Инфракрасные обогреватели – виды и характеристики (часть вторая)

Кварцевый излучатель инфракрасных волн представляет собой запаянную полую стеклянную трубку с помещенной вовнутрь нитью накаливания – перед запайкой из трубки откачивается воздух. Обогреватели с кварцевым излучателем относительно недороги – от 1800 руб. – однако их срок службы редко превышает 2-3 года. Среди недостатков таких ИК-обогревателей стоит отметить высокую энергоемкость (от 1 кВт и выше), малоприятное красное свечение во время работы. Они генерируют средневолновое инфракрасное излучение, поэтому долго находится в зоне, к которой обращен рефлектор кварцевого излучателя, человеку не рекомендуется. Интенсивная генерация средневолнового ИК-излучения позволит быстро обогреть комнату или обеспечить стабильно комфортные условия для отдыха вне дома, к примеру, в беседке по осени или ранней весной.

Керамический ИК-излучатель представляет собой круглую или плоскую панель из керамики, внутри которой заключена нить накаливания – снаружи ее не видно, а значит, нет и неприятного красного свечения. Обогреватели с керамическим излучателем обладают более длительным сроком эксплуатации, чем их кварцевые аналоги – не менее 3-4 лет. Но и стоимость таких моделей примерно в три раза выше – от 8500 руб. Стоит отметить невысокое энергопотребление керамических ИК-обогревателей – от 50 Вт до 2 кВт. Благодаря корпусу излучателя, выполненному из керамики, обогреватели данного типа начинают работать на обогрев лишь через какое-то время после включения и так же медленно остывают. Они генерируют в основном длинноволновые инфракрасные лучи, что позволяет оборудовать керамическими обогревателями медучреждения и ИК-сауны.

Металлический излучатель ИК-тепла по устройству и характеристикам практически совпадает с керамическими моделями инфракрасных излучателей, разве что оболочка излучающей трубки выполнена из металла (чаще всего из сплавов алюминия), а не из керамики. Обогревающие приборы с излучателем в металлическом корпусе отличаются высокой механической прочностью, но при этом они более дороги – более 10000 руб. за модель. Заметим, что каждый и любой ИК-обогреватель, имеющий плоский внешний корпус, оборудован металлическим излучателем.

Температура нагрева инфракрасных излучателей

Чем выше мощность инфракрасного обогревателя, тем более высока температура нагрева поверхности его излучателя, в результате он способен генерировать высокоинтенсивное излучение, но при этом, согласно закона Вина, происходит спектральный сдвиг ИК-волн в зону их меньшей длины.

Мощные коротковолновые ИК-излучатели, используемые в производстве для сушки лакокрасочного покрытия, развивают температуру свыше 1800^оС – техническое помещение сушилки полностью изолируется, поскольку коротковолновые инфракрасные лучи достаточно опасны для организма человека.

Приборы, генерирующие по большей части средневолновые инфракрасные лучи с нагревом излучающей трубки свыше 600^оС, применяются только на открытых пространствах и на значительном удалении ИК-обогревателя от физических объектов, которым может быть причинен какой-либо урон.

«Бытовой» диапазон нагрева инфракрасного излучателя приблизительно равен 25-600^оС. При этом обогреватели, нагревающие излучающую трубку до 100^оС считаются низкотемпературными и относятся к домашним отопительным приборам, а все прочие – к высокотемпературным, используемым при обогреве просторных залов в офисах, общественных учреждениях и на промышленных объектах.

Длинноволновое инфракрасное излучение вырабатывается при нагреве трубки-излучателя до максимальных 200^оС, выше уже генерируется значительное количество средних ИК-волн. Чем выше температура на излучателе, тем их доля в спектре будет нарастать, а количество длинноволновых лучей – сокращаться. Инфракрасные волны, длина которых меньше 20 мкм, близки к коротковолновому излучению – они способны повредить открытые участки кожи на теле человека и вызвать покраснение, схожее с солнечным ожогом. Генерирующие такое излучение ИК-обогреватели разрешается использовать только в помещениях с высокими потолками и с постоянной ротацией персонала – к примеру, в фабричных и заводских цехах. Длинноволновые низкотемпературные инфракрасные приборы обогрева можно устанавливать и пользоваться в помещениях бытового назначения. Выпускаются самые разнообразные модели низкотемпературных ИК-обогревателей – напольные, настенные и потолочные приборы, стационарные и мобильные, корпусные и пленочные (можно использовать в качестве «теплого пола»).

