עובדות מעניינות על חימום אינפרא אדום

אולי אנשים רבים שמו לב שבחורף, בטמפרטורות מתחת למינוס 10, מופיעים טלאים מופשרים על אספלט בהיר, והמים נוצצים בשמש. אז הטמפרטורה של פני הכביש או המדרכה אינה תואמת את טמפרטורת האוויר?

קצת פיזיקה: ספקטרום קרינת השמש מכסה את התחום מהאזור האולטרה סגול לקרינה תרמית אינפרא אדום. למעשה, הספקטרום הזה רחב בהרבה, אך האטמוספירה שלנו וה"מסך "המגנטי של כדור הארץ מגנים באופן קבוע על כדור הארץ ותושביו מפני זרימת האנרגיה העזה מהשמש.

וכעת נחזור לתופעה בתחילת המאמר, נגלה איזה יישום מעשי הוא יכול למצוא. כל החום שאנו מקבלים מהשמש מועבר על ידי קרינה, כלומר קרינה. כל חפץ (משטח) תופס את הקרינה הזו בצורה שונה. חומרים קלים וחפצים קולטים קרני חום בצורה חלשה. זכרו את הקיץ: באילו בגדים - לבנים או כהים, היה לכם נוח? אבל כהים, בעיקר חפצים שחורים, סופגים טוב יותר את קרני האינפרא אדום ובו זמנית מתחממים.

עם התשובה "למה?" זה נראה ברור: שלג לבן משקף חום מהשמש, ואספלט כהה סופג ומחמם את החום הזה, וטמפרטורה כזו שכפור אינו מפריע לשלג המתכה.

ספיגה יעילה יותר של קרניים תרמיות על ידי משטחים כהים מצאה יישום מעשי בחדרי חימום המשתמשים תנורי חימום אינפרא אדום ביתיים. כעת הם משתמשים בשיטות שונות של חדרי חימום: רדיאטורים, מחממי שמן חשמלי, גנרטורי חום, קרובי משפחה של מייבשי שיער. כולם משתמשים בעקרון חימום הסעה של אוויר.

אוויר קריר זורם מסביב או נושף סביב משטח חם, לוקח חום ובעקבות חוקי הפיזיקה עולה עד התקרה. אבל אז אנחנו חיים על פני הרצפה! מדוע אנו זקוקים לתנאים נוחים שבהם אנו לא?

כדי להילחם בביטוי דומה, "לא נוח" של חוקים פיזיים, פותח מכשיר חימום מסוג אחר. במראה, אין הבדלים משמעותיים מהמכשירים הידועים בעבר: אותם ספירלות או גופי חימום (תנורי חימום חשמליים צינוריים), משקף, כבל חשמל.

למעשה, ההבדל הוא עצום: מכשירים אלה אינם מחממים את האוויר, אלא את פני הרצפות, הרהיטים, ולבסוף את עורכם. ורק אז משטח הרצפה מפליט חום לאוויר שמסביב. טמפרטורה נוחה נוצרת תחילה בתחתית, ורק אז האוויר המחומם עולה.

אך מדוע הקרניים התרמיות של דוד אינפרא אדום לא נספגות מיד באוויר? בכך טמון "גולת הכותרת" של מכשירים אלה. העובדה היא שבאינפרא אדום ישנם "חלונות" שבהם קרניים תרמיות נספגות בצורה חלשה. הרחב ביותר של "חלונות" אלה ממוקם בטווח שבין 8 ל 13.5 מיקרון (1 מיקרומטר שווה למיליון מטר).

עבור קרינה תרמית, שאורכה גל קרוב אליה, האוויר כמעט שקוף (הולכה 80-85%) והקרניים מגיעות בחופשיות אל פני השטח. לכן הטמפרטורה של גופי החימום (המקרינים) נבחרת בקפידה רבה. בדרך כלל עבור חימום אינפרא אדום תנורים חשמליים עם טמפרטורת שטח של 400 - 600 מעלות צלזיוס משמשים.

עדיין יש כמה שאלות: עד כמה יעילים מחממי האינפרא אדום לחיסכון באנרגיה וכיצד ניתן להתאים אותם לחלל המודרני של דירות או משרדים?

המיקום האופטימלי של תנורי חימום אינפרא אדום הוא התקרה או החלק העליון של הקירות, קרוב יותר לתקרה. עם הסדר זה, שטח ההקרנה הוא מקסימאלי. בחדרים שבהם יש תקרות שווא, ניתן להעלות תנורי חימום במארז מלבני, כמו גם מנורות פלורסנט.במקרים אחרים הם בוחרים במכשירי חימום מסוג לינארי המותקנים על הקיר מתחת לתקרה ופחות פוגעים בפנים החדר.

לבסוף, על הכלכלה של שימוש בתנורי חימום באמצעות העיקרון של חימום אינפרא אדום. ככל הנראה, רבים שמו לב לעובדה שבתחזיות מזג האוויר ניתנים שני ערכי טמפרטורה: על פי המדחום ו"התחושה היא ".

עם תנור אינפרא אדום, הטמפרטורה "מרגישת כמו" יכולה להיות מורגשת, גבוהה ב 5-7 מעלות מזו שנמדדה על ידי המדחום. טמפרטורת החדר הנוחה נשמרת עם פחות כוח דוד, וזה חוסך אנרגיה וכסף בתקציב המשפחה שלך. חישובים מדויקים מחייבים לקחת בחשבון את מאפייני החדר, אך ניתן לחשב חיסכון של 40-60%.

Comments

[#1 אלכסיי]

לא "טמפרטורת חדר נוחה ", ותחושת הנוחות ניתנת להשגה בטמפרטורה נמוכה יותר בחדר, מה שמביא לירידה באובדן החום דרך מעטפת הבניין, אותה אנו נאלצים לפצות על ידי צריכה מהחשמל.