Infrarotstrahler – ウィキペディア

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体の部分を加熱するための赤外線ランプ(150 W、230 V)。
このタイプのヒートランプは、目に見える赤信号の一部も送信します。

目に見える赤信号のないテラリウムのための赤外線熱ランプ

赤外線スポットライト 熱または乾燥目的に使用される赤外線を作成するコンポーネントまたは独立した機能デバイスです。アプリケーションの領域は例えばB.動物飼育、美食のヒートランプとして、電気サウナ、ホールの暖房、居住空間暖房、または医学の治療目的。沸騰性ガスまたは電気は、赤外線スポットライトのエネルギー源として使用されます。赤外線の原理は、ガスと同様に動作する電気赤外線梁で同一です。

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他の加熱とは対照的に、赤外線スポットライトは、主にラジエーター自体の空気を加熱することではなく、照らされた領域の加熱を通して動作します。

赤外線梁、つまりブロードバンド赤外線放射を放出するデバイスに加えて、比較的狭いスペクトルに赤外線のみを送信するデバイスもあります。これには、赤外線レーザー(特に二酸化炭素レーザー)と赤外線輝度が含まれます。

デバイスの原理はシンプルで、氷河の日光浴と比較できます。周囲温度は0°C未満ですが、太陽の下では暖かくなります。これは、太陽の熱放射によるものです。これが発生する場合、それは(部分的に)吸収され、たとえば私たちの肌に熱に変換されます。

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赤外線放射は、可視光の真上の波長範囲の電磁放射です。

赤外線は、電磁スペクトルのわずかな部分のみを表します。赤外線としての短い波長の放射は、可視または有害な領域(電離放射)にあるため、望ましくありません。一方、より高い波長の放射はますます吸収されます(例:レーダー、無線)。

一般に、それぞれの原子と分子がそれぞれの放射周波数に対応するエネルギーレベルを吸収できる場合、物質のすべての放射は吸収されます。空気中の分子の周波数範囲は、液体または固体の分子とは異なります。たとえば、赤外線は固体とは異なり、空気を比較的少なくします。したがって、エネルギー伝達は対象となり、対流の原理とは大幅に異なります。 H.周囲空気の加熱とモバイル媒体を介した熱エネルギーの輸送。目的は、対流損失(暖かい空気の上昇)を可能な限り低く保つことです。放出された周波数と目的地(特定の金属など)を調整することにより、トランスミッションはさらに選択的になります。

赤外線ヒーター 放射または熱波の暖房に属し、主にホールで使用されます。ホールでは、暖かい空気がホールの屋根の下でほとんど役に立たないため、従来の対流加熱は非経済的です。この利点はより大きくなります Hellstrahlersシステム これは、より高い温度とスポットライトの低い領域で機能します。から 暗い放射システム 火災のリスクが低くなります。

リビングエリアで使用するために、80〜100°Cのホットビームインターフェイスに短期的に触れた場合に人体の火傷を防ぐために、保護カバーの後ろの住宅にスポットライトが囲まれています(表面ラインの場合は、IR加熱棒の場合は大幅に多く)。多くの異なるバリエーションでは、暖房システムは、固定家具コンポーネントまたはローカル変数(着用)デバイスとして設計で、エリア、ミラー、画像、またはボールとして製造されています。

均一な放射熱、低い空気の温暖化と動き、および関連する低い暖房要件により、赤外線暖房装置があります。 B.断熱されていない部屋、特に屋外(ストリートカフェ、テラス、クリスマスマーケットなど)。従来のラジエーターとは対照的に、部屋の空気は層で加熱されませんが、照らされた体のみが空気に熱を放出します。この議論により、赤外線加熱は非常に経済的な加熱として宣伝されることがよくありますが、部屋の暖房のために連続的に動作した場合、赤外線加熱は他の形態の電気加熱と同様に非効率的です。

