Aquecedores micatérmicos: design, princípio de funcionamento, vantagens e desvantagens

O problema da poupança de recursos afeta gradualmente todas as áreas da vida humana. Se você não economizar calor e energia hoje, amanhã terá que enfrentar uma escassez de reservas naturais.A ciência moderna visa desenvolver energia eficiente dispositivos "inteligentes", um dos quais é micatérmico aquecedor com radiação infravermelha.

Você aprenderá tudo sobre o design e os princípios de operação deste tipo inovador de dispositivos de aquecimento no artigo que apresentamos. Falaremos sobre suas variedades, suas diferenças características e regras de seleção. Também analisaremos se a radiação infravermelha térmica é prejudicial ou benéfica na vida cotidiana.

Informações gerais sobre micatérmico aquecedor

Micatérmico Um aquecedor é um dispositivo elétrico que emite ondas de calor infravermelhas. O calor infravermelho é a radiação eletromagnética que ocupa a região do espectro entre a borda vermelha da luz visível ao olho humano (com comprimento de onda de λ = 0,74 μm) e a radiação de micro-ondas (comprimento de onda de cerca de 1-2 mm).

O aquecedor possui um design multicamadas. Cada uma das camadas de não metais e metais nela incluídas desempenha uma função estritamente definida. Alguns isolam, outros concentram e refletem as ondas de calor. O princípio de funcionamento é extremamente simples e o dispositivo micatérmico um aquecedor infravermelho é bastante compreensível.

Projeto de um dispositivo de aquecimento micatérmico

O desenvolvimento do aquecedor MK é baseado em conquistas tecnologias espaciais. No entanto, na aparência parece convector normal.

O dispositivo IR consiste em:

• elemento de aquecimento - uma placa de mica, com elementos planos resistivos ou bobinas de fio nitrocromo imersas;
• um isolante que evita o aquecimento excessivo dos equipamentos (na maioria das vezes feito com basalto);
• corpo metálico do dispositivo;
• uma grade metálica protetora por onde passa a radiação infravermelha;
• significa suportes e rolos para movimentação.

Para controlar e monitorar a operação, o dispositivo de aquecimento está equipado com:

• controle remoto;
• painel de controle por toque ou botão;
• controlador de temperatura;
• quadro indicador, que ajuda a entender o estado da unidade;
• regulador de potência (a maioria dos modelos de aquecedores à venda tem potência de 1-2 kW).

As principais peças funcionais dos aquecedores MK são os aquecedores de micanita. Eles são produzidos com tecnologia Micathermik (micatérmico). Esta tecnologia consiste na aplicação camada por camada de mica em elementos de aquecimento metálicos.

O aquecedor de micanite é colocado em uma caixa de mica. Transporta a energia térmica recebida do aquecedor para o ambiente a ser tratado. O calor infravermelho é direcionado para os objetos ao redor e deles é transferido para o ambiente servido. Neste caso, não são utilizados refrigerantes de água nem de óleo.

Você só pode ver o aquecedor de micanita desmontando o equipamento elétrico. Porém, ao desmontar o aparelho, é importante não danificar o aquecedor ou alterar sua posição dentro do aparelho. Se a densidade de contato for quebrada, o efeito de aquecimento diminuirá

Micanita é papel prensado a partir de pequenos flocos de mica. Este mineral, de estrutura escamosa, é bastante frágil, suas camadas são diluídas em frações de milímetro.A mica possui bom isolamento elétrico, condutividade térmica e propriedades de resistência ao calor. É frequentemente usado em radioelementos e capacitores.

O mineral é aquecido em um tempo extremamente curto, chegando a 200 graus ou mais. Devido à produção sintética de mica, o comprimento de onda do IR aumenta, enquanto a intensidade da radiação diminui.

A mistura de micanite com um ligante resistente ao calor e a prensagem produz folhas resistentes ao calor com boas propriedades dielétricas que podem ser usadas em aquecedores. Além disso, a mica não libera componentes tóxicos quando aquecida.

As camadas de mica isolam o elemento de aquecimento do resto da estrutura e transferem calor. A espessura das placas de mica é cuidadosamente selecionada dependendo das dimensões gerais do dispositivo. Geralmente não passa de 0,03-0,025 mm.

A expansão térmica da mica sempre coincide com a expansão térmica do núcleo. Graças a isso, é alcançado o máximo silêncio durante a operação, porque Todos os tipos de cliques e batidas dentro do dispositivo são eliminados.

Entre o elemento de aquecimento e as placas de mica existem 2 camadas adicionais: interna e externa. A camada interna reflete o calor, devido ao qual a radiação infravermelha é totalmente liberada no espaço escolhido para aquecimento. A camada externa é responsável por aumentar os fluxos de temperatura.

