Инфракрасные лампы как средство отопления

Для него нужны ИК-лампы, область применения

Точечный обогрев балкона

Обогрев при помощи инфракрасных обогревателей имеет свои преимущества перед традиционным. Воздух почти не поглощает инфракрасные волны, следовательно, не тратится время и энергия на его нагрев. Тепло сразу достигается к нужным объектам. Прогреваются стены, мебель, люди, животные.

Не придется думать о конвекции: поскольку воздух не греется, нет нужды перемешивать холодные и теплые потоки. Светильник можно располагать, где удобно: под потолком, в углу, на стене. Тепло найдет своего потребителя. А вот пыль перемещаться не будет.

Для ИК-обогрева не требуется кислород.

Применяются такие источники тепла для:

• обогрева помещений жилых и производственных.
• отопления теплиц.
• отопления аквариумов, террариумов.
• обогрева молодых особей в животноводстве и птицеводстве.
• в медицине при лечении простудных и воспалительных заболеваний; снятия болей в мышцах и суставах. Однако, для медицинских целей используются специальные приборы: бытовые не подходят!
• обогрев открытых пространств, в том числе зимой. Подходит для открытых кафе, сценических площадок, топки снега на крыльце, крыше.
• бережная быстрая сушка лакокрасочных покрытий.

Выбор системы инфракрасного обогрева пола

К решению данной задачи стоит подойти очень ответственно, ведь только тогда вся система будет работать эффективно и без поломок. Выбор системы инфракрасного обогрева зависит в первую очередь от того, где она будет монтироваться. По этому критерию различают следующие приборы:

Потолочные. Эти системы наиболее эффективные. Они крепятся в подвесной потолок, например, на систему Армстронг либо подвешиваются на специальных крюках. Во втором случае необходимо выдержать расстояние между прибором и поверхностью потолка не менее 50 мм. Для потолочного расположения можно использовать систему из инфракрасных ламп. Иногда инфракрасные лампы встраивают в светильники, которые крепят на специальных подвесах к потолку. Ещё к потолочным обогревателям можно отнести инфракрасную пленку, размещенную на потолке. Она состоит из тонких слоев полимера и углеродной пасты. Крепится к поверхности при помощи саморезов либо дюбелей.

• Настенные. В таком случае, как понятно из названия, излучатель крепится к стене. Сюда можно отнести инфракрасные пленки, вмонтированные в различные предметы интерьера, например, настенные картины. Данные обогревательные приборы могут отлично дополнить и украсить интерьер комнаты.
• Напольные. Работают по системе «теплого пола». В данном случае инфракрасный излучатель крепится к полу при помощи клейкой основы. Сверху пол отделывается финишным напольным покрытием. Напольные системы отличаются меньшей мощностью, но они способны эффективно нагреть помещение за счет большей площади поверхности.

Для монтажа напольной системы лучше выбирать карбоновые или трубчатые нагревательные элементы. Керамические или галогенные нагревательные элементы для напольной системы не подойдут. Первые имеют ограниченный срок службы, а вторые – не слишком эффективны и негативно действуют на организм человека.

Для системы теплого пола применяют два вида обогрева:

• Кабельные системы.
• Пленочные системы.

Хотя принцип действия и эффективность обеих типов инфракрасного подогрева пола схожи, в них есть некоторые различия. Спорить о том, какие из них лучше, просто нет смысла. Выбор конкретной системы зависит от типа напольного покрытия. Так, кабельная система лучше всего подойдет для фиксированного покрытия, например, для керамической плитки или бетонной стяжки. В то же время, использование инфракрасной пленки больше всего подходит для «плавающих» покрытий, таких как ламинат или линолеум.

Пленка отличается от кабеля меньшей температурой нагрева, поэтому ее необходимо укладывать на большей площади. Низкая температура является более подходящей для паркета или ламината. В отличие от кабельной системы, монтаж инфракрасной пленки не требует особых навыков и под силу даже новичку.

Одним из самых главных отличий пленочной системы от кабельной заключается в ее мобильности. При желании ее легко можно демонтировать из-под напольного покрытия и переместить в другое место. Сделать это с залитым стяжкой кабелем будет проблематично.

