Принцип работы инфракрасного и конвекторного обогревателя

Что такое инфракрасный обогреватель? ИК (инфракрасный) обогреватель – это прибор для отопления помещения, в котором он расположен, путем инфракрасного излучения нагретых им предметов в этом помещении по принципу конвекции. Обогрев происходит предметов, а от них уже нагревается воздух в помещении.

Инфракрасное излучение – это вид электромагнитного излучения, расположенный по спектральной шкале между видимой красной частью света и микроволновой частью.

Конвекция – это способ передачи тепла струями и потоками жидкостей или газов.

Рисунок №1. Потолочный керамический инфракрасный обогреватель. Рисунок №1. Потолочный керамический инфракрасный обогреватель.

Виды ИК обогревателей

ИК обогреватели классифицируются в зависимости от:

I. Размещения прибора. Существует несколько вариантов:

  • На полу;
  • На стене;
  • На потолке

II. Мощности прибора;

III. Длины волны;

IV. Элемента нагревания. Выделяют:

  • Лампы;
  • Панели;
  • Плёнки. В этом случае нагревается специальная плёнка выполненная из металла;

V. Типа источников энергии. Бывают:

  • Газовые ИК облучатели;
  • Электрические;
  • Дизельные.

История создания инфракрасного обогревателя

В 1905 году Яхимовичем было предложено инфракрасное излучение горячей воды и пара для отопления помещений по металлическим трубам.

В 1933 году Гюнтером Шванком был получен патент на создание первого инфракрасного обогревателя.

В 1949 году был выпущен инфракрасный обогреватель, выполненный из керамики.

В 1969 году создали ИК обогреватель с быстрым обогревом, благодаря наличию в его конструкции инфракрасной кварцевой трубки.

В 1996 году производство инфракрасных обогревателей началось и в России.

Устройство инфракрасного обогревателя и принципы его работы

Устройство и принципы работы различных видов инфракрасных обогревателей схожи. Для удобства представления структуры и рабочих процессов в качестве модели для описания взяты потолочные обогреватели.

Рисунок №2. Устройство потолочного ИК обогревателя. Рисунок №2. Устройство потолочного ИК обогревателя.

Потолочные обогреватели представляют собой удлиненный прибор в металлическом корпусе. Внутри которого находится:

  • Теплоотражатель;
  • Нагревающий элемент (ТЭН);
  • Теплоизолятор.

Принцип работы потолочного инфракрасного обогревателя

Рабочие процессы в инфракрасном обогревателе проходят несколько этапов, а именно:

  1. Проходящий ток нагревает ТЭН;
  2. Нагревательный элемент передает тепло на теплоотражатель. После чего он осуществляет испускание инфракрасного излучения.

Хоть принципы работы и устройства различных видов инфракрасных обогревателей схожи, у каждого из видов имеются особенности, такие как:

  • Напольные обогреватели используются реже остальных, так как они наименее эффективны для обогрева помещений;
  • У настенных обогревателей эффективность зависит от высоты крепления к стене. Так, чем выше находится ИК обогреватель, тем он эффективнее.

Как работает инфракрасный обогреватель

ИК обогреватель по принципу обогревания схож с Солнцем. Увеличение температуры помещения происходит за счет того, что нагретые инфракрасным обогревателем предметы, по типу конвекции отдают свое тепло воздуху в помещении. Нагреваться от инфракрасного обогревателя могут только те предметы, которые находятся в пределах длины волны лучей, исходящих от него.

Это Интересно! Нагревательный элемент инфракрасного обогревателя способен нагреваться до 2500 С. При этом сам корпус прибора не нагревается выше 600 С.

Плюсы и минусы в работе инфракрасного обогревателя

К положительным характеристикам можно отнести следующие:

  • Экономически выгодный вариант обогрева;
  • Возможность настройки направления излучения;
  • Быстрые сроки нагрева;
  • Безопасная температура нагревания предметов и самого инфракрасного обогревателя;
  • Экологически безопасный прибор;
  • Не снижает влажность воздуха в помещении;
  • Множество способов установки обогревателя.

Минусов у современных приборов не обнаруживается.

