Принцип работы карбонового обогревателя

Путь становления электронагревательных приборов

В межзвездном пространстве царит вакуум. Гигантские шары раскаленных ионизированных газов образуют тело галактики. Так устроена природа, частью которой по воле случая стало человечество. Долгое время неандерталец грелся у костра, и первые обогревательные приборы не сильно отличались от этого естественного источника тепла. Печи, камины, буржуйки — действуют по принципам конвективного обогрева и теплопроводности. Со временем предложили принудительную систему циркуляции воздушных масс: под напором потока, покидающего лопасти вентилятора, источник тепла быстрее отдавал энергию окружающим предметам. Открытие квантов и законов распространения высокочастотных излучений привело к появлению рефлекторов в составе бытовых приборов, и это считают первым шагом на пути в тысячу миль — пути, которому принцип работы карбонового обогревателя обязан рождением на свет.

Карбоновый обогреватель с пультом

Направление потока тепла рефлектором

В чем смысл отражающих элементов, и почему новый вид оборудования решили связать с инфракрасным спектром. На практике эти два вопроса тесно связаны между собой. В 1858 году в городе Киле совершен второй шаг по пути к прогрессивным методикам обогрева — родился Макс Планк, сформулировавший закон, описывающий плотность спектра абсолютно-черного тела. И несмотря на ряд допущений, принятых при выводе окончательной формулы, на практике следствия теории теплового излучения подтверждались и использовались в человеческой жизнедеятельности.

Смысл заключается в том, что предмет, будучи нагретым, излучает непрерывный спектр электромагнитных колебаний. Огибающая плотности мощности напоминает гору Богдо — главную солонку России, — а максимум-пик тем выше по частоте, чем больше температура тела. Вот и раскрылся смысл рефлекторов.

Для тех, кто не знает: термин восходит корнями к мертвому языку, давшему жизнь лингвистическим системам Европы. Конечно же речь идет о латинском, а слово reflecto в переводе означает отражать. Смысл рефлектора в отражении падающих на него волн любой частоты согласно законам, близким к оптическим: угол падения равен углу отражения. На этом и основан принцип работы карбонового обогревателя; на этом — и том факте, что нить из углеродного волокна излучает в инфракрасном диапазоне, пропуская через себя электрический ток.

Настенный карбоновый обогреватель

Подробное описание процесса работы

А теперь проведем синтез элементарных явлений, законов и терминов, чтобы получить в подробной степени отчет о том, на чем же основан принцип работы карбонового обогревателя.

В карбоновом обогревателе электрический ток поступает из центральной сети в прибор и подается на электроды, защищенные термостойкими кембриками. В зажимы вставлен нагревательный элемент, который состоит из:

  • спиральной углеродной нити, давшей составом название прибору;
  • стержня, служащего сердечником, на который наматываются витки;
  • кварцевой трубки, вмещающей перечисленные детали.
Читайте также:  Принцип работы инфракрасного обогревателя

Воздух внутри полости отсутствует, и это помогает продлить срок службы активных элементов.

Итак, ток поступает на углеродную нить, где сообщает дополнительную энергию электронам, заставляя переходить на более высокие энергетические уровни. Возбужденное состояние элементарных частиц не отличается большой продолжительностью. Электроны возвращаются на первоначальные уровни, испуская согласно законам физики электромагнитные волны. Видимую энергию переносят фотоны, более низкий спектр принято характеризовать амплитудой поля. Так на практике проявляется корпускулярно-волновой дуализм.

Пока физики бьются над решением указанной проблемы, карбоновые ИК-обогреватели успешно работают, даруя тепло тысячам и миллионам людей. Излученная энергия уходит непосредственно туда, куда предписывает диаграмма направленности прибора, формируемая рефлектором. Подчеркнем, что благодаря коэффициенту полезного действия, до 90% мощности потребленного электрического тока преобразуется в лучи тепла. Вот почему, направив такую конструкцию на лютом холоде в сторону замерзшего человека, можно быстро отогреть кожные покровы и одежду при отсутствии ветра.

То же скажем, конечно, и о приборах с принудительной конвекцией, которые и применяются преимущественно строителями и промышленностью, но в отличие от последних карбоновые модели экономнее, характеризуются меньшей мощностью и привередливы: ничего не стоит разбить вакуумную трубку, испортив прибор. Каждому виду оборудования идеально подходит отведенный сегмент жизнедеятельности. Да это и очевидно — в противном случае «лишние» модификации попросту убрали бы из модельного ряда.
Напольный карбоновый обогреватель

Главные преимущества

Ну, а теперь пришло время перечислить достоинства, которыми наделены карбоновые напольные обогреватели:

  1. Быстрая и эффективная передача тепла за счет острой направленности прибора, формируемой рефлектором.
  2. Сравнительно высокая дальность по прямой видимости, на которой чувствуется влияние изделия.
  3. Отсутствуют запах гари и выгорание кислорода.
  4. Насыщение воздуха анионами.
  5. Возможна саморегуляция.
  6. В комплекте идет «умная» начинка из датчиков и управляющих элементов.
  7. Долгий срок службы обеспечен.