赤外線暖房の利点には、低い投資コスト、非必要なメンテナンスとメンテナンス、短い応答時間、高効率が含まれます 暖房の場所 電気エネルギーを熱エネルギーに完全に変換することにより(発電は考慮されません)。 [初め] 特に、低エネルギー効率、したがって高出力消費は不利であるため、赤外線加熱は非常に効率的な建物に特に適しています。ヒートポンプの暖房と比較して、赤外線ヒーターは約3倍の電気エネルギーを必要とします。これらの特性により、赤外線ヒーターは、寒い冬の日に不釣り合いに最高荷重を増加させるため、電源の問題であることが証明されています。 [2] これには、多くの電力を取得する必要があり、化石エネルギーからの電力が温室効果ガスの排出量が高いため、高い運用コストが伴います。さらに、お湯の生産用の別のシステムを建物に設置する必要があります。 [初め]

基本的に、光源は排出の種類に従って分割されます。赤外線ランプ、通常の白熱灯とほとんどの光源は、熱蒸し器の1つです。つまり、温度に応じて放射線を放出します。黒体も参照してください。 これに関連して、それは放射線が体の温度のためにのみ放出され、反射などのために「偽造」されないことを意味します。逆に、すべての体が熱放射を放出します。

ホームエリアのクォーツスポットライト

ウィーンのシフト法によれば、(黒い)体の熱放射の「主な色」は温度にのみ依存します。それが寒いほど、それが現れた最大の周波数は低いです。例:適度に加熱された鉄のワイヤーが濃い赤(低周波)を輝かせます。ワイヤーがさらに加熱されると、周波数が増加し、軽い赤、オレンジ、黄色、または青みがかった白色で手をつないで行きます。一方、たとえば、ワイヤーが室温しかない場合、その放射はまだ暗い赤の下に「」であり、人間の目はまだ認識できる「」ということです。言い換えれば、そのようなワイヤーはそれ自体で輝いていないようです。 (色は、黒いスポットライトのスペクトルを説明するプランク放射法の結果です。たとえば、色にはまったく異なる背景があります。)

したがって、ランプの種類、したがってグロー温度、可視光の量、およびどの程度の赤外線が発生するかに依存します。このようにして、比較的クールなランプは非常に効率的な赤外線ランプになりますが、Stefan-Boltzmannの法則により、身体の放射性能全体が温度の4番目の効力とともに減少します。

クォーツラジエーター [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

石英のスポットライトの場合、電流から流れた加熱抵抗器は、不活性ガスで満たされたわずかに不透明な石英ガラスチューブにあります。したがって、ワイヤの温度は、従来の放射ヒーターよりも高く選択できます。

通常、石英ビームのパイプがあります 8 – 15 mm 外径とほとんどが円筒形の直線です。 Niro Steelで作られたワイヤークリップで満たし、6.3 mmのフラットプラグで電気的に接触することができます。パイプ材料は、石英豊富なガラス、純粋な石英ガラス、またはしばしばやや曇りのクォーツグッズロトシルで構成されています。動作温度は600°Cから950°Cに移動します [3]

ハロゲンスポットライト [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ハロゲンのスポットライトがあると、効率はクォーツスポットライトよりも高くなります。また、Cerana Slabsの下で調理するためにも使用されます。

インフラロットランプ [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

赤色のガラスフラスコ付き石炭糸ライトランプ

ヒートランプの下の豚

赤外線ランプ(赤信号ランプまたはヒートランプとも呼ばれます)は、ほとんど目に見える熱放射にほとんどふける白熱灯です。この目的のために、ほとんど赤いフィルターがランプに取り付けられており、残りの(非赤)可視光を除外します。使用されるランプは、これらのフィルターをガラスの壁に直接含めることもできます。 (まだ表示されている)赤色光含有量に加えて、放出された放射線には主にSO -Called So -Calledのみが含まれます 近傍 赤外線(NIR)。