Области применения и характеристики ламп

Используются лампы нагревательные в следующих областях:

Медицина. С помощью устройств можно проводить профилактику простудных, сезонных заболеваний, устранять мышечные боли (миалгии), облегчать симптомы артрита, суставные недомогания

Также с применением ИК-излучения медики борются с высоким артериальным давлением, но делать это нужно с осторожностью, подбирая волны нужного диапазона воздействия.

1. Сельское хозяйство. Тут тепловые лампы для обогрева помещений незаменимы в птичниках для подращивания молодых особей, в загонах с молодым скотом, теплицах. Применяются устройства в зимних садах, оранжереях. Благодаря природным физическим законам оптики плодоовощные культуры получают необходимый кислород для роста, при этом процесс фотосинтеза осуществляется в натуральном виде, без снижения интенсивности. К тому же приборы хорошо справляются с высушиванием избыточной влаги, устранением микробной микрофлоры.
2. Ремонтные работы. Прожекторы с излучением микроволнового спектра успешно используются в реставрации, подновлении автомобилей, проведении кузовных и прочих работ.

Конструктивно лампы с инфракрасным излучением выглядят как мобильное автономное устройство с колбой, в которой заключен нагревательный элемент, отражателем, кабелем. То есть это прибор, напоминающий стандартную лампу накаливания, но с колбой, выкрашенной в темный красный цвет, который поддерживает заданную интенсивность излучения.

Выпускаются изделия с разной мощностью от 125 ватт, вставляются в обычный патрон форм-фактора Е27 стандартных размеров, крепятся винтовым цоколем. Следует знать, что цоколи из пластика для фиксации ламп не подходят, тут требуется керамическое устройство, переносящее нагревание до высоких температур.

Инфракрасная лампа: качественный и безопасный обогрев помещений
Галогеновые пришли на смену привычным для нас лампам накаливания. Они работают за счет создания в колбе галогеновой среды.

Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Статьи — Инфракрасные обогреватели — устройство, выбор. Массовое применение ИК обогревателей наблюдается в сельском хозяйстве и животноводстве, где они необходимы для создания особой атмосферы для всхода семян и роста молодняка, обогревания теплиц и скотников. Спрашивайте, я на связи!

Критерии выбора

Выбор устройства зависит от целей его использования. Рассмотрим основные критерии, которые учитываются при покупке ИК-элемента.

Мощность

Зависит от того, какой метраж помещения будет обогреваться. Для малых помещений выбирают ИК-лампы мощностью 100-150 Вт. Если площади большие, используются устройства на 200-300 Вт.

Для максимальной энергоэффективности необходимо учитывать характеристики питания сети. Значительная часть моделей иностранного производства подпитывается от розетки в 240 V.

Рекомендуем к просмотру: Помощь в выборе инфракрасных ламп.

Защита от перегрева

Современные форматы ИК-элементов могут отключаться в автоматическом режиме уже после 15 минут эксплуатации. В некоторых вариациях изделий таймер устанавливается вручную.

Бюджетные модификации ламп, в которых электрическая энергия трансформируется в тепловую,  не всегда оснащаются механизмом, нивелирующим риск перегрева.

Длина волны

Каждая модель ИК-элемента дифференцируется по объему выделяемого света и тепла. Максимальную яркость дают устройства с короткими волнами (780-1400 нм). Если необходим тусклый свет, выбирают лампы с длинными волнами (3 000-10 000 нм).

Спектры излучения

Маркировка

Производители изделий наносят следующие обозначения – «R», «BR» и «PAR».

В изготовлении ИК-ламп с маркировкой «PAR» используется закалённое стекло. Основу светопропускающей части составляет спрессованный материал со специальными ячейками. Они направляют электромагнитные импульсы на рабочую поверхность. Изделие рекомендовано для животноводческих ферм. Стоимость ИК-элементов с маркировкой «PAR» достигает 500-900 рублей.