Исходя из вышесказанного, вырисовывается и оптимальная схема применения — быстрый обогрев людей, одежды, вещей. Тепло передается только при падении излучения на поверхность, поэтому просторные помещения эффективнее снабжать приборами с принудительной конвекцией.

Польза для здоровья

Анионы оказывают релаксирующий эффект на организм, а воздух очищают от вредоносных пыли и бактерий. Это сродни стерилизации — больные будут быстрее выздоравливать, легче переносить болезнь, передача воздушно-капельным путем инфекции блокируется в какой-то мере.

Карбоновые ИК-обогреватели не сушат воздух, и это оценят астматики, кому сухой климат противопоказан. Да и отсутствие гари для некоторых важный фактор.

Отдельно стоит поговорить об излучаемом диапазоне карбоновых обогревателей. Кварц наделен тем свойством, что задерживает ультрафиолетовое излучение. Чтобы лучше понять, о чем идет речь, стоит напомнить о таком факте: человек не загорит от падающего на него сквозь стекло света. Это происходит как раз по упомянутой причине — прозрачный для видимых волн кварц не пропускает высокие частоты спектра. Ультрафиолетовые лучи вызывают рак кожи, поэтому данный тип приборов считают безопасным с этой точки зрения.

Читайте также:  Установка инфракрасных обогревателей

Некоторые полезные опции

Упомянем и о законе сохранения энергии в природе, который просто и ясно выразил впервые Ломоносов: если что-то где-то убыло, значит, в другом месте прибыть должно. Это вольное цитирование передает смысл — задержанный стенками трубки ультрафиолет не пропадает бесследно, как и любая другая энергия в природе. Будет нагревать кварцевое стекло. Вот почему некоторые карбоновые ИК-обогреватели дополнительно обдуваются потоком воздуха. Это придаст изделиям дополнительный функционал и улучшает прибор как таковой.

Карбоновый обогреватель - лента

Но… и это еще не конец повествования! Состав волокна напоминает по своим качествам саморегулирующуюся кабельную систему обогрева: с повышением температуры потребляемая и отдаваемая мощности падают. Это связано с особыми свойствами углеродного волокна.

В довершение «умные» карбоновые обогреватели оснащаются электроникой, которая позволит точнее задать режим, а осуществит отключение при авариях или неполадках. Возможна и работа по таймеру.

Отдельные модификации карбоновых обогревателей вращаются. Типичный угол разворота составляет 120 градусов, но попадаются и модели, у которых этот параметр составляет 180 градусов.

Отдавайте предпочтение оригинальным заводским изделиям

Описываемый вид изделий стал настолько популярным, что фирмы занялись производством моделей, пользующихся спросом и подделкой карбоновых обогревателей. Вот почему оригинальные карбоновые обогреватели Билюкс снабжаются специальной голографической наклейкой с изображением логотипа компании. Впрочем, сами представители уверены: подобные посягательства со стороны недобросовестных производителей свидетельствуют о том, что марка по-настоящему популярна. А это лучшая награда за 15-летнюю деятельность завода.

Отечественный производитель немногословен и предпочитает делом подтверждать имя. Основанная в 1999 году компания уже успела завоевать популярность, и этот факт говорит сам за себя. Продукция имеет необходимые сертификаты, вот почему еще стоит опасаться подделок.

Отрадно, что углеродное волокно прослужит практически вечно, поэтому ремонт карбоновых обогревателей преимущественно касается электронной начинки, а также замены некоторых деталей. Согласно специфике проводимых работ требуются специальное оборудование и элементарные знания принципов работы цифровых устройств.

Недорого и эффективно

Небольшие по габаритам и сравнительно недорогие карбоновые обогреватели недаром становятся выбором миллионов людей. Продают домашние и промышленные модели, напольные и подвесные варианты. Мощность потребления карбоновых обогревателей варьируется в значительных пределах. Специальные датчики следят, чтобы прибор не упал, а температура поддерживалась на заданном уровне. Некоторые модели встраиваются в комплекс умный дом, что позволит управляться с ними посредством СМС и прочих изысков интеллектуальных интегрированных систем.

Это не призыв идти и купить ИК-обогреватель сейчас, но повод основательно задуматься о том, как может помочь этот современный прибор в повседневной жизнедеятельности.