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Aquecimento infravermelho e aquecedores de ambiente – novo no aquecimento sazonal

Aquecimento infravermelho e aquecedores de ambiente são as novas opções de aquecimento sazonal que oferecem soluções práticas para aquecer sua casa no inverno. Estes sistemas são ao mesmo tempo eficientes e seguros, consumindo menos energia do que outras formas de aquecimento, porque direcionam diretamente o calor para os objetos no ambiente, gerando assim um aquecimento gradual e uniforme. Além disso, permitem ajustar a temperatura de determinados cômodos e ainda são compactos, portáteis e simples de usar. Aquecimento infravermelho e aquecedores de ambiente são a escolha certa para uma experiência de aquecimento sazonal eficiente e segura.

Neste artigo: A história do aquecimento infravermelho o princípio de funcionamento dos aquecedores infravermelhos; seus tipos e características; a radiação infravermelha é perigosa para os humanos; como escolher aquecedores infravermelhos.

Aquecimento infravermelho

Desde os tempos antigos, o homem sabe que junto com o sol poente, o calor também vai embora, o frio da noite o faz tremer de frio e procurar fontes de calor. Durante milhares de anos, o principal fornecedor de calor foi uma lareira, depois dos sistemas de aquecimento central e individual, vários aquecedores elétricos surgiram em nossas casas … Mas todas essas fontes de calor têm uma desvantagem comum – secam o ar, removendo sem cerimônia a umidade e obrigando os proprietários a comprar não só os próprios aquecedores, mas também umidificadores. No entanto, há um tipo de aquecedor que não seca o ar porque não o aquece – são aquecedores infravermelhos, cujo princípio é emprestado do próprio Sol..

Aquecimento infravermelho – história

A própria radiação infravermelha foi descoberta e investigada pelo astrônomo e compositor inglês William Herschel. 220 anos atrás, este astrônomo decidiu descobrir qual cor do espectro solar aquece o telescópio que ele mais criou. Ele decompôs o raio de sol em seus componentes usando um prisma e, tendo medido a temperatura com um termômetro, descobriu que a maior parte da temperatura sobe além da borda do raio de luz vermelha. Herschel concluiu que por trás da parte vermelha visível do espectro existe algum tipo de radiação invisível, que aquece mais os objetos..

William Herschel
William Herschel (Friedrich Wilhelm Herschel). 1738-1822

O criador do primeiro aquecedor infravermelho, cuja fonte de energia era o gás, foi o inventor alemão Gunther Schwank – em 1933 ele recebeu a patente dessa invenção. Na Rússia, o aquecimento infravermelho foi testado em 1905 por seu inventor, o engenheiro V.A. Jachymovich, no entanto, de acordo com seu projeto, o portador da energia radiante era a água quente e o vapor transmitido através do edifício por tubos de aço embutidos nas paredes, tetos e colunas..

Os primeiros emissores de calor infravermelho foram produzidos principalmente para necessidades técnicas – ainda são muito usados ​​para secar superfícies pintadas, com a ajuda de esterilizar e secar alimentos.

O princípio de operação e os tipos de aquecedores infravermelhos

Se a maioria dos dispositivos e sistemas de aquecimento populares são baseados em troca de calor por convecção, na qual o ar é primeiro aquecido, o que por sua vez aquece as paredes, teto, piso e objetos na sala, então a transferência de calor radiante é característica apenas de aquecedores infravermelhos.

A radiação infravermelha inclui três faixas de ondas eletromagnéticas: 0,77-15 microns – ondas curtas; 15-100 mícrons – onda média; 100-340 mícrons – onda longa. Devido à proximidade espectral da faixa de comprimento de onda curta à luz visualmente distinguível e à quase coincidência da faixa de comprimento de onda longa com ondas de rádio ultracurtas, a radiação infravermelha se comporta como luz visível (projetada em linha reta, refratada e refletida) e, como ondas de rádio, penetra através de alguns materiais impermeáveis ​​à luz. Em outras palavras, esse tipo de radiação não pode aquecer meios translúcidos como o ar e aquece objetos que são impenetráveis ​​ao espectro visível da luz solar. A eficiência do aquecimento com raios infravermelhos de ondas longas é claramente demonstrada pelo Sol, que vem aquecendo a Terra há bilhões de anos com esses raios..

