Энергосберегающие технологии

Основные сведения об инфракрасном обогреве

Жизнь в инфракрасном свете

Для начала немного истории. Инфракрасное излучение было открыто английским ученым В. Гершелем в 1800 г. Гершель обнаружил, что в полученном им с помощью призмы спектре Солнца за границей красного, т. е. уже в невидимой области, температура термометра повышается. Термометр, помещенный в эту область, показывал большую температуру, чем контрольный термометр. Далее было доказано, что излучение в этой области подчиняется законам оптики, следовательно, имеет ту же природу, что и свет.

Спустя 123 года после открытия инфракрасного излучения советский физик А. А. Глаголева-Аркадьева получила радиоволны с длиной волны равной приблизительно 80 мкм, т. е. располагающиеся в инфракрасном диапазоне длин волн. Это доказало, что свет, инфракрасные лучи и радиоволны имеют одинаковую природу, все это лишь разновидности обычных электромагнитных волн. Электромагнитные волны окружают нас повсеместно. Они везде. С их помощью мы слушаем радио, смотрим телевизор, общаемся по мобильному телефону. Без всего этого наша жизнь была бы не просто другой, намного более тяжелой или неудобной, наша жизнь была бы просто невозможной! Ведь свет-это тоже электромагнитные волны. С помощью электромагнитных волн у нас есть возможность видеть окружающие нас предметы.

Инфракрасное излучение является непрерывно действующим на человека фактором окружающей среды. Наше тело постоянно излучает и поглощает инфракрасные лучи, этот процесс называется радиационным теплообменом. Любой нагретый объект выделяет инфракрасные волны. На этом основано действие различных устройств, например: приборов ночного видения, инфракрасных микроскопов, телескопов, и конечно, обогревателей пленочного типа.

Солнцу передавать энергию через все это громадное пространство, практически не расходуя ее (энергию), не нагревая его (пространство). Вместо этого нагревается непосредственно земля, на которую попадают солнечные лучи, и уже земля и другие нагретые Солнцем предметы нагревают воздух.

Так что же мы имеем в итоге? А имеем мы вот что: инфракрасное излучение это практически то же, что и обычный свет. Единственное отличие заключается в том, что при попадании на предметы видимая часть спектра становится освещением, а инфракрасные волны поглощаются телом, превращаясь при этом в энергию тепла. Без него немыслима жизнь на нашей планете. При распространении инфракрасного излучения в пространстве практически не происходит потерь энергии. По сути, это природный и самый совершенный метод обогрева.

Обогреватели пленочного типа, создают такой же тепловой эффект, как солнце. Они посылают тепловые лучи, поглощаемые поверхностями стен, пола, предметов мебели, а те, в свою очередь, отдают это тепло окружающему воздуху.

Самым большим и наиболее известным естественным излучателем инфракрасных волн, безусловно, является солнце, излучаемая энергия от которого на 50% состоит из инфракрасного излучения. Без его света на Земле не зародилась бы жизнь, без него же она не продолжалась бы и сейчас. Солнце находится на расстоянии многих миллионов километров. 147,5 млн. км - наименьшее расстояние. Как известно, орбита имеет форму эллипса, следовательно, расстояние переменно. Однако, это не мешает солнечным инфракрасным лучам, преодолевать долгий путь в космосе с минимальными потерями энергии. Когда на пути лучей встречается поверхность, их энергия, поглощаясь, превращается в тепло. Нагретые предметы в свою очередь отдают тепло окружающему нас воздуху. Несмотря на то, что Солнце так далеко от нас, его лучи нагревают землю, в то время как космическое пространство остается холодным. Природный вид обогрева не знает себе равных!

Ввиду того, что мы родились в соседстве с такой звездой, этот участок спектра электромагнитного излучения принимается нашим организмом, как само собой разумеющееся. Невидимое человеческому глазу, оно обладает очень сильной тепловой энергией. Кроме солнца все нагретые тела в твердом и жидком состоянии излучают непрерывный инфракрасный спектр.

Инфракрасное излучение является постоянно действующим на организм человека фактором окружающей среды. Тело человека постоянно поглощает и излучает инфракрасные лучи (радиационный теплообмен).

Воздействуя на организм человека в длинноволновой части инфракрасного диапазона, можно получить явление, называемое "резонансным поглощением", при котором внешняя энергия будет активно поглощаться организмом. В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клетки организма, и из нее уходит не связанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, происходят и другие биохимические реакции. Это касается всех типов клеток организма и крови.

Инфракрасное излучение нашло широкое применение в медицинской практике. Действие на организм человека обусловлено тепловым эффектом. Повышение температуры в результате поглощения инфракрасных лучей тканями вызывает реакции местного (гиперемия, увеличение проницаемости сосудов) и общего характера (интенсификация обмена, терморегуляция и т.д.).

