Kaj je IR ogrevanje?

Kaj je IR ogrevanje

Za razumevanje infrardečega ogrevanja moramo razumeti osnove splošne kemije in načine s katerimi pride do spremembe energije neke snovi, kajti energija določene snovi se lahko spremeni samo na tri načine in sicer s spremembo elektronske gostote na posameznih atomih (osnovnih gradnikih snovi), s spremembo vibracij molekul v snovi in s spremembo hitrosti rotacije molekul v snovi.

Spremembe v porazdelitvi elektronov (elektronski prehodi) ustrezajo absorpciji vidnega in ultravijoličnega spektra, absorpcija te energije lahko povzroči v molekuli prehode elektronov z enega nivoja na drugega, kar je osnova za pridobivanje energije v fotovoltaniki.

Spremembe v rotaciji molekul ustrezajo absorbciji mikrovalovnega dela spektra elektromagnetnega valovanja, ki pri prehodu skozi snov povzroča rotacijo molekul, slednje lahko zasledimo pri uporabi mikrovalovne pečice, kjer se molekule pri rotaciji med saboj zaletavajo, zaradi česar se snov segreje

Spremembe v vibraciji atomov v snovi ustrezajo absorpciji infrardečega dela spektra elektromagnetnega valovanja. Ko se grejemo ob IR panelu ali se sončimo, molekule v telesu absorbirajo infrardeče sevanje in močneje vibrirajo, kar privede do segravanja snovi. Za vzbujanje vibracije snovi je potrebno infrardeče sevanje s frekvencami v območju 10¹² Hz do 4×10¹⁴ Hz. Iz navedenega lahko jasno zapišemo da je IR ogrevanje domena kvantne mehanike in ne termodinamike, zato je ni mogoče primerjati z ostalimi konvekcijskimi načini ogrevanja.

Konvekcijski načini ogrevanja najprej ogrejejo zrak v prostoru in tako posledično ogrejejo predmete in stene v prostoru. Temperatura v teh ogrevanih prostorih je presenetljivo nižja pri tleh kot pri stropu. Temperaturna razlika med tlemi in stropu je lahko tudi 7 °C, saj se topel zrak dvigne z konvekcijski tokovi, ki povzročajo izgubo toplote v spodnjem območju.

V nasprotju z tradicionalnem ogrevanju pa Infrardeči paneli ogrevajo predvsem stene, tla in predmete v prostoru. Slednje vodi do akumulacije toplote v teh materialih, iz katerih se ogreva zrak, zato so ogrevani predmeti prijetni na otip in prispevajo k večjem toplotnem udobju.

Ta učinek omogoča ogrevanje prostora pri približno 1-2°C nižji temperaturi, kot ogrevamo prostor z običajnimi ogrevalnimi sistemi.

Toplotna razslojenost zraka

Ker ogrevalni paneli enakomerno oddajajo toploto, so tla in stene prostora ogrete, posušene in brez plesni. Zaradi navedenega temperaturna razlika med tlemi in stropom, v primeru IR ogrevanja, znaša samo do 2 ° C, kar prispeva k povečanju učinkovitosti ogrevanja in velikem zmanjšanju stroškov ogrevanja.

Uporaba IR ogrevanja

Uporabo IR ogrevanja oz. sevanja zasledimo na mnogih področjih, v medicini je znana uporaba infrardečih seval za zdravljenje kožnih bolezni in za lajšanje bolečin bolečih mišic. Z uporabo termografije na pacientih pa lahko odkrijemo dele telesa, kjer je temperatura precej višja ali nižja od normalne, kar je lahko povezano z različnimi obolenji ali poškodbami.

Infrardeča sevanje se prav tako v veliki meri uporablja v posebej oblikovanih pečeh za sušenje lakiranih in emajlirananih površin, usnja, kovin, lesa in tekstila.

V prihodnje bo Infrardeče gretje nudilo energijske prihranke in večje udobje v avtomobilih na električni pogon.

Veliko prednost infrardečih grelnih površin v avtomobilih bo predstavljal tudi praktično ničelni toplotni zamik, saj bodo potniki ob zagonu vozila v mrzlih zimskih jutrih učinek toplotnega sevanja čutili že minuto po zagonu.