Qualquer aquecedor infravermelho é baseado no princípio do aquecimento radiante – os raios infravermelhos resultantes são refletidos por um refletor na zona de aquecimento. Aquecedores infravermelhos a gás, diesel e elétricos estão disponíveis dependendo da fonte de energia. Na primeira versão, uma mistura de ar com propano é inflamada usando um elemento piezoelétrico, tais aquecedores são destinados a espaços abertos, como campos de esportes e parques – aquecedores infravermelhos a gás emitem ondas longas, aquecendo uma área de cerca de 25 m2 (dependendo do modelo).

O princípio de operação e os tipos de aquecedores infravermelhos

A segunda versão do aquecedor IR também se destina a espaços abertos e locais, mas funciona segundo o princípio de uma pistola de ar quente e é fácil de movimentar – seu design, além de um tanque cheio de combustível, requer uma conexão elétrica. Seu princípio de funcionamento: quando a alimentação é aplicada, os eletrodos do queimador são aquecidos; a bomba de combustível e o ventilador são acionados, formando a mistura ar-combustível; a mistura de combustível e vapores de ar fornecida ao queimador acende, emitindo raios infravermelhos.

Deve-se notar que apenas a radiação infravermelha pode efetivamente aquecer espaços abertos, independentemente das correntes de ar.!

A terceira versão do aquecedor infravermelho é alimentada por eletricidade, a fonte de radiação é uma bobina de filamento envolvida em uma base, que aquece até uma temperatura de 900 sobreC. Os raios infravermelhos resultantes, como no projeto de aquecedores a gás e diesel, são direcionados para a zona de aquecimento usando um refletor.

Externamente, o aquecedor infravermelho a gás se assemelha a um clássico poste de luz – uma base cilíndrica à qual o gás é fornecido ou na qual é colocada uma botija de gás, um rack, dentro dele está uma mangueira que liga a fonte de gás ao queimador. O projeto é completado por um queimador de injeção, acima do qual um refletor de radiador está localizado. A eficiência de tais aquecedores é bastante alta – 80-85%, a área aquecida é de cerca de 25 m2. O custo médio dos aquecedores infravermelhos a gás é de 16.000 rublos.

Um aquecedor infravermelho a diesel consiste em uma estrutura equipada com uma distância entre eixos, um tanque de combustível (diesel ou querosene) montado nele e um corpo emissor que se parece com um holofote direcionado horizontalmente, conectado por mangueiras ao tanque de combustível. O preço médio de um aquecedor infravermelho a diesel é de 18.000 rublos.

Os aquecedores elétricos infravermelhos são equipados com três tipos de emissores, que se diferenciam na concha em que o filamento é colocado – quartzo, cerâmica ou metal (geralmente alumínio). Um tubo de vácuo feito de vidro de quartzo transparente com um filamento interno é equipado com aquecedores infravermelhos de design simples, portanto, esses aquecedores são baratos (a partir de 2.000 rublos) .Contravés de tais emissores: vida útil curta – cerca de 2 anos; consumo de energia relativamente alto – cerca de 1-2,5 kW; um brilho avermelhado perceptível ao olho humano, desagradável para olhos sensíveis. Os raios infravermelhos de ondas curtas emitidos por tais tubos não são adequados para aquecimento por um longo período, eles são convenientes para aquecer rapidamente uma sala ou para salas de uma grande área.

A espiral em aquecedores infravermelhos de cerâmica está escondida dentro da carcaça e não é visível, ou seja, nenhum brilho é notado. A vida útil dos emissores de cerâmica é maior – de 3 anos, mas eles são mais caros (de 9.000 rublos). Além disso, aquecedores infravermelhos de cerâmica são menos, em comparação com emissores de quartzo, a necessidade de eletricidade – na faixa de 50 W-2 kW (depende do modelo específico). O lento aquecimento e resfriamento dos emissores de infravermelho cerâmicos é compensado por sua durabilidade; eles são usados ​​em saunas infravermelhas e hospitais.

De acordo com suas características, os emissores com uma bobina de aquecimento dentro de uma caixa de metal são semelhantes aos elementos de aquecimento de cerâmica, o custo dos aquecedores infravermelhos com esses emissores é um pouco mais alto – cerca de 11.000 rublos. Todos os aquecedores planos são equipados com radiadores em uma caixa de metal.

