Grzejniki na podczerwień – różne typy i ich wydajność

Wydajność grzejników na podczerwień

Grzejniki na podczerwień są najbardziej popularnym typem grzejników dostępnych obecnie na rynku. Według ekspertów, wykorzystują one najbardziej energooszczędną technologię wśród wszystkich grzejników termicznych. Proces ogrzewania podczerwienią jest zasadniczo różny od innych konwencjonalnych procesów grzewczych. Jednak większość z nas nie wie, jak wiele o wydajności ogrzewania podczerwienią, a nawet jeśli ogrzewanie podczerwienią naprawdę działa. W tym artykule, mamy zamiar zrozumieć, jak działają i określić wpływ grzejnika na podczerwień na rachunek elektryczny.

Jak działa ogrzewanie na podczerwień:

Wielu z nas może uznać, że proces ogrzewania na podczerwień wyrafinowana technologia, ale w rzeczywistości, nie tylko są one najbardziej powszechne proces ogrzewania, ale także ich zasób jest obfite. Wiemy, że większość z nas chciałaby uniknąć artykułów naukowych i technicznych. Mając to na uwadze, zrozumiemy nasz temat w bardzo prosty sposób.

Istnieją trzy sposoby, dzięki którym ciepło może być przekazywane. Są to:

  1. Przewodzenie w ciele stałym
  2. Konwekcja w cieczy lub gazie
  3. Promieniowanie

Podczerwone promienniki ciepła ogrzewają otoczenie w procesie promieniowania, podczas gdy konwencjonalne grzejniki, takie jak grzejniki elektryczne, olejowe i inne działają na zasadzie przewodzenia lub konwekcji. W procesach przewodzenia i konwekcji do przekazywania ciepła potrzebna jest materia. Przeciwnie, w procesie promieniowania ciepło może być przekazywane bez żadnego medium. Promienie podczerwone to fale elektromagnetyczne, które mają większą długość fali niż światło widzialne. Z powodu tej długiej fali, nie możemy zobaczyć promieni podczerwonych gołym okiem.

Wydajność ogrzewania podczerwienią:

Aby zrozumieć proces ogrzewania podczerwienią, musimy zrozumieć, w jaki sposób światło słoneczne ogrzewa naszą ziemię. Ponieważ słońce jest ostatecznym grzejnikiem na podczerwień naszego układu słonecznego. Słońce emituje promienie podczerwone, które ogrzewają powierzchnię ziemi bezpośrednio. Promienie podczerwone ogrzewają obiekt bezpośrednio, nie ogrzewając powietrza. Ziemia następnie przekazuje ciepło poprzez proces przewodzenia lub konwekcji. Dlatego nawet w sezonie zimowym ludzie i przedmioty otrzymują ciepło dzięki promieniom słonecznym, mimo że otaczające powietrze jest zimne.

Wydajność ogrzewania podczerwienią:

Grzejniki na podczerwień działają w ten bardzo podobny sposób. Panele grzewcze na podczerwień wewnątrz promienników podczerwieni działają jak słońce. Temperatura wytwarzana przez spalanie paliwa (elektryczność, gaz ziemny lub olej) ogrzewa panel na podczerwień, a następnie panel emituje ciepło poprzez promienie podczerwone do otaczających obiektów (ściany, podłoga & ciała).

Klasyfikacja ogrzewania na podczerwień

W naszym nowoczesnym społeczeństwie istnieją różne zastosowania technologii ogrzewania na podczerwień. Na podstawie intensywności ogrzewania, istnieją głównie trzy rodzaje grzejników na podczerwień. Są to:

  1. Niedaleki promiennik podczerwieni
  2. Podczerwony promiennik średniej fali
  3. Daleki promiennik podczerwieni

Niedaleki promiennik podczerwieni i średniofalowy promiennik podczerwieni zapewniają intensywne ciepło, które działa w zakresie od 0,75 do 1,5 mikrona. Mogą one emitować ciepło 500 – 1300 stopni Celsjusza i są odpowiednie do określonych zastosowań przemysłowych i maszyn medycznych. Aby pozostać istotnym w tym temacie, rozważymy jedynie wydajność promienników dalekiej podczerwieni, które są przeznaczone do użytku domowego i biznesowego. Na rynku istnieje wiele rodzajów promienników dalekiej podczerwieni przeznaczonych do różnych zastosowań. Każdy z nich ma specyficzne zalety i wady ich własnych. Some popular prevalent far infrared heaters are described below to truly measure the efficiency and effectiveness of infrared heating.

