Los calentadores infrarrojos son el tipo más popular de calentadores disponibles en el mercado hoy en día. Según los expertos, utilizan la tecnología de mayor eficiencia energética entre todos los calentadores térmicos. El proceso de calentamiento por infrarrojos es fundamentalmente diferente a otros procesos de calentamiento convencionales. Sin embargo, la mayoría de nosotros no sabemos cuánto sobre la eficiencia de la calefacción por infrarrojos o incluso si la calefacción por infrarrojos realmente funciona. En este artículo, vamos a entender cómo funcionan y determinar el efecto del calentador de infrarrojos en la factura eléctrica.
- Cómo funciona la calefacción por infrarrojos:
- Clasificación de la calefacción por infrarrojos
- Calentadores de tubo radiante
- Calentadores de punto o calentadores de construcción
- Calentadores para terrazas
- Calentadores luminosos de cuarzo o calentadores cerámicos de alta intensidad
- Eficiencia Vs Eficacia
- Eficacia de los calentadores infrarrojos
- Eficiencia de la calefacción por infrarrojos: ¿Son realmente eficientes los calentadores infrarrojos?
- Riesgos para la salud de los calefactores de infrarrojos
Cómo funciona la calefacción por infrarrojos:
Muchos de nosotros podemos considerar el proceso de calefacción por infrarrojos una tecnología sofisticada, pero en realidad, no sólo son el proceso de calefacción más común, sino también su recurso es abundante. Sabemos que a la mayoría de nosotros nos gustaría evitar los artículos científicos y técnicos. Teniendo esto en cuenta vamos a entender nuestro tema de una manera muy simple.
Hay tres formas por las que el calor puede ser transferido. Son:
- Conducción en sólidos
- Convección en líquidos o gases
- Radiación
Los calentadores infrarrojos calientan el área circundante mediante un proceso de radiación, mientras que los calentadores convencionales, como los calentadores eléctricos, los calentadores de aceite y otros, funcionan según los principios de conducción o convección. En los procesos de conducción y convección, se necesita materia para transferir el calor. Por el contrario, en el proceso de radiación el calor se puede transferir sin ningún medio.
Los rayos infrarrojos son ondas electromagnéticas que tienen una mayor longitud de onda que la luz visible. Debido a esta larga longitud de onda, no podemos ver los rayos infrarrojos a simple vista.
Para entender el proceso de calentamiento por infrarrojos, debemos entender cómo la luz del sol calienta nuestra tierra. Porque el sol es el calentador infrarrojo por excelencia de nuestro sistema solar. El sol emite rayos infrarrojos que calientan directamente la superficie de la tierra. Los rayos infrarrojos calientan el objeto directamente sin calentar el aire. La tierra transfiere entonces el calor mediante un proceso de conducción o convección. Por eso, incluso en invierno, las personas y los objetos reciben calor a través de la luz solar a pesar de que el aire circundante esté frío.
Los calentadores de infrarrojos funcionan de esta manera muy similar. Los paneles de calefacción infrarroja dentro de los calentadores infrarrojos funcionan como el sol. La temperatura producida por la quema de combustible (electricidad, gas natural o aceite) calienta el panel de infrarrojos y luego el panel emite calor a través de los rayos infrarrojos a los objetos circundantes (paredes, suelo & cuerpos).
Clasificación de la calefacción por infrarrojos
Hay varias aplicaciones de la tecnología de calefacción por infrarrojos en nuestra sociedad moderna. Sobre la base de la intensidad de calentamiento, hay principalmente tres tipos de calentadores infrarrojos. Son:
- Calentadores de infrarrojos cercanos
- Calentadores de infrarrojos de onda media
- Calentadores de infrarrojos lejanos
Los calentadores de infrarrojos cercanos y los calentadores de infrarrojos de onda media proporcionan un calor intenso que funciona entre 0,75 y 1,5 micras. Pueden emitir calor de 500 a 1300 grados Celsius y son adecuados para usos industriales específicos y máquinas médicas. Para no perder de vista el tema, sólo consideraremos la eficacia de los calefactores de infrarrojos lejanos que están diseñados para usos domésticos y comerciales. Hay muchos tipos de calefactores de infrarrojos lejanos en el mercado diseñados para diferentes entornos. Cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. A continuación se describen algunos de los calentadores de infrarrojos lejanos más populares para medir realmente la eficiencia y la eficacia de la calefacción por infrarrojos.
