Promienniki podczerwieni czyli lampy grzejne

Co to są promienniki na podczerwień?
Czy lampa Sollux to jest promiennik?

Dla zwykłego zjadacza chleba nazwa promiennik podczerwieni nie będzie mówić nic, ale jak powiemy żarówka sollux to już większość z nas uzna, że wie co to jest... Inne znane nazewnictwo promienników to żarówki grzewcze, żarówki kwoki, lampy grzewcze, żarówki cieplne, żarówki podczerwone.

Jak byśmy nie nazywali promienników podczerwieni to zasada ich działania jest taka sama i opiera się na zamienianiu pobieranego prądu na ciepło.
Zanim przejdziemy do opisu żarówek z podczerwienią, przypomnijmy sobie trochę wiadomości o widmie elektromagnetycznym.

Co to jest podczerwień ?

Podczerwień - promieniowanie podczerwone, (ang. Infrared, skrót IR) to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal pomiędzy światłem widzialnym a falami radiowymi. Podczerwień w widmie ma zakres od 760 nm (nanometra)do 1 mm (milimetra).

Promieniowanie podczerwone IR zwane promieniowaniem cieplnym to niewidzialne dla oka promieniowanie grzewcze, które przenosi ciepło w postaci niewidocznej fali. Nazwa podczerwień powstała nie ze względu na kolor światła, ale od umiejscowienia fal pod (za) kolorem czerwonym w widmie światła widzialnego. Proszę przypomnieć sobie jak wygląda tęcza, czerwony kolor jest tam ostatni, a podczerwień jest za nim, lecz tego już nie widać; Poniżej obraz tęczy, dla tych którzy jej dawno nie widzieli.

Podział podczerwieni ze względu na długość fali. Co znaczy podczerwień bliska

Wyżej mówiliśmy, że podczerwień mieści się w zakresie 760 nm - 1 mm

Tu jeszcze mamy podział na 3 rodzaje fal (trochę się skomplikowało, ale postaramy się temat wytłumaczyć "łopatologicznie")

fale krótkiej podczerwieni - podczerwień bliska - skrót IR-A, zakres fal 760 nm - 1400 nm
fale średniej podczerwieni - podczerwień średnia - skrót IR-B, zakres fal 1400 nm - 3000 nm
fale długiej podczerwieni - podczerwień daleka - skrót IR-C, zakres fal 3000 nm - 1mm

Żeby było łatwiej zrozumieć, rysunek poniżej (dla wzrokowców)

Zasada działania żarówkowych promienników

Żarówki z podczerwienią mają specjalnie zbudowane żarniki (wolframowe), które właśnie generują ciepłe fale podczerwieni w zakresie 1200 nm - 1400 nm (nanometrów) czyli w zakresie 1,2µ - 1,4µ (mikronów). Pomimo, że mikron (jednostka długości jest używana rzadziej niż kiedyś) to jednak w nomenklaturze dotyczącej długości fali nadal jest podawana.

1 nm = 0,001 μm = 0,000 000 001 m = 10⁻⁹ m

Promienie podczerwone w zakresie 1200-1400 nm charakteryzują się największą głębokością wnikania do wewnątrz ogrzewanego przedmiotu czy organizmu. Cieplne fale działają od wewnątrz do zewnątrz, od spodu w górę.

Żarówki z emisją IR należą do wysokowydajnych, a zarazem energooszczędnych źródeł ciepła. Fale cieplne z żarówki nie działają jak grzejnik konwekcyjny, fala ciepła jest dokładnie ukierunkowana.

Żarówkami można ogrzewać konkretne strefy i miejsca. Żródłem ciepła jest żarówka, którą ze względu na gabaryty można zamontować niemal wszędzie w przeciwieństwie do paneli grzewczych. Ekonomiczne i energooszczędne źródło promieniowania cieplnego dla tych, którzy szukają taniego rozwiązania w uzyskaniu szybkiego "ocieplenia klimatu".

Promiennikowych żarówek używa się w wielu dziedzinach życia, wszędzie tam, gdzie wymagane jest nagrzewanie, ogrzewanie, dogrzewanie, przyśpieszenie procesu suszenia, odparowywania.

