فئات: مقالات مميزة » حقائق مثيرة للاهتمام
مرات المشاهدة: 21477
تعليقات على المقال: 1
حقائق مثيرة للاهتمام حول التدفئة بالأشعة تحت الحمراء
ربما لاحظ الكثير من الناس أنه في فصل الشتاء ، في درجات حرارة تقل عن 10 ناقص ، تظهر بقع مذابة على الأسفلت الساطع ، ويتألق الماء في الشمس. إذن درجة حرارة سطح الطريق أو الرصيف لا تتناسب مع درجة حرارة الهواء؟
القليل من الفيزياء: يغطي طيف الإشعاع الشمسي النطاق من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة الحرارية تحت الحمراء. في الواقع ، هذا الطيف أوسع بكثير ، لكن غلافنا الجوي و "الشاشة" المغناطيسية للأرض تحمي الكوكب وسكانه بانتظام من التدفق الشرس للطاقة من الشمس.
والآن سنعود إلى الظاهرة في بداية المقال ، وسنكتشف التطبيق العملي الذي يمكن أن تجده. كل الحرارة التي نتلقاها من الشمس تنتقل عن طريق الإشعاع ، أي الإشعاع. كل كائن (سطح) يتصور هذا الإشعاع بطريقة مختلفة. المواد والأشياء الخفيفة تمتص الأشعة الحرارية بشكل ضعيف. تذكر الصيف: في أي ملابس - بيضاء أو داكنة ، هل كنت مريحة؟ لكن الظلام ، وخاصة الأشياء السوداء ، تمتص الأشعة تحت الحمراء بشكل أفضل وفي نفس الوقت يتم تسخينها.
مع الجواب "لماذا؟" يبدو واضحًا: الثلج الأبيض يعكس حرارة الشمس ، ويمتص الإسفلت الغامق هذه الحرارة ويسخنها ، وإلى درجة حرارة لا يتداخل فيها الصقيع مع ذوبان الثلوج.
لقد وجد امتصاص أكثر فعالية للأشعة الحرارية من خلال الأسطح المظلمة تطبيق عملي في غرف التدفئة باستخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء المنزلية. الآن يستخدمون طرقًا مختلفة لتدفئة المبنى: مشعات ، سخانات زيت كهربائية ، مولدات حرارية ، أقارب من مجففات الشعر. كل منهم استخدام مبدأ تسخين الهواء الحراري.
يتدفق الهواء البارد أو ينفث حول سطح ساخن ، ويأخذ الحرارة ، مع مراعاة قوانين الفيزياء ، يرتفع إلى السقف. ولكن بعد ذلك نعيش على سطح الأرض! لماذا نحتاج إلى ظروف مريحة حيث نحن لسنا؟
لمكافحة مظاهرة مماثلة ، "غير مريح" للقوانين الفيزيائية ، تم تطوير نوع آخر من جهاز التدفئة. في المظهر ، لا توجد اختلافات كبيرة عن الأجهزة المعروفة مسبقًا: نفس اللوالب أو عناصر التسخين (السخانات الكهربائية الأنبوبية) ، العاكس ، سلك الطاقة.
في الواقع ، الفرق كبير: هذه الأجهزة لا تسخن الهواء ، ولكن سطح الأرضيات والأثاث ، وأخيراً جلدك. وعندها فقط يعطي سطح الأرض حرارة للهواء المحيط. يتم إنشاء درجة حرارة مريحة أولاً في الأسفل ، وعندها فقط يرتفع الهواء الساخن.
ولكن لماذا لا يتم امتصاص الأشعة الحرارية لسخان الأشعة تحت الحمراء على الفور عن طريق الهواء؟ في هذا يكمن "تسليط الضوء" على هذه الأجهزة. والحقيقة هي أنه في الأشعة تحت الحمراء هناك "نوافذ" حيث يتم امتصاص الأشعة الحرارية بشكل ضعيف. تقع أكبر هذه "النوافذ" في النطاق من 8 إلى 13.5 ميكرون (1 ميكرومتر يساوي المليون من المتر).
بالنسبة للإشعاع الحراري ، الذي يكون له طول موجي قريب منه ، يكون الهواء شفافًا تقريبًا (انتقال 80-85٪) وتصل الأشعة إلى السطح بحرية. لذلك ، يتم اختيار درجة حرارة عناصر التسخين (يشع) بعناية فائقة. عادة ل التدفئة بالأشعة تحت الحمراء يتم استخدام السخانات الكهربائية مع درجة حرارة سطح 400-600 درجة مئوية.
لا يزال هناك المزيد من الأسئلة: ما مدى فعالية سخانات الأشعة تحت الحمراء لتوفير الطاقة وكيف تناسبها في المناطق الداخلية الحديثة للشقق أو مباني المكاتب؟
الموضع الأمثل لسخانات الأشعة تحت الحمراء هو السقف أو أعلى الجدران ، أقرب إلى السقف. مع هذا الترتيب ، منطقة التشعيع هي الحد الأقصى. في الغرف التي توجد بها أسقف مزيفة ، يمكنك تركيب سخانات في علبة مستطيلة ، وكذلك مصابيح الفلورسنت.في حالات أخرى ، يختارون أجهزة تسخين خطية مثبتة على الحائط أسفل السقف وتقليل الضرر الذي يلحق بداخل الغرفة.
وأخيرا ، على اقتصاديات استخدام سخانات باستخدام مبدأ التسخين بالأشعة تحت الحمراء. على الأرجح ، اهتم الكثيرون بحقيقة أنه في التنبؤات الجوية ، يتم إعطاء قيمتين للحرارة: وفقًا لمقياس الحرارة و "يبدو وكأنه".
مع سخان الأشعة تحت الحمراء ، يمكن أن تكون درجة الحرارة "تبدو وكأنها" ملحوظة ، 5-7 درجات أعلى من تلك المقاسة بواسطة مقياس الحرارة. يتم الحفاظ على درجة حرارة الغرفة المريحة بأقل طاقة تسخين ، مما يوفر الطاقة والمال في ميزانية عائلتك. تتطلب الحسابات الدقيقة مراعاة خصائص الغرفة ، ولكن يمكن حساب توفير بنسبة 40 إلى 60٪.
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: