Инфракрасное отопление

Инфракрасное отопление: физическая сущность

Инфракрасное отопление основывается на инфракрасном излучении. А практика показывает: слово «излучение» для обычного человека уже само по себе вызывает негативную реакцию. Вероятно, это связано с тем, что мы так мало знаем об этих лучах. Но если напрячь память, можно вспомнить, что в средней школе на уроках физики этот вопрос достаточно подробно освещался. Если не вспомнили, то мы попробуем объяснить, что такое теплопередача и ка какими способами она происходит.

Итак, любое тело с температурой выше окружающей будет отдавать своё тепло окружающим предметам и миру. Этот процесс будет происходить до тех пор, пока температуры не уровняются. Это процесс называется теплопотерей, и происходит он тремя способами:

• конвекцией (через воздух или жидкость),
• кондукцией (передача тепла от твердого тела к другому твердому телу при прямом контакте)
• лучистым способом (посредством излучения инфракрасных волн).

Таким образом, инфракрасное излучение – это всего лишь один из способов передачи тепла. При этом вот что интересно (!): все объекты, имеющие температуру выше абсолютного нуля (-273 по Цельсию), излучают инфракрасные волны в окружающее пространство. Только вдумайтесь: -273 градуса: это означает, что инфракрасные волны излучают практически все объекты, которые Вы себе только можете представить! И еще это значит, что человеческое тело также излучает инфракрасные волны, поскольку является нагретым объектом, зачастую теплее окружающего пространства, и постоянно отдает в него тепло инфракрасным способом.

Человек как источник инфракрасного отопления?

Можно привести еще один замечательный пример – за бортом стоит длительная жара +35С, Вы заходите в заброшенное (много лет неотапливаемое) кирпичное или бетонное здание, либо пещеру. Что Вы почувствуете? Холод! Однако воздух вокруг Вас нагрет до тех же +35С... в чем же причина дискомфорта?Да все в тех же инфракрасных лучах.Так как на улице достаточно жарко, одежды на Вас минимум – в этом случае именно Вы начинаете работать настоящим источником инфракрасного отопления, то есть от Вас начинают в буквальном смысле исходить тепловые лучи в сторону более холодных стен и пола здания. И чем больше будет разница температур, тем сильнее будет этот лучистый поток.

В литературе есть очень яркий пример – если человека поместить в комнату, температура воздуха в которой будет +30С, а стен -30С, то этот человек замерзнет. А все это происходит из-за того, что лучистым способом тепло передается значительно больше и быстрее, чем конвективным (через воздух).

Еще один факт – если вы стоите в одном метре от костра, то чувствуете всю мощь открытого пламени и его инфракрасного излучения на своем лице – оно (лицо) просто «горит», что вызывает у Вас желание отойти от огня подальше. Рефлекторно Вы делаете весьма верный шаг – мощность инфракрасного излучения будет снижаться экспоненциально, то есть если Вы увеличили расстояние от костра в два раза, то тепловой поток уменьшится не вдвое, а, например, в 4 или в 8 раз. Почему так происходит, можно также легко объяснить на пальцах, но стоит ли так долго издеваться над Вашим мозгом.

Какой же вывод из всего сказанного? Да очень простой - нет смысла бояться инфракрасного излучения, ИК-лучей, лучистого теплообмена либо инфракрасного отопления (что одно и тоже) – Вы всю жизнь имели дело с этими процессами и никогда их не боялись, до тех пор, пока какой-то неуч не заложил в Вашу нелюбопытную голову это сомнение. Чем ближе температура излучающего объекта к Вашей, тем ниже его влияние на Вас. Разницу температур +20С на расстоянии 1 метр будет для Вас почти не заметна, не говоря уже о 5-7С.

Сделаем еще одно принципиальное замечание,которое для Вас может прозвучать как самое настоящее открытие – если температура одного предмета ниже другого, то он начинает активно поглощать исходящие от него инфракрасные лучи - и его температура начинает расти.

Инфракрасное отопление и медицина

Если Вы ждете от нас материалы типа «медицина берет инфракрасное отопление себе на службу», то Вам, наверное, лучше бросить читать эту статью. Мы не хотим манипулировать Вашим мнением. Фразы о физиотерапевтической пользе инфракрасных лучей и соответственно инфракрасного отопления, об их глубоком проникновении вглубь тканей и оказании оздоровительного эффекта, заявления о чудодейственной силе инфракрасного излучения, о пользе инфракрасной сауны и прочие подобные заявления, на наш взгляд, весьма близки к шарлатанству. Мы не являемся специалистами в области здравоохранения, наша продукция не является лечебной, и мы ни в коем случае не хотим кого-либо вводить в заблуждение. Но, при этом мы весьма заинтересованы в развенчании мифа об опасности инфракрасного излучения и соответственно инфракрасного отопления.

Разберем один удивительный, при этом довольно распространенный в интернете абзац "Инфракрасная сауна – пример эффективного использования этого излучения на благо человечества, которую открыл японский врач-терапевт Тадаши Ишикава. В ней температура тела человека повышается всего до 38 градусов, но эффект оздоровления – просто поразителен!"