赤外線ランプは、例えば、ひよこの栽培ステーションやテラリウムで使用されます。彼らは、多くの生物が快適であると感じる地域で赤外線放射を放出します。これは、NIR放射の高い割合で説明できます。これは、最も高い浸透深度を持つ最もエネルギー効率の高い赤外線(それにもかかわらず、数ミリメートルだけで、IR放射の浸透深さを参照してください):結果の熱は、皮膚の表面のすぐ下ではなく、皮膚表面の直接ではなく、皮膚の表面に直接感じる(皮膚の感情)を感じます(同時に、パフォーマンスにもかかわらず、これらの赤外線ランプは、穏やかで深い赤い放射のために動物の脱出反射を引き起こすことはありません。

最新の赤外線ランプの強度も暗くすることができます。その後、輝く巻き戻しは、明るい黄色になるまで明るく輝くのではなく、赤みを帯びています。

また、より赤外線の赤外線ランプもあります ラジエーター デザインされた。これらでは、可視放射の割合がさらに減少し、比例的により中程度の赤外線(ME)が放出されます。 Glowwirtsに基づくランプは、まだの波長範囲である可能性があります 5 – 10μm 到達すること。このタイプの赤外線ランプは、体を暖めているときに使用されます。これは(主に)NIR領域に見えないi。つまり、対応する放射線を自由に通過させます。この例は、ウォーターアイスです。目に見える領域とNIRで実質的に透明です。遠い赤外線(FIR)でのみ不透明になるので、放射線のエネルギー全体を占めるため、加熱されます。したがって、効果的な「アイスアップダウン赤外線加熱」は、高割合のFIR放射を提出する必要があります。

電気赤外線スポットライト、例えばB.熱フォーム中に使用。

一方、産業とキャンプの熱スポットライトは、主に燃焼ガスまたは液体ガスで操作され、入院患者は天然ガスでの使用が少なくなります。ガスの炎はグローボディを加熱します。工業用ヒーターは、ソールホールの暖房に使用できます。ガス装置に有効な設置規制は、ガススピンのために観察する必要があります。これらのプロパティのため、リビングエリアにはほとんど適していません。近年、ますます多くのことが起こっています テラスラジエーター ストリートカフェなどの外部エリアでは(「加熱菌」とも呼ばれます)。これらの屋外ヒーターは、「美学」と気候のダメージで批判されていますが、ほとんどのドイツの都市ではまだ承認されています(2008年現在)。 [4] [5] 本質的に、2つの赤外線タイプは、直接ガスのデバイス、ライトスポットライトと暗いラジエーターで今日区別されています。

ヘルストララー [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ライトスポットライトは、大気バーナーで直接加熱され、天然ガス、石油、または液体ガスで動作します。それらは壁または天井に設置されています。それらは、デバイスの下側のガスエア混合物の可視燃焼を通して赤外線光線の生成が行われるため、光スポットライトと呼ばれます。セラミックプレート「ライト」グロー。同時に穿孔されたセラミックプレートは、光のスポットライトの心を形成します。ガスエア混合物はそれを流れ、その表面で燃えます。セラミックプレートの表面は最大950°Cまで加熱され、赤外線放射を放出します。リフレクターは、ラウンジエリアへの放射線を反映しています。

プレート [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

過去には、セラミックプレートは比較的簡単に構築できました。平均して、彼らは約1200ホールを持っていて、今日のプレートのサイズの4分の1しか到達しませんでした。長方形のプレートの表面は平らでした。 1970年代には、開発者がセラミックプレートを改善し始めました。彼らは、パフォーマンスと排出が表面の品質とプレートの構造に大きく依存していることを認識していました。今日、3000〜4000の穴があります 1 – 1,3 mm ボード上の直径。表面、SO -CALLED DEPTERED効果構造は、均等に配置されたハニカムに似ています。特定の表面を増加させるため、熱伝達面積と放射線収量も約60%増加します。すべての穴で小さな炎が燃えます。これにより、実際の炎が比較的涼しいままであっても、非常に熱いセラミック表面が作成されます。これにより、窒素酸化物値が減少します(いいえ バツ )ほとんど測定可能な領域で。一酸化炭素値(CO)は、同じセラミックプレートと同じ効果ホットの表面と冷たい炎を使用する最新の凝縮ボイラーの領域にあります。高品質のセラミックプレートは非常に高い寿命を持っています。高度な製造プロセスを通じて、それらは非常に密な均一な構造を持っています。これは、特に多くの企業年の成分とスイッチオフプロセスによって引き起こされる無数の相互作用において重要です。

