Sự thật thú vị về sưởi ấm hồng ngoại

Có thể nhiều người nhận thấy rằng vào mùa đông, ở nhiệt độ dưới âm 10, những chiếc gai xuất hiện trên nhựa đường tỏa sáng rực rỡ bởi mặt trời và nước lấp lánh dưới ánh mặt trời. Vậy nhiệt độ bề mặt đường hay vỉa hè không phù hợp với nhiệt độ của không khí?

Một chút về vật lý: phổ bức xạ mặt trời bao trùm phạm vi từ vùng tử ngoại đến bức xạ hồng ngoại, nhiệt. Trên thực tế, phổ này rộng hơn nhiều, nhưng bầu khí quyển của chúng ta và màn hình từ tính của Trái đất thường xuyên bảo vệ hành tinh và cư dân của nó khỏi dòng năng lượng dữ dội từ Mặt trời.

Và bây giờ chúng ta sẽ trở lại hiện tượng ở đầu bài viết, chúng ta sẽ tìm ra ứng dụng thực tế nào nó có thể tìm thấy. Tất cả nhiệt lượng mà chúng ta nhận được từ Mặt trời được truyền qua bức xạ, tức là phóng xạ. Mỗi đối tượng (bề mặt) cảm nhận bức xạ này theo một cách khác nhau. Vật liệu nhẹ và các vật thể hấp thụ các tia nhiệt yếu. Hãy nhớ mùa hè: trong những bộ quần áo - trắng hay tối, bạn có thoải mái không? Nhưng tối, đặc biệt là các vật màu đen, hấp thụ tia hồng ngoại tốt hơn và đồng thời nóng lên.

Với câu trả lời "Tại sao?" nó có vẻ rõ ràng: tuyết trắng phản xạ nhiệt từ Mặt trời, và nhựa đường tối màu hấp thụ và làm nóng nhiệt này, và đến nhiệt độ như vậy mà sương giá không cản trở tuyết tan.

Hấp thụ hiệu quả hơn các tia nhiệt bởi các bề mặt tối đã tìm thấy ứng dụng thực tế trong các phòng sưởi ấm sử dụng lò sưởi hồng ngoại gia đình. Bây giờ họ sử dụng các phương pháp khác nhau để sưởi ấm cơ sở: tản nhiệt, máy sưởi dầu điện, máy phát nhiệt, họ hàng gần của máy sấy tóc. Tất cả đều sử dụng nguyên lý làm nóng đối lưu không khí.

Không khí mát mẻ chảy xung quanh hoặc thổi xung quanh một bề mặt nóng, lấy nhiệt và, quan sát các định luật vật lý, tăng lên trần nhà. Nhưng sau đó chúng ta sống trên bề mặt của sàn nhà! Tại sao chúng ta cần điều kiện thoải mái khi chúng ta không?

Để chống lại một biểu hiện tương tự, "bất tiện" của các quy luật vật lý, một loại thiết bị sưởi ấm khác đã được phát triển. Về ngoại hình, không có sự khác biệt đáng kể so với các thiết bị đã biết trước đây: cùng một xoắn ốc hoặc các bộ phận làm nóng (lò sưởi điện hình ống), một gương phản xạ, một dây nguồn.

Trên thực tế, sự khác biệt là rất lớn: những thiết bị này không làm nóng không khí, mà là bề mặt của sàn nhà, đồ nội thất và cuối cùng là làn da của bạn. Và chỉ sau đó, bề mặt của sàn mới tỏa nhiệt ra không khí xung quanh. Một nhiệt độ thoải mái được tạo ra đầu tiên ở phía dưới, và chỉ sau đó không khí nóng lên.

Nhưng tại sao các tia nhiệt của lò sưởi hồng ngoại không được hấp thụ ngay lập tức bởi không khí? Chính trong điều này, điểm nổi bật của điểm số của các thiết bị này nằm ở chỗ. Thực tế là trong hồng ngoại có "cửa sổ" nơi các tia nhiệt bị hấp thụ yếu. Rộng nhất của các "cửa sổ" này nằm trong phạm vi từ 8 đến 13,5 micron (1 micromet tương đương với một phần triệu mét).

Đối với bức xạ nhiệt, có bước sóng gần với nó, không khí gần như trong suốt (truyền 80-85%) và các tia tự do chiếu tới bề mặt. Do đó, nhiệt độ của các yếu tố làm nóng (bức xạ) được chọn rất cẩn thận. Thường cho sưởi hồng ngoại lò sưởi điện có nhiệt độ bề mặt 400 - 600 độ C được sử dụng.

Một vài câu hỏi nữa vẫn là: máy sưởi hồng ngoại hiệu quả như thế nào để tiết kiệm năng lượng và làm thế nào để lắp chúng vào nội thất hiện đại của căn hộ hoặc văn phòng?

Vị trí tối ưu của lò sưởi hồng ngoại là trần hoặc đỉnh tường, gần trần nhà hơn. Với sự sắp xếp này, khu vực chiếu xạ là tối đa. Trong các phòng có trần giả, bạn có thể gắn máy sưởi trong hộp hình chữ nhật, cũng như đèn huỳnh quang.Trong các trường hợp khác, họ chọn các thiết bị sưởi loại tuyến tính được gắn trên tường dưới trần nhà và ít làm hỏng nội thất của căn phòng.

Cuối cùng, về tính kinh tế của việc sử dụng máy sưởi sử dụng nguyên lý sưởi hồng ngoại. Nhiều khả năng, nhiều người chú ý đến thực tế là trong dự báo thời tiết, hai giá trị nhiệt độ được đưa ra: theo nhiệt kế và cảm giác giống như cảm giác.

Với lò sưởi hồng ngoại, nhiệt độ mà cảm giác giống như có thể thấy rõ, nhiệt độ cao hơn 5 - 7 độ so với nhiệt kế đo được. Nhiệt độ phòng thoải mái được duy trì với ít năng lượng nóng hơn, và điều này giúp tiết kiệm năng lượng và tiền bạc trong ngân sách gia đình bạn. Tính toán chính xác đòi hỏi phải tính đến các đặc điểm của phòng, nhưng có thể tính được 40-60% tiết kiệm.

Comments

[#1 Alexey]

không phải "Nhiệt độ phòng thoải mái "và cảm giác thoải mái có thể đạt được ở nhiệt độ thấp hơn trong phòng, dẫn đến giảm tổn thất nhiệt qua lớp vỏ tòa nhà, chúng tôi buộc phải bù đắp bằng mức tiêu thụ từ nguồn điện