Mikatermikus fűtőtestek: felépítés, működési elv, előnyök és hátrányok

Az erőforrás-takarékosság problémája fokozatosan érinti az emberi élet minden területét. Ha ma nem óvjuk a hőt és az energiát, holnap a természeti készletek hiányával kell szembenéznünk. A modern tudomány olyan energiatakarékos «okos» eszközök fejlesztésére irányul, amelyek közé tartozik a mikatermikus infravörös sugárzású fűtőberendezés.

A fűtőberendezések innovatív változatának felépítéséről és működési elveiről mindent megtudhat az általunk bemutatott cikkből. Elmondjuk a változatait, azok jellegzetes eltéréseit és a kiválasztás szabályait. Továbbá elemezzük, hogy káros vagy hasznos-e a hő-infravörös sugárzás a háztartásban.

Általános tudnivalók a mikatermikus fűtőberendezésről

Mikatermikus fűtőberendezés – olyan elektromos készülék, amely infravörös hőhullámokat bocsát ki. Az infravörös hő olyan elektromágneses sugárzás, amely a spektrum azon tartományát foglalja el, amely az emberi szem által látható vörös fény (λ = 0,74 µm hullámhossz) és a mikrohullámú sugárzás (körülbelül 1-2 mm hullámhossz) között helyezkedik el.

A fűtőberendezés többrétegű szerkezetű. A benne található nemfém és fém rétegek mindegyike szigorúan meghatározott funkciót lát el. Egyesek szigetelnek, mások koncentrálják és visszaverik a hőhullámokat. A működési elv rendkívül egyszerű, a mikatermikus infravörös fűtőberendezés felépítése pedig teljesen érthető.

A mikatermikus fűtőkészülék felépítése

Az MK fűtőberendezés fejlesztésének alapját az űrtechnológia vívmányai képezik. Külsőre azonban hasonlít egy hagyományos konvektorra.

Az infravörös készülék a következőkből áll:

• fűtőelem – csillámlemez, amelybe ellenállásos sík elemek vagy nitrokróm huzaltekercsek vannak beágyazva;
• szigetelő, amely megakadályozza a berendezés túlzott felmelegedését (leggyakrabban bazalt felhasználásával készül);
• a készülék fém háza;
• védő fémrács, amelyen keresztül áthalad az infravörös sugárzás;
• a támasztékok és a mozgatáshoz használt görgők állványa.

A fűtőberendezés a működés vezérléséhez és felügyeletéhez a következőkkel van felszerelve:

• távvezérlővel;
• érintőképernyős vagy gombos vezérlőpanellel;
• hőmérséklet-szabályozóval;
• jelzőtáblával, amely segít megérteni, hogy az egység milyen állapotban van;
• teljesítmény-szabályozóval (a forgalomban lévő fűtőtestek legtöbb modellje 1-2 kW teljesítményű).

Az MK fűtőtestek fő munkaszervei a mikanit fűtőtestek. Ezeket a Micathermik (Mikatermik) technológiával gyártják. Ez a technológia a csillám rétegenkénti felhordásából áll a fém fűtőelemekre.

A mikanit fűtőtestet egy csillámból készült házba helyezik. Ez a hőenergiát, amelyet a fűtőtesttől kap, a kezelt helyiségbe szállítja. Az infravörös hő a környező tárgyakra irányul, onnan továbbadódik a kiszolgált helyiségbe. Nem használnak sem vizes, sem olajos hőhordozókat.

A mikanit fűtőtestet csak az elektromos berendezés szétszerelésével lehet látni. A készülék szétszerelésekor azonban fontos, hogy ne sérüljön meg a fűtőtest, és ne változzon meg a helyzete a készülék belsejében. Ha az érintkezés sűrűsége megsérül, a fűtési hatás csökken.

A mikanit egy papír, amelyet a csillám legapróbb pikkelyeiből préselnek. Ez a szerkezetében pikkelyes ásvány meglehetősen törékeny, rétegei a milliméter töredékére vékonyodtak. A csillám jó elektromos szigetelő, hővezető és hőálló tulajdonságokkal rendelkezik. Gyakran használják rádióelemekben és kondenzátorokban.

Az ásvány felmelegedése rendkívül rövid idő alatt történik, elérve a 200 vagy több fokot. A csillám szintetikus előállításának köszönhetően az infravörös hullám hossza nő, míg a sugárzás intenzitása csökken.