O zastosowaniu podczerwieni w przemyśle tutaj

Tradycyjne lampowe promienniki podczerwieni Infrared dzielimy w zależności od koloru szkła żarówki i wytwarzanego światła na:

rubinowe - emitują światło czerwone, stosowane są tam gdzie potrzebne jest tylko grzanie, z minimalną ilością światła
przeźroczyste - emitują światło białe, stosowane są tam gdzie potrzebne jest grzanie z jednoczesnym doświetleniem
ceramiczne nie wytwarzają światła - wykonane z porcelany lub ceramiki
PO - z podwójnym odbłyśnikiem, odbłysk powoduje o 20% więcej mocy grzewczej
ECO - EKO - z wydłużoną gwarancją pracy oraz mniejszym poborem prądu, najoszczędniejsze z promienników podczerwieni

promienniki podczerwieni, żarówki grzejne IR sollux

Żarówki napromiennikowe możemy podzielić również ze względu na rodzaj szkła z jakiego są wykonane bańki szklane.

I tak podział te wygląda następująco:

IR1 - szkło miękkie - szkło zwykłe, tradycyjne, miękkie
IR2 - szkło twarde - szkło wzmocnione, odpornego na nagłe zmiany temperatur tzw. szok termiczny
PAR38 - szkło bardzo twarde prasowane i zbrojone, odporne na urazy mechaniczne i szok termiczny

W zależności od potrzeby i sposobu wykorzystania promiennika dobiera się odpowiednią moc grzejną oraz wielkość żarówki.

Należy przy tym pamiętać, że na temperaturę pod lampą grzejącą mają wpływ:

moc promiennika,
wymiary ogrzewanego pomieszczenia,
temperatura otoczenia,
występowanie przeciągów,
wysokość powieszenia lampy nad podłożem
odległość promiennika od nagrzewanego przedmiotu lub organizmu.

Promienniki emitujące ciepłe fale podczerwone Infra, ze względu na swoją wszechstronność, stosowane są niemal wszędzie, w zależności od potrzeb uzyskania i wykorzystania szybkiego źródła ciepła.

Proponowane przez nas żarówki podczerwone emitują podczerwień w zakresie długości fal 1100-1300nm, jest to tak zwane promieniowanie krótkofalowe. Ten zakres promieniowania IR jest najbardziej efektywny.

Korzyści z korzystania żarówkowych lamp promienników podczerwieni jest wiele, ale najważniejsze to:

Błyskawiczne uzyskanie ciepła oddawane jest przez promiennik zaraz po jego włączeniu.
Ekonomiczne i ekologiczne ogrzewanie bez hałasu i bez produktów spalania.
Energooszczędne: aż do 90% energii elektrycznej jest zamieniane na ciepło.
Energia cieplna, którą niesie fala podczerwieni przechodzi bez strat przez powietrze i ogrzewa błyskawicznie osoby i przedmioty w zasięgu ich działania
Promieniowanie cieplne skierowane w dół powoduje bezpośrednie nagrzewanie podłogi / posadzki / blatu, trafia na konkretną powierzchnię, strefę lub boks
Przy ogrzewaniu pomieszczeń ciepło jest odczuwalne w dolnych, użytkowanych strefach budynku, ciepło unosząc się do góry ogrzewa najbardziej potrzebne partie
Nie ma strat ciepła nawet przy dużej wentylacji lub przeciągach
Rozprowadzenie ciepła następuje w najbardziej efektywnej strefie, najcieplej jest na dole a najchłodniej pod sufitem - najbardziej komfortowe odczuwanie ciepła
Eliminują konieczność ogrzewania całych budynków, stref , bez strat ciepła, co zmniejsza zużycie energii elektrycznej.
Bezpieczne w użyciu, nie emitują szkodliwego promieniowania i nie oddziaływają toksycznie.
Nie powodują wysuszenia powietrza ( nie zmienia się wilgotność powietrza) i zapewniają odpowiedni mikroklimat.
Dają możliwość skierowania promieniowania tylko tam gdzie chcemy mieć ciepło.
Nie powodują cyrkulacji powietrza, a tym samym unoszenia się kurzu i pyłu
Mogą być używane w miarę potrzeby jako ogrzewanie prowizoryczne lub ogrzewanie czasowe
Pracują bez hałasu

