سخانات الميكاثرمية: التصميم ومبدأ التشغيل والمزايا والعيوب

تؤثر مشكلة توفير الموارد تدريجياً على جميع مجالات حياة الإنسان. إذا لم تقم بتوفير الحرارة والطاقة اليوم، فسيتعين عليك غدًا مواجهة النقص في المحميات الطبيعية.يهدف العلم الحديث إلى التطوير كفاءة الطاقة الأجهزة "الذكية"، واحدة منها ميكاثيرميك سخان مع الأشعة تحت الحمراء.

سوف تتعلم كل شيء عن التصميم ومبادئ التشغيل لهذا النوع المبتكر من أجهزة التدفئة من المقالة التي قدمناها. سنتحدث عن أصنافها واختلافاتها المميزة وقواعد الاختيار. سنقوم أيضًا بتحليل ما إذا كانت الأشعة تحت الحمراء الحرارية ضارة أم مفيدة في الحياة اليومية.

معلومات عامة عن ميكاثيرميك سخان

ميكاثيرميك السخان هو جهاز كهربائي ينبعث منه موجات حرارية بالأشعة تحت الحمراء. حرارة الأشعة تحت الحمراء هي إشعاع كهرومغناطيسي يحتل منطقة الطيف بين الحافة الحمراء للضوء المرئي للعين البشرية (بطول موجة 0 = 0.74 ميكرومتر) وإشعاع الميكروويف (طول موجة حوالي 1-2 مم).

يتميز السخان بتصميم متعدد الطبقات. تؤدي كل طبقة من طبقات اللافلزات والمعادن المضمنة فيها وظيفة محددة بدقة. بعضها معزول والبعض الآخر يركز ويعكس موجات الحرارة. مبدأ التشغيل بسيط للغاية، والجهاز ميكاثيرميك سخان الأشعة تحت الحمراء أمر مفهوم تمامًا.

تصميم جهاز التدفئة الميكاثرمية

يعتمد تطوير سخان MK على الإنجازات تقنيات الفضاء. ومع ذلك، في المظهر يبدو المسخن العادي.

يتكون جهاز الأشعة تحت الحمراء من:

• عنصر التسخين - لوحة ميكا، مع عناصر مسطحة مقاومة أو ملفات أسلاك النيتروكروم مغمورة فيها؛
• عازل يمنع التسخين المفرط للمعدات (غالبًا ما يتم ذلك باستخدام البازلت) ؛
• الجسم المعدني للجهاز
• شبكة معدنية واقية تمر من خلالها الأشعة تحت الحمراء؛
• لتقف على الدعامات والبكرات للتحرك.

للتحكم ومراقبة التشغيل، تم تجهيز جهاز التسخين بما يلي:

• جهاز التحكم؛
• لوحة التحكم باللمس أو الضغط على زر؛
• تحكم في درجة الحرارة.
• لوحة المؤشر التي تساعد على فهم حالة الوحدة؛
• منظم الطاقة (معظم موديلات السخانات المعروضة للبيع لديها قوة 1-2 كيلو واط).

أجزاء العمل الرئيسية لسخانات MK هي سخانات الميكانايت. يتم إنتاجها باستخدام التكنولوجيا ميكاثيرميك (ميكاثيرميك). تتكون هذه التقنية من تطبيق الميكا طبقة تلو الأخرى على عناصر التسخين المعدنية.

يتم وضع سخان الميكانيت في غلاف مصنوع من الميكا. يقوم بنقل الطاقة الحرارية الواردة من المدفأة إلى الغرفة المعالجة. يتم توجيه حرارة الأشعة تحت الحمراء إلى الأشياء المحيطة، ومنها يتم نقلها إلى الغرفة التي يتم تقديم الخدمة لها. في هذه الحالة، لا يتم استخدام مبردات الماء أو الزيت.

