Infrapunalämmittimet ovat nykyään suosituimpia markkinoilla olevia lämmittimiä. Asiantuntijoiden mukaan niissä käytetään energiatehokkainta tekniikkaa kaikista lämpölämmittimistä. Infrapunalämmitysprosessi eroaa olennaisesti muista tavanomaisista lämmitysprosesseista. Useimmat meistä eivät kuitenkaan tiedä kuinka paljon infrapunalämmityksen tehokkuudesta tai edes siitä, toimiiko infrapunalämmitys todella. Tässä artikkelissa aiomme ymmärtää, miten ne toimivat ja määrittää infrapunalämmittimen vaikutuksen sähkölaskuun.

Miten infrapunalämmitys toimii:

Monet meistä saattavat pitää infrapunalämmitysprosessia kehittyneenä tekniikkana, mutta todellisuudessa ne eivät ole vain yleisin lämmitysprosessi, vaan myös niiden resurssi on runsas. Tiedämme, että useimmat meistä haluaisivat välttää tieteellistä ja teknistä artikkelia. Tämä mielessä pitäen ymmärrämme aiheemme hyvin yksinkertaisella tavalla.

Lämpöä voidaan siirtää kolmella eri tavalla. Ne ovat:

1. Johtuminen kiinteässä aineessa
2. Konvektio nesteessä tai kaasussa
3. Säteily

Infrapunalämmittimet lämmittävät ympäröivää aluetta säteilyprosessilla, kun taas tavanomaiset lämmittimet, kuten sähkölämmittimet, öljylämmittimet ja muut lämmittimet, työskentelevät johtumis- tai konvektioperiaatteella. Johtumis- ja konvektioprosessissa tarvitaan ainetta lämmön siirtämiseen. Sitä vastoin säteilyprosessissa lämpö voidaan siirtää ilman mitään väliaineita.
Infrapunasäteet ovat sähkömagneettisia aaltoja, joiden aallonpituus on pidempi kuin näkyvän valon. Tämän pitkän aallonpituuden vuoksi emme voi nähdä infrapunasäteitä paljain silmin.

Ymmärtääksemme infrapunalämmitysprosessia meidän on ymmärrettävä, miten auringonvalo lämmittää maapalloa. Koska aurinko on aurinkokuntamme perimmäinen infrapunalämmitin. Aurinko säteilee infrapunasäteitä, jotka lämmittävät maapallon pintaa suoraan. Infrapunasäteet lämmittävät kohteen suoraan lämmittämättä ilmaa. Maa siirtää sitten lämmön johtumis- tai konvektioprosessin kautta. Siksi jopa talvikaudella ihmiset ja esineet saavat lämpöä auringonvalon kautta, vaikka ympäröivä ilma on kylmää.

Infrapunalämmittimet toimivat tällä hyvin samanlaisella tavalla. Infrapunalämmittimien sisällä olevat infrapunalämpöpaneelit toimivat auringon tavoin. Polttoaineen (sähkön, maakaasun tai öljyn) polton tuottama lämpötila lämmittää infrapunapaneelia, minkä jälkeen paneeli säteilee lämpöä infrapunasäteiden välityksellä ympäröiviin kohteisiin (seiniin, lattiaan &runkoihin).

Infrapunalämmityksen luokittelu

Infrapunalämmitystekniikan käyttökohteita nyky-yhteiskunnassamme on useita. Lämmityksen voimakkuuden perusteella infrapunalämmittimiä on pääasiassa kolmenlaisia. Ne ovat:

1. Lähi-infrapunalämmitin
2. Keskiaaltoinfrapunalämmitin
3. Kaukaisinfrapunalämmitin

Lähi-infrapunalämmittimet ja keskiaaltoinfrapunalämmittimet tuottavat voimakasta lämpöä, joka toimii 0,75-1,5 mikronin välillä. Ne voivat lähettää lämpöä 500 – 1300 °C asteen lämpötilassa, ja ne soveltuvat tiettyihin teollisiin käyttötarkoituksiin ja lääketieteellisiin koneisiin. Pysyäksemme aiheen kannalta merkityksellisinä tarkastelemme vain kotitalous- ja yrityskäyttöön suunniteltujen kaukoinfrapunalämmittimien tehokkuutta. Markkinoilla on monenlaisia infrapunalämmittimiä, jotka on suunniteltu erilaisiin ympäristöihin. Jokaisella niistä on omat erityiset etunsa ja haittansa. Alla on kuvattu joitakin suosittuja vallitsevia infrapunakaukolämmittimiä, jotta infrapunalämmityksen tehokkuutta ja vaikuttavuutta voidaan todella mitata.

Säteilyputkilämmittimet

Säteilyputkilämmittimet ovat älykäs ratkaisu koko rakennuksen lämmittämiseen. Ne pystyvät käyttämään ilmaa palamiseen ja niissä on tuuletusmahdollisuus. Pintalämpö säteilevässä lattialämmityksessä voi nousta jopa 1100°F asteeseen, jota pidetään matalan intensiteetin lämpönä, ja siksi niitä kutsutaan usein matalan intensiteetin putkilämmittimiksi.

