Ενδιαφέροντα γεγονότα σχετικά με την υπέρυθρη θέρμανση

Ίσως πολλοί άνθρωποι παρατήρησαν ότι το χειμώνα, σε θερμοκρασίες κάτω από -10, τα αποψυγμένα μπαλώματα εμφανίζονται σε φωτεινή άσφαλτο και το νερό σπινθηρίζει στον ήλιο. Έτσι, η θερμοκρασία της επιφάνειας του δρόμου ή του πεζοδρομίου δεν ταιριάζει με τη θερμοκρασία του αέρα;

Ένα κομμάτι της φυσικής: το φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας καλύπτει το εύρος από την υπεριώδη περιοχή έως την υπέρυθρη ακτινοβολία, τη θερμική ακτινοβολία. Στην πραγματικότητα, το φάσμα αυτό είναι πολύ μεγαλύτερο, αλλά η ατμόσφαιρα και η μαγνητική "οθόνη" της Γης προστατεύουν τακτικά τον πλανήτη και τους κατοίκους του από την έντονη ροή ενέργειας από τον Ήλιο.

Και τώρα θα επιστρέψουμε στο φαινόμενο στην αρχή του άρθρου, θα καταλάβουμε ποια πρακτική εφαρμογή μπορεί να βρει. Όλη η θερμότητα που λαμβάνουμε από τον Ήλιο μεταδίδεται με ακτινοβολία, δηλ. ακτινοβολία. Κάθε αντικείμενο (επιφάνεια) αντιλαμβάνεται αυτή την ακτινοβολία με διαφορετικό τρόπο. Τα ελαφρά υλικά και τα αντικείμενα απορροφούν τις ακτίνες θερμότητας ασθενώς. Θυμηθείτε το καλοκαίρι: σε ποια ρούχα - άσπρα ή σκοτεινά, ήσασταν άνετα; Αλλά τα σκοτεινά, ειδικά τα μαύρα αντικείμενα, απορροφούν καλύτερα τις υπέρυθρες ακτίνες και ταυτόχρονα θερμαίνονται.

Με την απάντηση "Γιατί;" φαίνεται σαφές: το λευκό χιόνι αντικατοπτρίζει τη θερμότητα από τον Ήλιο και η σκοτεινή άσφαλτος απορροφά και θερμαίνει αυτή τη θερμότητα και σε μια τέτοια θερμοκρασία που ο παγετός δεν παρεμβαίνει στο λιωμένο χιόνι.

Η αποτελεσματικότερη απορρόφηση των θερμικών ακτίνων από τις σκοτεινές επιφάνειες έχει βρει πρακτική εφαρμογή σε χώρους θέρμανσης που χρησιμοποιούν οικιακές υπέρυθρες θερμάστρες. Τώρα χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους θέρμανσης των χώρων: θερμαντικά σώματα, θερμαντήρες ηλεκτρικών λαδιών, γεννήτριες θερμότητας, στενούς συγγενείς των στεγνωτηρίων μαλλιών. Όλοι αυτοί χρησιμοποιούν την αρχή της θέρμανσης του αέρα μέσω της μεταφοράς.

Ο δροσερός αέρας ρέει ή πνέει γύρω από μια θερμή επιφάνεια, παίρνει θερμότητα και, τηρώντας τους νόμους της φυσικής, ανεβαίνει μέχρι το ανώτατο όριο. Αλλά τότε ζούμε στην επιφάνεια του δαπέδου! Γιατί χρειαζόμαστε άνετες συνθήκες όπου δεν είμαστε;

Για να καταπολεμηθεί μια παρόμοια, "ενοχλητική" εκδήλωση φυσικών νόμων, αναπτύχθηκε ένας άλλος τύπος συσκευής θέρμανσης. Στην εμφάνιση, δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές από τις προηγούμενες γνωστές συσκευές: τα ίδια σπείρες ή θερμαντικά στοιχεία (σωληνοειδείς ηλεκτρικοί θερμαντήρες), ένας ανακλαστήρας, ένα καλώδιο τροφοδοσίας.

