Инфракрасный обогреватель относится к оборудованию, которое излучает электромагнитные волны. Пользователи, незнакомые с принципом работы таких приборов, выражают опасение, не оказывают ли они негативного влияния на здоровье. Маркетологи в свою очередь представляют этот вид отопления как удобный, экологичный и совершенно безопасный. При соблюдении правил использования оборудования вред от инфракрасного обогревателя здоровью нанесен не будет.
Принцип действия
Инфракрасное (ИК) или тепловое излучение отличается от других видов длиной волны. Этот показатель составляет от 0,78 до 1 микрон. Частотный диапазон составляет от 106 до 500 х 106 МГц. ИК волны абсолютно недоступны для зрительного восприятия человека, но рецепторы на коже могут воспринимать их как тепловое излучение.
ИК излучение именуют также тепловым. В природе самыми известными источниками таких волн считаются Солнце (наиболее мощный) и человек.
Виды диапазонов инфракрасный волн:
- ближний — 0,8–2,5 мкм;
- средний — 2,5–25 мкм;
- дальний — 25–1000 мкм.
Общее правило длины волн — это их обратная пропорциональность способности проходить в ткани, то есть более короткая волна способна быстрее проникать в тканевые структуры. Инфракрасное излучение характеризуется глубоким нагревом и проникновением в объекты.
ИК волны длинные, так что могут свободно поглощаться даже в комнате, которая слишком холодная и сильно обдуваемая. Обогрев помещения начинается практически сразу после включения в сеть инфракрасного прибора. Быстрота нагрева объясняется тем, что лучевой поток направлен в конкретную зону, которую нужно нагреть.
Принцип работы ИК обогревателя похож на взаимодействие солнца и атмосферы. Солнечные лучи проникают на поверхность, которая поглощает тепло, нагревается, а потом отдает эту энергию.
Корпус ИК прибора изготавливают из стали, на поверхность наносят порошковую краску. Внутри него находится алюминиевый отражатель, к которому прикреплен нагревательный элемент. Внешне устройство похож е на греющую панель или лампу, внутри которой концентрируется пучок ИК лучей, действие которых не зависит от скорости перемещения и направления охлажденных и теплых воздушных масс.
Правильный выбор инфракрасного обогревателя
галогеновый нагревательный элемент
В продаже инфракрасные обогреватели имеются с тремя видами нагревательных элементов:
- галогеновым;
- карбоновым;
- керамическим.
- У галогенового излучателя два недостатка — его золотистый свет раздражает глаза и он излучает коротковолновое тепло, оказывающее отрицательное влияние на человека.
- Карбоновый нагревательный элемент помимо теплового излучения отдаёт часть энергии в виде красноватого свечения, которое, может, явиться раздражающим фактором для зрения и вызвать негативную реакцию у астматиков и аллергиков.
- Нагревательные элементы с керамической оболочкой не испускают света, а их излучение приходится на безвредный средневолновый и длинноволновый диапазон.
плёночный ИК обогреватель
Почётное второе место, после конвекторных обогревателей, в общем рейтинге заняли плёночные ИК модели. Они представляют собой тонкие греющие элементы, ламинированные специальной плёнкой. Максимальная температура их нагрева 50 градусов. Такие обогреватели подойдут для обогрева пола, панелей, потолка. Из-за низких температур нагрева длина волн, излучаемых обогревателем, находится в пределах 5–10 мкм. Причём основная часть его волнового спектра приходится на 9–10 мкм, что совпадает с длиной тепловой волны, излучаемой человеком. Поэтому оно легко поглощается человеческим организмом и как бы согревает его изнутри.
В положительный актив плёночных ИК покрытий следует внести и их способность поддерживать комфортную температуру, при которой не высушивается воздух и не уменьшается содержание кислорода в нём. Большая площадь нагрева способствует образованию отрицательных ионов, которые положительно влияют на организм.
Производители инфракрасной техники в области обогрева убеждают в её полной безопасности. На самом деле вреден или нет инфракрасный обогреватель — во многом зависит от правильности выбора при его приобретении и установке.
местное действие ИК обогревателя
Выбирая мощность инфракрасного обогревателя, ориентируйтесь на соотношение 1 кВт на каждые 10 кв. м. площади, подлежащей обогреву. Но это лишь в том случае, когда этот агрегат будет основным источником тепла.
