Новинка теплотехники: микатермические обогреватели. Часть 1

Активная разработка «умных» энергоэффективных устройств привела к созданию микатермического обогревателя с ИК-излучением. В данной статье мы расскажем о том, как устроена эта новаторская разновидность греющих приборов, а также о принципах ее действия. 

Электроприбор, который распространяет инфракрасные тепловые волны, называется микатермическим обогревателем. ИК-тепло – это электромагнитное излучение. Оно занимает область спектра, которая располагается между красным краем света, который видит глаз человека (с длиной волны 0,74 мкм), и микроволновым излучением (длина волны составляет примерно 1-2 мм).

Как устроен МК-обогреватель

В основе разработки МК-обогревателя достижения космических технологий. Чисто внешне он напоминает обычный конвектор.

Перечислим из чего состоит ИК-устройство:

- нагревательный элемент, то есть пластинка слюды, в которую погружены резистивные плоские элементы или нитрохромовые проволочные витки;
- изолятор, который не допускает чрезмерного нагрева оборудования (преимущественно его делают с применением базальта);
- корпуса девайса из металла;
- защитная металлическая решетка, через которую проходит инфракрасное излучение;
- подставка для опор и роликов для того, чтобы устройство можно было перемещать.

Для того, чтобы управлять греющим устройством и контролировать его работу, предусмотрены: 

- пульт ДУ;
- панель управления кнопочная или сенсорная;
- регулятор температуры;
- табло индикаторов, позволяющее понять, в каком состоянии агрегат;
- регулятор мощности (львиная доля моделей обогревателей, предлагаемых на рынке, имеет мощность 1-2 кВт).

Миканитовый нагреватель размещен в корпусе, который изготовлен из слюды. Он доставляет тепловую энергию, которую получил от нагревателя, в обрабатываемое помещение. Инфракрасное тепло поначалу уходит на окружающие предметы. А потом уже от этих предметов тепло поступает в обслуживаемую комнату. При этом не применяются теплоносители. Ни водяные, ни масляные. 

Чтобы увидеть миканитовый нагреватель, придется разобрать электрооборудование. Когда разбираешь устройство, то не повреди нагреватель и не изменяй его положение внутри аппарата. Всякое нарушение плотности контакта ведет к снижению эффекта нагревания.

Нагревательный миканитовый элемент помещают в корпус из металла, у которого сетчатые вставки. Инфракрасное лучистое тепло свободно проникает через перфорированную «оболочку». Конструкция такова, что тепловая энергия, которую поставляет прибор, равномерно распределяется по всему помещению.

Почему технология считается инновационной

Миканит – это особая бумага. Чтобы ее получить, необходимо спрессовать мельчайшие чешуйки слюды. Данный материал из чешуек по своей структуре очень хрупкий. Каждый такой слой составляет доли миллиметра. 

Чтобы разогреть минерал, необходимо в очень короткие сроки выйти на показатель в 200 градусов и более. Синтетическое производство слюды позволило увеличить длину ИК-волны и при этом уменьшить интенсивность излучения.

Термостойкие листы с хорошими диэлектрическими свойствами производят путем смешивания миканита с термостойким связующим веществом . А потом еще и прессование. Данные листы применяют в обогревателях. Достоинство слюды в том, что она, когда нагревается, не выделяет токсичных компонентов.

Слюдяные слои являются изоляцией нагревательного элемента от остальных деталей конструкции. Они также осуществляют передачу тепла. Подбор толщины слюдяных пластин осуществляется в зависимости от того, каковы общие габариты девайса. Как правило, это не более 0,03-0,025 мм.

Как работает МК-обогреватель

Где самое большое инфракрасное излучение от микатермического оборудования? Перед самим устройством! И это нужно иметь в виду, когда расставляешь предметы. Нельзя устанавливать прибор напротив кровати. Не место ему и возле рабочего стола.

Действие микатермического обогревателя основано на том, что передача тепла осуществляется инфракрасным излучением (80% всей производительности), а также методом конвекционного обогрева, поскольку воздух движется за счет температурной разницы (20%). Сочетание этих двух методик отопления позволяет получить максимальную эффективность.

Передача энергии объекту МК-обогревателем осуществляется при минимальном рассеивании. Объектами обогрева обычно становятся предметы, животные, люди. Вещи и стены, на которые воздействуют инфракрасные волны, в свою очередь становятся источниками тепла. Они тоже нагревают воздух.

Технически принцип действия элементов микатермического обогревателя нельзя назвать сложным. Все просто. Включаешь устройство в сеть. Пластина постепенно нагревается до 200-400 градусов Цельсия, а потом начинает передавать тепло слюдяным слоям.

Электроэнергия, которую получают пластины из слюды, перерождается. Получается инфракрасное излучение. Оно направлено на все, что возле электроприбора. На процесс уходят считанные минуты. И в помещении тепло уже практически сразу после того, как оборудование подключено к розетке. 

Возможна настройка оборудования на автоматическую поддержку комфортного температурного фона в помещении.

Какие проблемы возможны в использовании

Помещение практически не нагревается, если оно вне зоны, в которой действует ИК-обогреватель. При этом плотность теплового потока становится меньше по мере того, как увеличивается расстояние между обогревателем и предметом.

ИК-обогреватель ничем не заменить, если есть необходимость быстро нагреть какую-либо зону в помещении. Сам корпус девайса, который изолирован составом с использованием базальта, не может достигнуть высоких температур, то есть выше 60 градусов. И потому невозможны какие-либо ожоги. Даже если кто-то случайно прикоснется к агрегату.

Ни в коем случае не сушите на обогревателе одежду. Всегда есть риск того, что она загорится. Есть такие синтетические материалы, которые при попадании на корпус девайса расплавятся или загорятся. Однако исключение есть и в этом случае. Мы говорим про специальные модели, которые имеют полочки для обуви или раскладные сушилки для чистого белья.

От запущенного в работу МК-обогревателя распространяется не только инфракрасное тепловое излучение. От него также исходит поток восходящего теплого воздуха. Через верхний торец решетки. Это метод конвекции. При этом корпус девайса не нагревается.

Отмечается высокая энергоэффективность и экономичность. Это главные особенности микатермических обогревателей. У них высокая мощность. И потому они расходуют электроэнергии меньше примерно на треть меньше, чем обычные конвекторы. КПД инфракрасного обогревателя составляет примерно 90 процентов.