-
Czy promieniowanie podczerwone jest szkodliwe?
Tajemnice ogrzewania na podczerwień. Ogrzewanie na promienie podczerwone stanowi alternatywę dla konwencjonalnych grzejników. W jaki sposób działają promienniki podczerwieni? Jakie są zalety ogrzewania promieniami podczerwonymi? Czy podczerwień jest szkodliwa? Odpowiedzi na pytania znajdziecie Państwo w dalszej części artykułu. Zapraszamy!
Zaproś słońce do domu!
Ogrzewanie na promienie podczerwone polega na przekształceniu energii elektrycznej w falową energię cieplną. Skomplikowane?
Światło dociera do Ziemi od strony słońca w postaci fal widzialnych i niewidzialnych. Dzięki zakresom widzialnym jesteśmy w stanie rozróżniać kolory, a promienie niewidzialne, pozostające poniżej naszych możliwości optycznych, w obszarach czerwonych, to fale ciepła, które są źródłem życia na naszej planecie. Promieniowanie infrared (z łac. infra – poniżej, z ang. red – czerwone) emitują również wszystkie żyjące organizmy, z ludźmi włącznie.
Ogrzewanie oparte o promieniowanie podczerwone działa na podobne zasadzie, co promienie słońca padające na skórę. Ogrzewa ludzi i obiekty w zasięgu działania, a nie powietrze w pomieszczeniu. Czemu to takie ważne?
Ogrzewanie infrared, a grzejniki konwekcyjne - różnice
Na początek krótki opis działania standardowego ogrzewania, które wszyscy od dzieciństwa świetnie znamy. Ogrzewanie konwekcyjne działa w oparciu o efekt spalania zasobów naturalnych, takich jak węgiel, gaz ziemny czy drewno. Woda w zbiorniku nagrzewa się i poprzez instalację dociera do kaloryferów w mieszkaniach i domach.
Od ciepłych grzejników nagrzewa się powietrze wokół kaloryferów. Następnie zgodnie z prawami fizyki, fala ciepła wędruje ku górze, by przesunąć się pod sufitem i spłynąć schłodzona po przeciwległej ścianie. Na koniec wraca już zimna do kaloryfera. I znów proces się powtarza. Powietrze w pokoju jest ciepłe przy grzejniku, a im dalej od niego, tym temperatura spada. Pod sufitem zbiera się najwięcej ciepła, a przy podłodze jest najchłodniej.
Zjawisko nierównego rozłożenia ciepła w pokoju ogrzewanym kaloryferem jest nam tak dobrze znane, że przestaliśmy zwracać uwagę na straty wynikające z tej metody ogrzewania.
Pierwszym miejscem potencjalnej utraty energii cieplnej, a co za tym idzie, straty pieniędzy jest sama instalacja przewodząca ogrzaną wodę.
Wystarczy bowiem nieszczelność, przestarzały materiał, niewłaściwy montaż, by ciepło uciekało w ściany i nie docierało do grzejnika usytuowanego w pokoju mieszkalnym.
Wymuszona cyrkulacja powietrza w pokoju nie zapewnia optymalnego ogrzania pomieszczenia i znajdujących się w nim ludzi. Ciepło zbiera się pod sufitem, gdzie nie można z niego skorzystać, a chłodna podłoga i ściany oddalone od grzejnika sprawiają przykre odczucie zimna.
Czy może być inaczej?
Tak! Przyjrzyjmy się bliżej, jak działają promienie słońca padające na ciało. W mroźny, lecz pogodny dzień wystawiamy twarz w stronę słońca i z przyjemnością chłoniemy falę kojącego ciepła. Lecz wystarczy na chwilę schować się w cień, nawet metr dalej, by uczucie chłodu znów powróciło, szczypiąc mrozem w nos.
Jak to możliwe? Temperatura powietrza nie może się przecież znacząco różnić na przestrzeni kilku metrów.
Tajemnica tkwi w sposobie działania promieni podczerwonych na nasze ciało. Fale infrared nie ogrzewają powietrza, jak nam się zdaje, lecz przenikają przez skórę i docierają do cząsteczek wody, z których jesteśmy zbudowani. Woda stanowi prawie 70% składu ciała człowieka.