لا يمكنك رؤية سخان الميكانيت إلا عن طريق تفكيك المعدات الكهربائية. لكن من المهم عند تفكيك الجهاز عدم إتلاف السخان أو تغيير وضعه داخل الجهاز. إذا تم كسر كثافة التلامس، فسوف ينخفض ​​تأثير التسخين

الميكانيت عبارة عن ورق مضغوط من رقائق صغيرة من الميكا. هذا المعدن ذو البنية المتقشرة هش للغاية ، وطبقاته رقيقة إلى أجزاء من المليمتر.تتمتع الميكا بعزل كهربائي جيد وموصلية حرارية وخصائص مقاومة للحرارة. وغالبا ما يستخدم في العناصر الراديوية والمكثفات.

يتم تسخين المعدن في وقت قصير جدًا يصل إلى 200 درجة أو أكثر. بسبب الإنتاج الاصطناعي للميكا، يزداد الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء، بينما تقل شدة الإشعاع.

خلط الميكانيت مع مادة رابطة مقاومة للحرارة وضغطها ينتج صفائح مقاومة للحرارة ذات خصائص عازلة جيدة يمكن استخدامها في السخانات. بالإضافة إلى ذلك، لا تطلق الميكا مكونات سامة عند تسخينها.

تقوم طبقات الميكا بعزل عنصر التسخين عن باقي الهيكل وتنقل الحرارة. يتم اختيار سمك ألواح الميكا بعناية وفقًا للأبعاد الكلية للجهاز. عادة لا يزيد عن 0.03-0.025 ملم.

يتزامن التمدد الحراري للميكا دائمًا مع التمدد الحراري للقلب. بفضل هذا، يتم تحقيق الحد الأقصى من الضوضاء أثناء التشغيل، لأن يتم التخلص من جميع أنواع النقرات والطرق داخل الجهاز.

يوجد بين عنصر التسخين وألواح الميكا طبقتان إضافيتان: داخلية وخارجية. تعكس الطبقة الداخلية الحرارة، والتي يتم من خلالها إطلاق الأشعة تحت الحمراء بالكامل في المساحة المختارة للتدفئة. الطبقة الخارجية مسؤولة عن زيادة تدفقات درجة الحرارة.

يتم وضع عنصر التسخين الميكانيت في علبة معدنية مزودة بإدخالات شبكية. تمر الحرارة المشعة بالأشعة تحت الحمراء بحرية عبر "القشرة" المثقبة. تم تصميم التصميم بحيث يتم توزيع الطاقة الحرارية التي يوفرها الجهاز في جميع أنحاء الغرفة بأقصى قدر من التوحيد.

يتم ملاحظة أعظم الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن المعدات الميكاثيرمية مباشرة أمام الجهاز، ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند ترتيب الأشياء. لا يُنصح بتثبيت الجهاز مقابل السرير أو بالقرب من سطح المكتب

بالإضافة إلى الإشعاع الحراري بالأشعة تحت الحمراء، ينتشر تدفق ملحوظ للهواء الدافئ المتصاعد عبر الطرف العلوي للشبكة (طريقة الحمل الحراري) من سخان MK عند تشغيله، على الرغم من أن جسم الجهاز نفسه لا يسخن.

أثناء التشغيل، تنبعث الوحدة من الأشعة تحت الحمراء والموجات الكهرومغناطيسية، والتي تكون في نطاق آمن للكائنات الحية. وبذلك ميكاثيرميك يمكن استخدام السخانات في رياض الأطفال أو المستشفيات.

مبدأ تشغيل سخان MK

عمل الجميع ميكاثيرميك يعتمد السخان على نقل الحرارة عن طريق الأشعة تحت الحمراء (80% من الأداء الإجمالي) وطريقة التسخين بالحمل الحراري بسبب خلق حركة الهواء بسبب اختلاف درجات الحرارة (20%). ومن خلال الجمع بين تقنيتين للتدفئة، يتم تحقيق أعلى كفاءة ممكنة.

أولئك. يقوم بتسخين حجم الهواء والأشياء من خلال الأشعة تحت الحمراء من مسافة بعيدة. بفضل هذا، يحدث نقل الحرارة بشكل أسرع بكثير بالمقارنة مع مشعاع الماء أو الزيت. بعد كل شيء، الماء العادي والغاز أو المسخن الكهربائي يسخن فقط الهواء الذي يتلامس مع زعانفه.

