Infravörös berendezések

használata a mindennapi életben és a technika számos területén gyakori. A műszaki méréseken kívül az infravörös hullámokat használjuk gyógyászati célokra és fűtés céljából is. Klasszikus tűzhelyek a mai napig is használt hőforrások, amelyek az infravörös sugárzás elvén működnek.
Az infravörös sugárzás emberi szemmel nem látható. Ezzel szemben a bőr érzékeli a meleget. A technika fejlődése magával hozta az infravörös sugárzás széleskörű felhasználását az élez számos területén.
Már 1800-ban William Herschel bebizonyította, hogy a Napból áradó sugárzás hosszúhullámú hősugárzás. Árad minden meleg testből és képes arra, hogy felmelegítse a környezetében levő tárgyakat. Általában a forró vízzel, gázzal vagy elektromos árammal történő fűtés esetén a hőátadás elsősorban konvekciós, azaz a meleg felszínű tárgyak átadják a hőenergiájukat vivőanyag (levegő) segítségével a környezetüknek. Azonban a hősugárzás aránya a döntő a hőkomfort érzet szempontjából.
A legjobb fűtési forrás a Nap, amely hőhullámok által létfontosságú energiát közvetít felénk. A hőhullámok áthaladva a levegőrétegen a Földre érkeznek, átalakulnak hőenergiává,így melegítik a Földet és az embereket. Hogy ez a természetes jelenség megjelenhessen a lakásainkban is, hosszú távú kutatási munka eredménye.
A rövidhullámú infravörös hősugárzás arra a hőre hasonlít, amely a Naptól jut el hozzánk. Az 1,2 µm hullámhossz mellet tulajdonképpen a forrásból jövő energia 100%-a átjut a levegőn. A fűtött helységekben közvetlenül melegíti az embereket és a térséget a levegő felfűtése nélkül. A sugárzó meleg különös hatással van a kellemes melegérzetre, ami azt jelenti, hogy a nagyobb felületek hő leadása következtében kellemesen érezzük magunkat az alacsonyabb hőmérsékletű levegő mellett is. Az infravörös hősugárzó használatával csökkentjük az épület általános hő veszteségét, tehát a belső és külső hőmérséklet-különbséget. Minél nagyobb ez a különbség, annál nagyobb a veszteség. Az infravörös hősugárzó használatánál a padló és a mennyezet közti hőmérsékletkülönbség 2-3°C-, ami hozzájárul a további hatékonyság növeléséhez és a takarékos fűtéshez.

A hőhullámok történelme

A hőhullámokon alapuló fűtés olyan múltra tekint vissza, mint a tűz, kő és az agyag használata, valamint a később megjelenő tűzhelyek és kályhák használata, amelyek napjainkban is kényelmes meleget árasztanak. Az újdonság a fűtésben a módszer, amellyel a hőforrásokat előállítják. Hővezető, nem fémes felületek segítségével tiszta, egészséges és energiatakarékos hőt nyerünk.

Jobb klíma, egészségesebb, sugárzó meleg

Ennek az az oka, hogy az oxigén nem használódik el, így a levegő nem szárad ki. Nem keletkeznek káros égéstermékek, amelyek csökkentik az oxigénszintet. A hőt a többrétegű szén-papírban keringő áram állítja elő, amely szigeteléssel van védve a tartólemeztől. A levegő nem szárad ki, mert a fűtőtest által átadott hő úgy halad át a levegőn, hogy nem változtatja meg fizikai állapotát. Ugyanakkor nincs hő veszteség.

A klasszikus konvekciós fűtés hiányosságai.

Néhány közvetlen hatással van az egészségünkre. Az összes rendszer, amely melegíti a levegőt (fekete hő), a levegő cirkulációján alapul. A levegő felmelegszik és felfelé áramlik. Következésképpen a hideg levegő lefelé áramlik, és melegszik. Ezzel a levegő körforgása jön létre, amelynek következménye a helység kifűtése. Minél jobban melegítjük a levegőt, annál nagyobb a levegő kiszáradása, a por, a baktériumok és egyéb káros anyagok örvénylése is. Ezek az anyagok áramlanak az egész helység levegőjében. Eredmény: magas hőmérséklet és száraz, szennyezett levegő. Ez hátrányosan hat a szervezetünkre és a hőkomfort-érzetünkre. Következő hátránya a magas energia-fogyasztás. Még rosszabb a helyzet azoknál a berendezéseknél, amelyek ventilátorral vannak ellátva. Itt nemcsak a fokozott por-áramlásra és a levegő kiszáradására kerül sor, hanem a gépezet felmelegedésére is, következésképpen a por égésére és a korom terjedésére is. A padló és a mennyezet közötti hőmérséklet-különbség elérheti a 7 fokot is: hideg lábak - forró fej.