Zastosowania promienników podczerwieni

Wymienimy tylko nieliczne z dużej gamy możliwości wykorzystania żarówek grzewczych.

do prac w warsztatach samochodowych, pracach remontowych, napraw renowacyjnych, suszenia zaprawek i szpachli, poprawek lakierniczych, suszenia powłok lakierniczych, suszenia farb i odparowywanie rozpuszczalników, ulepszenia utwardzaczy do lakieru czytaj dalej
w zakładach lakierniczych, blacharskich, mechanicznych
w przemyśle chemicznym ( rozmiękczanie tworzyw sztucznych, klejenie, utwardzanie, suszenie)
w pracowniach technologicznych podczas trwania procesu technologicznego (podsuszanie, suszenie, odparowanie)
przy produkcji wyrobów jubilerskich, w produkcji wyrobów z mat szklanych i poliwęglanowych
ogrzewanie punktowe stanowisk pracy na dużych powierzchniach (sklepy, kantory, szatnie, garaże)
ogrzanie otwartych i półotwartych powierzchni (ogródki kawiarniane, tarasy, parasole grzewcze, wiaty, stragan)
ogrzewanie przenośnych stanowisk monterskich
ogrzewanie odkrytych namiotów (wystawy, bazary, targowiska)
ogrzewanie hal magazynowych i produkcyjnych, bazy transportowe i przeładunkowe
ogrzewanie wąskich stref w sortowniach, chłodniach, rozlewniach,
prace budowlane (osuszanie murów, ścian, przyśpieszenie schnięcia tynków i szpachli, suszenie piwnic)
ogrzewanie pomieszczeń hodowlanych i budynków inwentarskich (ogrzewanie zwierząt - chlewnie, obory, kurniki, stajnie...) czytaj dalej
ogrzewanie tymczasowych miejsc przebywania (domy letniskowe, kampingi, łodzie)
wszędzie tam gdzie nie można zastosować innego ogrzewania a potrzebne jest ciepło w przemyśle rolno-spożywczym np. do przyspieszenia procesu suszenia płodów rolnych, konserwacji zbóż i nasion, w zielarstwie do suszenia ziół (zapobiega pleśnieniu i przedwczesnemu kiełkowaniu).
w przemyśle spożywczym przy obróbce termicznej i do suszenia wstępnego i końcowego
w pszczelarstwie, przy produkcji miodu, stabilizacja płynności
ogrzewanie szklarni lub ogrodów zimowych (można obniżyć temperaturę powietrza w szklarni bez ryzyka obniżenia temperatury liści)
w produkcji roślinnej (rozsady, warzywa)
w kwiaciarstwie do upraw roślin doniczkowych, kwiatów
do rozmrażania przedmiotów i ziemi
w gabinetach kosmetycznych i odnowy biologicznej
w zakładach fryzjerskich
w gastronomii do ekspozycji gorących potraw w restauracjach i do utrzymywania ich w stałej ciepłocie (catering, restauracje, kawiarnie)
do aranżacji wnętrz
wszystkich tam, gdzie wymagane jest dogrzewanie (mieszkania, łazienki, sauny, salony fryzjerskie) i przyśpieszenie procesu suszenia powierzchniowego oraz wgłębnego (w ceramice, w dekoratorstwie, drukarstwie, poligrafii, w przemyśle drzewnym, przemyśle skórzanym, garbarstwie) i wiele innych….

Lampy lecznicze z podczerwienią

Poza wymienionymi powyżej należy jeszcze wspomnieć o tym, że podczerwień jest znana od lat i wykorzystywana pro zdrowotnie w lecznictwie i rehabilitacji, światłolecznictwie i fototerapii. czytaj dalej

Od jakiegoś czasu dużym zainteresowaniem cieszą się sauny Infrared, o tych saunach napisaliśmy obszerniej tutaj o saunie na podczerwień

Uwaga: do wszystkich żarówek grzejących, nagrzewających, z podczerwienią powinno się stosować specjalnie oprawy promiennikowe. Mają one zadanie odbierania ciepła z gwintu żarówki i chłodzenia bańki szklanej.

O oprawach do żarówek promiennikowych możesz przeczytać tutaj