Hệ thống sưởi hồng ngoại

Truyền nhiệt như thế nào

Quá trình vật lý truyền nhiệt từ cơ thể vật lý này sang cơ thể khác được gọi là truyền nhiệt. Nhiệt được truyền từ cơ thể nóng sang cơ thể lạnh thông qua tiếp xúc trực tiếp hoặc qua vách ngăn.

Năng lượng nhiệt sẽ được truyền cho đến khi nhiệt độ của các vật thể bằng nhau. Trong vật lý, điều kiện này được gọi là trạng thái cân bằng nhiệt động. Truyền nhiệt thường xảy ra từ nóng sang lạnh, điều này hoàn toàn phù hợp định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Theo luật này, mọi người đều làm việc hệ thống sưởi ấm.

Về mặt vật lý, có Ba loại truyền nhiệt cơ bản: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ nhiệt. Nhưng ở dạng nguyên chất, riêng lẻ, thực tế chúng không xảy ra, nói chung, nhiệt được truyền đi bởi sự kết hợp của các loại đơn giản. Ba loại truyền nhiệt chủ yếu được phân biệt: truyền nhiệt, truyền nhiệt và phương pháp truyền nhiệt chùm đối lưu.

Hệ thống sưởi truyền thống hoạt động như thế nào

Hệ thống sưởi ấm truyền thống bao gồm những hệ thống sử dụng một số loại nhiên liệu. Hiện nay, khí thường được sử dụng nhất, mặc dù nhiên liệu lỏng và rắn được sử dụng trong một số trường hợp. Nhưng bất kể loại nhiên liệu, nguyên tắc hoạt động của tất cả các hệ thống truyền thống là như nhau. Nhiệt từ quá trình đốt cháy nhiên liệu nóng lên chất làm mátmà đi vào tản nhiệt và làm nóng không khí trong phòng. Nước được sử dụng làm chất mang nhiệt trong các hệ thống sưởi truyền thống, do đó, các hệ thống như vậy được gọi là nước.

Theo tất cả các định luật vật lý, không khí ấm lên, và không khí lạnh tự nhiên di chuyển xuống. Không khí như vậy không ai khác hơn là một trong những đề cập ở trên. đối lưu. Không khí lạnh này chỉ tạo ra sàn lạnh, phải được loại bỏ bằng thiết bị "sàn ấm". Nếu phòng đủ cao (tòa nhà sản xuất, khán phòng hoặc phòng thể thao, v.v.), thì việc sưởi ấm toàn bộ âm lượng kéo dài đủ lâu, phân tầng không khí được tạo ra.

Không khí ấm áp tăng lên tạo ra một bản nháp trong phòng, ngoài ra, tổn thất nhiệt qua mái và tường tăng lên, nhiệt chỉ đơn giản là rời khỏi tòa nhà. Trong trường hợp này, họ nói rằng chúng tôi làm nóng đường phố. Những người bên dưới đang ở trong một vùng không khí lạnh.

Hình 1 dưới dạng giản đồ cho thấy sự phân phối nhiệt trong quá trình vận hành hệ thống sưởi truyền thống.

Hình 1. Phân phối nhiệt trong quá trình vận hành hệ thống sưởi truyền thống

Hệ thống sưởi ấm nước truyền thống như thế nào

Thiết bị chính của hệ thống làm mát nước là nồi hơi, thường xuyên nhất là khí. Nước được đun nóng trong nồi hơi được dẫn đến bộ tản nhiệt - bộ tản nhiệt. Đối với lưu thông nước trong hệ thống được cài đặt máy bơmnếu lưu thông là bắt buộc, mặc dù lưu thông có thể là tự nhiên. Trong trường hợp này, bạn có thể làm mà không cần máy bơm.

Ngoài các thiết bị và bộ phận cơ bản này, hệ thống sưởi ấm nước cũng bao gồm nhiều bộ phận "phụ trợ", nhưng cần thiết. Trước hết, nó là một bể mở rộng để bù cho sự giãn nở nhiệt của nước, phụ kiện để nối ống, van khí và nhiều thứ khác, cần thiết cho hoạt động bình thường của toàn hệ thống.

