Вопрос бережливого использования ресурсов становится все более актуальным в современном обществе. Если сейчас не уделить должное внимание сохранению тепла и энергии, в будущем можно столкнуться с нехваткой природных ресурсов. Современные научные разработки всецело сосредотачиваются на создании энергоэффективных «умных» устройств, среди которых выделяется микатермический обогреватель, работающий на основе инфракрасного излучения.
В данной статье мы подробно расскажем о конструкции и принципах функционирования этого инновационного нагревательного прибора. Вы познакомитесь с различными моделями и их особенностями, а также узнаете, как выбрать подходящий обогреватель. Кроме того, мы проанализируем, является ли инфракрасное тепловое излучение полезным или вредным в домашнем использовании.
Краткое содержание статьи
Общие сведения о микатермическом обогревателе
Микатермический обогреватель представляет собой электрическое устройство, которое излучает инфракрасные тепловые волны. Инфракрасное тепло – это электромагнитное излучение, находящееся в диапазоне между красным краем видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм) и микроволнами (длина волны примерно 1-2 мм).
Конструкция обогревателя многослойная. Каждый слой, состоящий из неметаллических и металлических материалов, предназначен для выполнения конкретной функции: одни слои изолируют, другие фокусируют и отражают тепловые волны. Принцип работы очень прост, и конструкция микатермического инфракрасного обогревателя легко воспринимается.
Структура микатермического нагревательного устройства
Разработка МК обогревателя основана на достижениях в области космических технологий, хотя на вид он напоминает традиционный конвектор.
ИК-обогреватель состоит из:
- нагревательного элемента – слюдяной панели, содержащей резистивные плоские элементы или витки нитрохрома;
- изоляционного слоя, который предотвращает перегрев устройства (чаще всего используется базальт);
- металлического корпуса;
- защитной решетки, через которую проходит инфракрасное излучение;
- подставки с опорами и роликами для перемещения устройства.
Для управления обогревателем предусмотрено:
- пульт дистанционного управления;
- сенсорная или кнопочная панель;
- регулятор температуры;
- индикаторное табло, отображающее состояние прибора;
- регулятор мощности (большинство моделей имеют мощность 1-2 кВт).
Миканитовые нагреватели являются главными рабочими деталями обогревателей МК и производятся по технологии Micathermik. Эта технология заключается в многослойном нанесении слюды на металлические нагревательные элементы.
Миканитовый нагреватель встраивается в корпус из слюды, обеспечивающий передачу тепла, получаемого от нагревательного элемента, в обрабатываемое помещение. Инфракрасное тепло нацеливается на окружающие объекты, а затем они нагревают воздух в комнате. При этом не используются ни водные, ни масляные теплоносители.
Чтобы увидеть миканитовый нагреватель, необходимо разобрать устройство. Однако при этом важно не повредить нагреватель и не изменить его положение, иначе эффективность его работы снизится.
Миканит представляет собой прессованную бумагу на основе мельчайших слюдяных чешуек. Этот минерал, обладая хрупкой структурой, имеет слои толщиной всего в несколько сотых миллиметра. Слюда известна своими теплопроводными и электрозащитными качествами, что делает ее идеальной для использования в радиоэлементах и конденсаторах.
Нагрев миканита занимает считанные минуты, достигая температур выше 200 градусов. Благодаря синтетическому процессу производства длина инфракрасной волны увеличивается, а интенсивность излучения уменьшается.
В ходе прессования миканита с термостойкими смолами создаются прочные листы, обладающие превосходными диэлектрическими свойствами, которые успешно применяются в обогревателях. Кроме того, при нагревании слюда не выделяет токсичных веществ.
Слюдяные слои изолируют нагреватель от других компонентов устройства и передают тепло. Их толщина тщательно рассчитывается в зависимости от размеров обогревателя и обычно составляет около 0,025-0,03 мм.
Тепловое расширение слюды совпадает с расширением сердечника, что обеспечивает тихую работу, минимизируя шумовые эффекты, такие как щелчки или стуки.
Между нагревательным элементом и слюдяными слоями располагаются два дополнительных слоя: внутренний и внешний. Первый слой отражает тепло, обеспечивая полное излучение ИК-энергии в обогреваемое пространство, а внешний слой концентрирует тепловой поток.
