Technologia

 

Czym jest promieniowanie podczerwone?
Czym różni się od dotychczas stosowanych i znanych technologii grzewczych?
Na czym polega jego fenomen?

Promieniowanie słoneczne jest dla nas codziennością, lecz z drugiej strony jest to bardzo złożone zjawisko. Czym w rzeczywistości jest światło słoneczne i z czego się składa, widzimy na zamieszczonym poniżej rysunku. Światło słoneczne jest falą elektromagnetyczną. Po przepuszczeniu go przez pryzmat otrzymujemy szerokie spektrum świetlne złożone z różnych rodzajów promieniowania. Podstawowym kryterium, według którego dzielimy fale elektromagnetyczne jest ich długość. Promieniowaniem podczerwonym (IR), według fizyków jest promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od ok.700nm do ok 1mm. Są trzy rodzaje podczerwieni: typ A: podczerwień bliska (o długości fali 700nm – 1000nm), typ B: podczerwień średnia (1000nm do 15 μm ) oraz typ C: podczerwień daleka (od 15 μm do 1mm).

1nm - jedna miliardowa metra; 1 μm - jedna milionowa metra

 

Technologia ogrzewania podczerwienią, bazuje na wykorzystaniu długich fal podczerwieni IR- C. Promieniowanie podczerwone (IR – infrared) jest promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka. Mimo to odczuwamy jego działanie w postaci przyjemnego ciepła, gdyż ten rodzaj promieniowania przenika powietrze i ogrzewa ciała stałe. Ciepło potrzebne do ogrzania domów, miejsc pracy itp., może być dostarczane następującymi drogami: poprzez konwekcję, systemy nadmuchu ciepłego powietrza, oraz promienniki.

Jednakże najbardziej powszechnymi systemami ogrzewania w naszych domach, pozostają tradycyjne kaloryfery, gdzie krążące w instalacji płyny są uprzednio ogrzewane przez nagrzewnice gazowe, olejowe bądź elektryczne. Dużym ich minusem są wysokie koszty utrzymania i liczne straty powstałe w przewodach doprowadzających media do grzejników. Grzejniki te działają na zasadzie konwekcji, co oznacza, że najpierw nagrzaniu ulega powietrze, znajdujące się w bezpośredniej bliskości grzenika, w skutek czego unosi się ono do góry (konwekcja), powodując wymuszoną cyrkulację powietrza i później stopniowo dochodzi do nagrzania całej kubatury. Niedogodnością tego systemu ogrzewania jest fakt, iż ogrzane powietrze kumuluje się w górnych warstwach pomieszczenia, uniemożliwiając tym samym jego wykorzystanie, tam gdzie byśmy tego najbardziej potrzebowali. Inną metodą ogrzewania, rzadziej stosowaną w domach, lecz często spotykaną w biurowcach i lokalach użyteczności publicznej, jest wymuszony nawiew ciepłego powietrza. W tym przypadku powietrze, wcześniej ogrzane w wymiennikach ciepła, zostaje wtłoczone do pomieszczenia, co jest niestety związane ze znacznym kosztem funkcjonowania i uciążliwym poziomem hałasu. Ponadto, oba wcześniej opisane systemy, wymuszają nadmierną cyrkulację powietrza, czego niepożądanym efektem jest unoszenie się w pomieszczeniu kurzu, bakterii i roztoczy, co ma negatywne oddziaływanie, zwłaszcza na osoby z alergią. Dodatkowo, dolegliwości te potęguje fakt pozbawienia powietrza jego naturalnej wilgotności.

 

 

W przypadku paneli grzewczych na podczerwień, promieniowanie cieplne wytwarzane jest bezgłośnie, nie powoduje ruchu powietrza, a generowane ciepło odbierane jest przez człowieka w sposób naturalny. Ciepło promieniowania jest formą energii termicznej, która ogrzewa obiekty w sposób bezpośredni, bez konieczności uprzedniego ogrzania całości powietrza w pomieszczeniu. Nie oznacza to jednak, że powietrze się nie ogrzewa, albowiem w miejsce podniesienia temperatury powietrza, jak czynią to systemy konwencjonalne, panele grzewcze podczerwieni ogrzewają bezpośrednio zarówno przedmioty (meble, ściany, podłogi itd.), jak i ciała ludzkie, które to następnie oddają otoczeniu ciepło poprzednio akumulowane. Ogrzanie powietrza w pomieszczeniu jest niejako procesem wtórnym. Nie musimy więc czekać, aż ogrzane powietrze nas ogrzeje. Promienie podczerwieni sprawią, że prawie natychmiast po załączeniu paneli, poczujemy jak otula nas przyjemne ciepło. Jest to dokładnie to samo odczucie, jakiego wiele osób doświadczyło w bezwietrzny, ale słoneczny zimowy dzien. Dlatego też czesto ludzie przesiadują zimą w krótkim rekawku na tarasach, pomimo że temperatura powietrza jest bliska zera lub znacznie poniżej.

 

Aby wykorzystać pełną efektywność paneli grzewczych na podczerwień, nie należy ich wieszać na ścianie, jak radzą niektórzy sprzedawcy i producenci. Powieszony na ścianie panel, owszem działa jako grzejnik podczerwieni, ale po części również jako grzejnik konwekcyjny. W przypadku ogrzewania konwekcyjnego, różnica temperatury powietrza tuż nad podłogą i przy suficie często wynosi nawet 7-8 stopni C. Ideą ogrzewania podczerwienią jest, aby po pewnym czasie działania paneli, temperatura powietrza w pomieszczeniu wyrównała się i była taka sama przy suficie, jak i przy podłodze. Praw fizyki nie da się zmienić i cieplejsze powietrze zawsze będzie uciekało do góry. Jesli panele zamontujemy na suficie, to ich temperatura powierzchniowa nie dopuści do takiej sytuacji. Natomiast w przypadku zamontowania paneli na podczerwień na ścianie, będa one „promieniować” i ogrzewać obiekty w zakresie swojego zasięgu, ale jednocześnie nie zatrzymają ruchu ciepłego powietrza do góry. Wskutek tego ruchu, panele wiszące na ścianie będą powierzchniowo schładzane przez krażące powietrze, co zmniejszy znacznie ich efektywność i spowoduje konwekcje, która w założeniach ogrzewania podczerwienią powinna być wyeliminowana. Ponadto „efekt cienia” sprawia, iż propagacja fal promieniowania podczerwonego będzie znacznie bardziej ograniczona, niż w przypadku poziomej instalacji na suficie.

; ; ; ;