- Інфрачервоне тепло це той же вид тепла, який отримує людина від сонця, російської печі, батарей центрального...
- Чи шкідливо інфрачервоне тепло color>
- Інфрачервоне тепло - поліпшення екології в приміщеннях color>
- Інфрачервоне тепло вплив на людину color>
- Дані про сприйняття інфрачервоного тепла шкірою людини color>
Інфрачервоне тепло це той же вид тепла, який отримує людина від сонця, російської печі, батарей центрального опалення та інших подібних джерел. color>
Що таке інфрачервоне тепло color>
Інфрачервоне випромінювання більш відоме як теплове випромінювання або в простолюдді інфрачервоне тепло. Велика частина Сонячної енергії надходить на Землю у вигляді інфрачервоного випромінювання. Сонце знаходиться в зеніті забезпечує освітленість на рівні моря трохи більше 1 кВт. на один квадратний метр. При цьому 523 Вт доводиться на інфрачервоне випромінювання, 445 Вт. - на видиме світло, 32 вт на ультрафіолетове випромінювання.
Інфрачервоне тепло це електромагнітні хвилі, що випромінює в діапазоні меншому, ніж 0,005М, але більшому ніж 770 нм. Весь простір навколо нас заповнене електромагнітними хвилями, які в залежності від частоти коливань поділяються на: рентгенівські промені, видиме світло, інфрачервоне випромінювання і радіохвилі. Такий нескінченний потік енергії відбувається в результаті коливань електричних зарядів атомів і молекул. Випромінювання видимого світла, яке ми сприймаємо очима, відрізняється довжиною хвилі від рентгенівського випромінювання, випромінювання радіо або інфрачервоного випромінювання. Всі вони мають однакові властивості поширення зі швидкістю світла, тобто близько 300000 км / сек. Будь-яке нагріте тіло випромінює електромагнітні хвилі. Це випромінювання виходить в результаті перетворення енергії теплового руху частинок в електромагнітну хвилю і називається тепловим випромінюванням або інфрачервоним теплом. Інфрачервоне випромінювання відрізняється від інших видів тим, що енергія, що посилається їм на необхідне місце, в той же час здійснює і його нагрівання. Всі об'єкти з температурою поверхні більшої абсолютного нуля (-273 ° С) випускають інфрачервоне тепло. Будь-яке нагріте тверде тіло випромінює безперервний інфрачервоний спектр з хвилями, що мають всі частоти випромінювання в широкому діапазоні довжин хвиль. Тому виділити якусь певну частоту з даного спектра і організувати роботу з її застосуванням на даному етапі практично не можливо. При цьому температура об'єкта, а також його фізичні властивості визначають ефективність і довжину випромінюваної інфрачервоної хвилі. Так при температурах нижче 450 ° С випромінювання виходить від твердого тіла повністю розташоване в інфрачервоній області спектра - таке тіло не випускає видимих оком променів і здається темним. З підвищенням температури нагріву підвищується, і частка випромінювання у видимому спектрі тіло набуває спочатку темно-червоне світло потім яскраво червоний, жовтий і нарешті, білий. При досягненні температури 1000 ° С і вище тіло випускає ультрафіолетове випромінювання.
Закон теплового випромінювання відкритий Планком встановлює залежність потужності інтенсивності випромінювання твердого тіла від довжини хвилі і температури. Графік, що представляє даний закон для двох різних довжин хвиль і температур нагрівання представлений на малюнку. З даного графіка видно, що поверхня під кривою з певною температурою нагріву дає можливість визначити інтенсивність випромінювання в залежності від довжини хвилі. Звідси висновок, що площа інтенсивності випромінювання зростає зі збільшенням температури нагріву тіла і зменшенням довжини хвилі.