O elemento de aquecimento de micanita é colocado em uma caixa de metal com inserções de malha. O calor radiante infravermelho passa livremente através da “concha” perfurada. O design é pensado de forma que a energia térmica fornecida pelo aparelho seja distribuída pela sala com a máxima uniformidade.

A maior radiação infravermelha dos equipamentos micatérmicos é observada diretamente na frente do aparelho, isso deve ser levado em consideração na disposição dos objetos. Não é recomendado instalar o dispositivo em frente à cama ou próximo à mesa

Além da radiação térmica infravermelha, um fluxo perceptível de ar quente ascendente se espalha pela extremidade superior da grade (método de convecção) do aquecedor MK quando ele é colocado em operação, embora o próprio corpo do dispositivo não aqueça.

Durante a operação, a unidade emite ondas infravermelhas e eletromagnéticas, que estão em uma faixa segura para os seres vivos. Deste modo micatérmico aquecedores podem ser usados ​​em jardins de infância ou hospitais.

Princípio de funcionamento do aquecedor MK

Ação de todos micatérmico O aquecedor é baseado na transferência de calor por radiação infravermelha (80% do desempenho total) e no método de aquecimento por convecção devido à criação de movimento de ar devido às diferenças de temperatura (20%). Ao combinar 2 técnicas de aquecimento, é alcançada a maior eficiência possível.

Aqueles. aquece o volume de ar e objetos por meio de radiação infravermelha à distância. Graças a isso, a transferência de calor ocorre muito mais rapidamente quando comparada com um radiador de água ou óleo. Afinal, água comum, gás ou convetor elétrico aquece apenas o ar que entra em contato com suas aletas.

O aquecedor MK transfere energia para o objeto com dissipação mínima. O papel de um objeto pode ser objetos, animais ou pessoas. Além disso, após a exposição às ondas infravermelhas, as próprias coisas e paredes tornam-se fontes de calor e aquecem o ar.

Fora do alcance do aquecedor infravermelho, a sala praticamente não aquece.Neste caso, a densidade do fluxo de calor diminui com o aumento da distância entre o aquecedor e o objeto.

No entanto, um aquecedor infravermelho é indispensável se você precisar aquecer rapidamente um item na sala. O próprio corpo do aparelho, isolado com uma composição de basalto, não atinge altas temperaturas (acima de 60 graus), o que elimina a possibilidade de queimaduras por contato acidental com o aparelho.

É melhor comprar aquecedores micatérmicos com caixa de aço. Tais estruturas não têm medo de influências mecânicas externas de impactos e quedas. Além disso, eles aquecem muito rapidamente

Mas não se pode secar a roupa no aquecedor, pois há risco de incêndio. Alguns materiais sintéticos que entram em contacto com o dispositivo podem derreter ou incendiar-se. A exceção são os modelos especiais e aprimorados, equipados com prateleiras para sapatos ou secadores dobráveis ​​para roupas limpas.

Tecnicamente, o princípio de funcionamento dos elementos micatérmico O aquecedor é bastante simples. Quando o aparelho é ligado, a placa começa a esquentar. Aquece até 200-400 graus Celsius e transfere calor para as camadas de mica.

A energia elétrica transmitida às placas de mica é transformada em radiação infravermelha direcionada a objetos próximos ao aparelho elétrico. Todo esse processo leva alguns minutos e a sala aquece quase imediatamente após ligar o equipamento.

Uma sala pequena (até 20 m²) pode ficar quente micatérmico dispositivo em 10 minutos. Quando o ar da sala atinge a temperatura desejada, o termostato da unidade é acionado, desligando o aquecedor. O equipamento pode ser configurado para manter automaticamente uma temperatura ambiente confortável.

Alto eficiência energética e eficiência são as principais características micatérmico aquecedores. Eles são caracterizados por alta potência, por isso consomem menos eletricidade em cerca de um terço em comparação com os convectores convencionais. A eficiência de um aquecedor infravermelho é de cerca de 90%.

Opções adicionais úteis

Os aquecedores MK padrão possuem um número mínimo de configurações, mas alguns deles possuem vários elementos adicionais dependendo da modificação.

Esses elementos incluem:

• termostatos integrados que permitem controlar vários fluxos de ar;
• monitores de cristal líquido com funções especiais de proteção;
• ionizadores e umidificadores de ar;
• temporizadores, etc

Muitos micatérmico Os aquecedores têm a função de proteger o ambiente do congelamento. Se você ativar esta opção e instalar o dispositivo em uma sala sem aquecimento, ele ligará automaticamente se a temperatura da sala se aproximar de zero.

Além disso, alguns aquecedores estão equipados grau de proteção IP24, que protege contra umidade e evita a possibilidade de quebra do aparelho ou curto-circuito caso entre água no equipamento.

