مبدأ تشغيل سخان الأشعة تحت الحمراء
المناخ في بلادنا قاسي للغاية وهذا يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الحفاظ على ظروف معيشية مريحة. ولذلك، فإن مسألة الحصول على طاقة حرارية رخيصة نسبيا، والتي سيتم استخدامها لتدفئة المباني السكنية والصناعية، تعتبر ذات أهمية خاصة بالنسبة لنا. ربما لا توجد طريقة تسخين غير مستخدمة في بلدنا، وأحدها هو استخدام التدفئة بالأشعة تحت الحمراء. منذ ظهور أجهزة التدفئة بالأشعة تحت الحمراء في سوق المعدات المناخية، اكتسبت شعبية مطردة تدريجياً. يتم شراؤها أيضًا لتدفئة المباني السكنية وورش العمل الصناعية والمستودعات ومراكز التسوق والمكاتب.
ومن الطبيعي أن يثير تصميم ومبادئ تشغيل هذه المعدات اهتمام المستهلكين المحتملين. دعونا نحاول فهم هذه القضية.
كيف يعمل سخان الأشعة تحت الحمراء؟
في بعض الأحيان تسمى الأجهزة من هذا النوع بالطاقة الشمسية المنزلية. في الواقع، خرج الجميع في يوم بارد ومشمس وربما شعر الجميع بأن الأشعة تخترق الجسم وتنتشر فوقه بدفء لطيف. وعلى الفور لا يصبح الجو باردًا جدًا، على الرغم من وجود ثلوج في كل مكان.
الشمس تعطي الدفء للجميع دون استثناء.بسبب أشعته، يذوب الثلج، والأشجار دافئة، ولكن الهواء فقط لا يسخن، وبالتالي حتى في يوم مشمس مشرق سيكون الجو باردا في الخارج. هذا هو بالضبط مبدأ تشغيل سخان الأشعة تحت الحمراء. يقوم الجهاز بتوليد أشعة غير مرئية للعين، مما يؤدي إلى تدفئة الشخص والأشياء المحيطة به. ويستقبل الهواء المحيط بدوره الطاقة الحرارية من الأشياء الساخنة.
تصميم الجهاز
هناك العديد من المعدات الأخرى في السوق المصممة لغرف التدفئة، بدءًا من المسدسات الحرارية التقليدية وحتى مشعات الزيت والمعدات المماثلة. جميع الأجهزة المذكورة أعلاه تولد الحرارة وفق المخطط التالي:
- تسخين المبرد داخل الأجهزة. يمكن أن يكون المبرد هو الماء والهواء الساخن والزيت وغيرها الكثير.
- يقوم المبرد الساخن بنقل الطاقة الحرارية إلى الهواء وبعد ذلك فقط تصل الحرارة إلى الشخص.
وهذا النهج ليس فعالا، ولكنه مكلف. حتى في دورة الفيزياء المدرسية، ثبت أن الهواء الساخن أخف من الهواء البارد. أثناء ارتفاع درجة حرارته، يتحرك للأعلى ويتراكم تحت السقف. بسبب عمل سخان الأشعة تحت الحمراء، يتم تقليل اختلافات درجات الحرارة بين المستويات العلوية والسفلية للغرفة. يتم ضمان هذه النتيجة بسبب حقيقة أن جميع الكائنات الموجودة في الغرفة يتم تسخينها بواسطة الأشعة تحت الحمراء.
لا يخلق هذا النهج مناخًا محليًا مناسبًا في الغرفة فحسب، بل يقلل أيضًا بشكل كبير من تكلفة توليد الحرارة، نظرًا لعدم وجود تسخين مباشر للهواء في الغرفة. آخر. عند استخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء، لا يوجد شيء مثل ارتفاع درجة حرارة الهواء.بسبب استخدام الوسائل التقليدية لتدفئة الغرف، لا يمكن إثبات ارتفاع درجة حرارة الهواء، مما يؤثر سلباً على جسم الإنسان.