Trong một ngôi nhà riêng để lắp đặt lò hơi, cần có thêm một phòng, được trang bị hệ thống thông gió và ống khói, chưa kể đến hệ thống cung cấp khí. Trong trường hợp sưởi ấm khu vực, việc xây dựng một phòng nồi hơi lớn và đặt toàn bộ mạng lưới điện sưởi ấm là bắt buộc. Toàn bộ hệ thống là đắt tiền và phức tạp.Nhưng trong một số trường hợp, ví dụ, đối với một ngôi nhà nhỏ ở nông thôn, và nếu không có gas gần đó, bạn phải làm một hệ thống sưởi điện.

Phổ biến nhất trong những trường hợp như vậy là nồi hơi điện để sưởi ấm nước hoặc máy sưởi điện khác nhau. Trước hết, đó là bộ tản nhiệt dầu, lò sưởi điện và quạt sưởi với nhiều kiểu dáng khác nhau. Nguyên lý hoạt động của các thiết bị này cũng là đối lưu, như trong các hệ thống sưởi ấm nước: đầu tiên không khí được làm nóng, và chỉ sau đó là các bức tường, đồ nội thất, con người. Một hệ thống như vậy là không hiệu quả và không hiệu quả.

Lò sưởi hồng ngoại

Khác nhau thiết bị sưởi hồng ngoạicung cấp sưởi ấm hợp lý và kinh tế của cơ sở trong một loạt các điều kiện. Tiếp theo sẽ được coi là một số trong các thiết bị này, các nguyên tắc hoạt động của họ.

Theo quan điểm tự nhiên, hệ thống sưởi truyền thống không hoạt động đúng. Đầu tiên, không khí nóng lên, và sau đó là mọi thứ khác. Trong điều kiện tự nhiên, mọi thứ xảy ra theo cách khác.

Nguồn nhiệt tự nhiên trên Trái đất là mặt trời. Các tia mặt trời có phổ rất rộng, nhưng nó là thành phần hồng ngoại làm nóng Trái đất, con người, thực vật và mọi vật thể, và từ đó không khí nóng lên và tạo điều kiện thoải mái cho cuộc sống của con người.

Theo nguyên tắc này, họ làm việc lò sưởi hồng ngoại. Không khí cho bức xạ hồng ngoại hoàn toàn trong suốt, do đó các tia hồng ngoại tự do tiếp cận các bề mặt và vật thể nóng.

Hình 2 dưới dạng giản đồ cho thấy sự phân phối nhiệt khi sử dụng lò sưởi hồng ngoại.

Hình 2. Phân phối nhiệt bằng lò sưởi hồng ngoại

Bức xạ hồng ngoại đại diện cho sóng điện từ có bước sóng trong phạm vi 1 * 10-6 ... 1 * 10-3 micron. Cường độ của bức xạ nhiệt phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ hồng ngoại: các tia sóng ngắn thu được ở nhiệt độ của cơ thể bức xạ trên 750 ° C. Tùy thuộc vào ứng dụng và thiết kế, nhiệt độ của phần tử phát ra của lò sưởi hồng ngoại có thể nằm trong khoảng 100 ... 950 ° C.

Lò sưởi hồng ngoại

Trong một căn phòng khá cao, hệ thống sưởi ấm nước, như đã đề cập ở trên, là không hiệu quả, bởi vì tất cả không khí ấm áp tăng lên.

Với chiều cao trần 2,5 ... 3,6 m, máy sưởi ngoài trời hồng ngoại nhiệt độ thấp với nhiệt độ phát trong khoảng 100 ... 120 ° C sẽ khá hiệu quả và tiết kiệm.

Để đạt được sự sưởi ấm đồng đều của căn phòng, để tránh sự xuất hiện của vùng ấm và lạnh, cần phải tiến hành sưởi ấm bằng một vài lò sưởi, tổng công suất phải tương ứng với sự mất nhiệt của tòa nhà. Nếu chiều cao trần từ 4 m trở lên, thì việc sử dụng lò sưởi có nhiệt độ bề mặt lên tới 200 ° C trở lên là hoàn toàn chấp nhận được và an toàn. Máy sưởi như vậy được gọi là nhiệt độ cao.

Thiết kế và nguyên tắc hoạt động của các bộ phát là sao cho có thể cài đặt chúng ở mọi độ cao. Nếu căn phòng rất lớn, chẳng hạn như nhà kho hoặc nhà chứa máy bay, thì máy sưởi hồng ngoại chỉ có thể được lắp đặt phía trên các vị trí làm việc, ở những nơi mà mọi người được đặt, giúp tiết kiệm năng lượng.

Bảng điều khiển hệ thống sưởi ấm bức xạ:

Máy sưởi nhiệt độ thấp Đó là một hộp kim loại với một lò sưởi phân tán được đặt bên trong nó. Bề mặt bức xạ được xử lý bằng các vật liệu đặc biệt cung cấp cường độ tối đa của bức xạ nhiệt, phát xạ năng lượng bức xạ nhiệt. Hệ số phát xạ nhiệt từ máy sưởi tiên tiến nhất đạt 90%. Ở một mức độ lớn, bề mặt bức xạ được thúc đẩy bởi thực tế là bề mặt bức xạ trở nên nổi, gập ghềnh. Điều này cho phép bạn tăng diện tích của nó lên ít nhất 2,5 ... 3 lần.

Máy sưởi nhiệt độ cao cũng đại diện cho một trường hợp hình hộp, bên trong có một hoặc nhiều yếu tố làm nóng được đặt. Nhiệt của các phần tử này được truyền đến mặt cắt nhôm, bề mặt bức xạ được phủ bằng gốm đặc biệt, cho phép giảm nhiệt độ của bề mặt bức xạ bằng cách tăng hệ số phát xạ của thông lượng bức xạ.

Không gian giữa vỏ và các bộ phận làm nóng được lấp đầy bằng một chất cách nhiệt chất lượng cao chịu nhiệt, do đó đạt được đầy đủ an toàn cháy nổ toàn bộ thiết bị. Cách nhiệt như vậy là đặc trưng của cả máy sưởi nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp.

Một số công ty, ví dụ Thermatex, Armh5, Rockfon, sản xuất lò sưởi hồng ngoại để lắp đặt trong trần cassette, một lần nữa nói lò sưởi hồng ngoại an toàn.

Một trong những sản phẩm mới trên thị trường là gương tỏa nhiệt. Lớp phản chiếu của chúng cũng là một yếu tố làm nóng. Nhiệt độ bề mặt tối đa của gương không vượt quá 75 ° C, hoàn toàn an toàn cho những người khác. Trong phòng tắm hơi hoặc trong phòng tắm, một chiếc gương như vậy không có sương mù, không thay đổi mức độ ẩm tự nhiên và hoàn toàn phù hợp với thiết kế của căn phòng, nó rất thân thiện với môi trường.

Như các nghiên cứu khác nhau đã chỉ ra, phổ tần số nhiệt của sưởi hồng ngoại là tuyệt đối an toàn cho con người. Điều này được xác nhận bởi các nghiên cứu không chỉ của các nhà sản xuất, mà cả kết quả của các kỳ thi độc lập. Sự an toàn của các thiết bị hồng ngoại cũng được xác nhận bằng giấy chứng nhận hợp quy do cả dịch vụ vệ sinh của Nga và nước ngoài cấp.

Các công ty khác nhau sản xuất lò sưởi hồng ngoại, chủ yếu là loại trần, phù hợp để sử dụng trong bất kỳ phòng nào: công nghiệp, dân dụng, nông nghiệp, ẩm ướt và thậm chí là nổ.

Nhiều công ty cũng sản xuất máy sưởi treo tường, gắn trên sàn và di động, gắn trên giá đỡ. Lò sưởi hồng ngoại trong đó khí được sử dụng được biết đến.

Lò sưởi hình ảnh hồng ngoại

Gần đây, khi có thêm máy sưởi cục bộ, các yếu tố khác nhau của nội thất đang ngày càng trở nên phổ biến: máy sưởi sơn, ván chân tường, tấm tường ấm áp.

Các yếu tố làm nóng như vậy bao gồm các sợi carbon kết nối song song với nhau. Không có một hoặc thậm chí hai trăm luồng như vậy trong máy sưởi, do đó mỗi luồng hoạt động mà không có quá tải, công suất được phân bổ bởi nó rất nhỏ. Do đó, việc loại bỏ tình trạng quá tải và quá nhiệt được loại trừ, độ tin cậy của máy sưởi như vậy rất cao, tuổi thọ đạt 10 năm trở lên.

Ưu điểm của máy sưởi hồng ngoại

Một trong những lợi thế của lò sưởi hồng ngoại là nhiệt, tạo ra các bản nháp và tăng các đám mây bụi, không đi dưới trần nhà, như trong trường hợp hệ thống sưởi đối lưu. Mức điện từ trường của hệ thống hồng ngoại thấp hơn nhiều so với nhiều thiết bị điện gia dụng, oxy không bị đốt cháy, độ ẩm trong phòng không giảm, nó vẫn ở mức tự nhiên.

Hơi nóng trong phòng được cảm nhận ngay sau khi bật, bề mặt của các vật thể xung quanh gần như ngay lập tức trở nên ấm áp. Trong trường hợp này, không cần thiết phải làm nóng đồng đều toàn bộ phòng, có thể tạo các vùng thoải mái riêng biệt, ví dụ, gần TV hoặc phía trên bàn hoặc bàn máy tính.

Ưu điểm không thể nghi ngờ của thiết bị hồng ngoại là kích thước nhỏ và tính cơ động. Do các thông số này, khu vực có thể sử dụng được lưu, thiết bị dễ dàng di chuyển, lắp đặt và tháo dỡ. Lò sưởi hồng ngoại rất hiệu quả trong các tòa nhà có cách nhiệt kém và trần nhà cao, ít ảnh hưởng đến thông gió.

Có thể lắp đặt lò sưởi hồng ngoại có công suất phù hợp ngay cả ở những khu vực mở. Ví dụ, trên bàn trong một quán cà phê mùa hè.Không giống như một hệ thống sưởi ấm nước truyền thống, không cần lắp đặt các thiết bị đắt tiền phức tạp: đường ống, nồi hơi, máy bơm, v.v. Khi lắp đặt hệ thống sưởi hồng ngoại, các vấn đề như đường ống rã đông khi tắt hệ thống sẽ biến mất. Khi bạn bật điện trở lại, hệ thống sưởi hồng ngoại sẽ hoạt động trở lại, như thể không có gì xảy ra.

Với sự trợ giúp của các bộ điều nhiệt có thể lập trình hiện đại, có thể duy trì nhiệt độ trong phạm vi 5 ... 30 ° C, đặt riêng cho từng phòng.

So với máy sưởi đối lưu, các thiết bị IR tiết kiệm hơn 20 ... 25% và trong trường hợp sử dụng thanh toán hai mức thuế cho điện, mức tiết kiệm có thể đạt tới 40 ... 45%.

Boris Aladyshkin

Comments

[#1]

Việc các bức tường của tòa nhà không ấm lên là một điểm trừ lớn. Hiệu ứng của các cơ sở phi dân cư được tạo ra, mà, như bạn biết, bị phá hủy. Các bức tường bắt đầu đóng băng. Ví dụ, nếu bên ngoài là âm 22 * ​​và trong nhà + 22 *, thì nhiệt độ bằng không sẽ ở giữa tường. Và nếu bạn làm ấm căn phòng ở những nơi, như tác giả nói, tại địa phương, thì sự đóng băng sẽ sâu hơn và bức tường sẽ nứt và biến dạng. Nó là cần thiết để cách nhiệt các bức tường, và không trả tiền điện quá cao. Bức tường là một chất dẫn nhiệt tuyệt vời mà không cần cách nhiệt. Và bạn chỉ cần cách nhiệt từ bên ngoài, để chênh lệch nhiệt độ chính nằm ở lớp cách nhiệt và tường vẫn "ấm". Nếu bạn cách nhiệt bức tường từ bên trong, chúng ta sẽ có tác dụng tương tự của một tòa nhà không phải là nhà ở, bức tường sẽ đóng băng và sụp đổ, và căn phòng sẽ có sức nóng lừa dối. Cho đến khi tôi cách nhiệt ngôi nhà của mình, cả việc thay thế nồi hơi cũng không phải thay pin đều giúp ích - bạn không thể làm nóng đường phố. Ngay cả lò sưởi hồng ngoại.

