Инфракрасный обогреватель: принцип действия и виды¶

Инфракрасный обогреватель — это отопительный прибор, который передаёт тепловую энергию окружающим предметам и поверхностям посредством инфракрасного излучения, нагревая их, а не воздух непосредственно. Относится к классу лучистых систем отопления и широко применяется для основного и дополнительного обогрева жилых, производственных и открытых пространств.

¶Принцип действия

В основе работы лежит электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне (длина волны от 0,74 до 1000 мкм). Нагревательный элемент прибора достигает высокой температуры и испускает лучи, которые, проходя через воздух без его существенного нагрева, поглощаются полом, стенами, мебелью и людьми. Нагретые объекты, в свою очередь, отдают тепло воздуху конвективным путём. Такой механизм обеспечивает быстрый прогрев зоны нахождения человека и ощущение тепла сразу после включения.

Эффективность прибора зависит от длины волны излучения. Коротковолновые (светлые) модели работают при температуре элемента выше 600 °C и применяются для быстрого точечного нагрева. Длинноволновые (тёмные) модели имеют температуру элемента до 400 °C и используются для постоянного обогрева помещений, так как их излучение мягче и не вызывает слепящего свечения.

¶Виды инфракрасных обогревателей

¶По источнику энергии

• Электрические — работают от сети 220 В. Наиболее распространённая категория для бытового применения.
• Газовые — используют сжиженный газ (пропан-бутан), предназначены для уличного обогрева, террас и строительных площадок.
• Водяные — подключаются к системе центрального отопления, излучателем служит труба с горячей водой.
• Дизельные — применяются в промышленности для обогрева больших ангаров.

¶По типу нагревательного элемента (электрические)

• Кварцевые — в кварцевой трубке размещена вольфрамовая или нихромовая нить. Модели с галогеновой лампой дают яркий свет и коротковолновое излучение.
• Керамические — нагреватель выполнен из керамической оболочки с встроенной нитью. Температура поверхности достигает 300–600 °C, отличается долговечностью.
• Карбоновые — используют углеродное волокно в вакуумной кварцевой трубке. Быстро нагреваются, имеют повышенный КПД, но хрупкие.
• Микатермические — нагревательный элемент покрыт слоем слюды (миканита). Работают при низкой температуре поверхности (около 100 °C), считаются пожаробезопасными.
• ТЭНовые — металлический трубчатый нагреватель с оребрением, излучатель часто совмещён с отражателем из алюминия.

¶По конструктивному исполнению

• Настенные — плоские панели, монтируются на стену или потолок.
• Потолочные — закрепляются на потолке, излучение направлено вниз.
• Напольные — мобильные переносные устройства.
• Уличные — устанавливаются на стойке, защищены от влаги и пыли (класс IP65).

¶Преимущества и недостатки

К достоинствам относят: бесшумность, отсутствие циркуляции пыли, высокую скорость нагрева, локальный обогрев без потерь на прогрев всего объёма помещения, возможность работы в зонах с плохой вентиляцией. Недостатки: неравномерность температурного поля, перегрев поверхностей при близком расположении, сухость воздуха при длительной работе, относительно высокая стоимость электроэнергии.

¶Применение

Инфракрасные обогреватели востребованы в жилых помещениях (особенно в загородных домах и на балконах), в производственных цехах, ангарах, теплицах, гаражах. Газовые уличные модели («тепловые пушки» и зонтики) используются для обогрева открытых веранд кафе и ресторанов. Инфракрасные плёночные нагреватели применяются в системах «тёплый пол» и для обогрева зеркал.

¶Безопасность

При эксплуатации необходимо соблюдать дистанцию до легковоспламеняющихся предметов (минимум 1 метр). Модели с открытой спиралью требуют защиты от попадания влаги. Современные устройства оснащаются датчиками отключения при опрокидывании и перегреве. Для помещений с высокими потолками предпочтительны потолочные модели, которые не создают зон перегрева в нижней части комнаты.

¶Источники

• Справочник по отопительным приборам, издательство «Энергия», 2018.
• ГОСТ 52161.2.30-2007 «Безопасность бытовых электрических приборов. Частные требования к комнатным обогревателям».
• Материалы научно-технического журнала «АВОК», статьи о лучистом отоплении.