مرجع. المبادئ الأساسية لتشغيل سخان الأشعة تحت الحمراء هي أنه يجوز الحفاظ على درجة الحرارة عند مستوى أقل من المعتاد. وستكون الغرفة مريحة تمامًا حتى لو كانت الغرفة باردة نسبيًا.
ميزة أخرى للسخانات من هذا النوع هي الاستجابة الفورية. أي أن توليد الأشعة تحت الحمراء يبدأ فور تشغيله. يمكن استخدام معدات هذه الفئة لتدفئة الغرف الكبيرة دون إنفاق الوقت أو الطاقة الإضافية على تدفئة الغرفة بأكملها.
سخانات الهواء التقليدية غير قادرة على توفير التوازن الحراري الأمثل في الغرفة. لا تقوم نماذج الأشعة تحت الحمراء بتسخين الهواء في الغرفة، مما يعني أن فرق درجة الحرارة بين المستويات السفلية والعليا سيتم الحفاظ عليه عند الحد الأدنى. يتيح لك ذلك ترك الأبواب بين الغرف مفتوحة على مصراعيها وسيتم استعادة فقدان الحرارة قريبًا.
تم تجهيز العديد من المباني، بغض النظر عن الغرض منها، بأنظمة تهوية تجمع الهواء من الأرض إلى السقف. في هذه الحالة، سيكون الحل الأمثل هو تركيب سخانات الأشعة تحت الحمراء على السقف. عند استخدامها تختفي مشكلة فقدان الحرارة من الأرضية والأسطح الأخرى. تم بناء أنظمة التدفئة على هذا المبدأ، مما يجعل من الممكن تدفئة غرف كبيرة وفي نفس الوقت ليست باهظة الثمن.
سخان السقف ليس فعالاً فحسب، بل اقتصادي أيضًا. كما تبين الممارسة، فإن خفض درجة الحرارة في الغرفة بدرجة واحدة يمكن أن يوفر ما يصل إلى 5٪ من الطاقة.
الجهاز يعمل بشكل فوري، ولا داعي للانتظار حتى يسخن إلى درجة الحرارة المطلوبة. تم تجهيز أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء بمنظمات الحرارة وأجهزة التحكم وغيرها من المعدات التي تجعل من الممكن زيادة كفاءة تشغيل السخانات من هذا النوع. من السهل التحكم في جميع التركيبات المثبتة وهذا يتيح لك توفير الظروف المناخية الملائمة بسرعة كبيرة. مبدأ التشغيل الرئيسي للسخان من هذه الفئة هو أنه يقوم بتسخين الغرفة بأكملها ككل وبشكل متساوٍ. في هذه الحالة، لن تكون هناك أجزاء ساخنة أو مبردة بشكل مفرط. أي أن المبدأ هو نفس مبدأ أشعة الشمس، أي أن الحرارة سوف تغمر مساحة الغرفة بأكملها بشكل موحد. كل ما تبقى هو حساب الطاقة المطلوبة واختيار المعدات اللازمة.
يتضمن حساب الطاقة مراعاة الخصائص التالية:
- حجم الغرفة والمستودع وورشة العمل.
- الارتفاع من الأرض إلى السقف.
- نوع الغرفة التي سيتم تركيب المعدات فيها؛
- إجمالي كمية الطاقة المستهلكة.
يمكن استخدام تقنية الأشعة تحت الحمراء في أي نوع من المباني:
- الإسكان الحضري
- منازل خاصة
- مكاتب؛
- ورش الإنتاج؛
- منافذ البيع بالتجزئة وغيرها الكثير.
تم تطوير الأجهزة التي يتم تركيبها في الحدائق الشتوية والدفيئات الزراعية. مع ارتفاع السقف 2.4 متر، يتم شراء وحدات الطاقة المتزايدة.
