Системы инфракрасного отопления стали активно продвигаться на рынке. Работают такие системы по принципу инфракрасного излучения, которое по мнению многих может наносить вред здоровью человека.Так ли это? Давайте разбираться.
Содержание
Принцип работы инфракрасного излучения
Инфракрасное излучение – излучение, которое исходит от любого предмета с температурой выше нуля. Все теплокровные животные, радиаторы отопления, горячие стаканы с водой, нагревательные элементы будут источниками инфракрасного излучения. Оно не имеет ничего общего с микроволновым излучением. Более строгое определение: инфракрасным является электромагнитное излучение с длинной волны, располагающейся в диапазоне от конца области красного видимого света до области микроволнового излучения.
Инфракрасное излучение разделяют на 3 области:
- ближняя: длина волны равна 0,74—2,5 мкм;
- средняя: длина волны равна 2,5—50 мкм;
- дальняя: длина волны равна 50—2000 мкм
При температуре 36,6 °С пик энергии излучения соответствует длине волны 9,6 мкм, для инфракрасного нагревателя 600°С – 3,6 мкм, для Солнца – 0,5 мкм.
Природным источником инфракрасного излучения для нашей планеты является Солнце. Необходимо ежедневно находится на солнце для здоровья. Слишком долгое воздействие может вызвать самые негативные реакции тела: ожоги, тепловые удары. К естественным источникам относятся термальные воды, действующие вулканы. Аналогично существует огромное множество техногенных источников инфракрасного излучения: электронагревательные приборы, кухонные плиты, лазеры. Воздействиям естественных и искусственных процессов нагревания каждый подвергается с самого рождения, что не является существенным опасным фактором для здоровья.
Опыт, доказывающий существование инфракрасного излучения: достаточно расположить кисть на некотором расстоянии (10-15 см) сбоку от радиатора. Через несколько секунд вы почувствуете, что ладонь нагревается. Если бы ладонь была расположена над батареей, то нагревание бы происходило за счет воздуха, но здесь эксперименте она находится сбоку. Следовательно, нагрел руку не воздух, а лучистое тепло.
Три способа передачи тепла
В восьмом классе на уроках физики учителя рассказывали, что существует три вида теплопередачи:
- Теплопроводность –передача тепла от менее нагретых тел к более нагретым. Для осуществления процесса необходимо соприкосновение тел. Предмет сверху на батарее отопления будет нагреваться за счет теплопроводности.
- Конвекция – процесс, при котором тепло передается потоками жидкости или газа. На этом эффекте основаны все классические системы отопления. Горячий воздух поднимается вверх, холодный опускается вниз. Поэтому все батареи отопления необходимо располагать внизу, у пола.
- Излучение (лучистый теплообмен) – тепло передается с помощью волн. Рассмотренное выше инфракрасное излучение относится к этому способу теплопередачи.
Достоинства инфракрасного излучения
Главное достоинство инфракрасных обогревателей – моментальное передача энергии. Электромагнитные волны в воздухе распространяются со скоростью, сравнимой со скоростью света в вакууме. Эффект скорости позволяет практически мгновенно передавать энергию на расстояние. Быстрота нагревания зависит от длины волны. Увеличение мощности обогревателя достигается увеличением частоты (уменьшением длины волны).
При отоплении помещений обогревателями на инфракрасном излучении теплые воздушные массы не скапливаются под потолком, что порой происходит при использовании традиционных конвективных обогревателей. Энергия от прибора достигает предметов, потом от них нагревается воздух в комнате.
Обогрев такими приборами является локальным или узко направленным, то есть тепло ощущается только в пределах доступа инфракрасных лучей. Инфракрасные обогреватели удобно использовать, если необходимо обеспечить обогрев какой-то определенной поверхности или участка помещения. Можно направить инфракрасную лампу на крыльцо или окна с целью защиты от льда. Датские рестораны используют инфракрасные обогреватели на тентах, чтобы обеспечить комфортное времяпрепровождение посетителей в летних кафе холодными вечерами.
Инфракрасные обогреватели обладают высоким коэффициент полезного действия (около 90%) – передача тепло с минимальными потерями.
Недостатки обогревателей с инфракрасным излучением
Перед покупкой обогревателя с инфракрасным излучением необходимо рассмотреть их основные недостатки и возможный вред:
- Длительное воздействие инфракрасного излучения приводит к сухости кожи. Так как верхний слой кожи достаточно быстро нагревается, то пот, не успевая образоваться, испаряется с поверхности. Вследствие чего на стороне тела, расположенный рядом с ИК обогревателем, от длительного перегрева может достаточно незаметно образоваться ожог. Поэтому стоит внимательно выбирать местоположение обогревателя в комнате и аккуратно настраивает его направление действия.
- Ученые и врачи уже достаточно долгое время изучают воздействие инфракрасных лучей на живые организмы. В медицине при проведении некоторых физиопроцедур (активизация иммунитета, снятие болевых ощущений, снижение гипертонуса, уничтожение патогенных организмов, лечение гангрены, остеоартроза…) используется инфракрасное излучение, его применение ограниченно по времени. Производство с постоянным инфракрасным излучением является вредным.
- Сильное воздействие инфракрасных лучей на незащищенные участки кожи вызовет в ней внутренние изменения. В белках происходят процессы, приводящие к потере их естественных свойств. Аналогично при жарке яичницы происходит денатурация белка. Ожог может образоваться на любом участке тела: кожа, сетчатка, хрусталик (последствия – катаракта). Например, если повесить инфракрасный обогреватель в комнате на потолке на небольшой высоте, то происходит нагревание кожи головы. Необходимо соблюдать минимальное расстояние до рабочих мест сотрудников, мест расположения посетителей, избегать прямых лучей.
Основными характеристиками инфракрасных обогревателей является: цена, мощность, длина волны, интенсивность излучения, габаритные размеры, энергопотребление, минимальная высота монтажа, площадь обогрева, материал (керамика, металл, стекло). Конфигурация зависит от производителя. Следует учитывать следующие моменты при оценке вреда рассматриваемых обогревателей:
- Использование коротковолнового излучения приносит больше вреда для организма, чем длинноволнового, так как короткие волны легче проникают сквозь кожу и оказывают воздействие на внутренние органы.
- Интенсивность излучения не должна превышать установленную – 150 Вт/м2.
- Индивидуальные особенности человека. При некоторых заболеваниях не рекомендуется подвергаться воздействию каких-либо инфракрасных лучей.
Как же влияет инфракрасное излучение?
Существует мнение – все обогреватели сжигают кислород, тем самым добавляют факт вреда инфракрасного излучения. Любой нагреватель сушит воздух: влага под действием высоких температур испаряется быстрее. Инфракрасные обогреватели не исключение.
Инфракрасное излучение не наносит вред каким-то особым образом на людей при повседневном применении. Необходимо тщательно проанализировать ассортимент инфракрасных обогревателей перед покупкой. Технико-эксплуатационные характеристики приборов могут значительно отличаться между собой.
Поэтому необходимо выбирать качественные инфракрасные обогреватели, размещать их с соблюдением техники безопасности.
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!