A mikanit hőálló kötőanyaggal való keverésekor és préselésekor hőálló lemezeket állítanak elő, amelyek jó dielektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, és fűtőtestekben használhatók. Ráadásul a csillám nem bocsát ki mérgező összetevőket hevítéskor.

A csillámrétegek elszigetelik a fűtőelemet a szerkezet többi részétől és továbbítják a hőt. A csillámlemezek vastagságát gondosan választják ki a készülék általános méreteitől függően. Általában nem haladja meg a 0,03-0,025 mm-t.

A csillám hőtágulása mindig egybeesik a mag hőtágulásával. Ennek köszönhetően a működés során maximális csend érhető el, mivel mindenféle kattanás és kopogás kizárt a készülék belsejében.

A fűtőelem és a csillámlemezek között 2 további réteg található: belső és külső. A belső réteg visszaveri a hőt, aminek köszönhetően az infravörös sugárzás teljes mértékben a fűtésre kiválasztott térbe jut. A külső réteg a hőmérsékleti áramlások erősítéséért felel.

A fűtő mikanyit elemet egy fémházba helyezik, hálós betétekkel. A perforált “burkolaton” keresztül szabadon áthalad az infravörös sugárzó hő. A konstrukció úgy van kialakítva, hogy a készülék által szolgáltatott hőenergia a lehető legegyenletesebben oszlik el a helyiségben.

A legnagyobb infravörös sugárzás a mikatermikus berendezésből közvetlenül a készülék előtt figyelhető meg, ezt figyelembe kell venni a tárgyak elrendezésekor. Nem ajánlott a készüléket az ággyal szemben vagy az íróasztal közvetlen közelében elhelyezni.

Az infravörös hősugárzáson kívül a működő MK-fűtőberendezésből érezhető felszálló meleg levegő áramlik a rács felső végén keresztül (konvekciós módszer), bár maga a készülékház nem melegszik fel.

Működés közben a készülék infravörös és elektromágneses hullámokat bocsát ki, amelyek az élőlények számára biztonságos tartományban vannak. Ennek köszönhetően a mikatermikus fűtőtestek használhatók óvodákban vagy kórházakban.

Az MK fűtőberendezés működési elve

Minden mikatermikus fűtőberendezés működése a hő infravörös sugárzással (a teljes teljesítmény 80%-a) és konvekciós fűtési módszerrel történő átadásán alapul, a levegő mozgásának a hőmérsékletkülönbség miatti létrehozásával (20%). A két fűtési módszer kombinációjával érik el a lehető legnagyobb hatékonyságot.

Azaz távolról infravörös sugárzással fűti a levegőt és a tárgyakat. Ennek köszönhetően a hőátadás sokkal gyorsabb, mint egy vizes vagy olajos radiátor esetében. Hiszen egy hagyományos vizes, gázos vagy elektromos konvektor csak azt a levegőt melegíti, amely a bordáihoz ér.

Az MK fűtőberendezés minimális szórással adja át az energiát a tárgynak. A tárgy szerepét betölthetik tárgyak, állatok és emberek is. Ráadásul a tárgyak és a falak az infravörös hullámok hatására maguk is hőforrásokká válnak, és melegítik a levegőt.

Az IK-fűtőberendezés hatókörén kívül a helyiség gyakorlatilag nem melegszik fel. Ugyanakkor a hőáram sűrűsége csökken a fűtőberendezés és a tárgy közötti távolság növekedésével.

Az IK-fűtőberendezés azonban nélkülözhetetlen, ha gyorsan fel kell melegíteni egy adott tárgyat a szobában. Maga a készülékház, amely bazaltot alkalmazó anyaggal van szigetelve, nem ér el magas hőmérsékletet (60 fok felett), ami kizárja az égési sérülések lehetőségét a készülékkel való véletlen érintkezés esetén.

Legjobb acélházas mikatermikus fűtőtesteket vásárolni. Az ilyen szerkezeteket nem érzékenyek a külső mechanikai hatásokra, ütésekre és esésekre. Ráadásul nagyon gyorsan felmelegszenek.

A fűtőtesten azonban nem szabad ruhát szárítani, mivel fennáll a tűzveszély. Egyes szintetikus anyagok a készülék házára kerülve megolvadhatnak vagy meggyulladhatnak. Kivételt képeznek a speciális, továbbfejlesztett modellek, amelyek cipőpolcokkal vagy tiszta ruhához való összecsukható szárítókkal vannak felszerelve.

Technikailag a mikatermikus fűtőtest elemeinek működési elve meglehetősen egyszerű. Amikor a készüléket bekapcsolják a hálózatba, a lemez melegedni kezd. 200-400 Celsius-fokra melegszik fel, és hőt ad át a csillámrétegeknek.