Чтобы гарантировано избежать излучения средневолнового спектра, в помещение «детской» допустима установка инфракрасного обогревателя с нагревом излучателя не более 50-65^оС.

Влияние инфракрасных лучей на тело человека

Самый известный генератор инфракрасных лучей, облучающих ими Землю с начала времен – Солнце. Общеизвестно, что кратковременные прогулки в солнечный день полезны для человеческого организма, они способствуют улучшению самочувствия и настроения. Но длительное нахождение под полуденным солнцем в середине лета без головного убора приводит к перегреву – интенсивность солнечного тепла в летние дни составляет более 400 Вт на квадратный метр, что вызывает тепловой удар.

Важно: длительное присутствие под инфракрасным излучение обогревателя, генерирующим тепло с интенсивностью более 150 ватт на м² способно причинить вред организму человека – вызвать структурные нарушения в молекулах белка, общее ослабление состояния иммунной системы.

Длинноволновые ИК-лучи не способны пройти вглубь тела человека, они полностью поглощаются поверхностью кожи (эпидермисом), ими облучаемой. Небольшое количество лучей средневолнового инфракрасного излучения (длина волны менее 2 мкм) проникает в организм несколько глубже – до сосочкового слоя, расположенного под эпидермисом. Коротковолновые инфракрасные лучи полностью проходят эпидермис, два слоя дермы и достигают слоя подкожной клетчатки.

Длительное нахождение под инфракрасными лучами коротковолнового и средневолнового диапазона, в особенности близкого к коротковолновому сегменту спектра, опасно для организма человека. Любые модели инфракрасных обогревателей генерируют излучение, состоящее из коротких, средних и длинных волн – разница лишь в большей доле волн одного из диапазонов в общей потоке, что зависит от температуры нагрева излучающей трубки – важно соблюдать дистанцию между прибором и телом человека. Чем меньше эта дистанция, тем больше средневолновых и коротковолновых лучей проникнет в кожу – если сесть вплотную к маломощному ИК-обогревателю, то негативный эффект будет таким же, как и от мощного прибора, расположенного удаленно. Заводские требования по строго выверенной дистанции между людьми и направленным на них рефлектором – не прихоть, а необходимость!

Если же ИК-обогреватель установлен правильно, но генерируемые им лучи вызывают ощущение дискомфорта – интенсивность генерации инфракрасных лучей необходимо снизить. С позиции безопасности людей установка нескольких обогревателей небольшой мощности с ориентацией их рефлекторов в разных направлениях гораздо более верна, чем монтаж одного мощного прибора с однонаправленным положением рефлектора.

Так ли необычны ИК-обогреватели?

Современные инфракрасные обогреватели сложно воспринимаются потенциальными покупателями, в большей степени, из-за необычного вида – в особенности их пленочные и панельные модификации. В действительности бытовые ИК-обогреватели реализовывались через торговые сети еще Советского Союза в 80-е годы. Прежде появились небольшие настольные модели, оснащенные керамическим конусом-держателем с намотанной на него нагревательной проволокой и большим округлым рефлектором, внешне напоминавшем локационную установку из кинофильмов.Позже, уже в начале 90-х, в магазинах реализовывались напольные ИК-приборы прямоугольной формы, с двумя-тремя кварцевыми трубками излучателей и зеркальным металлическим рефлектором позади них.

Кстати, именно керамические излучатели (только их высокотемпературная модификация с разогревом до 600^оС) используются в жаровнях для приготовления шаурмы.

Напоследок заметим, что в конструкции электрических инфракрасных обогревателей не должно быть каких-либо вентиляционных установок – их иногда встраивают малоизвестные производители из КНР, изображая этот шаг, как «непревзойденное усовершенствование». Если в приборе, называемом производителем либо продавцом «инфракрасный обогреватель», имеется встроенный в корпус вентилятор – это не ИК-обогреватель, а самый обычный конвекционник, греющий воздух. Запомните – инфракрасные обогревательные приборы воздух не греют!