Весьма смелое заявление. Представьте, если Вы положили сырое яйцо из холодильника в кастрюлю с водой, имеющей температуру +50С. Теперь вопрос: какая температура будет у яйца?
Возникает весьма резонное замечание – смотря какое время оно там будет лежать. Однозначно! Чем дольше, тем ближе будут температура яйца и воды.

То же самое и с инфракрасной сауной: если человек будет сидеть в этой сауне или кабине при +45С достаточно долго, то температура его тела приблизится к +40С, несмотря на все его тщетные попытки потеть и остужать себя холодной водой. А далее - он покинет этот мир, а его бренное и бездыханное тело продолжит набирать температуру дальше, пока не достигнет +45С, которые поддерживает электроавтоматика инфракрасной сауны. Помните, что человек процентов на 90 состоит из воды, а у этого вещества весьма высокая теплоемкость.
А самое забавное во всем этом то, что инфракрасные лучи тут ни при чем, происходит банальный перегрев организма, и каким образом человек его получает: кондукцией, конвекцией или лучистым способом – не имеет абсолютно никакого значения! Ведь рассмотренного эффекта можно добиться и в русской парной.

Инфракрасное отопление: опасна мощность?

На этот счет есть несколько очень жестких и убедительных доводов. Насколько сильно Вас пугает костер или камин? А насколько сильно Вы боитесь радиаторов центрального отопления?
Эти предметы не страшны Вам, хотя само слово радиатор происходит от латинского слова radio – испускаю лучи, излучаю. Возможно, для Вас будет настоящим открытием, но открытый огонь, радиатор отопления, печь, в том числе и русская - это все источники излучения тепловых (инфракрасных лучей), но ни один из этих приборов не вызывает у Вас ни малейшего страха!

Просто не нужно идти на поводу у полуграмотных людей, которые заявляют, что излучение мощностью 200 Вт на квадратный метр поверхности может принести вред Вашему здоровью… Большей чуши нам слышать не приходилось! Вспомните о солнце – эта удивительная штука посылает на поверхность Земли более одного киловатта на каждый квадратный метр, и даже за полярным кругом мощность составляет порядка 500 Вт. И при этом - ни один эскимос не двинул в мир иной по этой причине.

А почему никто не истерит, приближаясь к собственной кухонной плите? Ведь на ней сконцентрировано 4 конфорки по 1,5 кВт, то есть на один метр приходится 6000 Вт. А банальный алюминиевый радиатор отопления, состоящий из 8 секций, с 0,5 квадратного метра излучающий 1440 Вт, то есть с квадратного метра почти 3 кВт?! 

Система отопления Зебра

Является ли пленочное отопление Зебра инфракрасным отоплением? Из вышесказанного можем с уверенностью сказать, что отчасти да, впрочем, как и радиатор отопления. Только зачем Вам это нужно? Когда Вы покупаете в магазине бытовой техники электроплиту, Вы же не задаете вопрос продавцу - инфракрасная ли она или нет. Вас интересует, будет ли она нагревать воду в кастрюле в разумные сроки и насколько хорошо она впишется в Ваш интерьер. Однако для особо любознательных - пленочное инфракрасное отопление Зебра, пардон, забыли, оно не инфракрасное :) – скорее, просто пленочное потолочное отопление Зебра – это система, состоящая из нагревательных элементов, расположенных между несколькими слоями пленки, питающих электрических проводов, и устройств автоматического регулирования температуры (терморегуляторов, термостатов, термодатчиков, контроллеров и т.д.). Гвоздем этой системы являются именно нагревательные элементы, которые разогреваются при прохождении через них электрического тока и распределяют тепло при помощи фольги по всей поверхности нагревателя Зебра. Далее - самая интересная часть процесса: поскольку нагреватель прикреплен на потолке, то процесс теплоотдачи выглядит следующим образом:

• Конвекция: передача тепла через воздух очень ограничена, так как теплый воздух, нагревшийся от контакта с нагревателем, разрежается (становится легче) и пытается взлететь вверх, но тут, по стечению остоятельств расположена поверхность потолка… Следовательно, этой части теплообмена его почти лишили. Поэтому тепло пытается передаваться по двум другим оставшимся направлениям.
• Кондукция: нагреватель пытается передать тепло в плиту перекрытия, но и здесь мы ему создаем препятствие в виде дополнительной теплоизоляции (в соответствии с рекомендациями завода). И, естественно, у него нет выхода:
• Лучистый теплообмен: Тепло начинает передаваться в виде лучистого теплового потока (инфракрасного излучения) в сторону более холодного пола, стен и предметов интерьера. А когда поверхность вышеуказанных предметов нагрелась, она начинает делиться теплом с окружающим воздухом.

Кстати! Еще об одном очень важном для Вашего здоровья аспекте отопления Зебра нельзя не сказать: чувство комфорта при отоплении потолочными нагревателями сильно отличается от традиционного конвективного, то есть если Вы обычно чувствуете себя комфортно при +22, то в нашем случае будет достаточно +19. А к чему мы об этом - для дыхательных путей и кожи более холодный, а следовательно, менее пересушенный воздух, является более полезным и спать при менее высокой температуре воздуха более комфортно! Вот такой вот положительный эффект отопления Зебра.