Aquecedores elétricos infravermelhos

De acordo com a temperatura de aquecimento da placa emissora, os aquecedores infravermelhos são divididos em alta temperatura (mais de 400 sobreC) e baixa temperatura (na faixa de 25-50 sobreDE). Aquecedores com placa radiante de aquecimento dentro de 100-200 sobreC é chamado de onda longa. Os comprimentos de onda infravermelha dos dispositivos de aquecimento de alta temperatura são muito curtos – menos de 7,5 mícrons, eles são “duros” e, com exposição prolongada, causarão danos à pele humana comparáveis ​​às queimaduras solares. Portanto, tais emissores são utilizados apenas em locais de curta permanência de pessoas, por exemplo, nas instalações de oficinas. Aquecedores de baixa temperatura, seguros para a pele humana, são usados ​​em todos os lugares, são feitos de várias formas, incluindo painéis planos colocados no teto de escritórios e residências. Dispositivos de aquecimento infravermelho com radiação de ondas longas são mais frequentemente usados ​​em instalações residenciais com pé-direito de até 3 m, sua radiação é segura para a pele humana. Em alojamentos onde as crianças são acomodadas, a temperatura de aquecimento mais alta da espiral de um elemento emissor de IV não deve exceder 65 sobreDE.

Os aquecedores infravermelhos podem ser configurados para funcionar no modo automático e se tornar parte do equipamento doméstico inteligente. Isso é especialmente conveniente para casas de campo que estão vazias durante a estação fria – é possível excluir uma queda na temperatura dentro de instalações residenciais ajustando aquecedores IR para manter a temperatura nelas em um nível ideal de 5 sobreDE.

Como a radiação infravermelha afeta os humanos

Em geral, a radiação infravermelha é segura para os humanos – além disso, melhora o bem-estar geral. Mas deve-se ter em mente que o efeito direto da radiação de um aquecedor infravermelho é semelhante à irradiação dos raios do sol, sendo sob o qual em uma tarde de verão sem a proteção de um cocar é repleta de superaquecimento. Em um dia bom ao sol, a radiação térmica atua com uma intensidade de cerca de 400 W / m2 – a insolação é inevitável. Aquecimento por radiação infravermelha com intensidade superior a 150 W / m2 perigoso para os humanos, porque pode enfraquecer o sistema imunológico, perturbar a estrutura das moléculas de proteína. O ideal para um adulto será a radiação infravermelha, cuja intensidade está na faixa de 60 a 100 W / m2.

Evite aquecedores infravermelhos de ondas curtas que podem penetrar no corpo humano. Emissores infravermelhos de ondas longas são geralmente seguros, mas devem ser instalados estritamente na altura declarada pelo fabricante – quanto menor a distância da superfície irradiada, maior a intensidade da radiação a atinge. Se sentir desconforto ao caminhar ou sentar-se sob um aquecedor infravermelho, a intensidade da radiação deve ser reduzida. Deste ponto de vista, seria correto instalar vários aquecedores de baixa potência do que um, mas de alta potência..

Em relação aos aquecedores infravermelhos a diesel e a gás, uma regra deve ser estritamente observada – coloque-os somente ao ar livre.!

Aquecedores infravermelhos – como escolhê-los

Em primeiro lugar, o aquecedor infravermelho não é tão exótico quanto parece à primeira vista – na URSS, havia aparelhos domésticos que parecem uma tigela redonda de uma instalação de radar. Um refletor redondo côncavo, no centro um cone de cerâmica, ao redor do qual uma bobina de aquecimento é enrolada, quando ligado, aquece em brasa – lembre-se?

Aquecedores infravermelhos

Esses dispositivos de aquecimento infravermelho não são produzidos há cerca de 15 anos – eles são francamente perigosos, tk. pode levar a um incêndio, para não mencionar a queima de oxigênio.

Estudando tipos modernos de aquecedores elétricos infravermelhos, vamos considerar em detalhes dois deles – com um elemento de aquecimento em um tubo de quartzo e em uma caixa de metal. Um tubo de quartzo tem apenas uma vantagem – a eficiência de tal aquecedor é ligeiramente maior do que a de uma placa de metal que irradia calor, em cerca de 5%. A temperatura de aquecimento da bobina dentro do tubo de quartzo excede 600 sobreC, o fluxo de calor emitido por ele é forte o suficiente – por esse motivo, esses emissores infravermelhos são instalados em braseiros shawarma. Como mencionado acima, a vida útil de um tubo de quartzo é curta e a substituição custará muito – o custo de um tubo de quartzo é uma parte significativa do preço do próprio aquecedor..