[#2]

Đối với các phòng có chiều cao trần 2,5-3 mét, loại sưởi ấm hoàn toàn không thành vấn đề. Ấm lên sẽ giống nhau. Với sự đối lưu, không khí ấm sẽ bắt đầu tỏa nhiệt ra bề mặt lạnh hơn cho đến khi có sự cân bằng nhiệt, với "hồng ngoại", chỉ những vật thể gần nhất sẽ nóng lên và thông qua tiếp xúc với chúng, không khí cũng sẽ nóng lên. Nhiệt độ của không khí và căn phòng sẽ giống nhau trong mọi trường hợp! Giống như tiêu thụ năng lượng. Cần phân biệt rõ ràng giữa các lò sưởi hồng ngoại và các hệ thống bức xạ bảng điều khiển với nhiệt độ tản nhiệt lên tới 200 độ, mà các thương nhân tháo vát gọi là "Hồng ngoại". Đây là những loại máy sưởi hoàn toàn khác nhau theo quan điểm của các định luật vật lý, nhưng ít người biết về điều này. Và bạn cần cách nhiệt trong mọi trường hợp!

[#3]

Nó là tốt hơn để cài đặt một cặp máy sưởi thạch anh. Chúng tôi cũng từng chịu đựng điều này một lần, nhưng bây giờ chúng tôi không biết những rắc rối. Sàn nhà ấm áp, nó rẻ ra do công nghệ kinh tế của máy sưởi, chúng nóng lên nhanh chóng, nhưng trái lại mát trong một thời gian dài, trông chúng rất đẹp). Nhìn chung, những chiếc máy sưởi này là một điểm cộng và chúng có giá chỉ 2400. Bạn cũng có thể đặt mua một bộ điều nhiệt, nhưng bạn có thể đặt tay lên nó.

[#4]

Chà, tôi không biết ý tưởng sử dụng lò sưởi hồng ngoại trong một ngôi nhà mà tôi không thích. Tôi có nghĩa là nó trong phòng, chỉ cần tháo thiết bị như vậy ở khoảng cách dưới 2-3 mét so với một người chỉ đơn giản là nguy hiểm. Xem xét mức độ của các tia đến từ ngay cả lò sưởi hồng ngoại công suất thấp nhất.
Đối với bản thân chúng tôi, chúng tôi đã mua máy sưởi loại khác, cụ thể là máy sưởi thạch anh Tepleko, chúng hoạt động theo nguyên tắc sau: bộ phận làm nóng bằng niken-crôm làm nóng một tấm cát thạch anh tinh khiết bên trong nó được đặt.

[#5]

Tôi không tin tưởng vào hồng ngoại .. Tôi đã có một kết quả, một vụ hỏa hoạn gần như đã xảy ra.Thành thật mà nói, có rất nhiều ý nghĩa từ anh ấy, nhưng thành thật mà nói, anh ấy đứng nghiêm. Tôi thích thạch anh. Tôi đã ngạc nhiên khi nó nóng lên trong 20 phút, và nguội dần trong 50-60 phút, vì nó là như vậy, không còn nữa. Nó từ lâu đã là một chuyển đổi cho tất cả mọi người cho công nghệ này. Nó chỉ là không phải tất cả mọi người sẽ đặt hàng trên Internet, ví dụ, một số thậm chí không bao giờ làm điều này. Và máy sưởi thực sự tốt)

[#6]

Tôi đã xem trên TV như thế về máy sưởi hồng ngoại. Họ nói rằng cả hai vì sức khỏe họ không an toàn và không chống cháy. Tôi đã từ chối họ cuối cùng. thạch anh năm nay đặt mình trong một ngôi nhà riêng. Tôi đã thay thế hoàn toàn hệ thống sưởi chính, nhưng như một sự bổ sung hoàn hảo) Trong những căn phòng nơi trời lạnh hơn, nó trở nên tốt hơn rất nhiều, nhưng tôi đã phải trả nhiều tiền, máy sưởi kinh tế)