Megtakarítás és befektetési igényesség.

Ennek a fűtési módszernek köszönhetően megtakarítható a villamosenergia-költség 40 - 60%-a: a hőhullámok ugyanúgy működnek, mint a nap sugárzása – a tárgyakat és berendezéseket melegítik fel a helységben és nem a környező levegőt - a kívánt hőmérséklet azonnal biztosítva van. Hőhullámokkal fűteni egészségesebb is. Nem égetünk olyan tárgyakat vagy anyagokat, amelyek égésterméke a korom és egyéb káros vegyületek, amelyek rossz hatással vannak az emberi szervezetre. A hőhullámoknak köszönhetően nincs por-áramlás. Az IHS és ITS a rendszerek ráadásul teljesen hangtalanul működnek. Tetszetősek és kis helyen elférnek. A méreteik lehetővé teszik a takarékos elhelyezést a térben. Az oldalaik mellett nem kell üres teret hagyni. A befektetési költségek alacsonyabbak, mint egyéb fűtési rendszerek esetében. A hőhullámú fűtési rendszerek közvetlenül adják tovább az energiát közvetítőanyag (levegő) felhasználása nélkül. A hőhullámok hosszú hullámok, 7-9 mikron méretűek. Ez a hullámhossz megegyezik a Nap sugárzásával. Ezek ahhoz szükségesek, hogy az érzékelhető hő több mint 80%-a átalakuljon energiává, amely képes elraktározni a hőt a szilárd testekben és a környezetben. Ennek a hullámhossznak köszönhetően a hőhullámok azonnal létrejönnek, érezhetőek rögtön a készülék bekapcsolása után és az összes szilárd testet felmelegítik. Az egészséges hőhullámok a környezetben találhatók. Ez a jelenség megfigyelhető pl. a hegyekben, ahol napsütéses időben melegségérzetünk van mínusz-hőmérséklet esetén is.

Felhasználásuk - nemcsak fűtésre.

Az építőanyagok kiszárítása

Az előzőekből következik, hogy a sugárzás vagy elektromágneses hullámok által terjedő energiaátvitel fizikális elvének felhasználása nagyon sokoldalú. Már elmondtuk, hogy az elnyelt sugárzás vezet a testek hőmérsékletének növekedéséhez. Ha a testhez fűtés céljából akarunk energiát vezetni, olyan sugárzást kell választanunk, amely a test felszíne által elnyelődik és nem halad át rajta vagy tükröződik vissza. A sugárzás típusa tehát függ a fűtött anyagtól. Éppen az a felismerés vezet az építőanyagok szárításának új módszeréhez. A természetes infravörös sugárzás mint a hősugárzás hatásának megfigyelése vezetett ennek felhasználásához nemcsak a termográfia, de az orvostudomány, mezőgazdaságban, állattenyésztésben, építészetben - fűtés és szárítás területén is.

Az infravörös melegítő sugárzás, amely sötét vörös kvarcit sugárzó segítségével keletkezik, fürdőszobák fűtésére is használatos. Jellegzetes felhasználási módja az 1 - 2 kW teljesítményű fürdőszobai hősugárzó. Ezek a berendezések képesek rövid idő alatt viszonylag nagy mennyiségű hőt termelni sugárzás segítségével.
Az ipari felhasználása például a lakkok szárításánál, a keményítő folyamatok felgyorsításánál esedékes. Az összes infravörös fűtési eljárás a tárgyak közvetlen felmelegítésének az elvén alapul, miközben nem kerül sor a környezeti levegő közvetlen felmelegedésére a hősugárzás által, így a berendezés teljes mértékben a kívánt célt szolgálja.

Nagy méretű helységek és csarnokok fűtése

esetén a sugárzó mennyezeti fűtés az energiatakarékosság bevált módszere. Miközben nem a levegőt melegítjük a csarnokban, hanem sugárzás által a kiválasztott tárgyakat, ezek lehetnek például padlók, gépek, berendezések, de mindenekelőtt a dolgozó emberek. A szállítási utak nyitott kapui nem csökkentik a fűtés teljesítményét és nem vezetnek tulajdonképpen semmilyen energiaveszteséghez, mivel a környező levegő nincs melegítve, tehát nem jön létre levegő általi energiaátvitel, mint a klasszikus fűtési módszerek esetében.