Діапазон ІЧ випромінювання ділиться на три складових: короткохвильова (λ = 0,74-2,5 мкм.), Середньохвильова (λ = 2,5-50 мкм.), Довгохвильова (λ = 50-2000 мкм.). Довгохвильова область випромінювання інфрачервоного тепла не має шкідливого впливу на організм людини, і є найсприятливішим діапазоном хвиль передавальних теплову енергію. Чим вище температура випромінювача, тим коротше (жорсткіше) довжина испускаемой хвилі. Дослідження вчених довели, що кращим діапазоном хвиль для людини є середньохвильовий. Причому не вся його частина, а та, яка лежить в інтервалі 5 - 15 мкм. Теплове випромінювання самої людини складай 9,6 мкм. тобто воно знаходиться якраз в цьому інтервалі. Середній діапазон хвиль найбільш перспективний і в промисловому виробництві, так як більшість оптимальних процесів сушіння матеріалів знаходяться в інтервалі довжин хвиль 2,5 - 10 мкм.
Чи шкідливо інфрачервоне тепло color>
"Інфрачервоне випромінювання" не має нічого спільного з "Рентгенівським або Ультрафіолетовим випромінюванням", які знаходяться за межами видимої області спектра і ні як не пов'язані зі сприйняттям тепла в організмі людини. Але так як слово "випромінювання" відноситься до всіх вище перерахованих видів, то це викликає у простої людини синдром небезпеки отримання ним шкідливого випромінювання викликає невиліковні хвороби. Інфрачервоне тепло це теж тепло, яке людина отримує від сонця, грубки, гарячої батарей. Ми сприймаємо тепло, коли поглинаємо інфрачервоне випромінювання і відчуваємо холод при випромінюванні його в навколишній простір. При цьому наше сприйняття тепла не має нічого спільного з навколишнього температурою повітря. Даний вид тепла є для нас природним і абсолютно безпечним видом випромінювання крім того він може надати істотну користь у лікуванні багатьох захворювань.
Як говорилося вище, в інфрачервоному спектрі є область з довжинами хвиль порядку від 5 до 10 мкм. яка здатна надавати на людину загальнозміцнюючу і оздоравлівающе дію. На цій основі будуються інфрачервоні сауни, в яких інфрачервона енергія, передана хвильовим способом, проникає глибоко в тканини організму і ефективно їх прогріває. В результаті розширюються кровоносні судини, прискорюється потік крові і інших рідин, що призводить до зниження тиску на серце, поліпшується обмін речовин, підвищується процес доставки поживних речовин і кисню до клітин організму.
Інфрачервоне тепло може надавати і шкідливий вплив на організм. Так якщо спектр випромінювання зрушать в більш коротку область (з довжиною хвилі 0,78 ... 1,4 мкм., Теплове випромінювання мартенівської печі) то проникнення променів в тіло людини може досягати порядку до 4 см. Якщо ж такого випромінювання піддаватися досить тривалий час, то можна отримати тепловий удар. Тому при виборі інфрачервоного обігрівача слід звертати увагу на частотний спектр його випромінювання. Чим він коротший, тим менш корисним він буде для здоров'я. У звичайних умовах придбання такого обігрівача грубо його частотні характеристики можна визначити за інтенсивністю світіння нагрівального елементу. Якщо він випускає видиме світло навіть в затемненому приміщень, то такий обігрівач випромінює більш короткий діапазон хвиль і його краще не купувати. У той же час абсолютно темний нагрівальний елемент говорить про те, що даний обігрівач відноситься до класу довгохвильових, і вибір його потребує менше часу.
Інфрачервоне тепло - поліпшення екології в приміщеннях color>
Системи конвективного опалення (центрального опалення) створюють ідеальні умови для утворення конденсату. Це відбувається, тому що дана система опалення в першу чергу нагріває повітря і практично не нагріває стінові панелі будівлі. В таких умовах температура повітря може становити +21 ° C при вологості повітря 70%, а стіни прогріті до +15 ° C. Так як тепле повітря проходить над холодною поверхнею (вікна, стіни, двері) то виникає точка роси (температура випадання конденсату) і на стінах або всередині їх (залежно від різниці температур на поверхні) з'являється конденсат. При цьому теплий, вологе повітря і конденсат створюють ідеальні умови для розмноження бактерій, цвілі і грибків. Однак це не всі неприємності конвекційного опалення. Повітряний потік, який неодмінно виникає при даної системи топлення, є ідеальним транспортним механізмом для розносу цих організмів по всьому приміщенню.
