Кварцевый обогреватель — это устройство, которое действует как излучатель в инфракрасном диапазоне. Есть два основных типа электрических приборов отопления, использующих свойство кварца при нагревании излучать тепловую энергию. У них разная конструкция, и каждый использует «свою» часть ИК-диапазона.
Принцип действия ИК излучателя как обогревателя
Есть три способа передачи тепловой энергии: теплопроводность, радиация и конвекция.
Комфорт в помещении обеспечивается за счет температуры воздуха, ограждающих внутренних поверхностей (пол, стены, потолок) и мебели. Задача любого обогревателя создать и поддерживать этот уровень температурного комфорта. Чем быстрее и равномернее прогреется помещение, тем эффективнее работа отопительного устройства.
Все типы обогревателей используют перечисленные выше способы передачи тепла. Но теплопроводность — это «внутреннее свойство» материалов обогревателя, которое обеспечивает передачу энергии от нагревательного элемента на поверхность корпуса. А радиация и конвекция непосредственно отвечают за обогрев, и они «работают» в паре. Горячая или теплая поверхность, имеющая температуру выше, чем у окружающей среды, генерирует инфракрасное излучение, и она же создает условия для конвекции. От того, какой способ передачи тепла преобладает, во многом зависит эффективность обогревателя.
Если говорить о конвекции, то это не самый оптимальный способ обогрева. Те же батареи водяного отопления обогревают комнату неравномерно, а естественный перенос тепла воздухом и нагрев от него окружающих предметов занимает довольно много времени.
Радиация более эффективна в обоих отношениях. Инфракрасное излучение нагревает окружающие предметы, а они в свою очередь нагревают воздух — так называемая «вторичная конвекция». Достижение оптимальной температуры в помещении происходит быстрее, и воздух прогревается равномерно, при этом не возникают сильные конвекционные потоки, как от одного источника, и не разносится пыль.
Кварцевые обогреватели рефлекторного типа
Этот тип можно считать улучшенным вариантом обычного инфракрасного обогревателя рефлекторного типа с открытой спиралью. Его отличие в том, что нагревательный элемент запаян в герметичную колбу из кварцевого стекла. Такой простой прием позволяет исключить сжигание кислорода и продлить срок службы спирали.
Есть два основных варианта исполнения: со спиралью из тугоплавких металлов и углеродного волокна. Особенностью такого прибора можно считать высокую эффективность и невысокий вес.
Тепло от обогревателя рефлекторного типа чувствуется сразу после его включения — основная доля энергии передается в коротковолновой части ИК диапазона, не «рассеивается» в воздухе, имеет направленное излучение и идет практически полностью на нагрев поверхностей облучаемых предметов.
Этот тип может иметь разные варианты размещения, вплоть до моделей с установкой на потолке.
Основной недостаток — высокая температура нагревательного элемента. И хотя кислород не сжигается, обогреватель сушит воздух, а пыль или органика (например, насекомые или шерсть домашних животных), попадая на поверхность, сгорают и распространяют характерный запах.
Плоские кварцевые обогреватели
Керамические нагревательные панели, а именно к ним относятся плоские кварцевые обогреватели, имеют другое устройство, другие рабочие и температурные режимы.
Сам принцип работы был запатентован еще в 1950 году. Конструкция такого типа представляет собой ТЭН, погруженный в керамическую среду.
В случае кварцевого обогревателя это монолитная плита из раствора, основной компонент которого — кварцевый песок. Естественно, что температурные режимы нагревательного элемента должны быть невысокими (чтобы он сам не перегорел и для сохранности керамики).
Какие преимущества:
- Безопасная температура корпуса. У кварцевого обогревателя она не превышает 95 °C (то есть не выше, чем у батареи водяного отопления).
- Щадящий для ТЭНа режим работы. И, как следствие, высокий ресурс.
- Возможность длительной непрерывной эксплуатации.
- Излучение тепловой энергии приходится на длинноволновую (самую «мягкую») часть ИК диапазона.
- Благодаря высокой теплоемкости монолитной плиты, кварцевый обогреватель довольно долго остывает после отключения от сети. В какой-то мере по этому свойству его можно сравнивать с кирпичной печью или печью-камином.
- Простой монтаж и уход. Плоский «корпус» позволяет монтировать кварцевый обогреватель к стенам. А указанные выше достоинства — использовать в качестве основного устройства в системе отопления для дач и небольших загородных домов.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