Применение

Инфракрасные обогреватели подходят как для самостоятельного обогрева помещения, так и как дополнительный источник тепла. Главное учитывать площадь помещения и мощность инфракрасного обогревателя. Так на комнату в 10 м2 для единственного источника тепла необходим инфракрасный обогреватель мощностью 1 кВт. В случае если инфракрасный обогреватель используется как дополнительный источник тепла, то достаточно 0,6 кВт мощности прибора.

Кроме инфракрасных обогревателей существует еще один вид, это конвекторные обогреватели.

Что такое конвекторный обогреватель? Конвекторный обогреватель – это устройство для отопления помещения с использованием естественного движения воздуха, основанное на температурной разнице. Конвекторный обогреватель представляет собой плоский прибор с отверстиями в верхней и нижней его части.

Важно! Конвекторные обогреватели не подходят для самостоятельного обогрева помещения зимой. Они используются как дополнительный источник тепла!

Рисунок №3. Напольный и настенный конвекторные обогреватели. Рисунок №3. Напольный и настенный конвекторные обогреватели.

Виды конвекторных обогревателей

Конвекторные обогреватели подразделяются в зависимости от:

  • Особенностей монтажа. Выделяют напольные и настенные варианты, а также модели с возможностью монтажа в пол и в стены;
  • Мощности;
  • Основного источника тепла. Бывают электрические, водяные и газовые. Наиболее распространены электрические приборы. Газовые способны обогревать даже большие помещения, но требуют подключению к источнику газа и системе вытяжки. У водяных приборов источником тепла служит централизованная система отопления, существенным минусом данной разновидности является то, что водяные конвекторные обогреватели способны отапливать помещение с площадью до 10 м2.

Устройство конвекторного обогревателя

В верхней и нижней части корпуса имеются выходные и входные отверстия для циркулирования воздуха, соответственно.

Внутри корпуса имеется:

  • Нагревательный элемент, работающий или от электричества, или от воды, или от газа. Они бывают открытого типа и закрытого. Закрытый тип обеспечивает защиту нагревательного элемента от пыли и грязи, но снижает эффективность такого прибора;
  • Датчик температурного режима воздуха в помещении;
  • Терморегуляторные датчики;
  • Блок управления.

А вы знаете, что, нагревая воздух, конвекторный обогреватель остается холодным?

Принцип работы конвекторного обогревателя

Рисунок №4. Схема работы конвекторного обогревателя. Рисунок №4. Схема работы конвекторного обогревателя.

Холодный воздух проходит через входные отверстия в корпусе обогревателя, расположенные в его нижней части. Внутри его он задерживается, согревается от нагревательного элемента и поднимается вверх, так как становится легче, чем холодный воздух.

Через выходные отверстия в верхней части корпуса обогревателя теплый воздух выходит в комнату. В результате этого происходит увеличение температуры воздуха в ней.

Терморегуляторный датчик способен включать конвекторный обогреватель, если температура воздуха в помещении упала ниже установленного температурного режима. И отключать его, если температура воздуха в помещении достигла установленной отметки.

Блок управления контролирует работу терморегуляторного датчика.

Плюсы и минусы конвекторного обогревателя

Положительные характеристики конвекторных обогревателей:

  • Короткие сроки для нагревания воздуха в помещении;
  • Бесшумная работа;
  • Высокоэффективны;
  • Долгий срок гарантии и эксплуатации;
  • Доступная цена;
  • Безопасны в использовании.

К минусам относятся:

  • Конвекторные обогреватели не подходят для обогрева больших помещений. Одного обогревателя хватает для поддержания комфортной температуры в помещении, площадь которого не превышает 20 м2;
  • В течение срока эксплуатации происходит падение мощности и скорости обогрева помещения;
  • Снижает влажность воздуха;
  • Низкая экономичность.

Применение

Конвекторные обогреватели применяются для обогрева помещения. Для эффективной работы необходимо учитывать размер помещения, вид конвекторного обогревателя и его мощность.

Водяные конвекторные обогреватели применяются для обогрева бассейнов и комнат с большой площадью остекления.

Газовые конвекторные обогреватели применяются для обогрева больших по площади помещений.

Электрические конвекторные обогреватели используются в основном как дополнительный источник тепла.

Зная особенности работы инфракрасного и конвекторного обогревателей можно сделать выбор в пользу одного или другого в зависимости от личных предпочтений и области их применения.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 150)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты