Инфракрасные обогреватели (электрические) - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Поэтому чугунные батареи - у пола, а не на потолке...

 

Сильнее будет нагреваться меньшая площадь, следовательно, нагрев воздуха от неё будет не быстрее и не сильнее. Теплоотдача от нагретой поверхности (в данном случае пола?) зависит не только от его температуры, но и от площади. Двукратное (к примеру) увеличение мощности нагрева поверхности, при двукратном снижении площади нагрева, увеличит температуру меньшей поверхности и не изменит интенсивность нагрева воздуха. Иначе, опустив к самому полу нагреватель размером со спичечную головку (с той-же температурой, как у "большого"), можно было бы так-же нагреть воздух в комнате, как и большим обогревателем, подвешенным в двух метрах от пола. Но, это так не работает.

В данном случае не только поэтому. Батареи это и конвекционный прибор с развитой поверхностью - у потолка будет плохо работать как конвекцией, так и излучением.
А ИК панели специально делают с малой поверхностью прямого теплообмена (ещё и обратную сторону теплоизолируют), размещают повыше, чтобы теплосъём конвекцией снизить и они "становятся" ИК.

 

Зависит от конструкции батареи. Есть конвекционные батареи, есть с преобладанием ИК-обогрева (точнее, с соотношением 50/50 - при настенном положении приблизительно такой баланс с плоскости) - но все они для основного (не локального) обогрева размещаются в нижней части помещения. Как ни крути, при лучистом обогреве неумолимо вмешивается фактор квадрата расстояния от источника. Греть пол с потолка - не лучшее решение.
Насколько я знаю по литературе - еще в 60-70 года на Западе экспериментировали с потолочным паровым отоплением - но отказались в качестве основного. Хотя какие-то системы есть и сейчас -и, думаю, при определенных условиях они могут быть эффективны. Считать надо и понимать принцип работы - чего так не любят продавцы ИК-обогревателей.

 

Если бы в реале удалось полностью уйти от конвекционного (и прямого) нагрева воздуха, то такие чисто ИК (односторонние) панели для общего обогрева комнаты можно было-бы и у потолка размещать. Грели бы они в основном пол и предметы в комнате, на стены попадало-бы меньше. Всё равно вся мощность в комнате бы "оседала". Зато простой монтаж в уже отделанном помещении (с настеленным напольным покрытием). Но от нагрева "темечка" всё равно не уйти , да и исключить остальные составляющие теплообмена (кроме ИК) тоже полностью пока не удалось. Так что это, как ни крути, потолочный ИК, это особый способ обогрева, оправданный только тогда, когда "нормальные" способы "не удобны", по каким либо причинам. Собственно, в идеале потолочный ИК нагреватель дает нам "теплый пол" с дистанционным подводом тепла. (с некоторыми неудобствами, создаваемыми этой дистанционностью)

 

Как Вам такие факты, касающиеся свойств ИК-излучения:

1. Значительная доля (от 70 до 80%) энергии излучения ламп накаливания с вольфрамовой нитью приходится на инфракрасное излучение.
2. Азот и кислород воздуха не поглощают инфракрасное излучение и ослабляют его оишь в результате рассеивания, которое для ИК-лучей значительно меньше, чем для видимого света. Пары воды, углекислый газ, озон и другие примеси, имеющиеся в воздухе селективно поглощают ИК-излучение, особенно - пары воды.
3. Интенсивность излучения падает пропорционально квадрату расстояния от источника до поверхности. ДАННОЕ УТВЕРЖДЕНИЕ КОРРЕКТНО ДЛЯ ТОЧЕЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ (когда размеры источника несоизмеримо малы по сравнению с расстоянием от источника до поверхности). Так что корректно плотность теплового потока от ИК-обогревателя измерить только специальным прибором.
4. Время безопасного пребывания людей в зоне ИК излучения
Плотность потока ИК излучения, Вт/м2

До 350​

500​

700​

1200​

2000​

2100​

Время пребывания, мин

Не ограничено​

20​

15​

10​

5​

4,5​

5. Источником инфракрасного излучения (ИК) является любое нагретое тело, температура которого определяет интенсивность и спектризлучаемой электромагнитной энергии. Длина волны с максимальной энергией теплового излучения определяется по формуле:
λmах = 2,9–103 / T [мкм] (1)
где Т — абсолютная температура излучающего тела, К.
Инфракрасное излучение подразделяется на три области:

• коротковолновая (X = 0,7 — 1,4 мкм);
• средневолновая (к = 1,4 — 3,0 мкм):
• длинноволновая (к = 3,0 мкм — 1,0 мм).

Электрические волны инфракрасного диапазона оказывают в основном тепловое воздействие на организм человека. При этом необходимо учитывать: интенсивность и длину волны с максимальной энергией; площадь излучаемой поверхности; длительность облученияза рабочий день и продолжительность непрерывного воздействия; интенсивность физического труда и подвижность воздуха на рабочемместе; качество спецодежды; индивидуальные особенности работающего.
Лучи коротковолнового диапазона с длиной волны λ ≤ 1,4 мкм обладают способностью проникать в ткань человеческого организмана несколько сантиметров. Такое ИК излучение легко проникает через кожу и черепную коробку в мозговую ткань и можетвоздействовать на клетки головного мозга, вызывая его тяжелые поражения, симптомами которых являются рвота, головокружение, расширение кровеносных сосудов кожи, падение кровеносного давления, нарушение кровообращения и дыхания, судороги, иногда потеря сознания. При облучении коротковолновыми ИК лучами наблюдается также повышение температуры легких, почек, мышци других органов. В крови, лимфе, спинномозговой жидкости появляются специфические биологически активные вещества, наблюдается нарушение обменных процессов, изменяется функциональное состояние центральной нервной системы. (Температурный диапазон - более + 1300 С)
Лучи средневолнового диапазона с длиной волны λ = 1,4 — 3,0 мкм задерживаются в поверхностных слоях кожи на глубине 0,1 — 0,2 мм. Поэтому их физиологическое воздействие на организм проявляется главным образом в повышении температуры кожи и нагревеорганизма. (температурный диапазон от +500С до +1300С)
Наиболее интенсивный нагрев кожной поверхности человека происходит при ИК излучении с λ > 3 мкм. Под его воздействием нарушается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также тепловой баланс организма, что может привести к тепловому удару.
Несложно подсчитать, что такой длины волны можно добиться при температуре не менее 800 К или более + 500 С.
Добавлю, что видимый свет имеет диапазон еще более коротких волн (760 нм - 380 нм), за которым следует ультрафиолетовое и ренгеновское излучение.
8. Тепловое излучение описывается несколькими законами. Там все очень непросто:
http://www.xumuk.ru/teplotehnika/037.html
Мои выводы из всего этого:
1. Нельзя рассматривать отдельно друг от друга параметры длины волны, температуры, плотности потока, расстояния, времени - мы не получим вредную дозу излучения от спички, у которой длина волны находится в видимом диапазоне, как и от вулкана на расстоянии нескольких километров.
2. Точные расчеты теплового излучения - крайне непросты.
3. Ключевым становится понятие плотности теплового потока. Применительно к ИК-обогревателям ключевым становится расстояние от обогревателя, его температура и площадь нагревательной поверхности обогревателя.

Они греют в основном воздух перед собой и в небольшом радиусе - пол.

 

Не зря работаем!
"Знатоки" начали книжки читать.
Это здорово. Продолжайте в том же духе. Глядишь, общими силами и разберемся как ваша техника работает...или не работает.

 

Всё правильно.
Так и делают для достаточно больших площадей обогрева.
Для равномерного обогрева площади вешают нагреватели по сетке с определенным шагом.
И не обязательно на нормативной высоте.
Площадь обогрева пропорциональна квадрату высоты подвеса, мощность излучения на полу обратно пропорциональна квадрату высоты подвеса (для разумных высот).
Есть свобода маневра.

Я у себя повесил 2 разнесенных на 1 м нагревателя по 600вт на высоте 3,6м вместо нормативных 2,5.
И лысину не печет, где ни стой, мощность излучения на полу практически та же и достаточно равномерно покрывает всю комнату 16 м2.

Меня как-то на втором курсе физфака учили, что любой протяженных источник излучения (например, пластину нагревателя) можно в нулевом приближении разбить на совокупность точечных и рассматривать излучение от них, теперь уже точечных, раздельно.
А плотность теплового потока в любой точке на полу исчисляется как сумма излучений от точечных источников. Так что, ДАННОЕ УТВЕРЖДЕНИЕ КОРРЕКТНО не только ДЛЯ ТОЧЕЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ (конец цитаты).
Кстати, за предложение померять эту плотность специальным прибором профессор заставлял нас съедать зачетку

 

Рост777, а я бы послушал отзывы, можно в личку.
К сожалению вчера не успел забрать. Попробую сегодня. А про комнату я писал - мансарда ~18-20 м2. Основной обогрев 2 конвектора с терморегуляторами по 750 Вт. В сильные морозы прохладно, поэтому хочу попробовать ИК (сейчас дополнительно поставил переносной конвектор)
Alexej68, Я не могу одного понять. Вы покупатель, как пишете из поста в пост, и ваша цель здесь понять, как это работает, прежде чем купить. Внятно вам этого никто не объянсил и только в этой теме (которая уже часть 2, а первую я не читал) вы с марта 2012 г пытаетесь определиться - стоит это покупать или нет? Я ничего не упустил? Может стоило потратить 2 500 руб и попробовать?

 

Не 2,5 а порядка 15 000 плюс потратить время на разводку, увязывание в систему и т. п. - то, что один обогреватель локально греет - для меня не открытие (у меня два высокотемпературника, локально греют при необходимости они прекрасно). Речь идет не о покупке прибора, а о монтаже соответствующей системы отопления. О принципах работы которой, как выясняется, ее продавцы не имеют ни малейшего представления.

"Немного занимательной физики: Давайте считать интенсивность теплового потока.
Формула:
Интенсивность теплового облучения человека может быть определена
по формуле, являющейся частным случаем закона Стефана – Больцмана
(справедлива при Т>Тчел):
Q=0,78F[(T/100) 4 – 110] /R2

где Q – интенсивность теплового облучения человека, Вт/м;
F – площадь излучающей поверхности, м2;
T – температура излучающей поверхности, К;
R – расстояние от излучающей поверхности, м.
Возьмем РИО-13 Формула:
F=0.15 м2, T= 250C или 523К
Получаем значения плотности теплового потока:
На расстоянии 10 см - 7466 Вт/м2, 1м - 74 Вт/м2, на расстоянии 1,5 м - 33Вт/м2, на расстоянии 2 м - 19Вт/м2, на расстоянии 3м - 8 Вт/м2.
" - Ваши слова?
Википедию мы все читать умеем.
Если корректно измерить плотность излучения от обогревателя можно только специальным прибором - приведите такие замеры хоть для одного помещения - разве кто возражает? Станет понятно, где поглощающие предметы ставить, где отражающие, стоит ли вообще все эти люстры под потолком вешать...

 

Извините, но дальнейшие Ваши сообщения буду игнорировать. Я не дятел...

 

Ну ладно, имеете представление. Просто дали подписку о неразглашении. Военная тайна, я понимаю, сам в армии служил.

 

У Вас, по-моему, такое же отношение к ИК-обогревателям, как у меня к самолетам. С точки зрения физики вроде все понятно - подъемная сила, разность давлений на крыле, а глаза отказываются верить, когда увидишь какой-нибудь Боинг, что такая дура может летать...

 

Наоборот. Глаза верят, что может греть - а с точки зрения физики никто механизм работы объяснить не хочет. Даже те кто их делает. Разительный контраст с темой о тех же печах, которые и греют реально - и принципы работы производители описывают конкретно и на критику отвечают - тоже конкретно и по-инженерному (пусть иногда и излишне эмоционально).

 

Печами занимаются сколько? А ИК-обогрев - тема достаточно молодая...

 

Да всё объяснено давно.
И в классическом варианте, и в квантовом.
Только глубокая теория и формулы - не для этого форума