Calentadores de tubo radiante
Los calentadores de tubo radiante son una solución inteligente para la calefacción de todo el edificio. Son capaces de utilizar aire para la combustión y tienen capacidad de ventilación. El calor de la superficie para la calefacción por suelo radiante puede alcanzar hasta 1100°F grados que se consideran de baja intensidad y es por eso que a menudo se conocen como calentadores de tubo de baja intensidad.
Calentadores de punto o calentadores de construcción
Los calentadores de construcción o calentadores de punto son los mejores para aplicaciones exteriores. Son portátiles y muy útiles para los edificios que están en construcción o cualquier otra configuración temporal. Los calentadores puntuales tienen principalmente dos partes. El calor generado por la quema de combustible se transfiere al panel de acero o cerámica que emite el calor a través de los rayos infrarrojos.
Calentadores para terrazas
Los calentadores para terrazas están especialmente diseñados para la calefacción de áreas exteriores concentradas. Son súper delgados y eficientes, por lo que son perfectos para jardines exteriores o para el garaje. Los calefactores para patios suelen llamarse calefactores de setas, ya que su panel de infrarrojos es visualmente similar a las setas. Sin embargo, sólo son adecuados para la calefacción de áreas y para calentar puntos.
Calentadores luminosos de cuarzo o calentadores cerámicos de alta intensidad
Los calentadores luminosos pueden proporcionar un calor intenso de hasta 1800°F grados. Son muy flexibles y pueden ofrecer calefacción por zonas, por puntos, por zonas o por todo el edificio. Los calefactores luminosos vienen con un sistema de ventilación adecuado y pueden funcionar magníficamente aunque haya un cambio de aire constante.
Eficiencia Vs Eficacia
Aunque a menudo utilizamos las palabras eficiencia y eficacia como sinónimos, hay pocas diferencias técnicas entre ambas. La eficacia se refiere a si se cumple o no el objetivo de la actividad. Por otro lado, la eficiencia se refiere a si la actividad se está realizando de la mejor manera posible sin perder tiempo ni recursos. En palabras sencillas, la eficacia significa hacer lo correcto y la eficiencia significa hacer la cosa correctamente.
Para evaluar el tema de la eficiencia de los calentadores infrarrojos debemos responder a las siguientes dos preguntas válidas antes de llegar a un juicio objetivo.
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- ¿Los calentadores infrarrojos son más eficaces para proporcionar calor que otros calentadores convencionales?
- ¿Son eficaces los calentadores infrarrojos para ahorrar tiempo, energía y costes en comparación con los calentadores convencionales?
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Eficacia de los calentadores infrarrojos
La tecnología de calentamiento por infrarrojos puede generar temperaturas de 100°C a 1300°C grados. Los calentadores infrarrojos lejanos normalmente proporcionan una temperatura de 100°C que es perfecta para calentar los cuerpos humanos y otras criaturas biológicas ya que nuestros cuerpos están hechos de 80% de agua. Entre los tres tipos de calentadores infrarrojos, el infrarrojo lejano es el que menos transmite a nuestro cuerpo, pero es el que mejor absorbe nuestra piel.
La tecnología de calefacción por infrarrojos es muy rápida a la hora de transferir el calor a los objetos que la rodean. La principal ventaja de los calentadores infrarrojos es que, a diferencia de los calentadores convencionales, no necesitan calentar el aire para transferir el calor. Si usted se encuentra en una habitación grande, la calefacción convencional necesitaría mucho más tiempo para transferir el calor a su cuerpo, ya que el calor tendría que transferirse a través del aire. Por otro lado, los calentadores infrarrojos podrían transferir el calor a su cuerpo en poco tiempo.
Este punto ha hecho que los calentadores infrarrojos sean mucho más efectivos y aplicables donde otros calentadores típicos no podrían llegar. Por ejemplo, los lugares de trabajo donde el aire está en constante movimiento y podría escapar al exterior. Por lo tanto, la tecnología de calefacción por infrarrojos ha ampliado la utilidad y la seguridad de los calentadores y sus aspectos comerciales con ella.
Así que, después de evaluar estos puntos, sin duda podemos decir que en términos de eficacia, los calentadores infrarrojos son mucho mejor que los calentadores convencionales.
Eficiencia de la calefacción por infrarrojos: ¿Son realmente eficientes los calentadores infrarrojos?
