Jak działa ogrzewanie na podczerwień?

Ogrzewanie na podczerwień działa na zbliżonej zasadzie co promienie słoneczne lub żarówka starego typu. Co to są promienie podczerwone? Jak dokładnie działa ogrzewanie podczerwone? Czemu jest uważane za ekologiczne źródło ciepła? Odpowiemy na pytania w dalszej części artykułu. Zapraszamy.

Co to jest promieniowanie podczerwone?

Światło, w zależności od długości fal, dzielimy na widzialne i niewidzialne dla człowieka. 

Promieniowanie podczerwone jest fragmentem światła poniżej możliwości widzenia człowieka, z zakresów czerwonych. Zwane są również falami infrared (z łacińskiego infra, czyli poniżej). 

Każde ciało emituje fale podczerwone. Im źródło jest cieplejsze, tym więcej wydziela promieniowania podczerwonego. Doskonałym przykładem ciała emitującego podczerwień jest słońce. Promienie słoneczne wydzielają światło oraz grzejące ciepło, będące podstawą życia na Ziemi. 

Czy promieniowanie podczerwone jest bezpieczne?

Fale podczerwone dzielą się na pasma:

 

  • bliskie NIR (near infrared )

  • średnie MIR (medium infrared)

  • dalekie FIR (far infrared)

 

W technologii ogrzewania podczerwienią wykorzystuje się najbezpieczniejsze promieniowanie podczerwone, dalekie FIR. 

Czy podczerwień jest bezpieczna dla człowieka? 

Samo określenie „promieniowanie” niesie ze sobą dla laika negatywne konotacje związane z nieznajomością tematyki. Kojarzy się z czymś niebezpiecznym i obarczonym ryzykiem dla użytkowników.

Aby przybliżyć zagadnienie, pragniemy krótko opisać rodzaje promieniowania podczerwonego.

 

Promienie podczerwone można podzielić na trzy kategorie:

 

  • podczerwień bliską (near infrared NIR)

  • podczerwień średnią (medium infrared MIR)

  • podczerwień daleką(far infrared FIR)

 

 

Przebywanie człowieka w polu działania podczerwieni bliskiej może faktycznie nieść ze sobą pewne ryzyko uszkodzenia rogówki oka lub oparzeń skóry, lecz osoby narażone na pracę w warunkach emisji promieni podczerwonych bliskich są wyposażone w ubranie ochronne. 

 

W technologii ogrzewania podczerwienią nie używa się promieniowania podczerwonego bliskiego, a dalekiego FIR. Fale infrared FIR wydzielają podobną emisję  do standardowego tła, w jakim przebywamy każdego dnia. 

 

Dla zwiększenia bezpieczeństwa użytkowników zaleca się, by nie montować ogrzewania podczerwieni bezpośrednio przy łóżku czy kanapie, na której odpoczywamy. 

Jak działa ogrzewanie na podczerwień?

W celu wyjaśnienia zasad działania ogrzewania na podczerwień najłatwiej będzie posłużyć się przykładem z życia. 

 

Z pewnością większość z nas, zna przyjemne uczucie spędzania słonecznego dnia w górach na nartach. Aktywność sportowa nie ma tu żadnego znaczenia, lecz dla łatwiejszego zobrazowania, postanowiliśmy przytoczyć narciarski przykład. 

 

Siarczysty mróz w połączeniu ze słońcem powoduje, że każdy chętnie wystawia twarz w stronę nieba. Pomimo niskiej temperatury ciało szybko się nagrzewa i wyraźnie odczuwamy wpływ promieni słonecznych na skórę. Wystarczy jednak, by na chwilę przesunąć się w cień, a lodowate uczucie mrozu natychmiast wraca. 

 

Dlaczego tak się dzieje? Przecież temperatura powietrza przy leżaku w słońcu nie różni się znacząco od ciepłoty otoczenia metr dalej, ale w cieniu. 

 

Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy zwrócić uwagę na budowę ciała człowieka. Nasz organizm w większej części składa się z cząsteczek wody. Jest jej w nas od 60 do 70%. 

 

Promienie słoneczne w 40% składają się z podczerwieni. Przenikają przez skórę człowieka i podgrzewają bezpośrednio cząsteczki wody, z której ciało ludzkie jest zbudowane. 

Stąd uczucie ciepła towarzyszące oddziaływaniu promieni słonecznych na ciało. 

 

Na podobnej zasadzie działa ogrzewanie na podczerwień.

Różnice między ogrzewaniem konwekcyjnym a podczerwonym

Ogrzewanie konwekcyjne (konwencjonalne) opiera się na technologii spalania głównie paliw kopalnianych, takich jak gaz czy węgiel, lecz również drewna i produktów pobocznych. 

W wyniku spalania powstaje ciepło, które podgrzewa wodę w instalacji. Woda transportuje ciepło rurami, co stanowi pierwsze potencjalne miejsce straty energii cieplnej. Wystarczy bowiem nieszczelność, znaczna długość lub przestarzała budowa instalacji cieplnej, by temperatura wody spadała. 

 

Podgrzana woda dociera do grzejników w mieszkaniach i podnosi temperaturę powietrza wokół kaloryfera. Ciepła fala powietrza wędruje ku górze, pod sufitem przemieszcza się na drugą stronę pokoju, by po przeciwległej ścianie opaść schłodzone w dół i z powrotem w stronę grzejnika. Tutaj proces zaczyna się od nowa.

 

Od razu widać z opisu i doświadczenia większości z nas, że ciepło ucieka ku sufitowi, gdzie nie jest potrzebne, a temperatura w pomieszczeniu znacząco się różni w zależności od odległości od kaloryfera. Najcieplej w pokoju jest tuż przy grzejniku i pod sufitem. To duże straty energii, a co za tym idzie, kosztów na media. 

 

Ogrzewanie na podczerwień działa inaczej. Promienie podczerwone nie ogrzewają powietrza, lecz bezpośrednio ludzi i przedmioty przebywające w zasięgu działania paneli grzewczych. W każdym zakamarku pomieszczenia odczuwalna temperatura jest tak samo wysoka. To dużo większość efektywność ogrzewania niż w przypadku klasycznego modelu opartego o wymianę podgrzanego powietrza. 

 

Zatrzymajmy się na moment przy cyrkulacji powietrza. Ogrzewanie konwekcyjne jest oparte o stałą wymianę podgrzanego powietrza. Negatywnym efektem ruchu powietrza jest stałe i uciążliwe unoszenie w atmosferze pomieszczenia podgrzanej chmury kurzu. Powoduje to nieżyty górnych dróg oddechowych w okresie jesienno-zimowym, przesuszanie śluzówek i uciążliwości alergiczne osób uczulonych. 

 

Jedną z zalet ogrzewania podczerwienią jest większy komfort dla mieszkańców związany z czystością wdychanego powietrza. Inną, nie mniej ważną, jest brak emisji do atmosfery trującego wyziewu z kominów, gdyż ogrzewanie promieniowaniem podczerwonym nie potrzebuje instalowania pieców i kominów.

©2019 by Oxyly