Для кратковременного местного обогрева лучшим вариантом будут ИК излучатели небольшой мощности, около 3 кВт с карбоновыми или кварцевыми нагревателями. У них теплоотдача значительно эффективнее. Если вам необходим просто дополнительный источник тепла, то мощность можно поубавить.
Выбрав вариант потолочного крепления обогревателя, проследите за тем, чтобы расстояние от него до головы было от 0,7 до 1 метра. Если расположить прибор слишком низко, головная боль и плохое самочувствие вам обеспечены. Придётся переустановить обогреватель или изменить рабочую зону.
Иначе говоря, вред инфракрасного обогревателя «не запрограммирован» в принципе его работы, а может быть, вызван его неправильной установкой или чрезмерно продолжительным его использованием. Инфракрасная обогревательная техника экономична, проста в эксплуатации, недаром её называют климатической техникой будущего.
Статья написана Светланой Семёновной Драчевой — учителем физики высшей квалификационной категории.
Чем вреден для организма
Одни эксперты утверждают, что излучение негативно действует на человеческий организм, утверждают, что волны вызывают заболевания глаз, кожи, а также нервной системы и крови. Другие специалисты говорят, что ИК тепло полезно для здоровья: положительно влияет на обмен веществ, кожу и мышцы. Однако есть независимые исследования, которые показывают, что выпускаемые излучателями волны являются вредными.
В случае длительного воздействия ИК, глаза становятся более восприимчивыми к вредному излучению, и может начать болеть голова. В экстремальных случаях при чрезвычайно продолжительном воздействии может появиться катаракта в результате инициирования химических процессов в белке глаза. Стоит отметить, что инфракрасное излучение с короткими волнами, быстро проникающими через ткани, достигает структур глаза быстрее.
Дальний ИК свет используется для обогрева помещений, в которых находятся люди. Это излучение, которое легко поглощается частицами жидкости, которая имеется в организме человека. Поэтому клетки (особенно кожа) нагреваются в определенном смысле напрямую и довольно быстро. Но мощность, излучаемая обогревателем, невелика. Этот диапазон считается полностью безопасным, что подтверждают исследования, представленные производителями.
Согласно научным исследованиям позитивное воздействие на человеческий организм оказывают только длинноволновые ИК приборы. Но этот процесс должен быть кратковременным. В противном случае (при продолжительном направленном нагреве), по утверждению профессионалов, кожа будет подвергаться перегреву и пересыханию, что плохо скажется на ее состоянии. Кроме того, возможно получить ожог сетчатки и хрусталика глаза, поэтому специалисты не рекомендуют долгое время смотреть на спираль обогревателя.
Польза инфракрасных лучей для человека
Длинноволновые инфракрасные лучи благоприятны для здоровья человека. Это часто используется в медицине, в частности в физиотерапевтических процедурах, с помощью которых можно улучшить кровообращение, метаболизм и нейрорегуляцию.
Положительное влияние ИК-излучения на человеческий организм сказывается следующим образом:
- улучшается память и функции мозга,
- приводится в норму артериальное давление,
- нормализируется гормональный баланс,
- выводятся соли, токсины и тяжелые металлы,
- останавливается размножение грибков и вредных микроорганизмов,
- восстанавливается водно-солевой баланс,
- происходит обезболивание,
- происходит противовоспалительный процесс,
- подавляются раковые клетки,
- нейтрализуются результаты радиоактивного излучения,
- повышается инсулин у больных диабетом,
- излечивается дистрофия,
- проходит псориаз,
- укрепляется иммунитет.
Отопление, в котором используются ИК-лучи, убивает вредоносные бактерии и помогает укрепить иммунитет. Ионизирование воздуха защищает от аллергических проявлений. Длинные волны инфракрасного тепла действуют успокаивающе при усталости, раздражительности, стрессе, способствуют заживлению ран, приводят к выздоровлению при гриппе.
Есть ли польза
Можно сказать, что одним из несомненных преимуществ инфракрасного отопления является положительное влияние на организм человека, а также на состояние зданий.
Польза состоит в следующем:
- Лучи не вызывают движения воздуха и пыли. Это может быть особенно важно для людей с аллергией.
- Тепло, излучаемое прибором, поглощают пол, стены, потолок, в результате не возникает проблем с повышенной влажностью в помещении, снижается риск появления плесени или грибка.
Виды приборов
Для работы устройств, выпускающих инфракрасные лучи, требуются определенные источники питания.
