Обогреватели с микатермической технологией: устройство, принцип функционирования, плюсы и минусы

Экономия ресурсов становится важным аспектом во всех сферах человеческой деятельности. Игнорируя необходимость беречь тепло и энергию сегодня, мы рискуем столкнуться с нехваткой природных ресурсов в будущем. Современные научные исследования направлены на создание энергоэффективных «умных» устройств, среди которых выделяется микатермический обогреватель с инфракрасным излучением.

В данной статье мы подробно рассмотрим конструкцию и принципы работы этого инновационного отопительного прибора, расскажем о его типах, ключевых различиях и советах по выбору, а также выясним, является ли тепловое инфракрасное излучение безопасным или вредным в повседневной жизни.

Общие сведения о микатермическом обогревателе

Микатермический обогреватель представляет собой электрооборудование, которое излучает инфракрасные тепловые волны. Инфракрасное тепло – это электромагнитное излучение, находящееся в диапазоне между красной частью видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм) и микроволновым излучением (длиной волны около 1-2 мм).

Данный обогреватель имеет многослойную конструкцию, где каждый слой, состоящий из неметаллов и металлов, выполняет свою уникальную функцию: одни слои изолируют, другие же концентрируют и отражают тепловые волны. Принцип работы прибора очень простой, а его устройство достаточно легко воспринимается.

Конструкция микатермического обогревателя

Создание микатермического обогревателя основывается на технологиях, разработанных для космической отрасли. Внешний вид устройства во многом напоминает обычный конвектор.

В его состав входят:

• нагревательный элемент — слюдяная пластина с вмонтированными плоскими резистивными элементами или витками из нитрохрома;
• изоляционный слой, предупреждающий перегрев устройства (чаще всего изготавливается из базальта);
• металлический корпус;
• защитная решётка, через которую проходят инфракрасные волны;
• подставка с опорами и роликами для перемещения.

Для управления работой обогревателя предусмотрены:

• пульт дистанционного управления;
• сенсорная или кнопочная панель;
• регулятор температуры;
• индикаторное табло, которое показывает состояние устройства;
• регулятор мощности (большинство моделей обогревателей имеют мощность от 1 до 2 кВт).

Основные элементы, ответственные за нагревание, это миканитовые нагреватели, изготовленные по технологии Micathermik. Данная технология включает послойное нанесение слюды на металлические элементы обогрева.

Миканитовый нагреватель размещается в корпусе из слюды, который передает тепловую энергию в пространство, которое необходимо обогреть. Инфракрасное тепло направляется на окружающие объекты, которые, в свою очередь, передают тепло в комнату. При этом не применяются ни водные, ни масляные носители тепла.

Убедиться в наличии миканитового нагревателя можно только при разборке устройства. При этом важно не повредить нагреватель и не сместить его внутри прибора, так как это может снизить эффективность обогрева.

Миканит — это материал, созданный из мельчайших чешуек слюды, спрессованных в бумагу. Это минерал с хрупкой структурой, слои которого имеют толщину в доли миллиметра. Слюда обладает отличными изоляционными, теплопроводными и термостойкими характеристиками, благодаря чему она широко используется в электронике.

Разогрев этой соли происходит мгновенно, достигая отметки выше 200 градусов. Сynthetic production of mica leads to lengthening of the infrared wavelength while decreasing the intensity of radiation.

При смешении миканита с термостойким связующим и последующем прессовании получаются термостойкие листы с хорошими диэлектрическими свойствами, которые могут использоваться в обогревателях. Кроме того, слюда не выделяет токсичных веществ при нагреве.

Слои слюды изолируют нагревательный элемент от остальной конструкции и обеспечивают передачу тепла. Их толщина подбирается в зависимости от общего размера устройства и обычно не превышает 0,03-0,025 мм.

Тепловое расширение слюды полностью соответствует тепловому расширению нагревателя. Это обеспечивает максимальную бесшумность работы, так как исключаются любые щелчки и стуки внутри устройства.

Между нагревательным элементом и слюдяными пластинами находятся два дополнительных слоя: внутренний и наружный. Внутренний слой предназначен для отражения тепла, что способствует полной отдаче инфракрасного излучения в обогреваемое помещение. Наружный слой отвечает за усиление тепловых потоков.

Нагревательный элемент помещается в металлический корпус с сетчатыми вставками. Через перфорированную оболочку свободно проходит инфракрасное излучение. Конструкция такова, что тепло, вырабатываемое прибором, равномерно распределяется по комнате.

