk utslipp fra de mest avanserte ovner når 90%. I stor grad fremmes den strålende overflaten ved at den strålende overflaten blir preget, humpete. Dette lar deg øke området med minst 2,5 ... 3 ganger.

Varmer med høy temperatur representerer også en kasseformet kasse, inne i hvilken ett eller flere varmeelementer er plassert. Varmen fra disse elementene overføres til aluminiumsprofilen, hvis utstrålende overflate er belagt med spesiell keramikk, som gjør det mulig å redusere temperaturen på den strålende overflaten ved å øke utstrålingskoeffisienten til strålingsfluxen.

Rommet mellom foringsrøret og varmeelementene er fylt med en varmebestandig varmeisolering av høy kvalitet, og oppnår derved full brannsikkerhet hele enheten som en helhet. Slik varmeisolasjon er karakteristisk for både høye temperaturer og lave temperaturvarmer.

Noen selskaper, for eksempel Thermatex, Armh5, Rockfon, produserer infrarøde varmeovner for installasjon i kassetttak, noe som igjen sier brannsikkerhet infrarøde varmeovner.

Et av de nye produktene på markedet er varmeavgivende speil. Deres reflekterende lag er også et varmeelement. Speilets maksimale overflatetemperatur overstiger ikke 75 ° C, noe som er helt trygt for andre. I badstuen eller på badet tåkes ikke et slikt speil, endrer ikke det naturlige luftfuktighetsnivået og passer perfekt i utformingen av rommet, det er miljøvennlig.

Som forskjellige studier har vist, er det termiske frekvensspekteret for infrarød oppvarming helt trygt for mennesker. Dette bekreftes av studier ikke bare av produsenter, men også resultatene av uavhengige undersøkelser. Sikkerheten til infrarøde enheter bekreftes også av samsvarssertifikater utstedt av både russiske og utenlandske sanitære tjenester.

Ulike firmaer produserer infrarøde varmeovner, hovedsakelig taktype, egnet for bruk i ethvert rom: industri, bolig, jordbruk, våt og til og med eksplosiv.

Mange selskaper produserer også veggmonterte ovner, gulvmontert og bærbar, montert på stativer. Infrarøde varmeovner der gass brukes, er kjent.

Infrarøde bildeovner

Nylig, som flere lokale varmeovner, blir forskjellige elementer i interiøret mer og mer populære: maling av varmeovner, baseboards, varme veggpaneler.

Slike varmeelementer består av karbonfibre koblet parallelt med hverandre. Det er ikke en eller to hundre slike tråder i varmeovnene, på grunn av hvilken hver tråd fungerer uten overbelastning, kraften som tildeles av den er veldig liten. Derfor er forekomst av overbelastning og overoppheting utelukket, påliteligheten til slike varmeovner er veldig høy, levetiden når 10 år eller mer.

Fordelene med infrarøde ovner

En av fordelene med infrarøde ovner er at varmen, som lager trekk og løfter støvskyer, ikke kommer under taket, som for konveksjonsvarmesystemer. Det elektromagnetiske feltnivået til infrarøde systemer er mye lavere enn for mange elektriske husholdningsapparater, oksygen forbrennes ikke, fuktigheten i rommet synker ikke, den forblir på et naturlig nivå.

Varmen i rommet merkes umiddelbart etter at du har slått på, overflatene til omgivende gjenstander blir nesten umiddelbart varme. I dette tilfellet er det ikke nødvendig å varme hele rommet jevnt, det er mulig å lage separate komfortable soner, for eksempel i nærheten av en TV eller over et skrivebord eller en datamaskin.

Den utvilsomme fordelen med infrarødt utstyr er dets lille størrelse og bevegelighet. På grunn av disse parametrene spares brukbart område, utstyr flyttes enkelt, installeres og demonteres. Infrarøde varmeovner er svært effektive i bygninger med dårlig varmeisolasjon og høye tak, liten effekt på ventilasjonen.

Installasjon av infrarøde ovner med passende kraft er mulig selv i åpne områder. For eksempel over bord i en sommerkafé.I motsetning til et tradisjonelt vannvarmesystem, er det ikke nødvendig med installasjon av komplekst kostbart utstyr: rør, kjeler, pumper, etc. Når du installerer infrarød oppvarming, forsvinner problemer som å tine rør når systemet er slått av. Når du slår på strømmen igjen, fungerer infrarød oppvarming igjen, som om ingenting hadde skjedd.