Устройство ИК-ламп

Инфракрасная лампа предназначена не столько для освещения, сколько для обогрева. Чтобы обеспечить теплом всю комнату или даже дом, созданы специальные обогреватели самого различного вида и размера. ИК-лампы больше подходят для теплового воздействия на отдельные области помещения.

Самые распространенные модели таких устройств представляют собой стеклянную колбу, внутри которой находится вольфрамовая нить накаливания.

Зеркальное покрытие направляет поток ИК-излучения в нужном направлении и повышает эффективность теплового воздействия. Чаще всего такую лампочку можно ввинтить в стандартный патрон типа Е27 и запитать от обычной сети в 220 В.

Инфракрасная лампа состоит из колбы и отражателя, внутри имеется нить накаливания. Устройство имеет стандартный цоколь Е27, что позволяет использовать его с подходящими светильниками

Мощность лампы может варьироваться в пределах 50-500 Вт. Пластиковый патрон использовать с такими приборами не рекомендуется, лучше взять керамику. Патрон и абажур для ИК-лампы должен выдерживать нагрев до 80 градусов, не всякий пластик на это способен.

По этой же причине не рекомендуется прикасаться к включенной ИК-лампе, можно получить серьезный ожог. Для защиты от случайных прикосновений используют решетку.

Традиционно колбы инфракрасных ламп окрашивают в красный цвет, но популярны также и модели с прозрачным стеклом. Встречаются и синие ИК-лампы

Стекло, из которого изготовлена такая лампа, может быть стандартным, закаленным или прессованным. Колбу оставляют прозрачной, но часто окрашивают в красный или синий цвет.

Вопреки бытующему мнению синее окрашивание вовсе не является исключительным признаком ультрафиолетовых приборов. Нить накаливания в ИК-лампах может быть не только из вольфрама, некоторые производителя для этих целей используют карбон.

Отражатель маркируется как ИКЗК, ИКЗС и ИКЗ, что указывает на красный, синий цвет или на отсутствие окрашивания. Отдельно стоит упомянуть ИК-лампы, выполненные не как традиционная колба, а как узкая трубочка.

Колба керамической инфракрасной лампы более устойчива к нагреву, воздействию влаги, перепаду температур и ударам, чем стеклянные аналоги

Наконец существует совершенно особый вид ламп этого типа, они снабжены керамическим корпусом и предназначены только для обогрева там, где освещение не нужно.

В качестве нагревательного элемента в таких приборах используется нихромовая или фехралевая нить. Это очень прочные и долговечные устройства, они не боятся контакта с водяными брызгами. Такие приборы широко используют для ночного обогрева молодняка, а также при домашнем содержании экзотических животных: рептилий, змей и т.п.

Вред ИК излучения

Вопрос, касающийся отрицательного воздействия ИК излучения на человека, занимал многих ведущих научных и медицинских деятелей. Были проведены многочисленные исследования, которые показали, что эти обогреватели способны в некоторых случаях оказывать негативное влияние на здоровье человека.

Если длительное время находится в непосредственной близости с подобным обогревателем, можно получить ожоги. Ведь на небольшом расстоянии этот прибор обогрева излучает волны, которые являются наиболее опасными.

Инфракрасное излучение всегда имеется на любом производстве. Люди, находясь на рабочем месте человек регулярно подвергается ее воздействию. Если кожа не защищена одеждой, то при ежедневном воздействии происходят изменения внутри ее структуры. В частности, проницаемость мембран клеток уменьшается, происходит плавление белка, которое необратимо, изменяется вид кровяных телец.

Страдают от действия излучения и глаза. В особенности сетчатка и хрусталики. Из-за этого может ухудшиться зрение. Кроме того, в дальнейшем возможно возникновение катаракты.

Для обогрева различных объектов на улице, чаще всего применяются обогреватели, которые излучают короткие или же, длинные волны. Они могут устанавливаться в беседках, кафе, летних площадках. Если же подобное устройство монтируется в помещении, человек регулярно находящийся под воздействием излучения может получить достаточно сильный ожог. Нередко, появляется покраснение кожи и волдыри.