يقوم سخان MK بنقل الطاقة إلى الجسم بأقل قدر من التبديد. يمكن أن يكون دور الكائن عبارة عن أشياء أو حيوانات أو أشخاص. علاوة على ذلك، بعد التعرض لموجات الأشعة تحت الحمراء، تصبح الأشياء والجدران نفسها مصادر للحرارة وتسخين الهواء.

خارج نطاق سخان الأشعة تحت الحمراء، لا يتم تسخين الغرفة عمليا.في هذه الحالة، تقل كثافة التدفق الحراري مع زيادة المسافة بين المدفأة والجسم.

ومع ذلك، لا غنى عن سخان الأشعة تحت الحمراء إذا كنت بحاجة إلى تسخين عنصر واحد في الغرفة بسرعة. جسم الجهاز نفسه، معزول بتركيبة باستخدام البازلت، لا يصل إلى درجات حرارة عالية (أعلى من 60 درجة)، مما يلغي احتمالية الحروق بسبب الاتصال العرضي بالوحدة.

من الأفضل شراء سخانات حرارية بغلاف فولاذي. مثل هذه الهياكل ليست خائفة من التأثيرات الميكانيكية الخارجية من الصدمات والسقوط. بالإضافة إلى أنها تسخن بسرعة كبيرة

لكن لا يمكنك تجفيف الملابس على المدفأة، حيث يوجد خطر نشوب حريق. قد تذوب بعض المواد الاصطناعية التي تتلامس مع الجهاز أو تشتعل فيها النيران. الاستثناء هو النماذج الخاصة المحسنة المجهزة بأرفف للأحذية أو مجففات قابلة للطي للملابس النظيفة.

من الناحية الفنية، مبدأ تشغيل العناصر ميكاثيرميك السخان بسيط للغاية. عند تشغيل الجهاز، تبدأ اللوحة في التسخين. يسخن حتى 200-400 درجة مئوية وينقل الحرارة إلى طبقات الميكا.

تتحول الطاقة الكهربائية المنقولة إلى ألواح الميكا إلى إشعاع تحت أحمر موجه إلى الأجسام القريبة من الجهاز الكهربائي. تستغرق هذه العملية برمتها بضع دقائق، وتصبح الغرفة دافئة على الفور تقريبًا بعد تشغيل الجهاز.

يمكن أن تصبح غرفة صغيرة (تصل إلى 20 مترًا مربعًا) ساخنة ميكاثيرميك الجهاز في 10 دقائق عندما يصل الهواء في الغرفة إلى درجة الحرارة المطلوبة، يتم تنشيط منظم الحرارة في الوحدة، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل المدفأة. يمكن تكوين الجهاز للحفاظ تلقائيًا على خلفية درجة حرارة مريحة في الغرفة.

عالي كفاءة الطاقة والكفاءة هي السمات الرئيسية ميكاثيرميك سخانات. وتتميز بالطاقة العالية، لذا فهي تستهلك كهرباء أقل بنحو الثلث مقارنة بالسخانات التقليدية. تبلغ كفاءة سخان الأشعة تحت الحمراء حوالي 90٪.

خيارات إضافية مفيدة

تحتوي سخانات MK القياسية على الحد الأدنى من الإعدادات، ولكن بعضها يحتوي على عناصر إضافية مختلفة اعتمادًا على التعديل.

وتشمل هذه العناصر:

• منظمات الحرارة المدمجة التي تسمح لك بالتحكم في تدفقات الهواء المتعددة؛
• شاشات الكريستال السائل مع وظائف الحماية الخاصة؛
• مؤينات الهواء وأجهزة الترطيب؛
• الموقتات، الخ.

كثير ميكاثيرميك تعمل السخانات على حماية الغرفة من التجمد. إذا قمت بتنشيط هذا الخيار وقمت بتثبيت الجهاز في غرفة غير مدفأة، فسيتم تشغيله تلقائيًا إذا كانت درجة الحرارة في الغرفة تقترب من الصفر.

كما تم تجهيز بعض السخانات درجة الحماية IP24، الذي يحمي من الرطوبة ويمنع احتمالية تعطل الجهاز أو حدوث ماس كهربائي في حالة وصول الماء إلى الجهاز.