Pistelämmittimet tai rakennuslämmittimet

Rakennuslämmittimet tai pistelämmittimet soveltuvat parhaiten ulkokäyttöön. Ne ovat kannettavia ja erittäin käteviä rakenteilla olevissa rakennuksissa tai muissa väliaikaisissa tiloissa. Pistelämmittimissä on pääasiassa kaksi osaa. Polttoaineen palamisesta syntyvä lämpö siirretään teräs- tai keraamiseen paneeliin, joka säteilee lämpöä infrapunasäteiden avulla.

Terassilämmittimet

Terassilämmittimet on suunniteltu erityisesti ulkotilojen keskitettyyn lämmittämiseen. Ne ovat erittäin ohuita ja tehokkaita, joten ne sopivat erinomaisesti ulkotarhaan tai autotalliin. Terassilämmittimiä kutsutaan usein sienilämmittimiksi, koska niiden infrapunapaneeli muistuttaa visuaalisesti sieniä. Ne soveltuvat kuitenkin vain aluelämmitykseen ja pistelämmitykseen.

Valovoimaiset kvartsilämmittimet tai korkean intensiteetin keraamiset lämmittimet

Valovoimaiset lämmittimet voivat tuottaa korkeaa intensiivistä lämpöä jopa 1800 °F asteeseen asti. Ne ovat erittäin joustavia, jotka voivat tarjota aluelämmityksen, pistekohtaisen lämmityksen, vyöhykelämmityksen tai koko rakennuksen lämmityksen. Luminous-lämmittimissä on asianmukainen ilmanvaihtojärjestelmä, ja ne voivat toimia erinomaisesti, vaikka ilma vaihtuisi jatkuvasti.

Hyötysuhde Vs. tehokkuus

Vaikka käytämme usein sanoja hyötysuhde ja tehokkuus synonyymeina, niiden välillä on vain vähän teknisiä eroja. Tehokkuus tarkoittaa sitä, saavutetaanko toiminnan tarkoitus vai ei. Toisaalta tehokkuus viittaa siihen, tehdäänkö toiminta parhaalla mahdollisella tavalla tuhlaamatta aikaa tai resursseja. Yksinkertaisesti sanottuna tehokkuus tarkoittaa oikean asian tekemistä ja tehokkuus sitä, että asia tehdään oikein.

Voidaksemme arvioida infrapunalämmittimen tehokkuutta meidän on vastattava seuraavaan kahteen pätevään kysymykseen, ennen kuin päädymme mihinkään objektiiviseen tuomioon.

• • • Ovatko infrapunalämmittimet tehokkaampia lämmöntuottajia kuin muut perinteiset lämmittimet?
    • Ovatko infrapunalämmittimet tehokkaita säästämään aikaa, energiaa ja kustannuksia verrattuna tavanomaisiin lämmittimiin?

Infrapunalämmittimien tehokkuus

Infrapunalämmitystekniikalla voidaan tuottaa lämpötilaa 100 °C:sta 1300 °C:n asteisiin. Kaukoinfrapunalämmittimet tuottavat yleensä 100°C asteen lämpötilan, joka sopii erinomaisesti ihmiskehon ja muiden biologisten olentojen lämmittämiseen, koska kehomme koostuu 80-prosenttisesti vedestä. Kolmesta infrapunalämmittimestä kaukoinfrapuna on vähiten läpäisevä kehoomme, mutta se imeytyy parhaiten ihoon.

Infrapunalämmitystekniikka siirtää hyvin nopeasti lämpöä ympäröiviin kohteisiin. Infrapunalämmittimien tärkein etu on se, että toisin kuin perinteiset lämmittimet, ne eivät vaadi ilman lämmittämistä lämmön siirtämiseksi. Jos olet suuressa huoneessa, perinteinen lämmitin tarvitsisi paljon enemmän aikaa siirtää lämpöä kehoosi, koska lämmön pitäisi siirtyä ilman läpi. Toisaalta infrapunalämmittimet voisivat siirtää lämpöä kehoosi hetkessä.

Tämä seikka on tehnyt infrapunalämmittimistä paljon tehokkaampia ja käyttökelpoisempia siellä, minne muut tyypilliset lämmittimet eivät yltäisi. Esimerkiksi työtiloihin, joissa ilma liikkuu jatkuvasti ja voi karata ulos. Näin ollen infrapunalämmitystekniikka on laajentanut lämmittimien hyödyllisyyttä ja turvallisuutta sekä sen kaupallisia näkökohtia sen myötä.

Siten näiden seikkojen arvioinnin jälkeen voimme varmasti sanoa, että tehokkuuden kannalta infrapunalämmittimet ovat paljon parempia kuin perinteiset lämmittimet.

Infrapunalämmityksen tehokkuus:

Infrapunalämmittimien tehokkuutta määritettäessä on tutkittava, siirtävätkö infrapunalämmittimet lämpöä parhaalla mahdollisella tavalla tai vähimmällä energiamäärällä. Tarkastelemme kahta parametria, jotka ovat energiatehokkuus ja kustannustehokkuus, vertaillaksemme infrapunalämmityksen tehokkuutta tavanomaisiin lämmittimiin.