Нагревательный элемент из миканита помещается в металлический корпус с сетчатой оболочкой, через которую проходит инфракрасное тепло. Конструкция организована таким образом, что тепло распределяется очень равномерно по помещению.
Наибольшее инфракрасное излучение наблюдается непосредственно перед устройством, что следует учитывать при планировании расстановки мебели. Не стоит устанавливать прибор напротив места отдыха или рабочего стола.
Кроме того, от включенного МК обогревателя расширяется заметный поток теплого воздуха вверх (метод конвекции), хотя сам корпус практически не нагревается.
В процессе работы агрегат излучает инфракрасные и электромагнитные волны, находящиеся в безопасном для здоровья диапазоне. Поэтому микатермические обогреватели подходят для использования в детских и лечебных учреждениях.
Как работает МК обогреватель
Работа каждого микатермического обогревателя базируется на передаче тепла через инфракрасное излучение (80% эффективности) и конвекционного нагрева благодаря движению воздуха благодаря температурным колебаниям (20%). Смешение этих методов достигает наивысшей эффективности.
Таким образом, обогреватель нагревает как воздух, так и предметы на расстоянии благодаря инфракрасным волнам, что намного быстрее, чем это происходит с использованием водяных или масляных радиаторов. Обычные водяные, газовые или электрические конвекторы согревают только тот воздух, который непосредственно контактирует с их ребрами.
МК обогреватель передает энергию объектам с минимальным рассеиванием, к которым относятся как предметы, так и люди или животные. При этом сами предметы и стены, поддаваясь воздействию инфракрасных волн, становятся источниками тепла и нагревают воздух в комнате.
Вне зоны действия ИК-обогревателя воздух в помещении практически не нагревается. При этом плотность теплового потока уменьшается с увеличением расстояния от устройства до предмета.
Тем не менее ИК-обогреватель незаменим, если необходимо быстро нагреть конкретный объект в комнате. Сам корпус устройства, используя базальтовую изоляцию, не нагревается более 60 градусов, что исключает вероятность ожогов при случайном контакте.
Наилучшим вариантом являются микатермические обогреватели в стальном корпусе, так как они устойчивы к механическим ударам и быстро нагреваются.
Однако сушить на данном устройстве одежду запрещается, так как существует вероятность возникновения пожара. Некоторые синтетические материалы могут расплавиться или загореться. Исключение составляют модели, имеющие специальные полки для обуви или раскладные сушилки для белья.
Принцип работы микатермического обогревателя довольно прост. При включении в сеть нагревается слюдяная панель, достигающая температуры 200-400 градусов Цельсия, которая затем передает тепло слюдяным слоям.
Электрическая энергия, аккумулированная в пластинах из слюды, преобразуется в инфракрасное излучение, нацеленное на объекты поблизости. Процесс нагрева занимает всего несколько минут, и ощутимый комфорт в комнате ощущается почти сразу после включения прибора.
Небольшое помещение площадью до 20 кв.м. может быть обогрето микатермическим устройством всего за 10 минут. Как только температура в комнате достигает необходимого уровня, термостат отключает прибор. Оборудование также можно настроить на автоматическую поддержку комфортной температуры в помещении.
Высокая энергоэффективность и экономичность – основные достоинства микатермических обогревателей. Эти приборы обладают высокой мощностью и потребляют электричество на треть меньше, чем обычные конвекторы. КПД инфракрасных обогревателей составляет около 90%.
Дополнительные полезные функции
Типичные МК обогреватели оснащены минимальным количеством настроек, однако некоторые модели предлагают различные дополнительные функции в зависимости от конкретной версии.
К таким функциям можно отнести:
- встроенные терморегуляторы, которые помогают контролировать разные воздушные потоки;
- жидкокристаллические экраны с защитными функциями;
- проветриватели и увлажнители воздуха;
- таймеры и другие полезные опции.
Некоторые микатермические обогреватели поддерживают режим защиты от замерзания. Если активировать эту функцию в неотапливаемом помещении, прибор будет автоматически включаться, когда температура опустится близко к нулю.
