Co to jest promiennik podczerwieni i jak działa?
Spis treści:
Promienniki podczerwieni to coraz popularniejsza metoda ogrzewania pomieszczeń czy balkonów. Tłumaczymy jak działają i czy sa lepsze od tradycyjnych. Promienniki podczerwieni są coraz częściej spotykaną metodą ogrzewania. Napromienniki mają wiele zalet w porównaniu z konwencjonalnymi grzejnikami konwekcyjnymi czy nawet ogrzewaniem podłogowym. Ale na jakiej zasadzie działają i czym różnią się od tradycyjnych metod ogrzewania? Warto to wiedzieć, by móc zdecydować, czy będą optymalnym rozwiązaniem w twoim konkretnym przypadku. Różnice w sposobie działania i parametrach technicznych między promiennikami ciepła a innymi metodami ogrzewania, takimi jak konwencjonalne grzejniki elektryczne sprawiają, że sposób ich stosowania różni się nieco od klasycznych kaloryferów. Wytłumaczymy tutaj jak działają, w jakich zastosowaniach są optymalne, a kiedy warto rozejrzeć się za grzejnikiem konwekcyjnym czy innym sposobem ogrzania pomieszczenia.
Co to są promienniki podczerwieni?
Promienniki podczerwieni to urządzenia grzewcze, które podnoszą temperaturę pomieszczenia dzięki emitowanym falom podczerwonym, dokładnie na tej samej zasadzie, na której ciepło przynoszą promienie Słońca. Ogrzewanie promiennikiem podczerwieni równomiernie podnosi temperaturę wszystkich znajdujących się w zasięgu ich działania przedmiotów, jednocześnie zużywając stosunkowo mało energii. Były od dawna stosowane w przemyśle, medycynie, czy rolnictwie - to właśnie lampy na podczerwień zapewniają ciepło w inkubatorach czy ogrzewają zwierzęta zimą. Ich specyfika oznacza, że równie dobrze nadają się do ogrzewania wnętrz, co tarasów czy balkonów, dzięki czemu szerokie zastosowanie promienniki ogrodowe. Są, co ważne, całkowicie bezpieczne - fale podczerwone nie tylko nie wywierają żadnych negatywnych efektów na ludzki organizm (negatywne efekty zdrowotne promieni słonecznych wiążą się z zawartymi w nich promieniach UV o dużo wyższej energii, których grzejniki podczerwone nie produkują), mają wręcz wiele cech pozytywnie wpływających na zdrowie. Grzejnik podczerwieni bezpośrednio podgrzewa ściany, co wpływa na ich osuszanie i zapobiega tworzeniu się szkodliwej dla zdrowia pleśni. Jednocześnie jednak grzejnik nie wysusza powietrza w pomieszczeniach, co zwiększa komfort i nie powoduje podrażnień wrażliwych tkanek, na przykład siatkówki oka. Nie powodują też zbędnych ruchów powietrza, podnoszących z różnych powierzchni kurzu i mikroskopijnych roztoczy, co jest korzystne dla alergików. Podgrzewając skórę pobudzają także krążenie krwi.
Polecane promienniki podczerwieni
Na jakiej zasadzie działają promienniki podczerwieni? Co to jest światło podczerwone?
Istnieją trzy sposoby ogrzewania obiektu: przewodzenie, promieniowanie i konwekcja. Ogrzewanie przewodzące występuje, gdy obiekty o różnych temperaturach wchodzą w bezpośredni kontakt. Energia jest przenoszona z cieplejszego obiektu do zimniejszego, aż temperatura obu się wyrówna. Na tej zasadzie działają na przykład patelnie. Jeśli kiedyś poparzyłeś się wyjmując coś z piekarnika, za ból także odpowiadało właśnie ogrzewanie przewodzące.
