Calentadores micatérmicos: diseño, principio de funcionamiento, ventajas y desventajas.
El problema del ahorro de recursos afecta paulatinamente a todos los ámbitos de la vida humana. Si no ahorramos calor y energía hoy, mañana tendremos que afrontar una escasez de reservas naturales.La ciencia moderna tiene como objetivo desarrollar energía eficiente dispositivos "inteligentes", uno de los cuales es micatérmico Calentador con radiación infrarroja.
Aprenderá todo sobre el diseño y los principios de funcionamiento de este innovador tipo de dispositivo de calefacción en el artículo que le presentamos. Hablaremos de sus variedades, sus diferencias características y reglas de selección. También analizaremos si la radiación térmica infrarroja es perjudicial o beneficiosa en la vida cotidiana.
El contenido del artículo:
- Información general sobre calentador micatérmico.
- Clasificación por dirección de radiación.
- Casos de uso comunes
- Ventajas y desventajas de los calentadores micatérmicos.
- ¿Cómo elegir el modelo correcto?
- ¿Son las ondas infrarrojas perjudiciales para el organismo un mito?
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Información general sobre micatérmico calentador
Micatérmico Un calentador es un dispositivo eléctrico que emite ondas de calor infrarrojas. El calor IR es una radiación electromagnética que ocupa la región del espectro entre el borde rojo de la luz visible para el ojo humano (con una longitud de onda de λ = 0,74 μm) y la radiación de microondas (una longitud de onda de aproximadamente 1-2 mm).
El calentador tiene un diseño multicapa. Cada una de las capas de no metales y metales incluidas en ella realiza una función estrictamente definida. Algunas aislan, otras concentran y reflejan las olas de calor. El principio de funcionamiento es extremadamente simple y el dispositivo. micatérmico un calentador de infrarrojos es bastante comprensible.
Diseño de un dispositivo de calentamiento micatérmico.
El desarrollo del calentador MK se basa en logros tecnologías espaciales. Sin embargo, en apariencia parece convector regular.
El dispositivo de infrarrojos consta de:
- elemento calefactor: una placa de mica, con elementos planos resistivos o bobinas de alambre de nitrocromo sumergidas en ella;
- un aislante que evita el calentamiento excesivo del equipo (la mayoría de las veces se realiza con basalto);
- cuerpo metálico del dispositivo;
- una rejilla metálica protectora a través de la cual pasa la radiación infrarroja;
- soportes para soportes y rodillos para moverse.
Para controlar y monitorear el funcionamiento, el dispositivo calefactor está equipado con:
- control remoto;
- panel de control táctil o pulsador;
- controlador de temperatura;
- tablero indicador, que ayuda a comprender el estado de la unidad;
- regulador de potencia (la mayoría de los modelos de calentadores que están a la venta tienen una potencia de 1-2 kW).
Las principales partes funcionales de los calentadores MK son los calentadores de micanita. Se producen utilizando tecnología. Micatermia (Mikatérmico). Esta tecnología consiste en la aplicación capa por capa de mica sobre elementos calefactores metálicos.
El calentador de micanita se coloca en una carcasa de mica. Transporta la energía térmica recibida del calentador hasta la estancia a tratar. El calor infrarrojo se dirige a los objetos circundantes y desde ellos se transfiere a la habitación atendida. En este caso no se utilizan ni agua ni aceite refrigerante.
La micanita es papel prensado a partir de pequeñas escamas de mica. Este mineral, de estructura escamosa, es bastante frágil, sus capas están adelgazadas a fracciones de milímetro.La mica tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico, conductividad térmica y resistencia al calor. Se utiliza a menudo en radioelementos y condensadores.
El mineral se calienta en un tiempo extremadamente corto, alcanzando los 200 grados o más. Debido a la producción sintética de mica, la longitud de onda IR aumenta, mientras que la intensidad de la radiación disminuye.
Mezclar micanita con un aglutinante resistente al calor y presionarlos produce láminas resistentes al calor con buenas propiedades dieléctricas que pueden usarse en calentadores. Además, la mica no libera componentes tóxicos cuando se calienta.
Las capas de mica aíslan el elemento calefactor del resto de la estructura y transfieren calor. El grosor de las placas de mica se selecciona cuidadosamente en función de las dimensiones totales del dispositivo. Por lo general, no supera los 0,03-0,025 mm.
La expansión térmica de la mica siempre coincide con la expansión térmica del núcleo. Gracias a esto se consigue el máximo silencio durante el funcionamiento, porque Se eliminan todo tipo de clics y golpes dentro del dispositivo.