تم دمج جميع الأجهزة الإضافية في البداية في تصميم السخان الميكاثرمي. يعتمد التكوين الدقيق على الخصائص التقنية للسخان: قوته وطريقة تركيبه وأبعاده

التصنيف حسب اتجاه الإشعاع

الجميع ميكاثيرميك وتنقسم السخانات إلى:

• أجهزة أحادية الاتجاه، حيث يتم توجيه الأشعة تحت الحمراء في اتجاه واحد فقط؛
• الأجهزة ذات الوجهين التي تشع الحرارة في كلا الاتجاهين على جانبي المنتج؛
• وحدات أسطوانية لها منطقة دائرية من الأشعة تحت الحمراء.

يمكن تركيب السخانات أحادية الجانب على الحائط أو على الأرض.لديهم شبكة أمامية وخلفية. يحتوي الجانب الخلفي على فتحات تهوية صغيرة في الأسفل.

يتم تثبيت سخانات على الوجهين على الأرض. لديهم لوحتي عمل تنتجان الأشعة تحت الحمراء. تم تجهيز ألواح التسخين بشبكة معدنية. تعمل السخانات أحادية الجانب ومزدوجة الجانب على توجيه الأشعة تحت الحمراء أفقيًا على طول الأرضية.

يساهم العرض الأفقي لأشعة الأشعة تحت الحمراء في التوزيع غير المتكافئ للحرارة في الغرفة. مع الأشعة تحت الحمراء، يكون الهواء الأكثر دفئًا هو الأقرب إلى الأرض، مما يساعد على الحفاظ على دفء قدميك. أعلى نحو السقف عادة ما يكون أكثر برودة.

يجب تركيب السخانات في أبرد أجزاء الغرفة. ومع ذلك، لا ينصح باستخدامها في الغرف ذات الرطوبة العالية (الحمامات وغرف الغسيل والاستحمام). في مثل هذه الأماكن يتم تركيب الأجهزة الكهربائية مع الحماية من تأثيرات الرطوبة العالقة في الهواء.

تحتوي السخانات الأسطوانية أو البيضاوية الشكل على مشعات غير قياسية (نصف دائري أو أنبوبي). يمكن تركيبها على السقف أو الجدران، اعتمادا على ميزات الهيكل. تتميز السخانات الأسطوانية بمنطقة دائرية من الأشعة تحت الحمراء.

حالات الاستخدام الشائعة

يمكن استخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء في المناطق الداخلية والخارجية. بمساعدتهم يمكنك تدفئة التراس أو الشرفة أو الحضانة أو غرفة المعيشة. كما أن أجهزة MK التي تتمتع بالقدرة على التسخين بالحمل الحراري مناسبة لمنع ظهور الجليد على الدرج.

لأن عند تسخين الغرفة بالأشعة تحت الحمراء، لا يقل الأكسجين في الهواء (ولا يجف)، يوصى باستخدام أجهزة الأشعة تحت الحمراء في الغرف التي يعيش فيها الأطفال الصغار أو مرضى الربو أو الذين يعانون من الحساسية.

لكن ميكاثيرميك لا تخدم الأنظمة أصحاب القطاع الخاص فحسب، بل إنها مطلوبة في:

• دواء لعلاج المرضى الذين يعانون من اضطرابات تدفق الدم، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والصداع النصفي والتهابات الجهاز التنفسي الحادة المتكررة؛
• الطب البيطري لعلاج الحيوانات.
• غرف التدليك (التدليك تحت الأشعة تحت الحمراء يساعد على تقليل الوزن)؛
• مكاتب لتدمير الفيروسات والبكتيريا.

باستخدام ميكاثيرميك سخانات، يمكنك إنشاء ستائر حرارية فوق النوافذ البانورامية وغيرها من الهياكل الزجاجية الشفافة التي لها خصائص عزل حراري ضعيفة.

لقتل البكتيريا، يجب ترك السخان الميكاثيرمي قيد التشغيل لعدة ساعات. ومع ذلك، لا ينصح باستخدام هذا الجهاز فقط للتطهير، لأن... الجهاز لا يقتل جميع الفيروسات والفطريات والعفن الموجودة في الغرفة

مزايا وعيوب السخانات الميكاثرمية

المميزات والعيوب ميكاثيرميك يتم تحديد السخانات من خلال مبدأ التشغيل وتصميم المعدات.