Promieniowanie podczerwone ogrzewa wodę w naszym organizmie, dostarczając przyjemnego odczucia ciepła. Następnie nasze rozgrzane ciało oddaje powietrzu część energii cieplnej.
Promienniki ciepła docierają bezpośrednio do obiektów pozostających w ich zasięgu, bez zbędnej straty przy podgrzewaniu powietrza. A jak to jest z tym promieniowaniem?
Czy promieniowanie podczerwone jest szkodliwe?
Pierwsze skojarzenie ze słowem promieniowanie przywodzi na myśl Czernobyl, radioaktywność i choroby nią spowodowane. To porównanie jest równie krzywdzące, co powszechne. I skrajnie nieprawdziwe.
Promieniowanie podczerwone to nic innego jak ciepło żarówki, pieca kaflowego, lodówki, organizmów żywych, a przede wszystkim promieni słonecznych.
Podział promieni infrared
Promienie infrared dzielimy na trzy rodzaje, w zależności od długości fal:
-
Promienie podczerwone bliskie – NIR near infrared
-
Promienie podczerwone średnie – MIR medium infrared
-
Promieniowanie podczerwone dalekie FIR far infrared
W technologii ogrzewania podczerwienią korzysta się wyłącznie z promieniowania podczerwonego dalekiego FIR, które jest całkowicie bezpieczne dla człowieka i nie odbiega swoją charakterystyką od otaczającego nas na co dzień tła.
Jak działają panele grzewcze na podczerwień?
Każdy z nas zna to przyjemne uczucie, gdy wystawia twarz na promienie słońca podczas mroźnego, zimowego, dnia, prawda? Pomimo lodowatego powietrza, w twarz jest przyjemnie ciepło. Jeśli przesuniemy się w cień, odczucie mrozu natychmiast wróci. A przecież temperatura w słońcu i w cieniu jest praktycznie taka sama. Tak działa fala podczerwona emitowana przez słońce i na identycznej zasadzie działają panele grzewcze infrared.
Panele grzewcze na podczerwień emitują fale elektromagnetyczne z zakresu poniżej czerwonej barwy widzianego światła. Stąd też pochodzi nazwa promieni – infrared (infra – z łaciny poniżej).
Panele na podczerwień wytwarzają energię, która podgrzewa, podobnie jak promienie słoneczne w zimowy dzień, ludzi i przedmioty znajdujące się w pomieszczeniu, a nie powietrze. Powietrze jest podgrzane w drugiej turze, gdy zarówno ludzie, jak i przedmioty (ściany, meble itp.) oddadzą ciepło, które sami emitują. Oznacza to, że nie powstają straty spowodowane niepotrzebnym podgrzaniem powietrza, osuszają się mury, w ten sposób lepiej izolując budynek oraz de facto potrzebna jest mniejsza moc do ogrzania pomieszczenia.
Powietrze w pomieszczeniu z powodzeniem może pozostać chłodniejsze, niż w przypadku temperatury, jaka jest niezbędna do ogrzania sposobami konwencjonalnymi, gdyż ludzie i przedmioty odbierają zmysłami wyższy zakres ciepła.
Co to oznacza dla mieszkańców?
Ludzie przebywający w pomieszczeniach ogrzewanych promieniami podczerwonymi, odczuwają komfortowe ciepło, przy zachowaniu chłodniejszego powietrza. Niższa temperatura powietrza to również wyższa wilgotność, co pozwala zachować śluzówki nosa i oczu niewysuszone. Ogrzewanie konwencjonalne wysusza powietrze, a co zatem idzie, powoduje problemy z górnymi drogami oddechowymi. Z tego powodu w mieszkaniach często wiesza się na kaloryferach pojemniki z wodą, by przywrócić równowagę higroskopijną powietrza.
Kolejną różnicę w ogrzewaniu natychmiast zauważą alergicy. Ogrzewanie tradycyjne opiera się na stałej cyrkulacji i wymianie powietrza chłodnego z ciepłym, co ciągnie za sobą chmurę szkodliwego i alergizującego kurzu.
Tutaj również posłużymy się porównaniem ze słońcem. Ogrzewanie panelami na podczerwień nie porusza powietrza w pomieszczeniu, więc nie zagraża alergikom. Powietrze pozostaje komfortowo chłodne, wilgotne, lecz ściany odbierają ciepło i izolują przed chłodem z zewnątrz.