Различают следующие виды инфракрасных приборов по типу нагревательного элемента:
- Электрический. Этот нагреватель при достижении более высокой температуры (около 2200 °C) излучает короткие инфракрасные лучи IR-A с длиной волны около 1,2 мкм. Они не видны людям, но их излучение ощущается как тепловое впечатление, то есть повышение температуры. Обогреватель представляет собой излучающую / инфракрасную нить, которая изготовлена из позолоченной стеклянной трубки с вольфрамовой нитью. Весь радиатор заполнен газом. 92% энергии, потребляемой радиатором, отражается в форме заметного тепла. Срок службы составляет 7000 часов. Количество пусков и остановок не влияет на излучатель отрицательно.
- Газовый. Эти устройства обладают значительно большей теплоемкостью и внушительными размерами, их высота может достигать 15-20 метров. Модели работают по тому же принципу, что и электрические, но в качестве источника энергии используют газ.
- Дизельный, керосиновый. Используются при строительстве крупных объектов и задействованы в технологическом процессе сушки древесины. Мощность таких устройств сопоставима с газовыми моделями, но они более компактны и могут быть перенастроены для работы в любых условиях.
- Керамический. Оснащен керамической пластиной, которая не излучает видимый свет. Средневолновое инфракрасное излучение (ИК-В), выпускаемое этими устройствами, имеет длину волны от 2 до 10 мкм. Температура источника в зависимости от мощности колеблется от 272 до 726 °С. Мощность одного излучателя составляет от 150 Вт до 1000 Вт. Он обеспечивает тепло непосредственно человеку и всем объектам в диапазоне действия нагревательного элемента.
Чаще всего для квартиры и частного дома выбирают электрические модели и керамические.
Различают три вида ИК обогревателей уровню нагрева:
- Излучающие длинные волны. Такой вид приборов устанавливается в частных домовладениях, в офисных и небольших производственных помещениях.
- Средние. Применяются в зданиях с высокими потолками — более 3 м.
- Короткие. Оборудование эксплуатируется исключительно в промышленных цехах, залах большой площади с высокими потолками либо на улице. Для домашнего использования модели не подходят, так как излучение у них самое сильное.
Как избежать вредного влияния ИК лучей
Итак, мы уже в курсе, что самыми опасными для человека являются коротковолновые излучения. Теперь осталось узнать, где оно может нас подстерегать. В первую очередь источниками такого излучения могут быть тела, температура которых более 100оС. Это могут быть:
- Промышленные источники лучевых энергий. К ним относятся сталеплавильные печи и электродуговые. Чтобы уберечь обслуживающий такие предприятия персонал нужно выдавать защитную амуницию, устанавливать теплозащитные экраны, совершенствовать технологический процесс производства и на постоянной основе проводить лечебно-профилактические мероприятия.
- Обогревательные приборы. Если раньше популярностью у населения пользовалась русская печь, тепло которой было чрезвычайно комфортным и плюс обладало лечебными свойствами, то современному человеку такая деталь чужда. На смену замечательным печкам пришли обогреватели, работающие на электрике. Их тоже можно разделить на «полезные» и «вредные». Так, модели, спирали которых изолированы специальным материалом, излучают благоприятное и мягкое тепло в окружающую среду, а вот варианты с открытыми нагревательными элементами генерируют пресловутые короткие волы инфракрасные, о чьих способностях мы уже знаем. Производители обязательно должны указывать характер излучаемых волн.
ВАЖНО! Если у вас в наличии уже имеется обогреватель с открытыми спиралями. То помните, что чем ближе он к вам находится, тем меньше времени нужно держать его включенным.
Как выбрать хороший
ИК обогреватели функционируют по принципу, который можно сравнить с солнечным светом. В то время как масляные и конвекционные обогреватели нагревают воздух в непосредственной близости, ИК приборы выпускают лучи, которые повышают температуру объектов, с которыми сталкиваются на пути. Только тепло твердых предметов, нагретых таким образом, повышает температуру воздуха.
В случае инфракрасного нагрева с помощью панелей предметы и люди снова отражают накопленное тепло, благодаря чему обеспечивается комфорт во всем помещении с равномерным распределением температуры.
По способу установки различают обогреватели:
- потолочные;
- напольные, плинтусные;
- настенные.
Блоки, которые крепятся к потолку сегодня наиболее востребованы, так как полностью исключают эффект конвекции и не переносят пыль. Кроме того, навесной прибор не потребует много площади, монтируется в подвесной потолок либо присоединяется к обычному с помощью кронштейнов.
