Конвекция и тепловое излучение

Конвекция и тепловое излучение
http://www.kuebler-hallenheizungen.de/ru/wissen3.htm
Тепловое излучение всегда связано с конвекцией. Перенос тепла посредством излучения и конвекция дополняют друг друга и таким образом увеличивают свое
действие: даже панельные отопительные приборы отдают ограниченное количество тепла в форме излучения. Темные излучатели в свою очередь отдают свое
тепло преимущественно через излучение. На примере костра можно легко объяснить разницу между излучением и конвекцией.
Костер излучает инфракрасные волны, которые попадают на человека и согревают его – тепловое излучение. Он отдает также свое тепло в атмосферный воздух.
Это тепло называется конвективным теплом или конвекцией. Конвективное тепло костра, выделяемое в атмосферный воздух, не используется человеком, т. к.
теплый воздух устремляется вверх → газовывод/воздушная смесь.
В данном случае это тепло не используется человеком. Если бы костер находился в закрытом, высоком помещении, конвективное тепло повышало бы температуру
внутренней среды, хотя под потолком образовывалась бы «воздушная» подушка , энергия которой расходуется напрасно.
Потери тепловой энергии наглядно заметны при сравнении распределения тепла при конвективном и лучистом отоплении, в зависимости от высоты обогреваемого
помещения ( см. график ).
Особенности темных излучателей
Исходим из того, что теплообмен между человеком и окружающей средой происходит в равной степени через конвекцию и излучение. Физиологические
исследования показали, что температура в помещении, воспринимаемая человеком, в первом приближении соответствует средней величине температуры воздуха
и температуре излучения окружающих поверхностей. Температура в помещении, воспринимаемая человеком (tR) рассчитывается следующим образом:
tR = (tL+ tS)/2, где:
tL = температура окружающей среды
tS = температура излучения
В помещениях с различными системами отопления, оптимальный микроклимат поддерживается при обеспечении комфортной воспринимаемой температурой (tR).
Для этого используют физиологическую особенность лучистого отопления: чем выше температура излучения отражающих поверхностей, настолько же ниже
должна быть температура воздуха. При наличии комплексного отопления с использованием темных излучателей, температура воздуха может быть намного ниже, а
человек все равно будет чувствовать себя комфортно.
Кроме низкой температуры воздуха, проявляется еще один эффект. В отличие от других отопительных систем, теплый воздух не устремляется вверх и не образует
«воздушную»
подушку
под
потолком.
При нужно реже подтапливать воздуха уменьшаются трансмиссионные и вентиляционные потери; низкой температуре помещение и не образуется «воздушная
подушка» под потолком.
На основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что при использовании темных излучателей энергозатраты уменьшаются до 50%.
Другие особенности темных излучателей:
- отсутствие взметания пыли и сквозняков;
- возможность отопления отдельных рабочих мест/зон.
- бесшумная работа;
- быстрое время нагрева;
- простое управление;
- отсутствует теплоноситель- вода; система не замерзает
- минимальное техническое обслуживание;
- не требуется помещения для котельной;
- модульный принцип устройства
- современный дизайн;
- различные возможности размещения
принцип работы «тёмного» излучателя
«Темные» излучатели вырабатывают тепло за счет сгорания воздушно-газовой смеси в закрытых горелках. Вентилятор, который, как правило, находится на другом
конце излучающей трубы, обеспечивает с одной стороны, разряжение в системе и с другой стороны способствует «всасыванию» пламени во внутрь излучающей
трубы и выводу продуктов сгорания.Поверхность излучающей трубы нагревается от 300 до 600˚С и отдает свою энергию преимущественно в форме излучения.
Когда тепловое (инфракрасное) излучение попадает на поверхность твердого или жидкого тела, эти электромагнитные волны поглощаются и превращаются в
тепловую энергию.