Інфрачервоне тепло, створюване інфрачервоними обігрівачами при опаленні побутових і виробничих приміщень має ту перевагу перед конвекційним, що воно прогріває навколишнє середовище, економічно, без зайвого підігріву повітря. У той же час частина інфрачервоного тепла потрапляє на стіни і вікна, підвищуючи їх температуру і значно зрушуючи точку роси. Таким чином, повітря залишається сухим, але прохолодним і люди відчувають себе більш комфортно. Така технологія застосування інфрачервоного тепла дозволяє значно поліпшити екологію в опалювальних приміщеннях і запобігти поширенню таких неприємних захворювань як застуди, кашель, озноб, а також появи на стінах цвілі.
Інфрачервоне тепло вплив на людину color>
Інфрачервоне тепло дозволяє людині комфортно відчувати себе при досить низьких температурах навколишнього його середовища. Віддача теплової енергії тілом людини в навколишнє середовище повинна по можливості знаходиться в рівновазі з утворенням її в процесі обміну речовин в самому організмі. Організм людини виробляє в середньому 100 ккал / ч. тепла. Це число збільшується при збільшенні обміну речовин, наприклад при м'язовій роботі. Скільки тепла виробляє організм, стільки ж він повинен і віддати в навколишнє середовище. Якщо він віддає більше, ніж виробляє, то виникає небезпека замерзання, якщо він віддає занадто мало, то настає тепловий удар. За допомогою одягу і опалення ми намагаємося вирівняти різницю між виробництвом тепла організмом і віддачею її. Віддача тепла відбувається в першу чергу шляхом випромінювання і конвекції. Чим більше швидкість повітря і різниця температури між тілом людини і навколишнім повітрям, тим більше віддача. Під час їзди на мотоциклі внаслідок великої швидкості повітря випромінюється тепло віддається більше, ніж під час прогулянки пішки, при якій завдяки м'язовій роботі виробляється більше тепла.
Інфрачервоне тепло віддається в основному шляхом випромінювання і визначається зміною температури оточуючих стін і меблів. Ми не знаходимо комфортних умов в квартирі з високою температурою повітря, коли її стіни дуже холодні (будівля стоїть на відкритому місці), тому, що ми віддаємо дуже багато тепла шляхом випромінювання. І, навпаки, не дивлячись на досить низьку температуру повітря можна себе відчувати досить добре при відповідно високій температурі стін. Завданням опалення color> є не зміст приміщення при певній температурі, а підтримку теплового рівноваги людського організму.
Насправді температура, яку відчуває людина (так звана температура відчуття Т о) складається з температури повітря Т в і інфрачервоного тепла І т. Т про наближено дорівнює (Т в + І т) / 2. Тому одне і те ж значення Т про можна отримати при різних значеннях Т в, навіть негативних. Наприклад, на схилі сніжної гори під яскравим сонцем можна з комфортом засмагати.
Повітря має низьку теплоємність, тому для нагрівання повітря до нормативної температури по всьому об'єму приміщення потрібні великі витрати енергії. Однак, робоча зона, в якій знаходяться люди, як правило, розташовується на висоті до 2-х метрів - все, що вище цієї зони, по суті обігрівається даремно. Тепле повітря піднімається вгору, накопичуючись під стелею і збільшує непродуктивні втрати на опалення. Додаткові втрати припадають на нагріте повітря, що видаляється з виробничого приміщення системою вентиляції знаходиться як правило в його верхній частині. Опалення виробництва інфрачервоними обігрівачами color> це не простий процес, що вимагає обліку різних нюансів. Тому перед установкою системи опалення в обов'язковому порядку необхідно провести її розрахунок. Що дозволить економно витрачати енергоресурси і при цьому забезпечити комфортну температуру в приміщенні для людини.
Людина відчуває себе досить добре, коли сприймає на себе інфрачервоні промені, не дивлячись на холодні стіни і низьку зовнішню температуру, куди він віддає багато тепла. Шкіра людини дуже добре сприймає інфрачервоне тепло.
