إيجابيات وسلبيات سخان الأشعة تحت الحمراء

أصبحت سخانات الأشعة تحت الحمراء ذات شعبية متزايدة في الوقت الحاضر. يتم تسهيل ذلك من خلال الأسعار المعقولة والكفاءة العالية للأجهزة. كيف تعمل هذه الأجهزة وما هي خصائصها التقنية وكذلك مميزاتها وعيوبها؟

مبدأ تشغيل سخان الأشعة تحت الحمراء

يعتمد مبدأ تشغيل أي جهاز تسخين على نقل الطاقة الحرارية من الأجسام الأكثر تسخينًا إلى الأجسام الأقل تسخينًا. كلما زاد الفرق في درجة الحرارة بين الجسم والبيئة، كلما زاد التبادل الحراري.

هناك ثلاثة أنواع من نقل الطاقة الحرارية:

• توصيل حراري؛
• الحمل الحراري.
• إشعاع.

في الواقع، أي جهاز تسخين يطلق الطاقة بجميع الطرق المذكورة أعلاه، والاختلافات فقط في النسبة المئوية بينهما.

توفر أجهزة التدفئة التقليدية (سخانات الزيت، مشعات التدفئة) النقل الرئيسي لتدفق الحرارة بسبب الحمل الحراري. تعمل حرارة الجهاز على تسخين طبقة الهواء الملامسة له، والتي تصبح أخف وترتفع، مما يفسح المجال للهواء البارد الثقيل، مما يخلق دورانًا طبيعيًا في الغرفة. وبالتالي فإن تسخين الأجسام المحيطة لا يحدث بشكل مباشر، بل من خلال كتل هوائية ساخنة. في الوقت نفسه، تكون درجة الحرارة بالقرب من السقف دائمًا أعلى بعدة درجات من أرضية الغرفة.

توفر سخانات الأشعة تحت الحمراء نقل الحرارة الرئيسي عن طريق إصدار موجات الأشعة تحت الحمراء. تمر الموجات المنبعثة بسهولة عبر الهواء وتمتصها الأسطح الصلبة، مما يؤدي إلى تسخينها مباشرة. بكلمات بسيطة، سخان الأشعة تحت الحمراء هو شمس صناعية صغيرة لمنزلك. تنتشر الأشعة تحت الحمراء بحرية في الفضاء وتضرب الأسطح والأشخاص في الغرفة، وتقوم بتسخينها وتبدأ هذه الأسطح نفسها في العمل كمصادر للحرارة.

مع هذه الطريقة لنقل الطاقة، يتم التخلص من الرابط غير الضروري - الهواء - والذي يمكن أن يزيد بشكل كبير من كفاءة استخدام الطاقة ويضمن توزيعًا أكثر تجانسًا للحرارة في الغرفة.

مرجع! تعتبر السخانات التي تنقل أكثر من 70٪ من الطاقة عبر الإشعاع الأشعة تحت الحمراء.

إيجابيات وسلبيات سخان الأشعة تحت الحمراء

للإجابة على سؤال ما إذا كنت بحاجة إلى سخان الأشعة تحت الحمراء، عليك معرفة جميع مزايا وعيوب الأجهزة من هذا النوع. مزايا نظام التدفئة بالأشعة تحت الحمراء هي:

• سهولة التركيب وعدم الحاجة إلى الصيانة؛
• تسخين سريع للغرفة من أي حجم، ستشعر بالدفء اللطيف فور تشغيل الجهاز؛
• القدرة على إنشاء عدة مناطق حرارية داخل غرفة واحدة؛
• اقتصادية مقارنة بأنواع السخانات التقليدية؛
• عملية صامتة بسبب عدم وجود عناصر متحركة؛
• لا تحرق الأكسجين ولا تنبعث منها روائح غريبة.
• يمكن استخدام السلامة العالية من الحرائق (تخضع لقواعد التشغيل) في المنازل الخشبية.
• إمكانية الاستخدام في المناطق الرطبة.

سخانات الأشعة تحت الحمراء لا تخلو من بعض العيوب:

• تكلفة أعلى مقارنة بالنماذج التقليدية؛
• الآثار الضارة على الأثاث والعناصر الداخلية (العناصر الداخلية واللوحات الموجودة باستمرار في منطقة عمل الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة تفقد الرطوبة، ونتيجة لذلك قد تظهر عليها تشققات)؛
• إمكانية التسبب في ضرر لصحة الإنسان إذا لم يتم اتباع قواعد التشغيل.

نطاق تطبيق سخانات الأشعة تحت الحمراء

خلافا للاعتقاد الشائع، يتم استخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء ليس فقط في المباني السكنية والمكاتب. اعتمادا على التصميم، يتم استخدام أجهزة الأشعة تحت الحمراء في مناطق مثل:

• الزراعة لتدفئة الدفيئات الزراعية وحيوانات المزرعة الصغيرة والطيور؛
• الإنتاج للتدفئة الرئيسية أو المحلية في ورش العمل وحظائر الطائرات والجراجات؛
• قطاع الخدمات لتدفئة المقاهي والمطاعم الخارجية؛
• دواء لتطهير المباني ؛
• صناعة وإنتاج حمامات البخار بالأشعة تحت الحمراء وأثاث التدفئة.