Также некоторые модели имеют защиту IP24, которая оберегает от влаги и минимизирует риск повреждения или замыкания при попадании воды на устройство.
Все дополнительные компоненты изначально интегрированы в конструкцию микатермического обогревателя. Конкретная комплектация зависит от технических параметров устройства: его мощности, метода установки и размеров.
Классификация по направлению излучения
Микатермические обогреватели классифицируются на:
- односторонние устройства, излучающие инфракрасные лучи в одном направлении;
- двусторонние модели, которые направляют тепло в обе стороны;
- цилиндрические виды, обладающие круговым инфракрасным полем.
Односторонние обогреватели могут монтироваться на стене или ставиться на пол. У них есть передняя сетка и задняя панель, последняя оборудована небольшими вентиляционными отверстиями в нижней части.
Двусторонние модели устанавливаются на пол. В них присутствуют две активные пластины, испускающие инфракрасные лучи, покрытые металлическими сетками. Как односторонние, так и двусторонние устройства направляют инфракрасные лучи горизонтально, параллельно полу.
Горизонтальная подача инфракрасных лучей может привести к неравномерному распределению тепла в помещении. При этом внизу, ближе к полу, температура воздуха оказывается более высокой, а ближе к потолку обычно холоднее.
Рекомендуется устанавливать обогреватели в наиболее холодных местах комнаты. Однако их использование не желательно в помещениях с высокой влажностью, таких как ванные комнаты, прачечные и душевые. В таких случаях подходят электроприборы с защитой от влаги.
Цилиндрические или овальные обогреватели имеют необычные излучатели (полукольцевые или трубчатые), которые можно монтировать на потолке или стенах в зависимости от конструкции помещения. Цилиндрические обогреватели выделяются круговым направлением инфракрасного излучения.
Распространенные варианты использования
Инфракрасные обогреватели подходят как для закрытых, так и для открытых пространств. Их можно использовать для обогрева террас, балконов, детских комнат или гостиных. Кроме того, модели с возможностью конвективного обогрева эффективны для предотвращения наледи на лестничных площадках.
Поскольку инфракрасное излучение не уменьшает количество кислорода в воздухе и не сушит его, эти устройства рекомендуется устанавливать в помещениях, где находятся маленькие дети, астматики или люди с аллергией.
Микатермические системы востребованы не только среди частных владельцев, но и в таких областях как:
- в медицине для лечения пациентов с проблемами кровообращения, сердечно-сосудистыми заболеваниями, мигренями и частыми простудами;
- в ветеринарии для терапии животных;
- в массажных салонах (инфракрасное излучение помогает снижать вес);
- в офисах для уничтожения вирусов и бактерий.
С помощью микатермических обогревателей можно создавать тепловые завесы над панорамными окнами или другими стеклянными конструкциями с низкой теплоизоляцией.
Для уничтожения бактерий достаточно оставить обогреватель включенным на несколько часов. Однако не следует использовать устройство исключительно для дезинфекции, так как оно не может уничтожить все вирусы, грибки и плесень в помещении.
Достоинства и недостатки микатермических обогревателей
Преимущества и недостатки микатермического обогревателя зависят от его работы и конструкции.
У данного устройства есть множество положительных моментов, к которым относятся:
- высокая энергоэффективность;
- быстрота нагрева;
- компактные размеры;
- привлекательный внешний вид;
- малый вес (в зависимости от модели — 3–4 кг);
- безопасность использования;
- способствование здоровому микроклимату в помещении;
- низкий уровень шума во время работы и т.д.
Кроме того, микатермический обогреватель препятствует развитию микробной и вирусной активности и уничтожает грибок в помещении, но он не обладает бактерицидными свойствами и не заменяет ультрафиолетовые лампы.
Во время работы инфракрасного обогревателя не накапливается воздух под потолком, что делает их идеальными для помещений с высокими потолками — тепло не рассеивается по всей площади. Однако через решетки прибора может попасть много пыли, которую сложно удалить.
При включении устройства пыль и грязь начинают нагреваться и издают неприятный запах, который исчезнет только после полного сгорания. Это затрудняет использование прибора, если он долго отсутствует в работе.
Как правильно выбрать подходящую модель?