A csillámlemezekre juttatott elektromos energia infravörös sugárzássá alakul át, amely az elektromos készülék körüli tárgyakra irányul. Ez az egész folyamat néhány percet vesz igénybe, és a szoba szinte azonnal meleg lesz a berendezés bekapcsolása után.

Egy kis helyiség (akár 20 négyzetméter) felmelegíthető mikatermikus készülékkel 10 perc alatt. Amikor a szoba levegője eléri a kívánt hőmérsékletet, az egységben lévő termosztát aktiválódik, és kikapcsolja a fűtőtestet. A berendezés beállítható a szoba kényelmes hőmérsékletének automatikus fenntartására.

A magas energiahatékonyság és gazdaságosság a mikatermikus fűtőtestek fő jellemzői. Nagy teljesítményűek, ezért körülbelül egyharmaddal kevesebb villamos energiát fogyasztanak, mint a hagyományos konvektorok. Az infravörös fűtőtest hatásfoka körülbelül 90%.

Hasznos kiegészítő opciók

A szabványos MK fűtőtestek minimális beállítással rendelkeznek, de némelyikük a módosítástól függően különböző kiegészítő elemekkel van ellátva.

Ilyen elemek közé tartoznak:

• beépített termosztátok, amelyek lehetővé teszik több légáramlás szabályozását;
• folyadékkristályos kijelzők speciális védelmi funkciókkal;
• ionizátorok és párásítók;
• időzítők stb.

Sok mikatermikus fűtőtest rendelkezik fagyvédelemmel a helyiség számára. Ha ezt az opciót aktiválják, és a készüléket egy fűtetlen szobában helyezik el, automatikusan bekapcsol, ha a szoba hőmérséklete megközelíti a nullát.

Emellett egyes fűtőtestek IP24 védettségi fokozattal vannak felszerelve, amely véd a nedvesség ellen, és megakadályozza a készülék meghibásodásának vagy rövidzárlatának valószínűségét abban az esetben, ha víz kerül a készülékre.

Minden kiegészítő eszköz eleve be van építve a mikatermikus fűtőtest szerkezetébe. A pontos felszereltség a fűtőtest műszaki jellemzőitől függ: a teljesítményétől, a rögzítés módjától és a méreteitől.

Besorolás a sugárzás iránya szerint

Minden mikatermikus fűtőtest a következőkre osztható:

• egyoldali készülékek, amelyekben az infravörös sugarak csak egy irányba irányulnak;
• kétoldali eszközök, amelyek hőt sugároznak mindkét oldalra;
• henger alakú egységek, amelyek körkörös infravörös sugárzási zónával rendelkeznek.

Az egyoldali fűtőtestek lehetnek falra szerelhetők vagy padlóra helyezhetők. Elülső hálós és hátsó oldaluk van. A hátsó oldalon kis szellőzőnyílások találhatók az alsó részen.

A kétoldali fűtőtesteket a padlóra kell helyezni. Két működő lemezük van, amelyek infravörös sugarakat termelnek. A fűtőlemezek fémhálóval vannak ellátva. Az egy- és kétoldali fűtőtestek a padló mentén vízszintesen irányítják az infravörös sugarakat.

Az infravörös sugarak vízszintes irányítása hozzájárul a hő egyenlőtlen eloszlásához a helyiségben. Infravörös sugárzás esetén a legmelegebb levegő a padlóhoz közelebb található, ami lehetővé teszi, hogy a lábak melegek maradjanak. A mennyezet felé haladva általában hidegebb.

A fűtőtesteket a helyiség leghidegebb részein kell elhelyezni. Ugyanakkor nem ajánlott magas páratartalmú helyiségekben (fürdőszobák, mosókonyhák, zuhanyzók) használni őket. Az ilyen helyeken olyan elektromos készülékeket kell telepíteni, amelyek védelemmel rendelkeznek a levegőben lebegő nedvesség hatásai ellen.

A henger- vagy ovális alakú fűtőtestekben nem szabványos konfigurációjú sugárzók találhatók (félgyűrű alakú vagy cső alakú). Ezek a mennyezetre vagy a falakra rögzíthetők az épület sajátosságaitól függően. A henger alakú fűtőtesteket az infravörös sugárzás körkörös irányítottsága jellemzi.