Напольные электроприборы отличаются меньшей эффективностью, по сравнению с потолочными, потому что поток излучения у них направляется не прямо, тем самым обогрев усложняется. Для домашнего применения лучше всего выбирать прогрессивные карбоновые устройства. Их нагревательные элементы выполнены в виде кварцевой трубки с углеродной спиралью внутри. Хотя при работе они излучают не слишком приятное для органов зрения красноватое свечение. Керамический элемент так не светится, зато уступает по качеству.
Некоторые настенные ИК обогреватели потребляют меньше электроэнергии, чем остальные приборы. Они хорошо обогревают полузакрытые помещения и открытые площадки.
Переносные модели имеют компактные размеры, но способны отапливать гораздо меньшую площадь, чем стационарные.
Современные инфракрасные приборы бывают следующих типов:
- Кварцевые. Являются самыми безопасными для эксплуатации (температура нагреваемых элементов составляет 450–500 ºС). Кварцевое стекло служит фильтром излучения.
- Галогеновые. Не рекомендуются для использования в жилых домах, подходят только для объемных помещений (температура элементов составляет 2000 градусов). Внутрь колбы закачивают газ, при ее повреждении вещество может быть опасно для здоровья.
- Углеродистые. Устройства со спиралью считаются надежными и долговечными, устойчивы к повышенным температурам (нагрев углеродных элементов осуществляется до 600–700 градусов).
- Микатермические. Эти новинки характеризуются самой высокой эффективностью и безопасностью. Покрыты слюдяной пластинкой, нагревают элемент до 60–80 градусов. Надежность этого типа отопительного оборудования для дома проверена практическим путем.
- Керамические. Тонкие настенные панели выпускаются самых разных оттенков. Модель можно подобрать к любому интерьеру. Устанавливаются в квартирах и домах после ремонта, где требуется аккуратно смонтировать систему отопления, не испортив отделку.
- Стальные. В таких приборах используется металлическая излучающая панель. Внешне они напоминают лампы дневного света. Главное их преимущество — малая толщина.
- Пленочные. Самые оригинальные и красивые модели. Производятся в форме разворачивающихся картин. Смотрятся отлично, подходят для обустройства временного отопления.
Если покупка отопительного прибора уже запланирована, рекомендуется выбирать приборы с длинноволновым излучением. Такие модели не представляют опасности для людей во время эксплуатации.
Основные принципы инфракрасного обогрева
У многих, кто слышит слово “излучение”, появляется, в некотором роде, отторжение из-за ассоциаций с чем-то плохим и наносящим вред, но пугаться самого слова не стоит.
Излучение — это передача энергии путем испускания электромагнитных волн. Это могут быть солнечные лучи, а также тепловые потоки, которые может испускать любой нагретый предмет, находящийся в нашем окружении.
Одним из самых известных примеров, как вы уже поняли, является солнце. Такое явление как, например, солнечное лучеиспускание называют “тепловое излучение”.
Когда тепловой поток, распространяясь от предмета-источника достигает другие тела, то часть его отражается, а часть ими поглощается. Когда другие предметы поглощают энергию теплового излучения, то оно превращается во внутреннюю энергию этих предметов, и они нагреваются.
На практике различают три основных вида ИК волн:
- Коротковолновые — это волны от 0.8 до 3 микрометра, которые появляются при температуре 800° и выше
- Средневолновые — от 30 до 50 мкм, при температуре от 300 до 800°
- Длинноволновые — от 100 до 200 мкм, при температуре до 300°
Опасными для здоровья человека считаются коротковолновые потоки, которые испускаются высокомощными нагревательными элементами при высоких температурах.
Самым безопасным и оптимальным вариантом для жилых помещений является длинноволновое излучение, совпадающее с излучениями человеческого организма, который воспринимает его как свое собственное и с легкостью поглощает.
Человек, при попадании на него длинноволнового потока, начинает чувствовать улучшение самочувствия и снятие усталости, улучшается кровообращение.
Такой способ часто применяют в медицине. Например на западе, для обогрева новорожденных детей, или в Японии, в оздоровительных центрах для пожилых людей.
В России аналогом данных технологий всегда была Русская печь, которая после нагрева долго отдавала сухое тепло и служила хорошим подспорьем в народной медицине. Лежа на печи, люди часто лечили простудные заболевания и не только.
