Riscaldatori micatermici: design, principio di funzionamento, vantaggi e svantaggi

Il problema del risparmio delle risorse colpisce gradualmente tutti gli ambiti della vita umana. Se non risparmi calore ed energia oggi, domani dovrai affrontare una carenza di riserve naturali.La scienza moderna mira allo sviluppo energia efficiente dispositivi "intelligenti", uno dei quali è micatermico riscaldatore con radiazione infrarossa.

Imparerai tutto sulla progettazione e sui principi di funzionamento di questo tipo innovativo di dispositivi di riscaldamento dall'articolo che abbiamo presentato. Parleremo delle sue varietà, delle loro differenze caratteristiche e delle regole di selezione. Analizzeremo anche se la radiazione termica infrarossa è dannosa o benefica nella vita di tutti i giorni.

Informazioni generali su micatermico stufa

Micatetermico Un riscaldatore è un dispositivo elettrico che emette onde di calore a infrarossi. Il calore IR è una radiazione elettromagnetica che occupa la regione dello spettro tra il bordo rosso della luce visibile all'occhio umano (con una lunghezza d'onda di λ = 0,74 μm) e la radiazione a microonde (una lunghezza d'onda di circa 1-2 mm).

Il riscaldatore ha un design multistrato. Ciascuno degli strati di non metalli e metalli in esso contenuti svolge una funzione strettamente definita. Alcuni isolano, altri concentrano e riflettono le ondate di calore. Il principio di funzionamento è estremamente semplice e il dispositivo micatermico un riscaldatore a infrarossi è abbastanza comprensibile.

Progettazione di un dispositivo di riscaldamento micatermico

Lo sviluppo del riscaldatore MK si basa sui risultati ottenuti tecnologie spaziali. Tuttavia, in apparenza sembra termoconvettore regolare.

Il dispositivo IR è composto da:

• elemento riscaldante - una piastra di mica, con elementi piatti resistivi o bobine di filo di nitrocromo immerse in essa;
• un isolante che impedisce il riscaldamento eccessivo delle apparecchiature (il più delle volte realizzato utilizzando basalto);
• corpo metallico del dispositivo;
• una griglia metallica protettiva attraverso la quale passa la radiazione infrarossa;
• sta per supporti e rulli per lo spostamento.

Per controllare e monitorare il funzionamento, il dispositivo di riscaldamento è dotato di:

• telecomando;
• pannello di controllo touch o a pulsanti;
• regolatore di temperatura;
• pannello indicatore, che aiuta a comprendere lo stato dell'unità;
• regolatore di potenza (la maggior parte dei modelli di riscaldatori in vendita ha una potenza di 1-2 kW).

Le principali parti funzionanti dei riscaldatori MK sono i riscaldatori in micanite. Sono prodotti utilizzando la tecnologia Micathermik (Mikathermic). Questa tecnologia consiste nell'applicazione strato per strato di mica su elementi riscaldanti metallici.

Il riscaldatore in micanite è collocato in un alloggiamento in mica. Trasporta l'energia termica ricevuta dal riscaldatore all'ambiente da trattare. Il calore a infrarossi viene diretto agli oggetti circostanti e da essi viene trasferito alla stanza servita. In questo caso non vengono utilizzati né liquidi refrigeranti né acqua né olio.

È possibile vedere il riscaldatore in micanite solo smontando l'apparecchiatura elettrica. Ma quando si smonta il dispositivo, è importante non danneggiare il riscaldatore o cambiarne la posizione all'interno del dispositivo. Se la densità dei contatti viene interrotta, l'effetto di riscaldamento diminuirà

La micanite è una carta pressata da minuscole scaglie di mica. Questo minerale, di struttura squamosa, è piuttosto fragile, i suoi strati sono assottigliati a frazioni di millimetro.La mica ha buone proprietà di isolamento elettrico, conduttività termica e resistenza al calore. Viene spesso utilizzato nei radioelementi e nei condensatori.

Il minerale viene riscaldato in un tempo estremamente breve, raggiungendo i 200 gradi o più. A causa della produzione sintetica della mica, la lunghezza d'onda IR aumenta, mentre l'intensità della radiazione diminuisce.