Gyakori használati módok

Az infravörös fűtőtestek mind zárt, mind nyitott típusú helyiségekben használhatók. Segítségükkel fűthető terasz, erkély, gyerekszoba vagy nappali. Ezenkívül a konvekciós fűtésre képes MK készülékek alkalmasak a lépcsőházban a jégképződés megelőzésére.

Mivel a helyiség infravörös sugarakkal történő fűtésekor a levegő oxigéntartalma nem csökken (és nem is szárad ki), az infravörös készülékek használata ajánlott olyan helyiségekben, ahol kisgyermekek, asztmások vagy allergiások élnek.

De a mikatermikus rendszerek nem csak magánszemélyeket szolgálnak ki, hanem keresettek az alábbi területeken:

• az orvostudományban a vérkeringési zavarokkal, szív- és érrendszeri betegségekkel, migrénnel és gyakori felső légúti fertőzésekkel küzdő betegek terápiájában;
• az állatgyógyászatban állatok gyógykezelésére;
• masszázsszalonokban (az infravörös sugárzás alatti masszázs hozzájárul a testsúly csökkenéséhez);
• irodákban a vírusok és baktériumok elpusztítására.

A mikatermikus fűtőtestek segítségével hőfüggönyök hozhatók létre a panorámaablakok és más gyenge hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkező áttetsző üvegszerkezetek felett.

A baktériumok elpusztítása érdekében a mikatermikus fűtőtestet néhány órára bekapcsolva kell hagyni. Azonban nem ajánlott ezt a készüléket kizárólag fertőtlenítésre használni, mivel a készülék nem pusztít el minden vírust, gombát és penészt, amely a helyiségben található.

A mikatermikus fűtőberendezések előnyei és hátrányai

A mikatermikus fűtőtest előnyei és hátrányai a berendezés működési elvéből és felépítéséből adódnak.

A készülék számos előnnyel rendelkezik, melyek a következők:

• energiahatékonyság;
• gyors fűtési sebesség;
• kompakt kialakítás;
• stílusos megjelenés;
• kis tömeg (a készülék típusától függően 3-4 kg között változik);
• biztonság;
• egészséges mikroklíma fenntartása a helyiségben;
• minimális zajszint működés közben, stb.

Ezenkívül a mikatermikus fűtőtest megakadályozza a mikrobiális és vírusos mikroflóra kialakulását, valamint elpusztítja a gombát a helyiségben. Ez a készülék azonban nem rendelkezik baktériumölő hatással, és nem használható a ultraibolya lámpákkal egyenértékűen a kvarcosításhoz.

Az infravörös készülék működése során a mennyezet alatt nem képződik levegőtömeg-felhalmozódás. Ennek köszönhetően az infravörös berendezés kiválóan alkalmas magas mennyezetű helyiségekbe, mivel a hő nem oszlik el a teljes területen. A készülék burkolatának nyílásain azonban sok por jut be, amit gyakorlatilag lehetetlen onnan eltávolítani.

A készülék bekapcsolásakor a por és a szennyeződés felmelegszik és kellemetlen szagot áraszt. A szag csak akkor tűnik el, amikor a por teljesen kiég. Figyelemre méltó, hogy a mikatermikus fűtőkészülék ilyen bűzt fog árasztani minden alkalommal, amikor hosszú ideig kikapcsolva áll.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő modellt?

A mikatermikus fűtőtest vásárlásakor a helyiség jellemzőiből kell kiindulni, amelyben elhelyezésre kerül. Hozzávetőlegesen minden 10 négyzetméter lakótérre 1 kW teljesítményt kell számítani a hőveszteség figyelembevétele nélkül.

Ha ez lesz az egyetlen hőforrás, akkor nagyobb teljesítményű készüléket kell választani. Ha viszont az infravörös fűtőtestet egy kis nyaralóba vásárolják, választható olyan készülék, amelynek teljesítménye nem haladja meg a 70 W-ot négyzetméterenként.

A valóságban nehéz egyetlen mikatermikus fűtőtesttel felfűteni a helyiséget, mert nagyon alaposan meg kell tervezni a készülék elhelyezését. A levegő és a tárgyak maximális felmelegedése csak néhány méteres távolságban figyelhető meg az előlaptól.

Az MK fűtőtest megvásárlása előtt kérje el az eladótól az összes szükséges kísérő dokumentációt, beleértve a szigetelőanyagra vonatkozó higiéniai tanúsítványt. Érdemes bazaltszigetelővel ellátott berendezést vásárolni, amely az élelmiszeriparban is használható (erről általában a higiéniai tanúsítványban találhatók megjegyzések).