Radiant Tube Heaters

Radiant tube heaters are a smart solution for whole building heating. Są one w stanie wykorzystywać powietrze do spalania i mają zdolność wentylacji. Ciepło powierzchniowe dla ogrzewania promiennikowego może osiągnąć do 1100°F stopni, które są uważane za mało intensywne i dlatego są często określane jako promienniki rurowe o niskiej intensywności.
Wydajność ogrzewania podczerwienią:

Spot heaters or Construction Heaters

Construction heaters or spot heaters are best for outside applications. Są przenośne i super poręczne dla budynków, które są w trakcie budowy lub innych tymczasowych ustawień. Nagrzewnice punktowe składają się głównie z dwóch części. Ciepło generowane przez spalanie paliwa jest przekazywane do stalowego lub ceramicznego panelu, który emituje ciepło poprzez promienie podczerwone.
Wydajność ogrzewania podczerwienią:

Grzejniki tarasowe

Grzejniki tarasowe są specjalnie zaprojektowane do skoncentrowanego ogrzewania obszarów zewnętrznych. Są bardzo smukłe i wydajne, dzięki czemu idealnie nadają się do ogrodów na świeżym powietrzu lub do garażu. Grzejniki tarasowe są często nazywane grzejnikami grzybkowymi, ponieważ ich panele podczerwieni są wizualnie podobne do grzybów. Jednak nadają się one tylko do ogrzewania powierzchni i ogrzewania punktowego.
wydajność ogrzewania podczerwienią:

Luminous Quartz Heaters or High-Intensity Ceramic Heater

Luminous heaters can provide high intense heat up to 1800°F degrees. Są one bardzo elastyczne, które mogą oferować ogrzewanie obszaru, ogrzewanie punktowe, ogrzewanie strefowe lub ogrzewanie całego budynku. Promienniki świetlne są wyposażone w odpowiedni system wentylacji i mogą pracować znakomicie, nawet jeśli jest ciągła zmiana powietrza.
wydajność ogrzewania podczerwienią:

Efficiency Vs Effectiveness

Choć często używamy słów efektywność i skuteczność synonimicznie, istnieje między nimi niewiele różnic technicznych. Efektywność oznacza, czy cel działania jest spełniony, czy nie. Z drugiej strony, efektywność odnosi się do tego, czy działanie jest wykonywane w najlepszy możliwy sposób, bez marnowania czasu lub zasobów. W prostych słowach, skuteczność oznacza robienie właściwej rzeczy, a efektywność oznacza robienie rzeczy słusznie.
skuteczność ogrzewania podczerwienią:

Aby ocenić temat wydajności grzejników na podczerwień, musimy odpowiedzieć na następujące dwa ważne pytania przed osiągnięciem obiektywnego wyroku.

      • Czy grzejniki na podczerwień są skuteczne w dostarczaniu ciepła niż inne konwencjonalne grzejniki?
      • Czy promienniki podczerwieni są skuteczne w oszczędzaniu czasu, energii i kosztów w porównaniu z konwencjonalnymi promiennikami?

Efektywność promienników podczerwieni

Technologia ogrzewania podczerwienią może generować temperaturę od 100°C do 1300°C stopni. Promienniki dalekiej podczerwieni zwykle zapewniają temperaturę 100°C, która jest idealna do ogrzewania ciał ludzkich i innych istot biologicznych, ponieważ nasze ciała składają się w 80% z wody. Spośród trzech rodzajów promienników podczerwieni, daleka podczerwień jest najmniej przepuszczalna dla naszych ciał, ale jest najlepiej absorbowana przez naszą skórę.
sprawność ogrzewania podczerwienią:
Technologia ogrzewania podczerwienią jest bardzo szybka w przenoszeniu ciepła do otaczających ją obiektów. Główną zaletą promienników podczerwieni jest to, że w przeciwieństwie do konwencjonalnych grzejników, nie wymagają one podgrzewania powietrza w celu przeniesienia ciepła. Jeśli znajdujesz się w dużym pomieszczeniu, konwencjonalny grzejnik potrzebowałby znacznie więcej czasu, aby przenieść ciepło do Twojego ciała, ponieważ ciepło musiałoby przenosić się przez powietrze. Z drugiej strony, promienniki podczerwieni mogą przenosić ciepło do ciała w krótkim czasie.

Ten punkt sprawił, że promienniki podczerwieni są znacznie bardziej skuteczne i mają zastosowanie tam, gdzie inne typowe promienniki nie mogły dotrzeć. Na przykład w miejscach pracy, gdzie powietrze jest w ciągłym ruchu i może uciec na zewnątrz. Tak więc, technologia ogrzewania podczerwienią zwiększyła użyteczność i bezpieczeństwo grzejników oraz ich aspekty handlowe.

Więc, po ocenie tych punktów, możemy z pewnością powiedzieć, że pod względem skuteczności, grzejniki na podczerwień są o wiele lepsze niż grzejniki konwencjonalne.