Mescolando la micanite con un legante resistente al calore e pressandoli si producono fogli resistenti al calore con buone proprietà dielettriche che possono essere utilizzati nei riscaldatori. Inoltre, la mica non rilascia componenti tossici quando riscaldata.

Gli strati di mica isolano l'elemento riscaldante dal resto della struttura e trasferiscono il calore. Lo spessore delle piastre di mica viene accuratamente selezionato in base alle dimensioni complessive del dispositivo. Di solito non è più di 0,03-0,025 mm.

L'espansione termica della mica coincide sempre con l'espansione termica del nucleo. Grazie a ciò, si ottiene la massima silenziosità durante il funzionamento, perché Vengono eliminati tutti i tipi di clic e colpi all'interno del dispositivo.

Tra l'elemento riscaldante e le piastre di mica ci sono 2 strati aggiuntivi: interno ed esterno. Lo strato interno riflette il calore, grazie al quale la radiazione infrarossa viene completamente rilasciata nello spazio scelto per il riscaldamento. Lo strato esterno è responsabile dell'aumento dei flussi di temperatura.

L'elemento riscaldante in micanite è inserito in una custodia metallica con inserti in rete. Il calore radiante infrarosso passa liberamente attraverso il “guscio” forato. Il design è pensato in modo tale che l'energia termica fornita dall'apparecchio sia distribuita in tutto l'ambiente con la massima uniformità.

La maggiore radiazione infrarossa proveniente dagli apparecchi micatermici si osserva direttamente davanti all'apparecchio, di questo bisogna tener conto quando si sistemano gli oggetti. Si sconsiglia di installare il dispositivo di fronte al letto o in prossimità della scrivania

Oltre alla radiazione termica infrarossa, quando il riscaldatore MK viene messo in funzione, attraverso l'estremità superiore della griglia (metodo convettivo) si diffonde un notevole flusso di aria calda ascendente, sebbene il corpo dell'apparecchio stesso non si riscaldi.

Durante il funzionamento, l'unità emette onde infrarosse ed elettromagnetiche, che si trovano in una gamma sicura per gli esseri viventi. In tal modo micatermico i riscaldatori possono essere utilizzati negli asili o negli ospedali.

Principio di funzionamento del riscaldatore MK

L'azione di tutti micatermico Il riscaldatore si basa sul trasferimento di calore tramite radiazione infrarossa (80% della potenza totale) e sul metodo di riscaldamento per convezione dovuto alla creazione di movimento d'aria dovuto alle differenze di temperatura (20%). Combinando 2 tecniche di riscaldamento, si ottiene la massima efficienza possibile.

Quelli. riscalda il volume dell'aria e gli oggetti attraverso la radiazione infrarossa a distanza. Grazie a ciò, il trasferimento di calore avviene molto più velocemente rispetto a un radiatore ad acqua o olio. Dopotutto, acqua normale, gas o termoconvettore elettrico riscalda solo l'aria che entra in contatto con le sue alette.

Il riscaldatore MK trasferisce energia all'oggetto con una dissipazione minima. Il ruolo di un oggetto può essere oggetti, animali o persone. Inoltre, dopo l'esposizione alle onde infrarosse, le cose e le pareti stesse diventano fonti di calore e riscaldano l'aria.

Al di fuori della portata del riscaldatore IR, la stanza praticamente non si riscalda.In questo caso, la densità del flusso termico diminuisce con l'aumentare della distanza tra il riscaldatore e l'oggetto.

Tuttavia, un riscaldatore IR è indispensabile se è necessario riscaldare rapidamente un oggetto nella stanza. Il corpo del dispositivo stesso, isolato con una composizione a base di basalto, non raggiunge temperature elevate (superiori a 60 gradi), il che elimina la possibilità di ustioni dovute al contatto accidentale con l'unità.

È meglio acquistare riscaldatori micatermici con rivestimento in acciaio. Tali strutture non temono le influenze meccaniche esterne derivanti da urti e cadute. Inoltre si scaldano molto velocemente

Ma non è possibile asciugare i vestiti su un riscaldatore, poiché esiste il rischio di incendio. Alcuni materiali sintetici che entrano in contatto con il dispositivo potrebbero sciogliersi o prendere fuoco. L'eccezione sono i modelli speciali e migliorati dotati di ripiani per scarpe o asciugatrici pieghevoli per vestiti puliti.