Выбирая микатермический обогреватель, важно учитывать характеристики помещения, где он будет установлен. Приблизительно на 10 квадратных метров стоит брать устройство мощностью 1 кВт без учета теплопотерь.
Если это будет единственный источник тепла, лучше выбрать прибор с большей мощностью. Для маленького летнего домика подойдет модель с мощностью не более 70 Вт на квадратный метр.
На практике обогреть комнату одним микатермическим обогревателем сложно, поэтому важно правильно выбрать место его установки. Максимальное теплосодержание будет лишь на расстоянии нескольких метров от устройства.
Перед покупкой стоит запросить у продавца всю необходимую документацию, включая санитарный сертификат на изолирующий материал. Рекомендуется покупать прибор с изолятором из базальта, который безопасен даже для пищевой промышленности (об этом обычно указано в сертификации).
Все электрические устройства требуют регулярного и тщательного ухода. В случае с микатермическими обогревателями следует регулярно проводить чистку с помощью пылесоса и влажной тряпки для удаления накопившейся пыли. Перед чисткой обязательно отключайте устройство от сети.
Вред инфракрасных волн для организма — миф?
Инфракрасные волны – это привычное электромагнитное излучение, сходное по природе с солнечными лучами. Полезность и вред ИК-излучения зависят от глубины его проникновения в кожу.
Существует три типа отопительных приборов, классифицируемых по длине волн и температуре нагрева:
- устройства, нагревающиеся до 300 градусов с длиной волны 50-200 микрон;
- модели, которые достигают 600 градусов и имеют длину волны 2,5-50 микрон;
- обогреватели, способные нагреваться до 800 градусов с длиной волны 0,7-2,5 микрон.
Таким образом, чем выше температура нагрева, тем больше коротких волн выделяет устройство. Для здорового человека безопасными считаются инфракрасные волны длиной примерно 9,6 микрон, информация об этом приводится в паспорте устройства.
Сведения о диапазоне инфракрасного излучения можно найти в инструкциях к обогревателям или на упаковке. Отсутствие этой информации говорит о вероятных нарушениях со стороны производителя.
Обычно длина колебаний варьируется от 2 до 10 микрон, а интенсивность излучения зависит от характеристик нагретой поверхности (особенно от ее коэффициента излучения). Наибольшее излучение исходит от нагретых черных объектов.
Длительное воздействие инфракрасного излучения может иметь отрицательное воздействие на здоровье человека, проявляющееся в:
- пересыхании кожи;
- снижении зрения (долгое облучение увеличивает вероятность катаракты);
- изменении структуры клеточных мембран (особенно характерно для коротких волн);
Установка мощного потолочного обогревателя в помещениях с низкими потолками особо опасна, так как инфракрасные лучи будут постоянно воздействовать на голову, потенциально вызывая разнообразные заболевания.
Однако реальный вред от инфракрасных обогревателей возможен только при постоянном направленном воздействии на человека. В идеале их нужно устанавливать так, чтобы они грели стены или мебель, а не направляли тепло на людей.
Обогреватель не должен постоянно быть направлен на человека, ведь инфракрасное излучение полезно в ограниченных количествах.
Тем не менее в Японии и Европе разработаны методики, основанные на применении инфракрасного излучения для борьбы с раком. Научные исследования показали, что инфракрасные волны могут проникать в кожу на 14-20 см и эффективно детоксицируют клетки.
Это достигается за счет выборочной гипертермии, активизации биохимического обмена и удаления застойных явлений в тканях. Результат воздействия излучения зависит от грамотного подбора схем, а микатермические обогреватели совершенно безопасны для здоровья при соблюдении разумных правил установки.
Выводы и полезное видео по теме
В видео представлен обзор микатермического обогревателя MK-1501 – инновационного устройства, которое эффективно демонстрирует принцип работы инфракрасных обогревателей:
Микатермический обогреватель – это современный электроприбор, используемый для отопления помещений. Его действие основывается на инфракрасном излучении от миканитовых элементов. Оборудование выделяется высокой энергоэффективностью, компактностью и функциональностью.
Хотите поделиться своим опытом в выборе инфракрасного обогревателя? Есть полезная информация по данной теме? Ждем ваши комментарии в нижнем блоке, делитесь фотографиями и задавайте вопросы.