Minden elektromos berendezés időben elvégzett és alapos karbantartást igényel. A mikatermikus fűtőtestek szerkezeti sajátosságai miatt rendszeresen porszívózni és nedves ronggyal áttörölni szükséges a felgyülemlett por eltávolítása érdekében. A készülék tisztítása előtt áramtalanítani kell.

Az infravörös hullámok káros hatása a szervezetre – mítosz?

Az infravörös hullámok hagyományos elektromágneses sugárzást képeznek, amely szerkezetében hasonló a napsugarakhoz. Az infravörös sugárzás ártalmát és hasznát a hullámok bőrbe való behatolási mélysége határozza meg.

A hullámhossztól és a fűtőelem izzási hőmérsékletétől függően 3 fajta fűtőberendezés létezik:

• maximálisan 300 fokig hevülő, 50-200 mikron hullámhosszú készülékek;
• 600 fokig hevülő, 2,5-50 mikron hullámhosszú berendezések;
• 800 fokig hevülő, 0,7-2,5 mikron hullámhosszú fűtőtestek.

Vagyis minél magasabb a készülék izzási hőmérséklete, annál több rövid hullám sugárzódik ki. Egy átlagos egészséges ember számára a körülbelül 9,6 mikron hosszúságú hőhullámok biztonságosak. A gyártók a műszaki leírásban feltüntetik az infravörös sugárzás tartományát.

Az infravörös sugárzás tartományára vonatkozó információ megtalálható a fűtőtestekhez mellékelt dokumentációban vagy a termék dobozán. Ezen információ hiánya a gyártó részéről jelentős szabálytalanságokra utal.

Általában 2-10 mikron között változik. Ezzel együtt az infravörös sugárzás intenzitása a felhevített felület jellemzőitől (különösen annak emissziós tényezőjétől) függ. A legerősebb sugárzás egy felhevített fekete tárgyból indul ki.

Bármilyen tartós, célzott infravörös sugárzás káros hatással van az emberi szervezetre, ami a következőkben nyilvánul meg:

• a bőr kiszáradásában;
• a látás romlásában (hosszan tartó besugárzás esetén megnő a szürkehályog kialakulásának kockázata);
• a sejtmembránok szerkezetének megbomlásában (rövid infravörös hullámokra jellemző) stb.

Különösen veszélyes erős mennyezeti fűtőtestet felszerelni alacsony belmagasságú helyiségben. Ebben az esetben az infravörös sugarak folyamatosan melegítik az ember fejét, és mindenféle betegség kialakulásához vezethetnek.

Ezek az infravörös fűtőtestek azonban csak akkor okozhatnak valódi kárt, ha folyamatosan egy emberre irányulnak. Ideális esetben a készülékeket úgy kell felszerelni, hogy a fűtőtestek a falaknak vagy a bútoroknak adják le a hőt, ne pedig az ember felé irányuljanak.

A fűtőtestet nem szabad folyamatosan az emberre irányítani. Az infravörös sugárzás csak kis mennyiségben hasznos.

Mindazonáltal Japánban és Európában egész intézetek dolgoznak ki olyan módszereket, amelyek az infravörös sugárzás hatásán alapuló rák elleni küzdelemre irányulnak. A tudományos kutatások során bebizonyosodott, hogy az infravörös hullámok a bőrbe 14-20 cm mélyre hatolva hatékony detoxikációt végeznek a sejtekben.

Ez a szelektív hipertermia, a biokémiai keringés fokozása és a szövetekben lévő pangásos jelenségek megszüntetése révén történik. A sugárzás használatának eredménye a helyesen kiválasztott sémáktól függ, és a mikatermiás fűtőtest teljesen biztonságos az egészségre, ha a telepítéskor a józan ész szempontjai szerint járunk el.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A videóban bemutatásra kerül a MK-1501 mikatermiás fűtőtest – egy innovatív berendezés, amelynek példáján keresztül megérthető az infravörös fűtőtestek működési elve:

A mikatermiás fűtőtest egy innovatív elektromos készülék, amelyet helyiségek fűtésére használnak. Működése a mikánit elemekből származó infravörös sugárzáson alapul. A berendezés magas energiahatékonyságáról, kompaktságáról és multifunkcionalitásáról ismert.

Szeretné megosztani saját tapasztalatait az infravörös fűtőtest kiválasztásában? Rendelkezik hasznos információkkal a cikk témájával kapcsolatban? Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi mezőben, tegyen közzé fényképeket, tegyen fel kérdéseket.