Tecnicamente, il principio di funzionamento degli elementi micatermico Il riscaldamento è abbastanza semplice. Quando il dispositivo è acceso, la piastra inizia a riscaldarsi. Si riscalda fino a 200-400 gradi Celsius e trasferisce il calore agli strati di mica.

L'energia elettrica trasmessa alle piastre di mica viene trasformata in radiazione infrarossa diretta sugli oggetti vicini all'elettrodomestico. L'intero processo richiede alcuni minuti e la stanza si riscalda quasi immediatamente dopo aver acceso l'apparecchiatura.

Una stanza piccola (fino a 20 mq) può diventare calda micatermico dispositivo in 10 minuti. Quando l'aria nella stanza raggiunge la temperatura desiderata, il termostato dell'unità si attiva, spegnendo il riscaldatore. L'apparecchiatura può essere configurata per mantenere automaticamente una temperatura di fondo confortevole nella stanza.

Alto efficienza energetica ed efficienza sono le caratteristiche principali micatermico riscaldatori. Sono caratterizzati da un'elevata potenza, quindi consumano meno elettricità di circa un terzo rispetto ai convettori convenzionali. L'efficienza di un riscaldatore a infrarossi è di circa il 90%.

Opzioni aggiuntive utili

I riscaldatori MK standard hanno un numero minimo di impostazioni, ma alcuni hanno vari elementi aggiuntivi a seconda della modifica.

Questi elementi includono:

• termostati integrati che consentono di controllare più flussi d'aria;
• schermi a cristalli liquidi con funzioni protettive speciali;
• Ionizzatori e umidificatori d'aria;
• timer, ecc.

Molti micatermico I riscaldatori hanno la funzione di proteggere l'ambiente dal gelo. Se attivi questa opzione e installi il dispositivo in una stanza non riscaldata, si accenderà automaticamente se la temperatura nella stanza si avvicina allo zero.

Inoltre, alcuni riscaldatori sono dotati grado di protezione IP24, che protegge dall'umidità e previene la possibilità di guasto o cortocircuito del dispositivo se l'acqua penetra nell'apparecchiatura.

Tutti i dispositivi aggiuntivi sono inizialmente integrati nella progettazione del riscaldatore micatermico. La configurazione esatta dipende dalle caratteristiche tecniche del riscaldatore: potenza, metodo di montaggio e dimensioni

Classificazione per direzione della radiazione

Tutto micatermico i riscaldatori si dividono in:

• dispositivi unidirezionali, in cui i raggi infrarossi sono diretti solo in una direzione;
• dispositivi bifacciali che irradiano calore in entrambe le direzioni sui lati del prodotto;
• unità cilindriche aventi una zona circolare di radiazione infrarossa.

I riscaldatori monofacciali possono essere montati a parete o a pavimento.Hanno una rete davanti e dietro. Il lato posteriore ha piccoli fori di ventilazione nella parte inferiore.

I riscaldatori bifacciali sono installati sul pavimento. Hanno due piastre di lavoro che producono raggi infrarossi. Le piastre riscaldanti sono dotate di rete metallica. I riscaldatori monofacciali e bifacciali dirigono i raggi infrarossi orizzontalmente lungo il pavimento.

L'emissione orizzontale dei raggi IR contribuisce a una distribuzione non uniforme del calore nella stanza. Con la radiazione infrarossa, l'aria più calda è più vicina al pavimento, il che aiuta a mantenere i piedi caldi. Più in alto, verso il soffitto, solitamente fa più freddo.

I riscaldatori dovrebbero essere installati nelle parti più fredde della stanza. Si sconsiglia tuttavia l'uso in ambienti con elevata umidità (bagni, lavanderie, docce). In tali luoghi gli apparecchi elettrici sono installati protetti dagli effetti dell'umidità sospesa nell'aria.

I riscaldatori cilindrici o di forma ovale contengono radiatori non standard (semicircolare o tubolare). Possono essere fissati al soffitto o alle pareti, a seconda delle caratteristiche della struttura. I riscaldatori cilindrici si distinguono per una zona circolare di radiazione infrarossa.