Основные характеристики ИК ламп

При выборе ИКЛ стоит ориентироваться, в первую очередь, на цель, которую вы преследуете. Для чего можно использовать такие источники, подробно рассказано ниже. Например, если вы хотите достичь лечебного эффекта, бессмысленно (и даже опасно) покупать лампочку, которую птицеводы используют для обогрева молодняка.

Лампа ИКЗ (инфракрасная зеркальная)

Что касается электротехнических и оптических параметров, то основные из них следующие:

1. Длина излучаемых волн. Различают четыре основных диапазона. Короткие волны — от 0.7 до 1.3 мкм (микрометр). Средние — от 1.3 до 6 мкм. Дальние — от 6 до 40 мкм. Сверхдальние — от 40 мкм до 1 мм. Чем короче волновой диапазон у инфракрасного источника, тем ярче он светит в видимом диапазоне (исключение — модели в непрозрачном керамическом корпусе). Также чем короче волны, тем на большую площадь они воздействуют. Чем длиннее волны, тем глубже они проникают внутрь объектов, способных поглощать тепловое излучение.
2. Рабочее напряжение. Подавляющее большинство выпускаемых для массового использования источников инфракрасного излучения рассчитаны на работу от сетевого переменного тока напряжением 220 вольт. Если вам необходимо заменить перегоревшую лампочку в конкретном приборе, обязательно уточните её вольтаж. Возможно, в вашей модели установлена низковольтный источник.
3. Потребляемая мощность. ИКЛ выпускаются в диапазоне мощности от 50 до 500 Вт. Чем выше эта цифра, тем больше тепловой энергии возможно получить от лампы. Например, если вам надо обогреть комнату площадью 10 квадратов, то для этого потребуется источник инфракрасного излучения мощностью 1 кВт (1000 Вт).
4. Ресурс. С одной стороны, ИКЛ являются лампами накаливания, которые не отличаются долговечностью. С другой стороны, инфракрасные источники работают в более щадящих для вольфрамовой спирали режимах. Благодаря этому средний ресурс таких устройств составляет порядка 6-8 тыс. часов. Этот срок можно существенно увеличить, если организовать включение светильника через диммер.
5. Тип цоколя. Чаще всего приходится иметь дело с моделями, оснащёнными стандартным для нашей страны цоколем Е27. Есть также линейные ИКЛ. У таких цоколь соответствующего стандарта.
6. Колба. Может быть стеклянной или керамической. Вторая от первой отличается повышенной прочностью, стойкостью к водяным брызгам и полным отсутствием видимого излучения. Стеклянные колбы могут быть окрашены в красный или синий цвета. На прямое назначение ламп это никак не влияет. Окраска выступает в роли светофильтра — задерживает часть видимого излучения. Также есть колбы со светоотражающим напылением, которое служит для концентрации инфракрасного излучения в одном определённом направлении.
7. Конфигурация. Обычные ИКЛ имеют такой же вид, как и лампочки накаливания. При соразмерной мощности колба, как правило, заметно больше. Форма обычно грибковая. Это сделано для увеличения угла рассеивания (чтобы излучение попадало на большую площадь).

Лампы Какие бывают лампы: виды и конструкционные особенности

54719.11.2022

Для организации локального обогрева при помощи инфракрасного источника стоит отдать предпочтение в пользу моделей с отражателем. При этом не принципиально, где он будет выполнен — внутри колбы или в светильнике. Модели без отражателя малоэффективны, так как излучение рассеивается во все стороны, как и тепловая мощность лампы.

Отдельно стоит поговорить о расстоянии от инфракрасной лампы до объекта, который нужно обогревать. Излучение этого диапазона точно так же, как и видимый свет — может “лететь” на очень большие расстояния. Однако, если расположить, скажем, лампу для обогрева маленьких цыплят слишком высоко, вырабатываемая ею тепловая энергии распределится на большую площадь. А значит на каждый маленький участок (или на каждый клюв) придётся меньше тепла. Слишком близкое расстояние приводит к концентрации всей мощности ИКЛ на маленькой площади. Логично, что такое расположение грозит ожогами и другими проблемами.