Максимальное инфракрасное излучение от микатермического обогревателя наблюдается сразу перед устройством, что необходимо учитывать при размещении предметов. Не рекомендуется устанавливать обогреватель напротив кровати или слишком близко к рабочему столу.

Кроме инфракрасного тепла, от работающего МК-обогревателя также поднимается значительный поток теплого воздуха через верхнюю решетку (метод конвекции), хотя корпус устройства сам по себе не нагревается.

В процессе работы устройство излучает инфракрасные и электромагнитные волны, которые не представляют опасности для живых существ. Благодаря этому микатермические обогреватели подходят для использования в детских садах и медицинских учреждениях.

Функционирование МК обогревателя

Работа микатермического обогревателя основана на испускании тепла через инфракрасное излучение (80% его эффективности) и конвективном обогреве, который создается за счет движения воздуха из-за температурного различия (20%). Сочетая эти два метода, устройство достигает максимальной эффективности.

Таким образом, обогреватель прогревает объем воздуха и окружающие предметы благодаря инфракрасным волнам на расстоянии. Это позволяет значительно ускорить процесс тепловой передачи в сравнении с водяными или масляными радиаторами, которые обогревают лишь тот воздух, который контактирует с их ребрами.

МК обогреватель передает энергию объектам с минимальными потерями. Объектами могут быть как вещи, так и животные, а также люди. При этом стены и предметы после воздействия инфракрасных волн сами начинают выделять тепло, нагревая воздух.

За пределами зоны действия ИК-обогревателя температура в помещении практически не изменяется. При этом плотность теплового потока уменьшается с увеличением расстояния до обогревателя.

Тем не менее, ИК-обогреватель является незаменимым, если необходимо быстро согреть какой-либо объект. Корпус устройства, изолированный с использованием базальта, не прогревается выше 60 градусов, что исключает риск получения ожогов при случайном контакте с ним.

Оптимально выбирать микатермические обогреватели с металлическим корпусом, так как они устойчивы к механическим повреждениям и быстро нагреваются.

Однако нельзя сушить одежду на обогревателе, так как это создает риск возгорания. Некоторые синтетические ткани, попав на корпус, могут расплавиться или загореться. Исключение составляют специальные усовершенствованные модели с полками для обуви или раскладными сушильными поручнями.

Принцип работы элементов микатермического обогревателя довольно прост. Когда устройство подключают к сети, начинается нагревание пластины. Она нагревается до 200-400 градусов Цельсия и передает тепло на слюдяные слои.

Электрическая энергия, переданная пластику, преобразуется в инфракрасное излучение, направленное на окружающие объекты. Этот процесс занимает всего несколько минут, и вскоре после включения воздуха в комнате становится комфортно тепло.

Небольшая комната (до 20 кв. м.) может нагреться с помощью микатермического устройства за 10 минут. Как только температура воздуха достигает нужного уровня, в устройстве срабатывает термостат, отключающий обогреватель. Прибор можно настроить на автоматическое поддержание комфортной температуры в помещении.

Высокая энергоэффективность и экономичность — ключевые характеристики микатермических обогревателей. Они обеспечивают высокую мощность, при этом потребляя на треть меньше электроэнергии по сравнению с обычными конвекторами. КПД инфракрасного обогревателя составляет около 90%.

Полезные дополнительные функции

Стандартные микатермические обогреватели часто имеют ограниченное количество настроек, однако некоторые модели могут быть дополнены различными элементами в зависимости от их модификации.

К таким элементам можно отнести:

• встроенные терморегуляторы для контроля над несколькими потоками воздуха;
• жидкокристаллические дисплеи с защитными функциями;
• ионализаторы и увлажнители воздуха;
• таймеры, и другие.

Многие микатермические обогреватели имеют функцию защиты от замерзания помещения. Если активировать эту опцию и установить устройство в холодном помещении, оно будет автоматически включаться, когда температура в комнате приблизится к нулю.

Некоторые обогреватели имеют степень защиты IP24, что обеспечивает защиту от влаги и минимизирует риск поломок или короткого замыкания при попадании воды на устройство.

Все дополнительные элементы уже интегрированы в конструкцию микатермического обогревателя, а конкретный набор функций зависит от особенностей его работы: мощности, метода монтажа и габаритов.