Ogrzewanie konwekcyjne ma miejsce, gdy ciepły przedmiot jest umieszczony w płynnym medium, takim jak woda lub powietrze. Cienka warstwa cząsteczek w bezpośrednim, fizycznym kontakcie z obiektem nagrzewa się w procesie przewodzenia. Ogrzane powietrze czy woda jest rzadsze i unosi się w górę, wypierając chłodniejsze, gęstsze cząsteczki. Te opadają i wchodzą w kontakt ze źródłem ciepła, co powtarza cały proces. Doskonałym przykładem jest gotowanie wody - gorący garnek podgrzewa bezpośrednio jedynie cienką warstwę wody która wchodzi w kontakt ze ściankami, ale wywołany w ten sposób ruch wody powoduje, że stopniowo ogrzaniu ulega cała woda w naczyniu. To jest też podstawa działania wszystkich konwencjonalnych grzejników - podgrzewają one nie bezpośrednio pomieszczenie, w którym się znajdują, ale powietrze które wchodzi z nimi kontakt. Stopniowo podnoszą w ten sposób temperaturę całej objętości powietrza w pomieszczeniu, a powietrze z kolei przekazuje ciepło przedmiotom czy ludzkiej skórze. Powietrze jest jednak słabym przewodnikiem ciepła, o wiele gorszym, niż gęstsza woda, grzejniki konwekcyjne działają więc powoli.
Jak działają promienniki podczerwieni? Zamieniają energię elektryczną na promieniowanie cieplne czyli światło podczerwone. Podczerwień to część widma elektromagnetycznego o mniejszej energii, niż światło widzialne, ale to właśnie podczerwień w największym stopniu odpowiada za uczucie ciepła które towarzyszy światłu słonecznemu. Działanie podczerwieni polega na bezpośrednim przekazaniu energii ze źródła, czyli Słońca bądź promiennika cieplnego, do znajdującego się w jego zasięgu obiektu, bez ogrzania powietrza znajdującego się między tymi obiektami. Odczuwasz ciepło nawet, jeśli temperatura powietrza jest niska, tak jak w słoneczny, zimowy dzień.
Czym promienniki podczerwieni różnią się od ogrzewania konwekcyjnego?
Ogrzewanie promiennikiem podczerwieni zasadniczo różni się od ogrzewania za pomocą tradycyjnych grzejników. W konwencjonalnych metodach ogrzewania, grzejnik podgrzewa najpierw powietrze, a dopiero potem rosnąca temperatura powietrza wpływa na podniesienie temperatury innych obiektów. Tymczasem to właśnie stopień ogrzania samego pomieszczenia wpływa na nasze poczucie komfortu. Badania wykazały, że ponad 60 proc. naszego poczucia komfortu lub dyskomfortu zależy od wzrostu lub utraty promieniowania cieplnego. Zaledwie 15 proc. od temperatury i ruchu powietrza. Oznacza to, że czujemy ciepło, gdy nasza skóra pochłania ciepło dochodzące do nas z otoczenia. Jeśli ogrzejemy ściany, sufit i podłogę do temperatury 17-22 stopni, nasze ciała czują się komfortowo. Tradycyjne metody ogrzewania osiągają ten cel wolniej bo, jak wspominaliśmy, ciepło jest niezbyt efektywnym przewodnikiem ciepła. Grzejnik musi najpierw podgrzać powietrze do dość wysokiej temperatury, zanim ono zdoła przekazać tę energię innym obiektom.
Grzejniki na podczerwień pomijają tego “pośrednika” i podgrzewają przedmioty i powierzchnie bezpośrednio: dopiero potem powietrze ogrzewa się przez kontakt z tak nagrzanymi powierzchniami. Dzięki temu możliwe jest jednak w pewnym sensie “oszukanie” naszych zmysłów i osiągnięcie dzięki promiennikom podczerwieni do domu o wiele większego komfortu cieplnego przy nieco niższej temperaturze powietrza w pomieszczeniu. W większości przypadków grzejniki na podczerwień funkcjonują w postaci niezależnych urządzeń, zainstalowanych na ścianach, jak , albo mniejszych, przenośnych urządzeń które można łatwo przenosić wszędzie tam, gdzie akurat potrzebujemy ciepła, jak Optimum Promiennik karbonowy 1000W (OK-9400). W drobnych zastosowaniach - na przykład w celu zapewnienia ciepła zwierzętom czy podniesienia temperatury niewielkich powierzchni, wykorzystywane są także spełniające rolę promienników podczerwieni żarówki, takie jak .