Infrapunalämmittimiä voidaan käyttää sähköllä, maakaasulla ja muilla energiamuodoilla. Sähköiset infrapunalämmittimet ovat yleisimpiä markkinoilla. Energia- ja kustannustehokkuuden vertailemiseksi rakennamme yksinkertaisen mallin kahdesta identtisestä talosta, joissa on kaksi erilaista lämmitintä. Toinen on infrapunalämmitin ja toinen on tilalämmitin. Oletamme, että molempien polttoaineena käytetään sähköä. Koska infrapunalämmittimien tehokkuus on säteilytekniikaltaan parempi kuin perinteisten lämmittimien, rinnastimme 0,4 KW:n infrapunalämmittimen 1 KW:n sähkölämmittimeen.

Tässä on muutama muu oletus, jotka tehdään mallin yksinkertaisuuden vuoksi.

• Kummatkin lämmittimet olivat päällä 12 tuntia päivässä.
• Sähkön kustannus yhtä wattia kohden on 12 senttiä, joka on sähkön keskikustannus Yhdysvalloissa.
• Käytämme 2KW:n sähkölämmitintä ja 800 W:n infrapunalämmitintä.
• Talvessa on 120 päivää.

	Infrapunalämmitin	Sähköinen tilalämmitin
Voimalämpötila	800 wattia	2000 wattia
Tuntia kohden kulutettu energia	0.8 KW	2 KW
Kustannus per KW	0,12	0,12	$.12
Lämmittimien käyttökustannukset tunnissa	$0.10	$0.24
Vuorokausikustannus
$1.15	$2.88
Lämmittimien käyttökustannukset talven aikana	138.24$	345$.60

Yksinkertaisessa mallissamme on ilmeistä, että infrapunalämmittimien energia- ja kustannustehokkuus on paljon korkeampi kuin perinteisten lämmittimien. Voimme kirjaimellisesti säästää 207 dollaria talvea kohden käyttämällä infrapunalämmitintä.

Toinen pohdittava seikka on, mitä jos käytämme kaasulämmitintä sähkölämmittimen sijaan. Vastaus on liian yksinkertainen minkään laskelman suorittamiseen. Kaasu on paljon halvempaa kuin sähkö. Jos vertaamme sähköistä infrapunalämmitintä ja kaasulämmitintä, kaasulämmitin olisi halvin vaihtoehto. Siinä tapauksessa kaasulla toimiva infrapunalämmitin olisi kuitenkin halvin vaihtoehto. Kaasukäyttöisten lämmittimien suurin haittapuoli on se, että kaasua ei ole yhtä lailla saatavilla kaikilla alueilla Yhdysvalloissa.

Tämän lisäksi keskuslämmitysjärjestelmällä ei voi lämmittää mitään yksittäistä huonetta (tilalämmitys). Sinun on lämmitettävä koko talo, mikä nostaa järjestelmän kustannuksia. Voit asentaa termostaattiset patteriventtiilit pistelämmitystä varten, mutta ne eivät ole kovin tehokkaita. Toinen kaasulämmittimien huono puoli on mahdollisen tulipalon vaara.

Infrapunalämmittimen terveysriskit

Kansalaiset kuluttajat ovat huolissaan infrapunatekniikan turvallisuudesta. Tärkein syy taustalla on se, että infrapunalämmitystekniikka noudattaa säteilyprosessia lämmön siirtämiseksi. Sana “säteily” yhdistetään yleensä negatiiviseen vaikutelmaan mielessämme monien viimeaikaisten tapahtumien, kuten Tšernobylin ja Fukushiman onnettomuuksien, vuoksi.

Kolmenlaisilla infrapunasäteillä on erilaisia vaikutuksia ihmiskehoon. Lähi- ja keskipitkän aallon infrapunasäteillä on suurin läpäisykyky, mikä on erittäin vaarallista kaikille biologisille olennoille, myös ihmiselle. Ne voivat aiheuttaa vakavia terveysongelmia, jos niille altistutaan pitkään. Kaukaisinfrapunasäteillä ei kuitenkaan ole samanlaista tunkeutumiskykyä. Niiden läpäisykyky on sama kuin auringonsäteillä. Mukavuuslämmitykseen käytettävät infrapunalämmittimet käyttävät kaukaisinfrapunasäteitä, jotka ovat meille täysin turvallisia. Jos haluat tietää lisää infrapunalämmittimien turvallisuudesta, voit lukea blogimme.

Harkittuamme kaikkia infrapunalämmittimien mahdollisia näkökohtia voimme sanoa, että infrapunalämmittimen hyötysuhde on yleensä paljon suurempi kuin muiden tavanomaisten lämmittimien. Infrapunalämmitysjärjestelmän käyttäminen vaatii vähemmän energiaa. Näin ollen infrapunalämmittimen vaikutus sähkölaskuun on kiistaton.

Categorised in: Lämmittimet