Entre el elemento calefactor y las placas de mica hay 2 capas adicionales: interior y exterior. La capa interior refleja el calor, por lo que la radiación infrarroja se libera completamente en el espacio elegido para calentar. La capa exterior es responsable del aumento de los flujos de temperatura.
El elemento calefactor de micanita se coloca en una caja de metal con inserciones de malla. El calor radiante infrarrojo pasa libremente a través de la “cáscara” perforada. El diseño está pensado de tal forma que la energía térmica suministrada por el dispositivo se distribuya por toda la estancia con la máxima uniformidad.
Además de la radiación térmica infrarroja, un flujo notable de aire caliente ascendente se propaga a través del extremo superior de la rejilla (método de convección) desde un calentador MK en funcionamiento, aunque el cuerpo del dispositivo en sí no se calienta.
Durante el funcionamiento, la unidad emite ondas infrarrojas y electromagnéticas, que se encuentran en un rango seguro para los seres vivos. De este modo micatérmico Los calentadores se pueden utilizar en guarderías u hospitales.
Principio de funcionamiento del calentador MK
La acción de todos micatérmico El calentador se basa en la transferencia de calor por radiación infrarroja (80% de la potencia total) y el método de calentamiento por convección creando movimiento de aire debido a las diferencias de temperatura (20%). Combinando 2 técnicas de calentamiento se consigue la mayor eficiencia posible.
Aquellos. Calienta el volumen de aire y los objetos mediante radiación infrarroja a distancia. Gracias a esto, la transferencia de calor se produce mucho más rápido en comparación con un radiador de agua o aceite. Después de todo, el agua corriente, el gas o convector electrico Calienta sólo el aire que entra en contacto con sus aletas.
El calentador MK transfiere energía al objeto con una disipación mínima. El papel de un objeto pueden ser objetos, animales o personas. Además, tras la exposición a las ondas infrarrojas, las propias cosas y paredes se convierten en fuentes de calor y calientan el aire.
Fuera del alcance del calentador de infrarrojos, la habitación prácticamente no se calienta.En este caso, la densidad del flujo de calor disminuye al aumentar la distancia entre el calentador y el objeto.
Sin embargo, un calentador de infrarrojos es indispensable si necesita calentar rápidamente un elemento de la habitación. El cuerpo del dispositivo, aislado con una composición de basalto, no alcanza altas temperaturas (superiores a 60 grados), lo que elimina la posibilidad de quemaduras por contacto accidental con el dispositivo.
Pero no se puede secar la ropa en una estufa, ya que existe riesgo de incendio. Algunos materiales sintéticos que entran en contacto con el dispositivo pueden derretirse o incendiarse. La excepción son los modelos especiales mejorados, equipados con estantes para zapatos o secadoras plegables para ropa limpia.
Técnicamente, el principio de funcionamiento de los elementos. micatérmico El calentador es bastante sencillo. Cuando se enciende el dispositivo, la placa comienza a calentarse. Calienta hasta 200-400 grados Celsius y transfiere calor a las capas de mica.
La energía eléctrica transmitida a las placas de mica se transforma en radiación infrarroja dirigida a los objetos cercanos al aparato eléctrico. Todo este proceso lleva unos minutos y la habitación se calienta casi inmediatamente después de encender el equipo.
Una habitación pequeña (hasta 20 m2) puede calentarse micatérmico dispositivo en 10 minutos. Cuando el aire de la habitación alcanza la temperatura deseada, se activa el termostato de la unidad, apagando el calentador. El equipo se puede configurar para mantener automáticamente una temperatura ambiente agradable en la habitación.
Alto eficiencia energética y la eficiencia son las principales características micatérmico calentadores. Se caracterizan por su alta potencia, por lo que consumen aproximadamente un tercio menos de electricidad en comparación con los convectores convencionales. La eficiencia de un calentador de infrarrojos es aproximadamente del 90%.
Opciones adicionales útiles
Los calentadores MK estándar tienen un número mínimo de configuraciones, pero algunos de ellos tienen varios elementos adicionales según la modificación.
Estos elementos incluyen:
- termostatos incorporados que le permiten controlar múltiples flujos de aire;
- pantallas de cristal líquido con funciones protectoras especiales;
- ionizadores y humidificadores de aire;
- temporizadores, etc
Muchos micatérmico Los calentadores tienen la función de proteger la habitación contra la congelación. Si activa esta opción e instala el dispositivo en una habitación sin calefacción, se encenderá automáticamente si la temperatura en la habitación se acerca a cero.