Особенности выбора подходящего варианта

Чаще всего ИК-лампа рассчитана на стандартный патрон Е-27, но бывают и другие варианты, этот момент следует учитывать перед покупкой.

Помимо типа цоколя, выбирая инфракрасную лампу, следует принять во внимание такие показатели как:

• длина волны ИК-излучения;
• мощность нагревательного прибора;
• напряжение питания.

Длинная, средняя и короткая волна инфракрасного излучения различаются по количеству тепла и света. Чем ярче светит инфракрасная лампа, тем короче волна излучения, и тем дальше область его проникновения.

Тепло устройств, испускающих длинные волны, считается более мягким по воздействию. С напряжением проблем обычно не возникает, поскольку бытовые приборы этого типа традиционно рассчитаны на напряжение 220 Вт в обычной сети.

Чтобы не обжечься о поверхность инфракрасной лампы, а также для защиты устройства от повреждений следует использовать защитные решетки

Что касается мощности, то ее выбирают в зависимости от размеров площади, которую необходимо обогреть. На 10 квадратных метров рекомендуется брать 1 кВт мощности. Можно немного увеличить полученный показатель, в зависимости от потерь тепла.

Это актуально для плохо утепленных помещений, объектов, расположенных на холодном полу, если в помещении установлены старые окна с щелями в рассохшихся рамах и т.п.

ИК-лампы различаются по форме и диаметру, они маркируются в соответствии с этими признаками. Чтобы понять по коду размеры изделия, придется провести небольшие вычисления. Цифровые показатели, которые указаны рядом с буквенным кодом, нужно разделить на 4, чтобы получить размеры диаметра в дюймах.

Полученный результат несложно перевести в сантиметры. Например, для лампы PAR38 расчеты будут выглядеть следующим образом: 38:4=4,75 дюйма; 4,75*2,54=12,07 см. Буквы обозначают форму колбы, значение кода представлено в таблице:

Форма колбы инфракрасной лампы может быть очень разной, этот момент отражается буквенной маркировкой. Короткий корпус лучше помещается под абажуром, что позволяет уменьшить количество бликов

Цифра R указывает на наличие отражателя. Такие модели обычно имеют очень простую конструкцию. Стеклянная часть колбы, через которую проходит излучение, монолитно соединена с отражателем, внутри имеется слой светоотражающей краски. Угол освещения составляет более 45 градусов.

Модели с маркировкой BR представляют собой лампы с выпуклым отражателем, покрытым краской или другим светоотражающим материалом.

Объединенная с ним прозрачная колба может быть глянцевой или матовой, иногда встречается вариант с ячейками, которые снижают уровень рассеивания излучения. Такие модели также обычно имеют угол освещения свыше 45 градусов.

ИК-лампы хорошо подходят для равномерного и бережного высушивания различных поверхностей, которые были окрашены или покрыты слоем лака

Модели типа PAR снабжены параболическим отражателем с алюминиевым покрытием. К нему присоединена закаленная стеклянная колба с ячеистой структурой. Точно рассчитанная форма обоих элементов обеспечивает полную герметичность прибора.

Обычно такие модели немного короче, чем описанные выше аналоги, они считаются более надежными и подходят для эксплуатации в сложных условиях.

Конструкция инфракрасной лампы

Инфракрасная лампа представляет собой автономный отопительный прибор, питающийся от электрической сети. Она является источником ИК-излучения, достигающего окружающих предметов и нагревающего их. Самая простая лампочка – это стеклянная колба, внутри которой располагается обычная вольфрамовая нить. Стекло чаще всего окрашено в буро-красный цвет, изнутри виднеется зеркальное покрытие. Вкручивается такая лампочка в самый обыкновенный патрон, подвешенный над обогреваемым пространством или заключенный в какой-либо корпус.

Существуют и более компактные инфракрасные лампы для обогрева помещений – они выполняются в виде тонких стеклянные трубок, внутрь которых закачивается смесь из азота и аргона. Получается миниатюрная лампочка, дающая приличный поток тепла. Работает она за счет все той же вольфрамовой нити, как и в обычной электролампочке, служащей для освещения помещений.