Aquecedores infravermelhos

Aquecedores infravermelhos com um elemento de aquecimento em espiral de baixa temperatura dentro de uma placa de alumínio (elemento emissor de calor) não aquecem acima de 300 sobreC, seu único sinal negativo “funcional” é um estalo silencioso – o aço inoxidável formando uma espiral e o alumínio têm coeficientes de expansão diferentes, isso é normal e não deve causar preocupação. Estude cuidadosamente a estrutura interna de tal aquecedor, descobrindo as características do elemento de aquecimento, placa de radiação de calor, caixa, isolador e folha.

Aquecedores infravermelhos

Portanto, pedimos ao vendedor para remover a tampa externa do aquecedor, estudar cuidadosamente sua estrutura interna e fazer perguntas ao vendedor:

  • Qual é a espessura da camada de anodização na placa termo-radiante? A camada de anodização de alta qualidade deve ter pelo menos 25 mícrons. Uma camada dessa espessura proporcionará cerca de 20 anos de funcionamento adequado do aparelho, com uma camada menor, a placa irá queimar em três anos, o aquecedor, consequentemente, irá falhar. Infelizmente, é impossível determinar externamente a espessura da camada de anodização – você terá que confiar no vendedor;
  • De que metal é feito o elemento de aquecimento? Os elementos de aquecimento podem ser de aço inoxidável ou metal ferroso comum; na segunda versão, o aquecedor só pode ser instalado em ambientes secos (varanda e garagem não o são);
  • examine o interior da caixa de metal com cuidado, não será pintado aqui – isso é normal. Certifique-se de que não há vestígios de ferrugem no metal, se houver, recuse-se a comprar – significa que a parte externa do metal foi pintada com ferrugem, que em alguns anos aparecerá no exterior, estragando a aparência do aparelho;
  • Qual é a espessura da folha refletora? A espessura mínima permitida é de 120 mícrons, se a folha for mais fina, uma parte significativa dos raios infravermelhos irá para o teto e não será refletida na direção desejada. Use uma caneta esferográfica comum – remova a tampa e pressione levemente a folha (a pressão ao pressionar é a mesma que ao definir uma ponta em uma folha de papel). A obstrução ou o aparecimento de um orifício na folha significa que a sua espessura não é superior a 100 mícrons – pressionar uma folha com uma espessura de 120 mícrons quase não deixará vestígios.

A propósito, a presença de um ventilador no projeto de um aquecedor infravermelho não significa uma vantagem, mas uma desvantagem – na verdade, será um aquecedor de convecção comum que levanta poeira no ambiente.

Certifique-se de que o próprio aquecedor infravermelho e sua embalagem estejam corretamente etiquetados – adesivos brilhantes de fábrica (adesivos foscos podem ser feitos em uma impressora a laser comum), texto claramente impresso, o fabricante é indicado, conformidade com GOST ou TU, a data de emissão é indicada. Tenha cuidado com o período de garantia – um período muito curto ou muito longo com uma marca desconhecida do fabricante deve inspirar suspeitas.

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Paul Conselheiro

Olá! Meu nome é Paul Conselheiro, e sou o autor deste sítio Web de artigos sobre renovação e construção de casas. Desde muito jovem, sempre me interessei pela arquitetura e pelo design de interiores. A ideia de transformar espaços e criar ambientes acolhedores sempre me fascinou. Leia mais

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Comments: 2
  1. André

    Olá! Gostaria de saber mais sobre os benefícios do uso de aquecimento infravermelho e aquecedores de ambiente. Como funciona essa tecnologia? Essas opções são mais eficientes e econômicas em relação aos métodos tradicionais de aquecimento? Obrigado!

    Responder
  2. José Fernandes

    Olá! Gostaria de saber mais sobre o aquecimento infravermelho e os aquecedores de ambiente, pois sou novo nesta área de aquecimento sazonal. Como funcionam essas tecnologias e quais são suas vantagens em comparação com outros métodos de aquecimento? Além disso, quais são as precauções de segurança necessárias ao usar esses tipos de aquecedores? Agradeço antecipadamente pela sua ajuda!

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