Además, algunos calentadores están equipados grado de protección IP24, que protege contra la humedad y evita la posibilidad de avería del dispositivo o cortocircuito si entra agua en el equipo.
Clasificación por dirección de radiación.
Todo micatérmico Los calentadores se dividen en:
- dispositivos unidireccionales en los que los rayos infrarrojos se dirigen en una sola dirección;
- dispositivos de doble cara que irradian calor en ambas direcciones a los lados del producto;
- Unidades cilíndricas que tienen una zona circular de radiación infrarroja.
Los calentadores de un solo lado pueden montarse en la pared o en el suelo.Tienen malla delante y detrás. La parte trasera tiene pequeños orificios de ventilación en la parte inferior.
Se instalan calentadores de doble cara en el suelo. Tienen dos placas de trabajo que producen rayos infrarrojos. Las placas calefactoras están equipadas con una malla metálica. Los calentadores de una y dos caras dirigen los rayos infrarrojos horizontalmente a lo largo del piso.
El suministro horizontal de rayos IR contribuye a una distribución desigual del calor en la habitación. Con la radiación infrarroja, el aire más cálido está más cerca del suelo, lo que ayuda a mantener los pies calientes. Más arriba, hacia el techo, suele hacer más frío.
Los calentadores cilíndricos u ovalados contienen radiadores no estándar (semicircular o tubulares). Se pueden fijar al techo o a las paredes, según las características de la estructura. Los calentadores cilíndricos se distinguen por una zona circular de radiación infrarroja.
Casos de uso comunes
Los calentadores de infrarrojos se pueden utilizar en áreas interiores y exteriores. Con su ayuda podrás calentar una terraza, un balcón, una guardería o un salón. Además, los dispositivos MK con capacidad de calentar por convección son apropiados para evitar la aparición de hielo en las escaleras.
Porque Al calentar una habitación con rayos infrarrojos, no hay menos oxígeno en el aire (y no se seca), se recomienda el uso de dispositivos de infrarrojos en habitaciones donde viven niños pequeños, asmáticos o alérgicos.
Pero micatérmico Los sistemas no solo sirven a propietarios privados, sino que también tienen demanda en:
- medicamentos para el tratamiento de pacientes con trastornos del flujo sanguíneo, patologías cardiovasculares, migrañas e infecciones respiratorias agudas frecuentes;
- medicamentos veterinarios para el tratamiento de animales;
- salas de masajes (el masaje con radiación infrarroja ayuda a reducir el peso);
- Oficinas para destruir virus y bacterias.
Mediante el uso micatérmico Con calentadores, puede crear cortinas térmicas sobre ventanas panorámicas y otras estructuras de vidrio translúcido que tienen propiedades de aislamiento térmico débiles.
Ventajas y desventajas de los calentadores micatérmicos.
Ventajas y desventajas micatérmico Los calentadores están determinados por el principio de funcionamiento y el diseño del equipo.
El dispositivo tiene una impresionante cantidad de ventajas, a las que se pueden atribuir:
- eficiencia energética;
- alta velocidad de calentamiento;
- cuerpo compacto;
- apariencia elegante;
- peso ligero (según el tipo de unidad varía entre 3 y 4 kg);
- seguridad;
- mantener un microclima interior saludable;
- ruido de fondo mínimo durante el funcionamiento, etc.
También micatérmico El calentador previene el desarrollo de microflora microbiana y viral y también mata los hongos en la habitación. Sin embargo, este dispositivo no tiene efecto bactericida y no puede usarse junto con lámparas ultravioleta Para cuarcitación.
Durante el funcionamiento del dispositivo de infrarrojos no se forma ninguna acumulación de masa de aire debajo del techo.Gracias a esto, los equipos IR son perfectos para habitaciones con techos altos, porque... el calor no se disipará por toda el área. Pero a través de los agujeros en la carcasa de la unidad entra mucho polvo, del que es casi imposible salir.
Cuando enciendes el dispositivo, el polvo y la suciedad se calientan y huelen mal. El olor desaparecerá sólo cuando el polvo se queme por completo. Es notable el hedor micatérmico El aparato de calefacción emitirá calor cada vez que se deje apagado durante un tiempo prolongado.
¿Cómo elegir el modelo correcto?