Casi d'uso comuni

I riscaldatori a infrarossi possono essere utilizzati in ambienti interni ed esterni. Con il loro aiuto puoi riscaldare una terrazza, un balcone, una stanza dei bambini o un soggiorno. Inoltre, i dispositivi MK con la capacità di riscaldare per convezione sono adatti per prevenire la formazione di ghiaccio sulle scale.

Perché quando si riscalda una stanza con raggi infrarossi, non c'è meno ossigeno nell'aria (e non si secca), si consiglia l'uso di dispositivi IR in ambienti in cui vivono bambini piccoli, asmatici o soggetti allergici.

Ma micatermico i sistemi non servono solo i proprietari privati, sono richiesti in:

• medicinali per il trattamento di pazienti con disturbi del flusso sanguigno, patologie cardiovascolari, emicrania e frequenti infezioni respiratorie acute;
• Medicina veterinaria per la cura degli animali;
• sale massaggi (il massaggio con raggi infrarossi aiuta a ridurre il peso);
• uffici per distruggere virus e batteri.

Usando micatermico riscaldatori, è possibile creare tende termiche su finestre panoramiche e altre strutture in vetro traslucido che hanno deboli proprietà di isolamento termico.

Per uccidere i batteri, il riscaldatore micatermico deve essere lasciato acceso per diverse ore. Tuttavia, non è consigliabile utilizzare questo dispositivo esclusivamente per la disinfezione, perché... il dispositivo non uccide tutti i virus, funghi e muffe presenti nella stanza

Vantaggi e svantaggi dei riscaldatori micatermici

Vantaggi e svantaggi micatermico i riscaldatori sono determinati dal principio di funzionamento e dal design dell'apparecchiatura.

Il dispositivo presenta un numero impressionante di vantaggi, tra cui:

• efficienza energetica;
• elevata velocità di riscaldamento;
• corpo compatto;
• aspetto elegante;
• peso leggero (a seconda del tipo di unità varia nell'intervallo 3-4 kg);
• sicurezza;
• mantenere un microclima interno sano;
• rumore di fondo minimo durante il funzionamento, ecc.

Anche micatermico Il riscaldatore impedisce lo sviluppo della microflora microbica e virale e uccide anche i funghi nella stanza. Tuttavia, questo dispositivo non ha effetto battericida e non può essere utilizzato insieme lampade ultraviolette Per quarzizzazione.

Durante il funzionamento dell'apparecchio a infrarossi non si forma alcun accumulo di massa d'aria sotto il soffitto.Grazie a ciò, le apparecchiature IR sono perfette per ambienti con soffitti alti, perché... il calore non si dissiperà su tutta l'area. Ma attraverso i fori nell'involucro dell'unità entra molta polvere, da cui è quasi impossibile uscire.

Quando si accende il dispositivo, la polvere e lo sporco si surriscaldano e emanano un cattivo odore. L'odore scomparirà solo quando la polvere sarà completamente bruciata. È notevole quale sia la puzza micatermico Il dispositivo di riscaldamento emetterà calore ogni volta che verrà lasciato spento per un lungo periodo.

Come scegliere il modello giusto?

Al momento dell'acquisto micatermico La progettazione del riscaldatore dovrà basarsi sulle caratteristiche dell'ambiente in cui verrà collocato. Circa per ogni 10 mq. alloggiamento è necessario prendere 1 kW di potenza senza tener conto perdita di calore.

Se questa sarà l'unica fonte di calore, dovrai scegliere un dispositivo con più potenza. Se acquisti un riscaldatore a infrarossi per una piccola casa estiva, puoi scegliere un dispositivo con una potenza non superiore a 70 W per 1 mq.

In realtà, riscalda la stanza con uno solo micatermico il riscaldamento è difficile, perché devi pensare molto attentamente alla posizione del dispositivo. Il massimo riscaldamento dell'aria e degli oggetti verrà osservato solo a una distanza di un paio di metri dal pannello frontale.

Prima acquisto di un riscaldatore MK è necessario chiedere al venditore tutta la documentazione di supporto necessaria, incl. certificato igienico per l'isolatore. È meglio acquistare attrezzature con un isolante in basalto, che può essere utilizzato anche nell'industria alimentare (i segni a riguardo sono solitamente presenti nel certificato igienico).