Инфракрасная лампа – это компактный источник ИК-излучения. Ее мощность варьируется от 50 до 500 Вт, хотя в продаже встречаются и более мощные образцы (используются в обогревателях). Вкручивается она в самый простой керамический патрон, хотя для некоторых моделей необходимы патроны иного типа. В процессе работы ее корпус прогревается до высоких температур, поэтому патрон не должен быть сделан из пластмассы – иначе он просто расплавится. Прикасаться к ИК-лампам не стоит – не исключено получение ожога.

Инфракрасные лампы представлены на рынке следующими разновидностями:

Ни в коем случае нельзя вкручивать ИК-лампу в обычный пластмассовый патрон — высокая температура попросту его расплавит.

• С зеркальным покрытием – они отличаются серебристыми колбами;
• С синим зеркальным покрытием;
• С красным зеркальным покрытием;
• Без зеркального покрытия.

Последние типы ламп внешне напоминают обычные лампочки накаливания, но они тоже являются источником инфракрасного излучения.

Мощные светящиеся ТЭНы в галогеновых инфракрасных обогревателях тоже являются лампами, только более производительными и созданными для обогрева большой площади.

Лампы инфракрасного излучения оснащаются зеркальным напылением с двоякой целью – для повышения их эффективности и для направления ИК-потока в определенную сторону. Если отражающего покрытия нет, то его роль могут сыграть внешние отражающие элементы, как это реализовано в галогеновых ИК-обогревателях. Кроме того, несколько ИК-ламп могут объединяться в одну конструкцию с целью получения ИК-прожектора.

Сфера применения тепловой лампы

Свойства инфракрасных ламп позволяют применять их в различных сферах человеческой деятельности.

Бытовое использование

ИК-лампами обогревают помещения. Они чаще применяются как вспомогательный отопительный прибор, если плохо работает основное оборудование.

Коротковолновые или средневолновые приборы за несколько секунд создают в помещении комфортную обстановку.

Галогеновые ИК-лампы прекрасно подходят для уличных обогревателей. Их устанавливают у бассейнов, на открытых площадках.

Инфракрасные обогреватели решают задачи, которые непосильны приборам других типов. С их помощью зимой создают тепловой барьер, защищающий от холодного излучения со стороны окон, витражей, куполов больших размеров.

Попутно такие конструкции избавляют от намерзания. ИК-обогревателями растапливают снег на крыльце, дорожках, выездах из гаражей.

Содержание теплиц

Инфракрасные светильники хорошо обогревают теплицы. Приспосабливают также одиночные лампочки, подвесив их над растениями. При любом варианте создаются условия, подобные тем, что возникают при солнечном излучении.

ИК-лампы компенсируют недостаток света и тепла, но применение требует осторожности. Если превысить мощность и длительность облучения, растения могут погибнуть

Разведение животных

Инфракрасные лампочки давно применяются в птицеводстве. Маленькие птенцы нуждаются в тепле. Молодняк скапливается под лампой, греется.

Аналогичные приборы применяют для животных. Когда новорожденных отсаживают от матери, их обогревают маломощными ИК-лампочками. Клетки, где содержатся животные, для повышения эффекта оклеивают отражающим материалом.

Сельские жители при лютых морозах включают ИК лампы для обогрева птичников, иначе могут замерзнуть даже взрослые особи. Аналогично используют зимой по отношению к нутриям, кроликам и другим животным.

Видео на данную тему:

Лечение людей

В медицине давно применяют приборы с инфракрасными лампами. Их также используют для домашнего лечения. ИК-излучения, воздействуя на кожу человека, убыстряют кровообращение, ускоряют обмен веществ. Самочувствие человека улучшается.

Применение рекомендуется при таких заболеваниях:

• простудные: ОРЗ, ринит, тонзиллит, отоларингологические болезни;
• при болях и спазмах в мышцах;
• артрит в суставах;
• гипертензия.

Противопоказано применять при онкозаболеваниях, туберкулезе, гнойных воспалительных процессах. Не рекомендуется беременным женщинам, людям с хроническими болезнями легких и сердца.