リフレクター [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

高性能利回りの要件を満たすために、ユニゾルブデバイスに加えて完全に挿入されています。断熱材は、リフレクターの外側への熱伝達が非常に低いことを意味します。これにより、スポットライトで熱気クッションが生成され、反射板は熱くて放射熱が発生します。この効果は、複合料金と呼ばれます。別の「リフレクター」ですが、グリッドの形であるSo -Called Radiation Grilleは、セラミックパネルの真下に座っています。それは、放射がセラミックプレートによって部分的にそれらに反映されることを意味します。放射線は表面の熱に変換され、セラミックプレートの温度が上昇し始め、放射線の「ピンポン」です。

赤外線性能 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

近年、デバイスのパフォーマンスは急速に増加しています。過去には、デバイスは平均40〜50%しか達しませんでしたが、放出された性能(放射係数)は現在65%から77%(2006年)です。したがって、放射係数は、エネルギー収率の直接的な指標です。

アプリケーションの領域 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ライトスポットライトは、6 mを超える天井の高さの高いホール、断熱が不十分なホールの暖房や屋外の暖房に特に適しています。それらは、業界、ワークショップ、展示会ホール、博物館、倉庫、航空機の格納庫、教会、その他多くのアプリケーション分野で使用されています。特別なユースケースは、凝縮液の予約とサッカースタジアムの暖房に関するキャンプの暖房で言及できます。

強調規制 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

軽いラジエーターの排気ガスは、ほとんど有害な物質の燃焼により、部屋の空気を介して間接的に解体することができます。の新鮮な空気供給 10m³/(h・kw) 保証されます。

規制 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

スポットライトは、ステップまたは変調のいずれかで規制できます。ホールの計画と温度のプロファイルに応じて、1つの部屋で異なる温度を実現できます。このようにして、個々のゾーンまたは職場の個々の温度要件について柔軟に説明できます。デバイスは、放射センサーを使用してクリッピングおよびシャットダウンプロセスを調整するシンプルなタイマーまたは複雑なコントロールによって操作されます。最新のコントロールは、最適なスイッチを独立して決定します。 PCの接続または建物管理技術への接続も可能です。

ダークスポットライト [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

自動車ワークショップの暗いラジエーター。

また、暗いラジエーターは、酸素ガス混合物を燃焼させることで熱を生成しますが、ジェットパイプを備えた閉じたバーナーでは。したがって、燃焼は見えないため、暗いスポットライトの名前です。ジェットパイプの表面は、発生した高温ガスによって加熱され、主に放射として熱を放出します。アースと液体ガスと暖房油は燃料として使用され、後者は少数のメーカーのみを提供します。

工事 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ダークラジエーターは、バーナー、ファン、放射チューブ、上記のリフレクターで構成されるデバイスを比較的簡単に構築できます。線形またはU字型のチューブは、ジェットエリアとして機能します。ジェットチューブの一方の端に取り付けられたバーナーは、比較的遠くまで伸びる炎を作り出します。過圧または負のデバイス間で区別が行われます。過圧デバイスの場合、ファンはバーナーと同じ場所に座り、炎を放射チューブに「押し」ます。ファンは熱い排気ガスにさらされていません。デバイスの構造に漏れが発生した場合、排気ガスシステム内の過圧により、排気ガスは設置室に逃げることができます。真空動作中のデバイスの場合、つまり放射チューブの端に吸引ブロワーを使用すると、真空が生成されます。このタイプの利点は、建設が漏れていても、排気ガスが設置室に入ることができないことです。これらは熱いガスにさらされるため、排気ファンはそれに応じて温度耐性でなければなりません。両方の種で、長い長さと層状の炎が生成され、全長にわたってスポットライトを均等に加熱します。放射チューブは、熱放射を目的の領域に向ける反射器で覆われています。放射係数をさらに増やすために、反射シートにミネラル繊維で作られた熱断熱材を提供できます。