Al momento de comprar micatérmico El diseño del calefactor debe basarse en las características de la estancia en la que se colocará. Aproximadamente por cada 10 metros cuadrados. vivienda es necesario tomar 1 kW de potencia sin tener en cuenta pérdida de calor.
Si esta será la única fuente de calor, debes elegir un dispositivo con más potencia. Si compra un calentador de infrarrojos para una pequeña casa de verano, puede elegir un dispositivo con una potencia de no más de 70 W por 1 m2.
En realidad, calienta la habitación con sólo una micatérmico el calentador es difícil, porque debe pensar muy detenidamente en la ubicación del dispositivo. El máximo calentamiento del aire y de los objetos se observará sólo a una distancia de un par de metros del panel frontal.
Antes comprar un calentador MK debe solicitar al vendedor toda la documentación de respaldo necesaria, incl. Certificado higiénico del aislador. Es mejor comprar equipos con un aislante de basalto, que se puede utilizar incluso en la industria alimentaria (las marcas al respecto suelen estar presentes en el certificado de higiene).
Cualquier equipo eléctrico necesita un cuidado completo y oportuno. Debido a la estructura micatérmico Los calentadores deben aspirarse periódicamente y limpiarse con un paño húmedo para eliminar el polvo acumulado. Antes de limpiar el dispositivo, apáguelo.
¿Son las ondas infrarrojas perjudiciales para el organismo un mito?
Las ondas infrarrojas son radiaciones electromagnéticas tradicionales, de estructura similar a los rayos solares. Daños y beneficios de la radiación infrarroja. determinado por la profundidad de penetración de estas ondas en la piel.
Existen 3 tipos de dispositivos calefactores según la longitud de onda y la temperatura incandescente del elemento calefactor:
- dispositivos con calentamiento máximo de hasta 300 grados y longitud de onda de 50 a 200 micrones;
- dispositivos que calientan hasta 600 grados y con una longitud de onda de 2,5 a 50 micrones;
- calentadores con calentamiento de hasta 800 grados y una longitud de onda de 0,7-2,5 micrones.
Aquellos. Cuanto mayor sea la temperatura del filamento del dispositivo, más ondas cortas se emitirán. Para una persona normal y sana, las olas de calor con una longitud de aproximadamente 9,6 micrones son seguras. Los fabricantes indican el rango de radiación infrarroja en la ficha técnica del dispositivo.
Normalmente varía entre 2 y 10 micras. En este caso, la intensidad de la radiación IR depende de las características de la superficie calentada (especialmente de su emisividad). La radiación más poderosa proviene de un objeto negro calentado.
Cualquier radiación infrarroja dirigida prolongada tiene un efecto negativo en el cuerpo humano, que se expresa en:
- sequedad de la piel;
- disminución de la visión (la exposición prolongada aumenta el riesgo de desarrollar cataratas);
- alteración de la estructura de las membranas celulares (típica de ondas infrarrojas cortas), etc.
Es especialmente peligroso instalar un calentador de techo potente en una habitación con techos bajos. En este caso, los rayos infrarrojos calentarán constantemente la cabeza de una persona y pueden provocar el desarrollo de todo tipo de enfermedades.
Pero el verdadero daño son estos calentadores infrarrojos sólo se puede llevar en el caso de un flujo constante dirigido hacia una persona. Idealmente, los dispositivos deberían instalarse de manera que los calentadores transmitan su calor a las paredes o muebles, pero no estén dirigidos a una persona.
Sin embargo, en Japón y Europa, institutos enteros están desarrollando métodos para combatir el cáncer basados en la influencia de la radiación infrarroja. Durante la investigación científica se ha demostrado que las ondas infrarrojas, que alcanzan entre 14 y 20 cm en el interior de la piel, realizan eficazmente desintoxicación células.
Esto ocurre debido a la hipertermia selectiva, lo que aumenta la circulación bioquímica y elimina la congestión en los tejidos. El resultado del uso de radiación depende de esquemas seleccionados correctamente, y micatérmico El calentador es absolutamente seguro para la salud si utiliza el sentido común al instalarlo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
El video proporciona una descripción general del calentador micatérmico MK-1501: un equipo innovador, con un ejemplo del cual puede comprender el principio de funcionamiento de los calentadores infrarrojos:
Un calentador micatérmico es un dispositivo eléctrico innovador que se utiliza para calentar habitaciones. Su funcionamiento se basa en la radiación infrarroja procedente de elementos de micanita.El equipo se caracteriza por su alta ineficiencia, eficiencia energética, compacidad y versatilidad.
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