Инфракрасные, ультрафиолетовые и видимые световые лучи представляют собой разновидности электромагнитного излучения. В целом же электромагнитное излучение включает: гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовый спектр, видимый глазом свет, инфракрасный спектр и хорошо знакомые нам радиоволны. Ещё до появления инфракрасных обогревателей человек начал использовать инфракрасные волны различной длины во всевозможных бытовых агрегатах. Следует напомнить, что простейшими искусственными излучателями света инфракрасного диапазона являются обыкновенные бытовые лампы накаливания.

Инфракрасный нагрев основан на свойстве материалов поглощать определённую часть спектра этого излучения. Наиболее безопасным и полезным при этом является инфракрасное излучение с длиной волн от 4 до 14 микрон. Самым полезным оказывается излучение в 9 микрон, которое ближе всего соответствует резонансной частоте молекул воды.

Лучистое тепло мы воспринимаем на расстоянии, например, от печи, костра, камина, солнца или инфракрасного обогревателя. Наше тело полупрозрачно для тепловых лучей, и они мгновенно проникают в нас на глубину 10-70 мм через открытые участки тела, распределяются там, постепенно прогревая тело (мягкие ощущения). Пар и вода хорошо поглощают лучистое тепло, поэтому при повышении влажности лучистый прогрев исчезает.

Все нагретые в той или иной степени тела, излучают инфракрасные лучи. Организм человека, исключением из этого правила не является - он излучает инфракрасные лучи в диапазоне от 6 до 20 мкм., с пиком излучения 9,6 мкм (биорезонансная частота). Поэтому, любое внешнее излучение с такими длинами волн, наш организм воспринимает как свое собственное и интенсивно поглощает его. Оно наиболее глубоко проникает в организм, вызывая его максимальный прогрев. Именно на этом их свойстве основан эффект теплового лечения, широко используемого в физиотерапевтических кабинетах наших и зарубежных клиник. На таком же эффекте проникающих тепловых лучей основано действие инфракрасных саун (кабин), где интенсивная термическая энергия проникает в тело с минимальным воздействием на окружающую температуру воздуха в кабине, тело активно потеет в сравнительно мягких условиях атмосферы - 40-60 градусов. Вследствие глубокого прогрева в составе пота содержится приблизительно 80% воды и 20% твердых веществ, таких как жир, холестерин, токсины, кислоты, шлаки и т.п. (для сравнения, в обычной сауне пот содержит 95% воды и 5% твердых веществ). При этом, количество пота, выделяемого при инфракрасном воздействии в два три раза превышает этот же показатель для обычных условий при температуре 110 ^оС. Естественный процесс потоотделения при приятной, комфортабельной температуре гарантирует отличный уход за кожей, ее очистку и омоложение. Кроме того, температура тела повышается до 38,5 градусов Цельсия, имитируя естественную реакцию организма на инфекцию, при этом, подавляется действие болезнетворных бактерий и вирусов.

Таким образом, все вышеперечисленное, может быть осуществлено с применением обогревателей пленочного типа, тепловой эффект которого на 90,4% составляет дальнее инфракрасное излучение.

Человек сам излучает аналогичное тепло и воспринимает его от другого человека. Более того, мы получаем под инфракрасными лучами чувство комфорта при более низкой температуре, чем при традиционно воздушном окружении в 18°С. Температура комфорта, при инфракрасном обогреве, может опускаться до 15-16°С, в помещениях с перемещением воздуха до 0,5 м/с. Правда комфортность может меняться в зависимости от физической нагрузки человека, ветра, свойств одежды человека по поглощению инфракрасных лучей, насколько прогревается пол, на котором человек находится.

Так как постоянное поглощение инфракрасных лучей способствует приливу сил и здоровью нашего тела, человек интуитивно ищет его источники. Нет такого человека, которому не нравилось бы "побыть на солнышке" или посидеть у костра.

А если нет возможности или времени делать это? Тогда на помощь человеку приходят созданные им же для повседневного использования на работе и дома устройства, использующие специальные излучатели длинноволнового инфракрасного излучения. Сегодня во всём мире существует более 10 различных по своему назначению видов бытовой продукции, основанной на использовании инфракрасного излучения. К ним относятся инфракрасные сауны, инфракрасные матрасы, инфракрасные лампы, инфракрасная одежда и др.

Атмосфера Земли пропускает инфракрасную энергию в диапазоне приблизительно 7-14 мкм, когда Земля прогревается, то она излучает инфракрасные (ИК) лучи в полосе приблизительно 7-14 мкм с пиком 10 мкм. Инфракрасные волны по длине принято разделять на 3 диапазона: ближний (от видимого света) - 0,74-1 мкм, средний - 1,4-3 мкм и дальний - 3-50 мкм. Еще их называют короткими, средними и длинными волнами.

Воздействие дальнего инфракрасного и анионного излучения

Инфракрасные волны являются естественными, безопасными волнами, выделяемыми любым теплым объектом. Благодаря точно сконструированным излучателям, эти волны могут проникать в тело человека на значительную глубину. Именно такое глубокое проникновение инфракрасных волн передает организму тепловую энергию и улучшает общее состояние, не нанося вреда человеческому организму.