Todos os dispositivos adicionais são inicialmente integrados ao design do aquecedor micatérmico. A configuração exata depende das características técnicas do aquecedor: potência, método de montagem e dimensões

Classificação por direção de radiação

Todos micatérmico aquecedores são divididos em:

• dispositivos unidirecionais, nos quais os raios infravermelhos são direcionados apenas em uma direção;
• dispositivos dupla-face que irradiam calor em ambas as direções nas laterais do produto;
• unidades cilíndricas com uma zona circular de radiação infravermelha.

Os aquecedores unilaterais podem ser montados na parede ou no chão.Eles têm uma malha na frente e atrás. A parte traseira possui pequenos orifícios de ventilação na parte inferior.

Aquecedores dupla face são instalados no chão. Eles possuem duas placas de trabalho que produzem raios infravermelhos. As placas de aquecimento estão equipadas com malha metálica. Aquecedores unilaterais e dupla face direcionam os raios infravermelhos horizontalmente ao longo do chão.

O fornecimento horizontal de raios infravermelhos contribui para a distribuição desigual do calor na sala. Com a radiação infravermelha, o ar mais quente fica mais próximo do chão, o que ajuda a manter os pés aquecidos. Mais alto, em direção ao teto, geralmente é mais frio.

Os aquecedores devem ser instalados nas partes mais frias da sala. Porém, não são recomendados para uso em ambientes com alta umidade (banheiros, lavanderias, chuveiros). Nesses locais, os aparelhos elétricos são instalados protegidos dos efeitos da umidade suspensa no ar.

Aquecedores cilíndricos ou ovais contêm radiadores não padronizados (semicircular ou tubular). Podem ser fixados no teto ou nas paredes, dependendo das características da estrutura. Os aquecedores cilíndricos são diferenciados por uma zona circular de radiação infravermelha.

Casos de uso comuns

Aquecedores infravermelhos podem ser usados ​​em áreas internas e externas. Com a ajuda deles você pode aquecer um terraço, varanda, berçário ou sala de estar. Além disso, os dispositivos MK com capacidade de aquecimento por convecção são adequados para evitar o aparecimento de gelo nas escadas.

Porque ao aquecer uma sala com raios infravermelhos, não há menos oxigênio no ar (e não seca), os dispositivos IR são recomendados para uso em salas onde vivem crianças pequenas, asmáticos ou alérgicos.

Mas micatérmico os sistemas atendem não apenas aos proprietários privados, eles são procurados em:

• medicamentos para o tratamento de pacientes com distúrbios do fluxo sanguíneo, patologias cardiovasculares, enxaquecas e infecções respiratórias agudas frequentes;
• medicina veterinária para tratamento de animais;
• salas de massagem (a massagem sob radiação infravermelha ajuda a reduzir o peso);
• escritórios para destruir vírus e bactérias.

Usando micatérmico aquecedores, você pode criar cortinas térmicas sobre janelas panorâmicas e outras estruturas de vidro translúcidas que possuem propriedades de isolamento térmico fracas.

Para matar as bactérias, o aquecedor micatérmico deve ser deixado ligado por várias horas. No entanto, não é recomendado utilizar este dispositivo apenas para desinfecção, porque... o dispositivo não mata todos os vírus, fungos e mofo que estão na sala

Vantagens e desvantagens dos aquecedores mitérmicos

Vantagens e desvantagens micatérmico os aquecedores são determinados pelo princípio de funcionamento e design do equipamento.

O dispositivo possui um número impressionante de vantagens, que incluem:

• eficiência energética;
• alta velocidade de aquecimento;
• corpo compacto;
• aparência elegante;
• peso leve (dependendo do tipo de unidade varia na faixa de 3-4 kg);
• segurança;
• manter um microclima interior saudável;
• ruído de fundo mínimo durante a operação, etc.

Também micatérmico O aquecedor evita o desenvolvimento de microflora microbiana e viral e também mata fungos no ambiente. No entanto, este dispositivo não tem efeito bactericida e não pode ser usado junto com lâmpadas ultravioletas Para quartzização.

Durante a operação do dispositivo infravermelho, nenhum acúmulo de massa de ar é formado sob o teto.Graças a isso, o equipamento IR é perfeito para salas com tetos altos, porque... o calor não se dissipará por toda a área. Mas pelos orifícios da caixa do aparelho entra muita poeira, que é quase impossível de sair de lá.

Quando você liga o dispositivo, a poeira e a sujeira ficam quentes e cheiram mal. O cheiro só desaparecerá quando a poeira queimar completamente. É notável o que é o fedor micatérmico O dispositivo de aquecimento emitirá calor sempre que for deixado desligado por um longo período.

Como escolher o modelo certo?