Классификация по направлению излучения

Микатермические обогреватели подразделяются на:

• односторонние аппараты, излучающие инфракрасные лучи в одну сторону;
• двусторонние устройства, которые нагревают пространство с обеих сторон;
• цилиндрические модели, предоставляющие круговую зону инфракрасного излучения.

Односторонние обогреватели могут быть как настенными, так и напольными. Они имеют переднюю сетчатую панель и заднюю сторону, которая оборудована несколькими вентиляционными отверстиями внизу.

Двусторонние устройства устанавливаются на пол и оснащены двумя рабочими плитами, вырабатывающими инфракрасное излучение. Греющие пластины защищены металлическими сетками. Эти обогреватели направляют инфракрасные лучи горизонтально вдоль пола.

Горизонтальное распределение инфракрасных лучей может приводить к неравномерному нагреву комнаты. Наибольшая температура сосредотачивается внизу, ближе к полу, обеспечивая комфорт для ног, в то время как верх помещения остается более прохладным.

Для максимальной эффективности обогреватели рекомендуется размещать в самых холодных уголках помещения. Однако стоит избегать использования этих устройств в помещениях с высоким уровнем влажности, таких как ванные или прачечные. В таких условиях предпочтительны электроприборы с защитой от воздействия влаги.

Цилиндрические и овальные обогреватели используют нестандартные источники излучения (например, полукольцевые или трубчатые) и могут быть закреплены либо на потолке, либо на стенах в зависимости от конструкции помещения. Эти аппараты предлагают равномерное распределение инфракрасных лучей вокруг.

Популярные варианты использования

Инфракрасные обогреватели подходят как для внутренних, так и для внешних пространств. С их помощью можно обогреть такие зоны, как террасы, балконы, детские или гостиные комнаты. Они также могут использоваться для предотвращения образования льда на лестничных маршах.

Интересен тот факт, что при использовании инфракрасных систем обогрева воздух в помещениях остается насыщенным кислородом, что делает их безопасными для помещений, где находятся дети, люди с астмой или аллергиями.

Тем не менее, эти микатермические устройства востребованы не только в частных домах, но и в:

• медицине для лечения пациентов с проблемами кровообращения, сердечно-сосудистыми заболеваниями, мигренями и частыми простудами;
• ветеринарии для помощи животным;
• массажных кабинетах, где инфракрасное тепло способствует снижению веса;
• офисах для борьбы с вирусами и бактериями.

Также микатермические обогреватели можно использовать для формирования тепловых экранов на панорамных окнах и других стеклянных конструкциях, имеющих низкие показатели теплоизоляции.

Для полной дезинфекции помещение следует оставить с включенным обогревателем на несколько часов. Однако стоит отметить, что использовать этот прибор исключительно для дезинфекции нецелесообразно, так как он не уничтожает все виды вирусов и плесневых грибов.

Преимущества и недостатки микатермических обогревателей

Преимущества и недостатки микатермических обогревателей определяются их рабочим принципом и конструкцией.

Эти устройства обладают множеством плюсов, среди которых:

• высокая энергоэффективность;
• быстрый нагрев;
• компактный размер;
• привлекательный дизайн;
• невысокий вес (от 3 до 4 кг в зависимости от модели);
• безопасность;
• создание комфортного микроклимата в помещении;
• высокая степень бесшумности в работе и т.д.

Кроме того, микатермические обогреватели способствуют снижению числа микроорганизмов и грибков в воздухе. Однако стоит помнить, что они не обладают бактерицидным эффектом и не могут полностью заменить ультрафиолетовые устройства для кварцевания.

При эксплуатации инфракрасных обогревателей на потолке не происходит накопления воздуха, что делает их идеальными для помещений с высокими потолками, так как тепло не распределяется по всему пространству. Тем не менее, через отверстия в корпусах попадает много пыли, очищать которую бывает непросто.

При включении агрегата пыль и грязь могут нагреваться и создавать неприятный запах, который исчезает только после полного сгорания пыли. Следует отметить, что такая неприятность будет повторяться всякий раз, когда устройство остается выключенным на продолжительное время.

Как правильно выбрать подходящую модель?

Выбирая микатермический обогреватель, важно учитывать особенности комнаты, где он будет установлен. Рекомендуется, чтобы потребляемая мощность устройства составляла 1 кВт на каждые 10 квадратных метров, не учитывая теплопотери.

Если обогреватель будет единственным источником тепла в комнате, стоит выбрать модель с большей мощностью. Для маленького дачного домика хорошо подойдет устройство с мощностью до 70 Вт на квадратный метр.

На практике сложно нагреть помещение лишь с помощью одного микатермического обогревателя, так как нужно учитывать правильное размещение аппарата. Максимальное тепло будет ощущаться на расстоянии нескольких метров от фронтальной панели.

Перед приобретением обогревателя следует запросить у продавца всю необходимую документацию, включая гигиенический сертификат на изолятор. Рекомендуется выбирать оборудование с изолятором из базальта, допускаемым для использования в пищевой промышленности (об этом можно узнать из гигиенического сертификата).

Любое электрическое оборудование требует регулярного обслуживания. Микатермические обогреватели нуждаются в периодической чистке от пыли с использованием пылесоса и влажной тряпки. Перед чисткой обязательно отключите устройство от сети.

Мифы о вреде инфракрасных волн для организма

Инфракрасные волны представляют собой тип электромагнитного излучения, аналогичного солнечному. Оценка их негативного или положительного воздействия на здоровье зависит от глубины их проникновения в кожу.

Существует три типа отопительных устройств в зависимости от температуры нагрева и длины волн:

• приборы, нагревающиеся до 300 градусов с длиной волны от 50 до 200 микрон;
• аппараты, достигающие 600 градусов и длиной волны от 2,5 до 50 микрон;
• обогреватели, нагревающиеся до 800 градусов и имеющие длину волн от 0,7 до 2,5 микрон.

Таким образом, чем выше температура нагрева, тем короче излучаемые волны. Для здорового человека безопасны тепловые волны длиной около 9,6 микрон. Диапазон инфракрасного излучения указывается производителем в технической документации на обогреватель.

Информацию о диапазоне инфракрасного излучения можно найти в сопроводительных материалах или на упаковке товара. Если такие данные отсутствуют, это может свидетельствовать о нарушениях со стороны производителя.

Обычно диапазон колеблется от 2 до 10 микрон. Интенсивность инфракрасного излучения, однако, зависит от характеристик поверхности, которая нагревается (особенно от ее коэффициента излучения). Наиболее мощное излучение исходит от нагретых черных предметов.

Продолжительное направленное инфракрасное излучение может негативно сказаться на здоровье, выражаясь в:

• сухости кожи;
• снижении остроты зрения (при длительном воздействии возрастает риск развития катаракты);
• изменении структуры клеточных мембран (что характерно для коротковолнового излучения) и т.д.

Опасно устанавливать мощный потолочный обогреватель в помещениях с низкими потолками, поскольку инфракрасные лучи могут постоянно воздействовать на голову, что повышает риск развития различных заболеваний.

Однако реальный вред такие обогреватели могут причинять только при постоянном направленном воздействии на человека. Оптимально, если устройства направляют тепло на стены или предметы мебели, а не на людей.

Исключительно на человека прибор направлен быть не должен. Инфракрасное излучение полезно лишь в ограниченных количествах.

Тем не менее, в Японии и Европе активно разрабатываются методы борьбы с раком с помощью инфракрасного излучения. Научные исследования подтверждают, что инфракрасные волны, проникая на глубину 14-20 см, способствуют эффективной детоксикации клеток.

Этот эффект достигается благодаря выборочной гипертермии, увеличению биохимической циркуляции и устранению застоя в тканях. Результаты от использования излучения зависят от правильно подобранной схемы, а микатермические обогреватели безопасны для здоровья, если их установка выполняется с учетом здравого смысла.

Выводы и полезное видео по теме

В представленном видео рассмотрен микатермический обогреватель MK-1501 – современный прибор, который позволит лучше понять принцип работы инфракрасных обогревателей:

Микатермический обогреватель представляет собой современное электрическое устройство, предназначенное для обогрева помещений. Его работа основана на инфракрасном излучении, генерируемом миканитовыми элементами. Этот прибор славится высокой энергоэффективностью, компактными размерами и множеством функций.

Есть ли у вас личный опыт выбора инфракрасного обогревателя? Может быть, у вас есть полезная информация по данной теме? Будем рады увидеть ваши комментарии в блоке ниже, делитесь фотографиями и задавайте вопросы.

Видео:

КАКИЕ БЫВАЮТ ОБОГРЕВАТЕЛИ? КАКОЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ ЛУЧШЕ ВЫБРАТЬ ДЛЯ ДОМА?