تعتبر السخانات الصناعية والمنزلية أجهزة مختلفة تمامًا، فهي تختلف في نوع عنصر التسخين (الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء) وفي نوع مصدر الطاقة المستخدم

أنواع سخانات الأشعة تحت الحمراء

هناك أنواع عديدة من سخانات الأشعة تحت الحمراء. في الواقع، فإن السطح الذي يتم تسخينه فوق 60 درجة مئوية يصدر بالفعل موجات الأشعة تحت الحمراء بشكل مكثف. وفي هذه الحالة، يتناسب الطول الموجي عكسًا مع درجة حرارة السطح. الأشعة تحت الحمراء هي إشعاع ذو طول موجي يتراوح من 0.74 ميكرومتر إلى 1 ملم. يقع هذا النطاق بين الطرف الأحمر للطيف المرئي والجزء غير المرئي من إشعاع الميكروويف.

يمكن تصنيف أجهزة الأشعة تحت الحمراء وفقًا لعدة معايير. حسب مصدر الطاقة المستخدم:

• كهربائي (لإنشاء أشعة تحت الحمراء، يمكن لعنصر التسخين أن يسخن حتى 900 درجة، وعادةً ما يكون مصممًا لمساحة تصل إلى 25 مترًا مربعًا)؛
• غاز (فعال لتدفئة مساحات كبيرة - حظائر الطائرات وصالات الألعاب الرياضية والدفيئات الزراعية).

حسب نوع عنصر التسخين:

1. أنبوب (حصلت على اسمها بسبب التوهج الذهبي اللامع أثناء التشغيل. عنصر التسخين عبارة عن فتيل مصنوع من سبائك النيكل والكروم أو التنغستن، يتم وضعه في أنبوب كوارتز يتم إخلاء الهواء منه. بسبب ارتفاع درجة الحرارة، تنبعث منه موجات قصيرة الإشعاع الذي يمكن أن يكون ضارًا بصحة الإنسان، لا ينصح به للمباني السكنية).
2. كربون (تشبه في التصميم أجهزة المصابيح، والفرق الوحيد هو في مادة عنصر التسخين - فهي تستخدم الكربون أو دوامة الكربون، والتي تتميز بدرجة حرارة تسخين أقل، ونتيجة لذلك تصدر هذه السخانات موجات أطول تكون آمنة للبشر ، تصبح التدفئة أكثر ليونة وأكثر راحة).
3. سيراميك (لوحة سيراميك ذات مساحة كبيرة تعمل كعنصر ينبعث منها موجات الأشعة تحت الحمراء. يتم تسخين اللوحة إلى درجة حرارة حوالي 60 درجة مئوية بواسطة دوامة معدنية مدمجة. طيف الأشعة تحت الحمراء المنبعثة ناعم وآمن ومريح للبشر، وارتفاع خصائص الأداء للسيراميك تسمح باستخدام هذه الأجهزة في المؤسسات التعليمية والبيئات الرطبة).
4. ميكاثيرميك (مشابه في البنية وطيف الإشعاع للعناصر الخزفية. العنصر الباعث عبارة عن صفيحة مطلية بأكاسيد معدنية وقشرة ميكا ؛ ويتم توفير التسخين بواسطة خيوط مصنوعة من سبائك النيكل والكروم.والفرق الرئيسي عن سخانات السيراميك هو انخفاض السعة الحرارية لعنصر التسخين، ونتيجة لذلك، تأثير الأشعة تحت الحمراء أعلى).
5. فيلم (أحدث مصادر الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة. وهي عبارة عن طبقة لا يزيد سمكها عن ملليمتر واحد. يمكن وضع سخانات الفيلم تحت عناصر الديكور الداخلي على الجدران أو الأرضيات أو الأسقف. فهي مصدر ممتاز للأشعة تحت الحمراء الناعمة الموزعة) .

يتم تقسيم السخانات أيضًا حسب الطول الموجي:

• الموجة القصيرة (مصمم لتدفئة المباني غير السكنية، الأشعة تحت الحمراء بطول موجة 0.74...1.5 ميكرون، خاصية العناصر المشعة بدرجات حرارة من 600 إلى 1000) درجة مئوية؛
• موجة طويلة (توفير تدفئة أكثر ليونة مخصصة للمباني السكنية، وهي خاصية للعناصر المشعة بدرجات حرارة تصل إلى 120 درجة مئوية).

الأكثر انتشارًا في الوقت الحالي هي سخانات الأشعة تحت الحمراء الكهربائية القائمة على الألواح الميكاثيرمية والمصابيح والعناصر المشعة بالكربون.

ما هي المعايير التي يجب مراعاتها عند اختيار سخان؟

لكي يدرك سخان الأشعة تحت الحمراء الذي تم شراؤه نقاط قوته بالكامل، من المهم عدم ارتكاب خطأ في اختيار نوع الجهاز. قبل اختيار سخان الأشعة تحت الحمراء، عليك أن تحدد بوضوح الغرض الذي تخطط لاستخدامه فيه. يوصي الخبراء بالالتزام بالمبدأ التالي:

• للتدفئة الإضافية لغرف المعيشة، استخدم الألواح ذات درجة الحرارة المنخفضة (السيراميك أو الميكاثيرميك)؛
• استخدام الأجهزة التي تزيد درجة حرارة سطحها عن 120 درجة مئوية على أساس عناصر الكربون كمصدر رئيسي للحرارة في المباني المكتبية؛
• لتدفئة مساحات كبيرة، استخدم سخانات كهربائية أو غازية ذات درجة حرارة عالية تقع على مسافة بعيدة عن الأشخاص الموصى بهم من قبل الشركة المصنعة.

يجدر بنا أن ندرس بعناية جميع الاحتمالات ونقوم بالاختيار الصحيح للجهاز الذي سيجلب الحرارة المشعة إلى منزلك.