Дані про сприйняття інфрачервоного тепла шкірою людини color>
Сила опромінення в ккал / хв * см2Відчуття
0,0015 Відчуття болю 0,0002 Гаряче, пече, напруга особи 0,00005 Відчуття тепла 0,000015 Після деякого дії легке відчуття тепла
Інфрачервоне випромінювання це той же вид тепла, який ми отримуємо від сонця, російської печі, батареї центрального опалення і т.д. Це випромінювання, яке підкоряться тим же законам фізики, що і видиме світло. Спектральна область, знаходиться між червоним видимим світлом і короткохвильовим випромінюванням. Воно притаманне всім нагрітим тіл при цьому довжина хвилі, яку випромінює їм, залежить від температури самого тіла, чим вона вища, тим коротше хвиля і вище інтенсивність самого випромінювання. Так земна поверхня нагріта сонячними променями сама є джерелом випромінювання з інтервалом довжин хвиль 7 - 14 мкм. (Мікрометрів) з максимумом 10 мкм. Людина так само випромінює і поглинає інфрачервоне випромінювання з піком 9,6 мкм. Тепло з такою довгою хвиль глибоко проникає в тіло людини, інтенсивно прогріваючи його сприятливо діючи на внутрішні органи.
Про це добре знали наші предки і нерідко вдавалися до лікування теплом певних захворювань за допомогою прогрівання тіла в лазнях. Температура повітря під стелею парильні досягає близько + 100 ° С, при цьому шкіра людини нагрівається до +39 - 40 ° С. Людина починає інтенсивно потіти і подальше зростання температури сповільнюється. Досягнувши + 41 ° С градуси, температура шкіри опускається. Внутрішні органи починають поступово прогріватися і досягають температури +38 - 39 ° С. В результаті чого в організмі людини різко зростають обмінні процеси, що відповідає гарячковому стану. При цьому значно підвищується опірність організму дії вірусів і бактерій, поліпшується здоров'я. Давньогрецький лікар Пемендідес писав свого часу "Дайте мені спосіб викликати лихоманку, і я вилікую будь-яку хворобу".
Вплив інфрачервоного випромінювання на людину було вивчено японським лікарем Тадаші Ішикава в 60-х роках минулого століття. Він встановив що інфрачервоний промінь може проникати в тіло людини на велику глибину викликаючи аналогічний ефект отримується людиною в парильні. Але в цьому випадку потовиділення шкіри починається вже при температурі +50 - 60 ° С і внутрішні органи прогріваються значно глибше, ніж в парильні. Інфрачервоні хвилі, проникаючи вглиб тіла людини, прогрівають все його органи і підсилюють кровообіг. Фізична терморегуляція перебудовується на збільшення тепловіддачі, в той же час хімічна терморегуляція призводить до зменшення теплопродукції. Що веде до розширення судин шкіри, підшкірної клітковини і органів дихання які в свою чергу покращують живлення м'язів і різко підвищують постачання тканин киснем. Результатом цих робіт стало створення інфрачервоних кабін, в якому основним елементом обігріву були довгохвильові інфрачервоні обігрівачі.
Тривалі дослідження вчених щодо впливу інфрачервоного випромінювання на людину показали, що інфрачервоне тепло робить позитивний вплив на його здоров'я. При цьому поглинене тілом випромінювання зігріває людини, перетворюючись у тепло, а надлишки тепла віддаються прохолодного повітря, діючи освіжаюче на нього. Але не слід забувати і про те, що тривале перебування під інтенсивним інфрачервоним випромінюванням може спровокувати тепловий удар.
Підвівши підсумки, приходимо до висновку: інфрачервоне випромінювання це природний вид випромінювання на землі; людина постійно піддається дії інфрачервоних променів це його нормальне стані; короткочасний вплив в невеликих дозах інфрачервоного тепла на людину благотворно впливає на його здоров'я; тривале перебування під потужним джерелом інфрачервоного випромінювання може привести до теплового удару.
Обігрівачі для дому color>
. Обігрівачі для дачі color> .