Техника безопасности
Установка и подключение обогревателя должны выполняться только в соответствии с правилами безопасности. При соблюдении технических требований прибор будет безопасен для здоровья даже при продолжительном использовании — 24 часа в сутки.
Запрещено:
- эксплуатировать нагреватель без заземления;
- использовать прибор в помещениях с наличием легковоспламеняющихся жидкостей, паровоздушных смесей, горючей пыли или волокон, в сильно запыленных комнатах и во время ремонта;
- протирать излучающие пластины легковоспламеняющимися жидкостями во время работы нагревателя;
- устанавливать обогреватель рядом с мебелью и шторами;
- оставлять включенный прибор без присмотра;
- использовать устройство для сушки белья.
Приобретать следует оригинальные устройства от проверенных производителей, изготовленные из качественных материалов.
Способы защиты
Чтобы уменьшить негативное воздействие обогревателя на здоровье, нужно соблюдать несколько простых правил.
Полезные советы:
- Не размещайте обогреватель прямо над местом, где постоянно находятся люди, лучше установить его в дальнем углу комнаты.
- Не спите возле коротковолнового ИК светового типа — это может привести к сухости кожи.
При выборе обогревателя не нужно отдавать предпочтение самым дешевым вариантам. Стоимость такого устройства может быть снижена только за счет использования некачественных материалов, которые выделяют опасные элементы в воздух при нагревании.
Популярные мифы
Прежде чем давать оценку, вредны ли инфракрасные обогреватели для человека, необходимо уточнить, о каких именно приборах идет речь. Существует большая группа моделей, которые отличаются по своим характеристикам.
Напольные, настенные и потолочные инфракрасные обогреватели, вся правда и мифы :
- С помощью ИК нагревателей можно вылечить многие заболевания. Это не является правдой. При правильной эксплуатации оборудования лучи оказывают в некоторой степени положительное воздействие, но излечить человека от недуга не могут. В качестве лекарства при серьезных патологиях прибор использовать невозможно.
- Пользователи иногда путают инфракрасное излучение с другими — рентгеновским ультрафиолетовым. Эксперты давно доказали, что ИК устройства особого негативного воздействия не оказывают. Приборы излучают тепловые волны такой же длины, что и тело человека.
- При использовании ИК отопительных приборов можно получить онкологическое заболевание. Этот факт абсолютно не доказан. Хотя при долгом воздействии ИК излучение влияет негативно на кожный покров, но при этом не происходит развития злокачественных опухолей.
Отзывы врачей
Да, существует риск для здоровья от инфракрасного излучения, но это происходит, когда нагреватели не используются должным образом. Поэтому, взвешивая все за и против инфракрасного тепла, просто помните: «только дозировка отличает лекарство от яда».
Гуньков И.Н.
Даже если устройство подбиралось по площади дома, это не может быть гарантией абсолютной безопасности. Прибор вреден при долгом использовании, тем более если установили его с нарушением техники безопасности. Пусть даже не будет серьезных последствий, но глаза и кожа могут пострадать.
Иванов Н.Ф.
При частом и долговременном использовании подобных отопительных устройств, могут возникнуть отрицательные последствия от воздействия ИК лучей. Здесь нужно учитывать тип устройства, выбирать обогревательный прибор, излучающий длинные волны. Но пациентам с ослабленным иммунитетом влияние такого отопительного устройства иногда бывает даже полезно.
Романенко И.И.
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.
Внимание: Наибольший вред от инфракрасных обогревателей связан с пересушиванием кожи, которая очень быстро нагревается, после чего происходит испарение влаги, которую организм не способен быстро восстанавливать.
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.
Мнение учёных
Результаты последних научных исследований подтвердили положительное влияние длинноволновых инфракрасных лучей на здоровье и иммунитет человека. Но это касается непродолжительного воздействия. В противном случае (при долгом направленном нагреве), утверждают врачи, кожа подвергается перегреву и высушиванию, что пагубно влияет на её состояние. Кроме того, возможны ожоги сетчатки глаз и хрусталика, поэтому специалисты настоятельно не рекомендуют смотреть на нагретые элементы обогревателей.
Всё в меру
Полезным будет, придя с мороза, погреться возле источника тепла, но вот спать в непосредственной близости ИК обогревателя вредно и опасно. От висящего под потолком, или стоящего в углу комнаты работающего прибора будет ровно столько вреда, сколько и от камина. Вы же не боитесь посидеть у костра? А ведь открытое пламя является мощнейшим источником инфракрасного излучения.