الميزة الرئيسية لأنظمة التدفئة من هذه الفئة هي سهولة التركيب. يتم تركيبها على السقف، لذلك يمكنك استخدام تركيبات أنظمة الإضاءة. ولكن غالبًا ما يتم استخدام طرق التثبيت الأخرى، على سبيل المثال، يمكن تثبيت السخانات على الكابلات المثبتة أفقيًا، وفي بعض الأحيان يتم استخدام نظام تعليق من نوع البندول.
مصادر الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لها خاصية غير عادية. إنهم قادرون على خلق مناخ محلي مناسب في الغرفة عند مستوى درجة حرارة أقل من تلك التقليدية، أي أن السخان التقليدي يضمن 22 درجة مئوية، بينما يوفر سخان الأشعة تحت الحمراء 20 درجة. والسبب في ذلك هو أن الإنسان يتلقى الطاقة الحرارية مباشرة، متجاوزاً مرحلة تحضير الهواء.
يحصل المستخدم على فرصة تكوين التدفئة المحلية في منطقة منفصلة. يعد هذا الخيار جيدًا لتدفئة الغرف الكبيرة، أي أنه يمكنك الحصول على ظروف درجة الحرارة المثالية بتكاليف منخفضة من الطاقة الكهربائية.
سخانات هذه الفئة قادرة على العمل بفعالية مع نظام التهوية. تظهر مثل هذه الأنظمة تأثيرًا كبيرًا إذا تم ترتيب إمداد الهواء عبر الأرضية. سيتم تعويض فقدان الطاقة الحرارية من خلال الأسطح الرأسية والأفقية المتوفرة في الغرفة. يسمح هذا الحل بالتدفئة المثالية للغرفة باستثمار صغير نسبيًا.
مرجع. في بعض السخانات من هذه الفئة، يتم وضع عنصر التسخين في دورق زجاجي يتم فيه ضخ غاز خامل. وهذا يقلل قليلا من الكفاءة، ولكن في الوقت نفسه يمكن الجمع بين مخاليط الغاز بحيث يصبح انتقال الإشعاع أسرع.
المميزات والعيوب
تتمتع هذه الفئة من المعدات الحرارية بالمزايا التالية:
- سهلة التركيب والاتصال.
- خلق سريع لمناخ محلي مناسب سواء في الغرفة ككل أو عند استخدام السخانات للتدفئة المحلية.
- يحصل المستخدم على فرصة إنشاء مناطق تدفئة محلية.
- لا حاجة للصيانة الدورية أو المستمرة.
- يتم تقليل فقدان الرطوبة الداخلية.
وفي الوقت نفسه، تحتوي الأجهزة أيضًا على عيوب معينة:
- تكلفة عالية مقارنة بالمعدات المماثلة من الفئات الأخرى.
- لا يوجد أي إمكانية للتنقل تقريبًا، وكقاعدة عامة، يتم تثبيتها بشكل دائم.
- وقت إحماء طويل للمناطق الكبيرة.
- استحالة الاستخدام في الغرف والمباني التي يقل ارتفاع سقفها عن 2.5 متر.
- تقييد الاستخدام على مقربة من الأثاث والأدوات الداخلية والأجهزة المنزلية.
- احتمالية تدهور صحة الأشخاص الذين يتعرضون باستمرار للأشعة تحت الحمراء.
- هناك خطر كبير للإصابة بالحروق الحرارية وتلف العين وما إلى ذلك.
كقاعدة عامة، بعد أن تعرف المستهلكون على سخانات هذه الفئة وتعرفوا على مزاياها وعيوبها، كقاعدة عامة، يتوقفون عن الاهتمام بسخانات من نوع آخر. ولكن في الوقت نفسه، يجب التعامل مع استخدام الأجهزة من هذه الفئة بعناية خاصة. صعند شراء مثل هذه الوحدات يجب التأكد من حصولها على كافة الشهادات اللازمة.