Στην πραγματικότητα, η διαφορά είναι τεράστια: οι συσκευές αυτές δεν θερμαίνουν τον αέρα, αλλά η επιφάνεια των δαπέδων, τα έπιπλα και τελικά το δέρμα σας. Και μόνο τότε η επιφάνεια του δαπέδου εκπέμπει θερμότητα στον περιβάλλοντα αέρα. Μια άνετη θερμοκρασία δημιουργείται πρώτα στο κάτω μέρος, και μόνο τότε ο θερμός αέρας ανεβαίνει.

Αλλά γιατί οι θερμικές ακτίνες ενός υπέρυθρου θερμαντήρα δεν απορροφώνται αμέσως από τον αέρα; Είναι σε αυτό που το "highlight" αυτών των συσκευών βρίσκεται. Το γεγονός είναι ότι στην υπέρυθρη ακτινοβολία υπάρχουν "παράθυρα" όπου οι θερμικές ακτίνες απορροφούνται ασθενώς. Το ευρύτατο από αυτά τα "παράθυρα" βρίσκεται στην περιοχή από 8 έως 13,5 μικρά (1 μικρόμετρο είναι ίσο με ένα εκατομμύριο του μέτρου).

Για τη θερμική ακτινοβολία, η οποία έχει μήκος κύματος κοντά της, ο αέρας είναι σχεδόν διαφανής (μετάδοση 80-85%) και οι ακτίνες φτάνουν ελεύθερα στην επιφάνεια. Επομένως, η θερμοκρασία των στοιχείων θέρμανσης (ακτινοβολίας) επιλέγεται πολύ προσεκτικά. Συνήθως για υπέρυθρη θέρμανση χρησιμοποιούνται ηλεκτρικοί θερμαντήρες με θερμοκρασία επιφανείας 400 - 600 βαθμούς Κελσίου.

Υπάρχουν ακόμα μερικές ερωτήσεις: πόσο αποτελεσματικές είναι οι υπέρυθρες θερμάστρες για εξοικονόμηση ενέργειας και πώς να τις τοποθετήσετε στο μοντέρνο εσωτερικό διαμερισμάτων ή γραφείων;

Η βέλτιστη τοποθέτηση υπέρυθρων θερμαντήρων είναι η οροφή ή η κορυφή των τοίχων, πιο κοντά στην οροφή. Με αυτή τη διάταξη, η περιοχή ακτινοβολίας είναι μέγιστη. Σε χώρους όπου υπάρχουν ψευδοροφές, μπορείτε να τοποθετήσετε θερμαντήρες σε ορθογώνια θήκη, καθώς και λαμπτήρες φθορισμού.Σε άλλες περιπτώσεις, επιλέγουν συσκευές γραμμικής θέρμανσης που τοποθετούνται στον τοίχο κάτω από το ταβάνι και μειώνουν λιγότερο το εσωτερικό του δωματίου.

Τέλος, σχετικά με τα οικονομικά στοιχεία της χρήσης θερμαντήρων με χρήση της αρχής της υπέρυθρης θέρμανσης. Πιθανότατα, πολλοί έδωσαν προσοχή στο γεγονός ότι στις προβλέψεις καιρού δίνονται δύο τιμές θερμοκρασίας: σύμφωνα με το θερμόμετρο και "αισθάνεται σαν".

Με ένα υπέρυθρο θερμαντήρα, η θερμοκρασία "αισθάνεται σαν" μπορεί να είναι αισθητή, 5-7 βαθμοί υψηλότερη από αυτή που μετράται από το θερμόμετρο. Η άνετη θερμοκρασία χώρου διατηρείται με χαμηλότερη ισχύ θέρμανσης, και αυτό εξοικονομεί ενέργεια και χρήμα στον οικογενειακό προϋπολογισμό σας. Οι ακριβείς υπολογισμοί απαιτούν να ληφθούν υπόψη τα χαρακτηριστικά του δωματίου, αλλά η εξοικονόμηση 40-60% μπορεί να υπολογιστεί.