En el caso de determinar la eficiencia de los calentadores infrarrojos, tenemos que examinar si los calentadores infrarrojos están transfiriendo el calor de la mejor manera posible o con la menor cantidad de energía. Tendremos en cuenta dos parámetros que son la eficiencia energética y la eficiencia de costes para comparar la eficiencia de los calentadores infrarrojos con los calentadores convencionales.
Los calentadores infrarrojos pueden ser alimentados por electricidad, gas natural y otras formas de energía. Los calentadores infrarrojos eléctricos son los más comunes en el mercado. Para comparar la eficiencia energética y de costes, estamos construyendo un modelo sencillo de dos casas idénticas con dos calefactores diferentes. Uno de ellos es un calefactor de infrarrojos y el otro es un calefactor de ambiente. Suponemos que ambos se alimentan de electricidad. Dado que la eficacia de los calentadores infrarrojos es mejor que la de los calentadores convencionales por su tecnología de radiación, igualamos un calentador infrarrojo de 0,4 KW con un calentador eléctrico de 1 KW.
Aquí hay algunas otras suposiciones que hay que hacer para la simplicidad del modelo.
- Ambos calentadores estaban encendidos durante 12 horas al día.
- El coste de la electricidad por vatio es de 12 céntimos, que es el coste medio de la electricidad en los Estados Unidos.
- Estamos usando un calentador eléctrico de 2KW y un calentador infrarrojo de 800 W.
- Hay 120 días en un invierno.
Calentador infrarrojo | Calentador eléctrico | |
Vatios | 800 Vatios | 2000 Vatios |
Energía utilizada por hora | 0.8 KW | 2 KW |
Coste por KW | 0,12 dólares | 0.12 |
Costo de funcionamiento de los calentadores por hora | 0,10 | 0,24 |
Costo diario | 1,15 | 2$.88 |
Costo de funcionamiento de los calentadores por invierno | $138,24 | $345.60 |
En nuestro sencillo modelo, es evidente que la eficiencia energética y de costes de los calentadores infrarrojos es mucho mayor que la de los calentadores convencionales. Podemos ahorrar literalmente 207 dólares por invierno utilizando un calentador de infrarrojos.
Otro punto a considerar es qué pasa si utilizamos un calentador de gas en lugar de un calentador eléctrico. La respuesta es demasiado simple para realizar cualquier cálculo. El gas es mucho más barato que la electricidad. Si comparamos un calentador eléctrico de infrarrojos con un calentador de gas, el calentador de gas sería la opción más barata. Sin embargo, en ese caso, el calentador de infrarrojos alimentado por gas sería la opción más barata. La principal desventaja de los calefactores de gas es que el gas no está disponible por igual en todas las regiones de Estados Unidos.
Además, con el sistema de calefacción central, no se puede calentar una sola habitación (calefacción de espacios). Tienes que calentar toda la casa, lo que aumenta el coste del sistema. Se pueden instalar válvulas termostáticas en los radiadores para calentar el espacio, pero no son muy eficaces. Otro punto negativo de los calefactores de gas es el riesgo de incendio.
Riesgos para la salud de los calefactores de infrarrojos
La tecnología de infrarrojos preocupa a los consumidores en general. La razón principal es que la tecnología de calefacción por infrarrojos sigue el proceso de radiación para transferir el calor. La palabra “radiación” está generalmente vinculada a una impresión negativa en nuestra mente debido a muchos eventos recientes, incluyendo los incidentes de Chernobyl y Fukushima.
Los tres tipos de rayos infrarrojos tienen diferentes efectos en el cuerpo humano. Los rayos infrarrojos de onda cercana y media son los que más penetran y son muy peligrosos para cualquier criatura biológica, incluido el ser humano. Pueden causar graves problemas de salud si se exponen durante mucho tiempo. Pero los rayos infrarrojos lejanos no tienen el mismo poder de penetración. Su capacidad de penetración es la misma que la de los rayos solares. Los calefactores infrarrojos utilizados para la calefacción de confort utilizan rayos infrarrojos lejanos que son perfectamente seguros para nosotros. Si quieres saber más sobre la seguridad de los calentadores infrarrojos puedes leer nuestro blog.
Después de considerar todos los aspectos posibles de los calentadores infrarrojos podemos decir que la eficiencia que suele tener un calentador infrarrojo es mucho más que otros calentadores convencionales. Se requiere menos energía para hacer funcionar un sistema de calefacción por infrarrojos. Por lo tanto, el efecto del calentador infrarrojo en la factura eléctrica es innegable.
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