Czy promienniki podczerwieni są efektywne?
Decyzja, czy ogrzewanie promiennikowe czy konwekcyjne jest bardziej efektywne w twoim przypadku, zależy od tego, czy próbujesz ogrzać siebie, czy pomieszczenie. Pomieszczenia ze słabą izolacją, przeciągami lub wysokimi sufitami są bardzo trudne do ogrzania za pomocą konwekcyjnego grzejnika. Wytwarzane przez nie ciepło przedostaje się do otaczającego środowiska i najczęściej po prostu się marnuje. By ogrzać efektywnie duże pomieszczenie potrzebują zazwyczaj zużyć więcej energii, co przekłada się na wyższe rachunki za prąd. Promienniki podczerwieni są droższe, ale dają natychmiastowe odczucie ciepła, a utrzymanie komfortowej temperatury w pomieszczeniu jest możliwe przy mniejszym poborze mocy. Z drugiej strony, promienniki podczerwieni mają inne ograniczenia. Dobrze wyobrazić je sobie jako rodzaj lampy: bezpośrednio ogrzeją tylko te powierzchnie, do których bezpośrednio dotrze ich promieniowanie. Zagracone pomieszczenia o skomplikowanych kształtach są trudne do efektywnego ogrzania przy ich pomocy.
Zastosowania promienników podczerwieni
Promienniki podczerwieni dobrze spisują się w pomieszczeniach o dużej kubaturze, bo podgrzanie większej masy powietrza przez grzejniki konwekcyjne jest trudniejsze i bardziej czaso- i energochłonne niż podgrzanie samych powierzchni przez promieniowanie podczerwone. Dlatego właśnie jednym z pierwszych zastosowań tej technologii było ogrzewanie dużych hal fabrycznych czy, na przykład, kurzych ferm. Promienniki dają ciepło szybko, nie trzeba więc czekać, aż duże pomieszczenie ogrzeje się. Z drugiej strony, promieniowanie podczerwone traci energię wraz z odległością od promiennika, zastosowanie takich grzejników w dużych pomieszczeniach wymaga więc wykorzystania napromienników o odpowiednio wysokiej mocy.
Jako, że technologia ogrzewania przy pomocy podczerwieni jest niewrażliwa na przeciągi czy podmuchy wiatru i ogrzewa bezpośrednio powierzchnię, jest najlepszym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie chcemy zainstalować ogrzewanie na świeżym powietrzu - na tarasach, balkonach czy w ogródkach restauracji czy barów. Dzięki temu, że promienniki bezpośrednio podgrzewają powierzchnie a nie powietrze, pozwalają na komfortowe spędzanie czasu na zewnątrz nawet w zimowych temperaturach. Ich zaletą jest też to, że nagrzane przedmioty dłużej zachowują ciepło, niż nagrzane powierzchnie.
Podsumowanie
Promienniki podczerwieni są efektywnymi i oszczędnymi źródłami ciepła, które są niezastąpione w niektórych zastosowaniach, na przykład jako ogrzewanie ogrodowe czy grzejniki zapewniające komfort w dużych pomieszczeniach. W wielu sytuacjach swobodnie mogą zastąpić tradycyjne ogrzewanie konwekcyjne, dając oszczędności w zużyciu energii elektrycznej w porównaniu z tradycyjnymi, elektrycznymi grzejnikami. Warto jednak sprawdzić, czy ukształtowanie danego pomieszczenia pozwoli na ich efektywne zastosowanie.
Komentarze (0)