يتمتع الجهاز بعدد هائل من المزايا، منها:

• كفاءة الطاقة;
• سرعة تسخين عالية
• جسم مضغوط
• مظهر أنيق
• خفيفة الوزن (حسب نوع الوحدة، تتراوح بين 3-4 كجم)؛
• أمان؛
• الحفاظ على مناخ داخلي صحي؛
• الحد الأدنى من الضوضاء الخلفية أثناء التشغيل، وما إلى ذلك.

أيضًا ميكاثيرميك يمنع السخان تطور البكتيريا الميكروبية والفيروسية، كما يقتل الفطريات في الغرفة. ومع ذلك، فإن هذا الجهاز ليس له تأثير مبيد للجراثيم ولا يمكن استخدامه معه مصابيح الأشعة فوق البنفسجية ل الكوارتز.

أثناء تشغيل جهاز الأشعة تحت الحمراء، لا يتراكم أي كتلة هوائية تحت السقف.وبفضل هذا، تعتبر معدات الأشعة تحت الحمراء مثالية للغرف ذات الأسقف العالية، لأن... لن تتبدد الحرارة على المنطقة بأكملها. ولكن من خلال الثقوب الموجودة في غلاف الوحدة يدخل الكثير من الغبار، وهو أمر يكاد يكون من المستحيل الخروج من هناك.

عند تشغيل الجهاز، يصبح الغبار والأوساخ ساخنًا ولها رائحة كريهة. لن تختفي الرائحة إلا عندما يحترق الغبار تمامًا. ومن اللافت للنظر ما هي الرائحة الكريهة ميكاثيرميك سيصدر جهاز التسخين حرارة عند تركه مغلقًا لفترة طويلة.

كيفية اختيار النموذج المناسب؟

في وقت الشراء ميكاثيرميك يجب أن يعتمد تصميم المدفأة على خصائص الغرفة التي سيتم وضعها فيها. تقريبا لكل 10 متر مربع. السكن تحتاج إلى أن تأخذ 1 كيلو واط من الطاقة دون مراعاة فقدان الحرارة.

إذا كان هذا هو المصدر الوحيد للحرارة، فستحتاج إلى اختيار جهاز يتمتع بقدر أكبر من الطاقة. إذا قمت بشراء سخان الأشعة تحت الحمراء لمنزل صيفي صغير، فيمكنك اختيار جهاز بقوة لا تزيد عن 70 واط لكل 1 متر مربع.

في الواقع، قم بتدفئة الغرفة بواحد فقط ميكاثيرميك السخان صعب لأن عليك أن تفكر مليًا في موقع الجهاز. لن يتم ملاحظة الحد الأقصى لتسخين الهواء والأشياء إلا على مسافة بضعة أمتار من اللوحة الأمامية.

قبل شراء سخان MK عليك أن تطلب من البائع جميع المستندات الداعمة اللازمة، بما في ذلك. شهادة صحية للعازل. من الأفضل شراء معدات تحتوي على عازل بازلتي يمكن استخدامه حتى في صناعة المواد الغذائية (عادةً ما توجد علامات حول هذا في شهادة النظافة).

أي معدات كهربائية تحتاج إلى رعاية كاملة وفي الوقت المناسب. بسبب الهيكل ميكاثيرميك يجب تنظيف السخانات بالمكنسة الكهربائية بانتظام ومسحها بقطعة قماش مبللة لإزالة الغبار المتراكم. قبل تنظيف الجهاز، قم بإيقاف تشغيل الطاقة.

هل موجات الأشعة تحت الحمراء الضارة بالجسم أسطورة؟

موجات الأشعة تحت الحمراء هي إشعاع كهرومغناطيسي تقليدي، يشبه في بنيته الأشعة الشمسية. أضرار وفوائد الأشعة تحت الحمراء يتحدد من خلال عمق تغلغل هذه الموجات في الجلد.