赤外線性能 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

パイプの表面温度は、パフォーマンスと実行に応じて300〜650°Cです。設計とバーナーの技術に応じて、暗いランプは、45%から55%の放射因子を持つ比較的低い温度で動作します。近代的な断熱装置(最大77%の放射係数)の放射率はほとんど増加しず、高レベルの光ラジエーターに到達することはありません。実際には、これは換気を閉じたホールに多くの熱を除去する必要があるという事実によって相対的になります。法的に規定された排気ガス値に準拠しているため、開発者はここで制限に達します。

排気 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ダークグラーの排気ガスは、適切な排気システムを介してホールから消散する必要があります。これは、デバイスごとに個別に、または複数のデバイスと一緒に実行できます。このタイプの排気ガス放出は、一般に集合排出システムと呼ばれます。排気システムには、煙突スイープによる年次試験が必要です。

動作モード [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

暗いラジエーターは、オプションで必要な燃焼空気を設置室に除去できます(部屋の空気依存性操作MOD、タイプB)、または部屋の空気(タイプC)に関係なく。この動作モードでは、必要な燃焼空気が自由によって導入されます。これは通常、同心円状の排気システムを介して行われます。つまり、温かい排気ガスは燃焼に必要な外気を予熱します。

アプリケーションの領域 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

暗いラジエーターは、ライトラジエーターとしてより低い強度で輝いていますが、その長さのため、デバイスごとに大きな放射場を供給します。表面温度が低いため、天井の高さは約4 mの部屋で使用できます。爆発的なエリアまたは腐食性の空気成分を備えた環境では、デバイスは不可能です。

規制 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

規制は、ライトラジエーターの規制に対応しています。排気ファンは、集合的な排気ガスシステムの場合にのみ制御する必要があります。

赤外線は、エネルギーを輸送するために「キャリア媒体」を必要としません。これは、空気の対流ではなく、ほとんど損失なくデバイスから照らされた表面に到達することを意味します。もちろん、赤外線によってホール内で加熱されたすべての体は、熱伝導によって空気を加熱します。ただし、この効果は、従来のシステムの場合よりも大幅に低くなる可能性があります。空気が直接加熱されていないため、屋根の下の低い空気クッションが発生する可能性があります。デバイスの種類とメーカーに応じて、特定の条件下で従来の電気ヒーターと比較してエネルギーを保存する必要があります。したがって、赤外線加熱は、大きな部屋での暖房のみが、部屋全体の空気を加熱せずに局所的に加熱する場合に有利です。使用は、例えばB.セラールームは、赤外線の下で表面が非常に迅速に加熱されるため、週に数時間しか使用されません。

ただし、部屋の空気を含む部屋全体を特定の温度に永久に加熱するために、赤外線加熱は他の電気加熱と同じくらいのエネルギーを消費します。したがって、消費者のアドバイスセンターは、一般に、運用コストが高いため、家庭環境での赤外線暖房に対してアドバイスしています。 [6]

放射として供給されたエネルギーの最大86%までの電気電力放出で動作する赤外線スポットライト。 [7] グロースレッドは、赤外線を使用して熱を放出します。エネルギーの損失はケーブルと対流によるものですが、全体的に(他の電気加熱と同様に)、エネルギーのほぼ100%が熱に変換されます。ただし、単一のコンポーネントの高いエネルギー効率は、必ずしも高エネルギー効率と同等ではありません。エネルギー出力が発電と分布に含まれている場合、低温熱を提供するために、通常、電気直接ヒーターは非効率的です。 [8] 二酸化炭素含有量(石油、天然ガス)を備えた一次エネルギーが発電に使用される場合、二酸化炭素の排出量による気候負荷が高くなります。電気エネルギーは通常、ガス加熱による熱エネルギーよりも3〜4倍高くなるため、運用コストは比較的高くなっています。