Ved hjelp av moderne programmerbare termostater er det mulig å opprettholde temperaturen i området 5 ... 30 ° C, ved å stille den inn for hvert rom separat.

Sammenlignet med konveksjonsvarmere, er IR-enheter 20 ... 25% mer økonomiske, og i tilfelle du bruker en to-tolls betaling for strøm, kan besparelsen nå 40 ... 45%.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

At veggene i bygningen ikke varmes opp er et stort minus. Effekten av ikke-private lokaler skapes, som som kjent blir ødelagt. Veggene begynner å fryse. Hvis for eksempel utsiden er minus 22 *, og innendørs + 22 *, vil null temperatur være i midten av veggen. Og hvis du varmer rommet på steder, som forfatteren sier, lokalt, så vil frysningen bli dypere og veggen sprekker og deformeres. Det er nødvendig å isolere veggene, og ikke betale for mye for strøm. Veggen er en utmerket varmeleder uten isolasjon. Og du trenger å isolere bare fra utsiden, slik at hovedtemperaturforskjellen er i isolasjonen, og veggen forblir "varm". Hvis du isolerer veggen fra innsiden, får vi den samme effekten av et ikke-bolighus, veggen vil fryse og kollapse, og rommet vil ha villedende varme. Inntil jeg isolerte huset mitt, hjalp verken utskifting av kjelen eller utskifting av batteri - du kan ikke varme gaten. Til og med infrarøde ovner.

[#2]

For rom med en takhøyde på 2,5-3 meter, betyr ikke oppvarmingstypen noen rolle. Oppvarming vil være det samme. Med konveksjon vil varm luft begynne å gi fra seg varme til en kaldere overflate til det er en termisk balanse, med "infrarød", bare de nærmeste gjenstandene vil varme opp, og gjennom kontakt med dem vil luften selv også varme opp. Temperaturen på luften og rommet vil være den samme i alle tilfeller! Som energiforbruk. Det er nødvendig å tydelig skille mellom infrarøde varmeovner og panelstrålesystemer med en radiatortemperatur på opptil 200 grader, som ressurssterke selgere kaller "Infrarød". Dette er helt forskjellige typer ovner fra synspunkt om fysikkens lover, men de færreste vet om dette. Og du må isolere i alle fall!

[#3]

Det er bedre å installere et par kvartsvarmere. Vi led også med dette på en gang, men nå vet vi ikke problemene. Gulvet er varmt i huset, det kommer billig ut på grunn av den økonomiske teknologien til ovner, de varmes raskt opp, men kjøler tvert imot i lang tid, de ser vakre ut). Generelt er disse varmeovnene ett solid pluss, og prisen er bare 2400. Du kan også bestille en termostat, men hendene når ikke.

[#4]

Vel, jeg vet ikke at ideen om å bruke infrarøde ovner i et hus ikke er veldig lik. Jeg mener det er i rommet, bare å få plass til en slik enhet i en avstand på mindre enn 2-3 meter fra en person er rett og slett farlig. Tatt i betraktning nivået av stråler som kommer fra selv den infrarøde varmeapparatet med lav effekt.
For oss selv kjøpte vi varmeovner av en annen type, nemlig Tepleko kvartsvarmere, de fungerer i henhold til følgende prinsipp: nikkelkromvarmeelementet varmer en plate med ren kvartssand som det ligger i.

[#5]

Jeg stoler ikke veldig på infrarød .. Jeg hadde en slik som et resultat, en brann nesten skjedde.Og det var ikke mye mening fra ham, for å være ærlig, men han står anstendig. Jeg likte kvarts. Jeg ble overrasket over at den varmer opp på 20 minutter, og avkjøles i 50-60 minutter som den ikke mer. Det har lenge vært en bytte for alle til denne teknologien. Det er bare det at ikke alle vil bestille på Internett, for eksempel har noen aldri gjort dette. Og varmeovnene er faktisk gode)

[#6]

Jeg så på TV sånn om infrarøde ovner. De sa at både for helsen er de ikke trygge og ikke brannsikre. Jeg nektet dem til slutt. i år stilte kvarts seg i et privat hus. Jeg erstattet ikke hovedvarmen helt, men som et tillegg viste det seg perfekt) I rom der det var kaldere ble det mye bedre, men jeg trengte ikke å betale mye, økonomiske ovner)