هناك 3 أنواع من أجهزة التسخين اعتمادًا على الطول الموجي ودرجة حرارة عنصر التسخين المتوهج:

• أجهزة ذات تسخين أقصى يصل إلى 300 درجة وطول موجي 50-200 ميكرون؛
• أجهزة تسخين تصل إلى 600 درجة وطول موجي 2.5-50 ميكرون؛
• سخانات بتسخين تصل إلى 800 درجة وطول موجي 0.7-2.5 ميكرون.

أولئك. كلما ارتفعت درجة حرارة خيوط الجهاز، سيتم انبعاث المزيد من الموجات القصيرة. بالنسبة لشخص سليم عادي، فإن موجات الحرارة التي يبلغ طولها حوالي 9.6 ميكرون تعتبر آمنة. تشير الشركات المصنعة إلى نطاق الأشعة تحت الحمراء في ورقة بيانات الجهاز الفني.

يمكن العثور على معلومات حول نطاق الأشعة تحت الحمراء في الوثائق المصاحبة للسخانات أو على صندوق المنتج. يشير غياب هذه المعلومات إلى حدوث انتهاكات كبيرة من جانب الشركة المصنعة

عادة ما يتراوح بين 2-10 ميكرون. في هذه الحالة، تعتمد شدة الأشعة تحت الحمراء على خصائص السطح الساخن (خاصة انبعاثيته). أقوى الإشعاع يأتي من جسم أسود ساخن.

إن أي إشعاع تحت أحمر مستهدف لفترة طويلة له تأثير سيء على جسم الإنسان، والذي يتم التعبير عنه في:

• تجفيف الجلد.
• انخفاض الرؤية (التعرض طويل الأمد يزيد من خطر الإصابة بإعتام عدسة العين)؛
• اضطراب في بنية أغشية الخلايا (نموذجي لموجات الأشعة تحت الحمراء القصيرة)، وما إلى ذلك.

من الخطر بشكل خاص تركيب سخان سقف قوي في غرفة ذات أسقف منخفضة. في هذه الحالة، تعمل الأشعة تحت الحمراء على تسخين رأس الشخص باستمرار ويمكن أن تؤدي إلى تطور جميع أنواع الأمراض.

لكن الضرر الحقيقي هو هؤلاء سخانات الأشعة تحت الحمراء لا يمكن إحضاره إلا في حالة التدفق الموجه المستمر نحو الشخص. من الناحية المثالية، يجب تركيب الأجهزة بحيث تطلق السخانات حرارتها إلى الجدران أو قطع الأثاث، ولكن لا يتم توجيهها إلى شخص ما.

ويجب عدم توجيه المدفأة نحو الشخص طوال الوقت. الأشعة تحت الحمراء مفيدة فقط بكميات صغيرة

ومع ذلك، في اليابان وأوروبا، تعمل معاهد بأكملها على تطوير أساليب لمكافحة السرطان تعتمد على تأثير الأشعة تحت الحمراء. وقد ثبت خلال البحث العلمي أن موجات الأشعة تحت الحمراء التي تصل إلى 14-20 سم داخل الجلد تقوم بفعالية إزالة السموم الخلايا.

يحدث هذا بسبب ارتفاع الحرارة الانتقائي، وزيادة الدورة الدموية البيوكيميائية والقضاء على الازدحام في الأنسجة. تعتمد نتيجة استخدام الإشعاع على المخططات المختارة بشكل صحيح، و ميكاثيرميك يعتبر السخان آمنًا تمامًا للصحة إذا كنت تستخدم الفطرة السليمة عند تثبيته.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

يقدم الفيديو نظرة عامة على السخان الميكاثيرمي MK-1501 - معدات مبتكرة، باستخدام مثال يمكنك فهم مبدأ تشغيل سخانات الأشعة تحت الحمراء:

السخان الميكاثرمي هو جهاز كهربائي مبتكر يستخدم لتدفئة الغرف. يعتمد عملها على الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن عناصر الميكانيت.تتميز المعدات بعدم الكفاءة العالية وكفاءة الطاقة والاكتناز والتنوع.

هل ترغب في مشاركة تجربتك الخاصة في اختيار سخان الأشعة تحت الحمراء؟ هل لديك معلومات مفيدة حول موضوع المقال؟ يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه، ونشر الصور، وطرح الأسئلة.