基本的に、赤外線ラジエーターの放射線の吸収は、温められる材料の吸収スペクトルに関して放出された波長に依存します(赤外線を参照)。吸収を増加させるには、適切な赤外線スポットライトを慎重に選択する必要があります。

中または古典的な(正常)赤外線(me;波長: 3 – 50μm): たとえば、水には約3.0μmの先端が付いた吸収スペクトルがあります。これは、中波ビームまたは水ベースの層(人体)の炭素赤外線ビームの放出放射が、短波放射よりも吸収されることを意味します。同じことが、塩化ポリビニル(PVC)やポリエチレンなどの多数のプラスチックにも当てはまります。それらの吸収先端は約3.5μmです。

近赤外(nir;波長: 0,78 – 3,0μm): 逆に、さまざまな金属は、短波の領域の赤外線のみを吸収し、長波と中波に高い反射を示します。セラミック加熱要素は300〜700°Cの温度で動作し、すでに波長範囲で赤外線を生成します 2〜10μm。 ほとんどのプラスチックと他の多くの材料は、この領域で赤外線を最もよく吸収するため、これらの材料にセラミックスポットライトが好まれます。

赤外線スペクトル領域は、次のセクション(DIN 5031)に分割されます。 [9] [十] 深さ効果は、屋外エリアでの使用が決定的であり、空気の動きにもかかわらず熱と感じることができます。

赤外線領域 nmの波長 エリア mmの浸透深度
IR-A(近赤外) 780〜1,400 短波 5.0まで
IR-B(近赤外) 1,400〜3,000 中波 最大2.0
IR-C(中赤外線) 3,000〜50,000 長い波 最大0.3
IR-C(ファーンズインフラロット) 50,000〜1,000,000 長い波 最大0.3
  1. a b 事実チェック:赤外線加熱の利点と短所 。の: エネルギー研究所Vorarlberg 、2022年5月22日にアクセス。
  2. ヒートポンプのバラ色の時間 。の: PV-Magazine 、2022年5月12日。2022年5月22日にアクセス。
  3. パイプのようなコンポーネントの形の加熱要素 2019年12月25日にアクセスされた特許ショーEP119220A2。
  4. アルムートF.カスパー: Climate Killer:ヒーティング菌は心を熱くします。 の: 船尾。 12. 2007年11月。
  5. トビアスニーベ: 暖房菌 – テラスの気候変動。 の: 南ドイツの雑誌。 (「原則」)、2008年1月10日。
  6. 電気暖房はほとんど非経済的です。 記念 オリジナル 2016年5月15日から インターネットアーカイブ )) 情報: アーカイブリンクは自動的に使用されており、まだチェックされていません。指示に従ってオリジナルとアーカイブのリンクを確認してから、このメモを削除してください。 @初め @2 テンプレート:webachiv/iabot/www。ConsumerCenter-Energieberatung.de 消費者センター。 Consumer Center Bundesverband E.V.、2016年1月28日、2016年5月15日アクセス。
  7. 2008 Ashrae Handbook-暖房、換気、および空調システムと機器。 (I-Pエディション)アメリカ暖房、冷蔵および空調エンジニア、Inc.、2008、ISBN 978-1-60119-795-5、Tabelle 2、S。15.3。
  8. GüntherFreyet al。: 室内の熱セクターの電流を交換することにより、エネルギー効率の可能性を研究します。 (PDF)IZES GGMBH、Bremer Energie Institut、2007年2月28日、 2016年5月24日にアクセス
  9. マティアス・モーフェルド: リハビリテーション、物理医学、自然療法プロセスのクロスセクション:症例指向の教科書 。 Urban&Fischer-Delagation、2007、ISBN 978-3-437-41178-6( 限られたプレビュー Google Book検索で)。
  10. クリスチャン・ラーリン、ベルベル・グリーブ: 皮膚科と美的医学におけるレーザーおよびIPLテクノロジー 。 Skipatick Pilit、2003、ISBN 3-7945-2236-2( 限られたプレビュー Google Book検索で)。
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