Na hora de comprar micatérmico O design do aquecedor deve ser baseado nas características do ambiente onde será colocado. Aproximadamente para cada 10 m². habitação você precisa levar 1 kW de potência sem levar em conta perda de calor.

Se esta for a única fonte de calor, você precisará escolher um dispositivo com mais potência. Se você comprar um aquecedor infravermelho para uma pequena casa de verão, poderá escolher um dispositivo com potência não superior a 70 W por 1 m².

Na realidade, aqueça a sala com apenas um micatérmico o aquecedor é difícil, porque você precisa pensar com muito cuidado sobre a localização do dispositivo. O aquecimento máximo do ar e dos objetos será observado apenas a alguns metros do painel frontal.

Antes comprando um aquecedor MK você precisa solicitar ao vendedor toda a documentação de apoio necessária, incl. certificado higiênico para o isolador. É preferível adquirir equipamentos com isolador de basalto, que podem ser utilizados até na indústria alimentícia (marcas sobre isso costumam estar presentes no certificado de higiene).

Qualquer equipamento elétrico precisa de cuidados completos e oportunos. Devido à estrutura micatérmico Os aquecedores devem ser aspirados regularmente e limpos com um pano úmido para remover a poeira acumulada. Antes de limpar o dispositivo, desligue-o.

As ondas infravermelhas prejudiciais ao corpo são um mito?

As ondas infravermelhas são radiações eletromagnéticas tradicionais, semelhantes em estrutura aos raios solares. Danos e benefícios da radiação infravermelha determinado pela profundidade de penetração dessas ondas na pele.

Existem 3 tipos de dispositivos de aquecimento, dependendo do comprimento de onda e da temperatura incandescente do elemento de aquecimento:

• dispositivos com aquecimento máximo de até 300 graus e comprimento de onda de 50 a 200 mícrons;
• dispositivos que aquecem até 600 graus e com comprimento de onda de 2,5 a 50 mícrons;
• aquecedores com aquecimento de até 800 graus e comprimento de onda de 0,7-2,5 mícrons.

Aqueles. Quanto maior a temperatura do filamento do dispositivo, mais ondas curtas serão emitidas. Para uma pessoa normal e saudável, ondas de calor com comprimento de cerca de 9,6 mícrons são seguras. Os fabricantes indicam a faixa de radiação infravermelha na ficha técnica do dispositivo.

Informações sobre o alcance da radiação infravermelha podem ser encontradas na documentação que acompanha os aquecedores ou na caixa do produto. A ausência desta informação indica violações significativas por parte do fabricante

Normalmente varia entre 2-10 mícrons. Neste caso, a intensidade da radiação IR depende das características da superfície aquecida (especialmente da sua emissividade). A radiação mais poderosa vem de um objeto preto aquecido.

Qualquer radiação infravermelha direcionada prolongada tem um efeito negativo no corpo humano, que é expresso em:

• ressecamento da pele;
• diminuição da visão (a exposição prolongada aumenta o risco de desenvolver catarata);
• perturbação da estrutura das membranas celulares (típica de ondas infravermelhas curtas), etc.

É especialmente perigoso instalar um aquecedor de teto potente em uma sala com tetos baixos. Nesse caso, os raios infravermelhos aquecem constantemente a cabeça de uma pessoa e podem levar ao desenvolvimento de todos os tipos de doenças.

Mas o verdadeiro dano são estes aquecedores infravermelhos só pode ser trazido no caso de um fluxo direcionado constante para uma pessoa. O ideal é que os aparelhos sejam instalados de forma que os aquecedores emitam calor para as paredes ou móveis, mas não sejam direcionados a uma pessoa.

O aquecedor não deve ficar direcionado para a pessoa o tempo todo. A radiação infravermelha só é útil em pequenas quantidades

No entanto, no Japão e na Europa, institutos inteiros estão a desenvolver métodos de combate ao cancro baseados na influência da radiação infravermelha. No decorrer da pesquisa científica, ficou comprovado que as ondas infravermelhas, atingindo 14-20 cm no interior da pele, realizam efeitos eficazes desintoxicação células.

Isso ocorre devido à hipertermia seletiva, aumentando a circulação bioquímica e eliminando a congestão dos tecidos. O resultado do uso da radiação depende de esquemas corretamente selecionados, e micatérmico O aquecedor é absolutamente seguro para a saúde se você usar o bom senso ao instalá-lo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo fornece uma visão geral do aquecedor micatérmico MK-1501 - equipamento inovador, com um exemplo do qual você pode entender o princípio de funcionamento dos aquecedores infravermelhos:

Um aquecedor micatérmico é um dispositivo elétrico inovador usado para aquecer ambientes. Seu funcionamento é baseado na radiação infravermelha proveniente de elementos de micanita.O equipamento é caracterizado por alta ineficiência, eficiência energética, compacidade e versatilidade.

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