Инфракрасные волны - это просто способ передачи тепловой энергии от одного объекта к другому. Поскольку воздействие их на прозрачные объекты минимально, воздух сильно не нагревается (чтобы убедиться в этом, потрогайте в яркий солнечный день стекло окна, через которое светит солнце - оно всегда остается прохладным). Инфракрасные волны не имеют ничего общего с потенциально опасным ультрафиолетовым излучением.

Проникновение инфракрасных волн в глубину тела (до 7 см) прогревает ткани, органы, мышцы, кости и суставы и ускоряет поток крови и лимфы. Возрастающая кровяная циркуляция в мускулах увеличивает метаболический обмен, который в свою очередь улучшает питание мышц, резко повышает снабжение тканей кислородом. Ускорение циркуляции лимфы ведет к повышению иммунитета, способствует профилактике заболеваний, связанных с застоем лимфы, например, целлюлита.

Именно на этом их свойстве основан эффект теплового лечения, широко используемого в физиотерапевтических кабинетах отечественных и зарубежных клиник. На этом же принципе происходит действие инфракрасных саун (кабин), где интенсивная термическая энергия проникает в тело с минимальным воздействием на окружающую температуру воздуха в кабине, тело активно потеет в сравнительно мягких условиях атмосферы - 40-60 градусов. Естественный процесс потоотделения при приятной, комфортабельной температуре гарантирует отличный уход за кожей, ее очистку и омоложение. Кроме того, температура тела повышается до 38,5 градусов Цельсия, имитируя естественную реакцию организма на инфекцию, при этом, подавляется действие болезнетворных бактерий и вирусов. Другой пример прибора, направленно генерирующий волны дальнего инфракрасного спектра - инкубатор для выращивания недоношенных младенцев, имитирующий материнское тепло.

Естественным преимуществом напольного обогрева является документально подтвержденный "мягкий" диапазон дальнего инфракрасного излучения (90,4% дальнего инфракрасного диапазона с длиной волны 5-20 мкм). Это значит, что пленочный теплый пол является источником "мягкого тепла" биологически оптимального диапазона. В помещении, обогреваемом термопленкой, создается исключительный тепловой комфорт и оказывается оздоровительное воздействие на организм.

Инфракрасный обогрев обеспечивает равномерный прогрев помещения, не вызывая внутренних сквозняков. Кроме того, помещение не перегревается и оптимизируется по компоненту влажности. Для аллергиков важно, что в помещении, где установлен пленочный ИК пол, нейтрализуется статическое электричество.

Обогреватель пленочного типа работает в дальнем диапазоне инфракрасных волн в пределах 4 - 14 мкм. Данное излучение сопровождается так же анионным излучением.

Более подробная информация об инфракрасном и анионном излучении приведена ниже:

По мнению сотрудников НИИ медицины труда при Академии наук России, инфракрасная радиация положительно действует на организм, если длина ее волны не превышает длины волны, выделяемой самим человеком. Человек излучает инфракрасные волны в диапазоне от 2,5 до 25 мкм с пиком излучения на длине волны 9,3-10 мкм. Поэтому можно получить явление, называемое "резонансным поглощением", при котором внешняя энергия будет активно поглощаться телом.

Так как инфракрасное излучение с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм проникает не только под кожу человека, но также и на клеточный уровень, запуская там ферментативную реакцию.

В результате этого воздействия повышается потенциальная энергия клеток организма, и из них будет уходить несвязанная вода, повышается деятельность специфических клеточных структур, расти уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов и эстрогенов, происходить и другие биохимические реакции. Это касается всех типов клеток организма и крови.

Анионное излучение (ионизация воздуха)

Анион (от греч. ana - вверх и ion - идущий), отрицательно заряженный ион в электрическом поле движется к положительному электроду - аноду.

Анионы оказывают благоприятное воздействие на человеческий организм (ионизация воздуха) анионы, соединяясь с кислородом воздуха, образуют ионизированный кислород, способный улучшить иммунные качества человеческого организма и предотвратить многие заболевания. Анионы очищают, стерилизуют воздух и придают ему антисептические качества. Функция генерации анионов (ионизации) автоматически включается при включении обогревателя.

Ионизация воздуха (приобретение воздухом электрических зарядов - аэроионов) - естественный процесс, происходящий в природе под действием различных природных факторов.

Примеры природной ионизации воздуха

Для сравнения - естественная концентрация отрицательных ионов на открытом воздухе 1000.. 10000 ионов/см3, а в помещении падает до 40.. 100 ионов/см3.

Морской прибой. При разбрызгивании жидкости мелкие капельки ее заряжаются отрицательно и при испарении отдают свой заряд воздуху, происходит насыщение его отрицательными ионами.

В горах так же дышится легко. Там усилена ионизация за счет более сильного потока ультрафиолетовых лучей, не ослабленных атмосферой.

Во время грозы так же происходит ионизация за счет электрических разрядов.

Ионизация воздуха уменьшает токсичность воздуха и очищает его от пыли, микробов. Взвешенные частицы загрязнений и пыли электризуются и оседают на потолок, стены, пол. Воздух очищается.

Лечебный эффект ионизации воздуха