Qualsiasi apparecchiatura elettrica necessita di cure tempestive e complete. A causa della struttura micatermico I riscaldatori devono essere regolarmente aspirati e puliti con un panno umido per rimuovere la polvere accumulata. Prima di pulire il dispositivo, spegnere l'alimentazione.

Le onde infrarosse sono dannose per il corpo è un mito?

Le onde infrarosse sono radiazioni elettromagnetiche tradizionali, simili nella struttura ai raggi solari. Danni e benefici della radiazione infrarossa determinato dalla profondità di penetrazione di queste onde nella pelle.

Esistono 3 tipi di dispositivi riscaldanti a seconda della lunghezza d'onda e della temperatura incandescente dell'elemento riscaldante:

• dispositivi con riscaldamento massimo fino a 300 gradi e lunghezza d'onda 50-200 micron;
• dispositivi che si riscaldano fino a 600 gradi e con una lunghezza d'onda di 2,5-50 micron;
• riscaldatori con riscaldamento fino a 800 gradi e una lunghezza d'onda di 0,7-2,5 micron.

Quelli. Maggiore è la temperatura del filamento del dispositivo, maggiore sarà la quantità di onde corte emesse. Per una persona normale e sana, le onde di calore con una lunghezza di circa 9,6 micron sono sicure. I produttori indicano la portata della radiazione infrarossa nella scheda tecnica del dispositivo.

Le informazioni sulla portata dei raggi infrarossi si trovano nella documentazione allegata ai riscaldatori o sulla confezione del prodotto. L'assenza di queste informazioni indica violazioni significative da parte del produttore

Tipicamente varia tra 2-10 micron. In questo caso l'intensità della radiazione IR dipende dalle caratteristiche della superficie riscaldata (in particolare dalla sua emissività). La radiazione più potente proviene da un oggetto nero riscaldato.

Qualsiasi radiazione infrarossa mirata prolungata ha un effetto negativo sul corpo umano, che si esprime in:

• secchezza della pelle;
• diminuzione della vista (l'esposizione a lungo termine aumenta il rischio di sviluppare cataratta);
• interruzione della struttura delle membrane cellulari (tipica delle onde infrarosse corte), ecc.

È particolarmente pericoloso installare un potente riscaldatore a soffitto in una stanza con soffitti bassi. In questo caso, i raggi infrarossi riscaldano costantemente la testa di una persona e possono portare allo sviluppo di tutti i tipi di malattie.

Ma i veri danni sono questi riscaldatori a infrarossi può essere portato solo nel caso di un flusso diretto costante verso una persona. Idealmente, gli apparecchi dovrebbero essere installati in modo tale che i riscaldatori cedano il loro calore alle pareti o ai mobili, ma non siano diretti verso una persona.

Il riscaldatore non deve essere sempre diretto verso la persona. La radiazione infrarossa è utile solo in piccole quantità

Tuttavia, in Giappone e in Europa, interi istituti stanno sviluppando metodi per combattere il cancro basati sull'influenza dei raggi infrarossi. Nel corso della ricerca scientifica è stato dimostrato che le onde infrarosse, raggiungendo i 14-20 cm all'interno della pelle, svolgono un'efficace azione disintossicazione cellule.

Ciò si verifica a causa dell'ipertermia selettiva, dell'aumento della circolazione biochimica e dell'eliminazione della congestione nei tessuti. Il risultato dell'uso delle radiazioni dipende da schemi correttamente selezionati e micatermico Il riscaldatore è assolutamente sicuro per la salute se si usa il buon senso durante l'installazione.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Il video fornisce una panoramica del riscaldatore micatermico MK-1501 - un'apparecchiatura innovativa, utilizzando un esempio del quale è possibile comprendere il principio di funzionamento dei riscaldatori a infrarossi:

Il riscaldatore micatermico è un innovativo dispositivo elettrico che viene utilizzato per il riscaldamento degli ambienti. Il suo funzionamento si basa sulla radiazione infrarossa degli elementi di micanite.Le apparecchiature sono caratterizzate da elevata inefficienza, efficienza energetica, compattezza e versatilità.

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