Efektywność ogrzewania podczerwienią: Are Infrared Heaters Really Efficient?

W przypadku określania efektywności promienników podczerwieni, musimy zbadać czy promienniki podczerwieni przekazują ciepło w najlepszy możliwy sposób lub przy najmniejszym zużyciu energii. We will consider two parameters which are energy efficiency and cost efficiency to compare the infrared heating efficiency with conventional heaters.

Infrared heaters can be fueled by electricity, natural gas and other forms of energy. Elektryczne promienniki podczerwieni są najbardziej powszechne na rynku. Aby porównać efektywność energetyczną i kosztową budujemy prosty model dwóch identycznych domów z dwoma różnymi grzejnikami. Jeden z nich to promiennik podczerwieni, a drugi to ogrzewacz pomieszczeń. Założyliśmy, że oba są zasilane energią elektryczną. Ponieważ skuteczność promienników podczerwieni jest lepsza niż konwencjonalnych grzejników w technologii promieniowania, zrównaliśmy 0,4 KW promiennika podczerwieni z 1 KW grzejnika elektrycznego.

Jest jeszcze kilka innych założeń, które należy przyjąć dla uproszczenia modelu.

  • Oba grzejniki były włączone przez 12 godzin dziennie.
  • Koszt energii elektrycznej na wat wynosi 12 centów, co jest średnim kosztem energii elektrycznej w USA.
  • Używamy grzejnika elektrycznego o mocy 2KW i grzejnika na podczerwień o mocy 800 W.
  • Zima ma 120 dni.
Podczerwony grzejnik Elektryczny grzejnik kosmiczny
Watowość 800 W 2000 W
Energia zużywana na godzinę 0.8 KW 2 KW
Koszt na KW $0.12 $0.12
Cost of Running Heaters per hour $0.10 $0.24
Daily Cost $1.15 $2.88
Cost of Running Heaters per winter $138.24 $345.60

W naszym prostym modelu widać, że efektywność energetyczna i kosztowa promienników podczerwieni jest znacznie wyższa niż promienników konwencjonalnych. Możemy dosłownie zaoszczędzić 207 dolarów na zimę, używając grzejnika na podczerwień.

Innym punktem do rozważenia jest to, co jeśli użyjemy grzejnika gazowego zamiast elektrycznego. Odpowiedź jest zbyt prosta, aby przeprowadzić jakąkolwiek kalkulację. Gaz jest znacznie tańszy od energii elektrycznej. Jeśli porównamy elektryczny promiennik podczerwieni z promiennikiem gazowym, to promiennik gazowy będzie najtańszą opcją. Jednak w tym przypadku, promiennik podczerwieni zasilany gazem byłby najtańszą opcją. Główną wadą grzejników zasilanych gazem jest to, że gaz nie jest jednakowo dostępny w każdym regionie w USA.

Oprócz tego, z systemem centralnego ogrzewania, nie można ogrzać żadnego pojedynczego pomieszczenia (ogrzewanie pomieszczeń). Trzeba ogrzewać cały dom, co podnosi koszty systemu. Można zainstalować termostatyczne zawory grzejnikowe do ogrzewania punktowego, ale nie są one bardzo skuteczne. Another down point of gas heaters is the risk of any fire hazard.

Infrared Heater Health Risks

There is a safety concern over infrared technology among general consumers. Głównym powodem jest to, że technologia ogrzewania na podczerwień następuje proces promieniowania do przekazywania ciepła. Słowo “promieniowanie” jest ogólnie związane z negatywnym wrażeniem w naszym umyśle z powodu wielu ostatnich wydarzeń, w tym Czarnobyla i Fukushima incidents.

Trzy rodzaje promieni podczerwonych mają różne skutki dla ludzkiego ciała. Bliskie i średnie fale podczerwieni promienie mają najbardziej penetrujące zdolności, które jest bardzo niebezpieczne dla wszelkich stworzeń biologicznych, w tym człowieka. Mogą one powodować poważne problemy zdrowotne, jeśli narażone przez długi czas. Ale dalekie promienie podczerwone nie mają takiej samej mocy penetracyjnej. Ich zdolność penetracji jest taka sama jak promieni słonecznych. Promienniki podczerwieni używane do ogrzewania komfortu wykorzystują dalekie promienie podczerwieni, które są dla nas całkowicie bezpieczne. If you want to know more about infrared heaters safety can read our blog.

After considering all the possible aspects of infrared heaters we can say that the efficiency an infrared heater usually has is much more than other conventional heaters. Wymaga mniej energii, aby uruchomić system ogrzewania na podczerwień. Tak więc, wpływ promienników podczerwieni na rachunek za prąd jest niezaprzeczalny.

Categorised in: Grzejniki

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.