Mikatermični grijači: uređaj, princip rada, prednosti i nedostaci

Problem uštede resursa postupno pogađa sva područja ljudskog života. Ako danas ne čuvamo toplinu i energiju, sutra ćemo se suočiti s nedostatkom prirodnih zaliha. Suvremena znanost usmjerena je na razvoj energetski učinkovitih "pametnih" uređaja, od kojih je jedan mikatermički grijač s IC-zračenjem.

Sve o uređaju i principima rada inovativne vrste grijaćih uređaja saznat ćete iz članka koji vam predstavljamo. Reći ćemo vam o njegovim vrstama, njihovim karakterističnim razlikama i pravilima odabira. Također ćemo analizirati je li toplinsko infracrveno zračenje štetno ili korisno u kućanstvu.

Opće informacije o mikatermičkom grijaču

Mikatermički grijač je električni uređaj koji emitira infracrvene toplinske valove. IC toplina je elektromagnetsko zračenje koje zauzima područje spektra između crvenog ruba svjetlosti vidljive ljudskom oku (valne duljine λ = 0,74 μm) i mikrovalnog zračenja (valne duljine oko 1-2 mm).

Grijač se odlikuje višeslojnom konstrukcijom. Svaki od slojeva nemetala i metala obavlja strogo određenu funkciju. Neki izoliraju, drugi koncentriraju i reflektiraju toplinske valove. Princip rada je krajnje jednostavan, a uređaj mikatermičkog infracrvenog grijača potpuno je razumljiv.

Uređaj mikatermičkog grijača

U osnovi razvoja MK grijača su postignuća svemirskih tehnologija. Međutim, izvana sliči običnom konvektoru.

IC-uređaj se sastoji od:

• grijaćeg elementa – pločice od liskuna, s uronjenim otporničkim ravnim elementima ili nitrokromskim žičanim zavojnicama;
• izolatora koji sprječava pretjerano zagrijavanje opreme (najčešće se izvodi korištenjem bazalta);
• metalnog kućišta uređaja;
• zaštitne metalne rešetke kroz koju prolazi infracrveno zračenje;
• postolja za nosače i kotačića za pomicanje.

Za upravljanje i kontrolu rada, uređaj za grijanje opremljen je:

• daljinskim upravljačem;
• osjetilnom ili tipkalskom upravljačkom pločom;
• regulatorom temperature;
• indikatorskom pločom koja pomaže razumjeti u kakvom se stanju nalazi agregat;
• regulatorom snage (većina modela grijača koji su u prodaji imaju snagu 1-2 kW).

Glavni radni organi grijača MK su mikanitni grijači. Oni se proizvode po tehnologiji Micathermik (Mikatermik). Ova tehnologija se sastoji u nanošenju slojeva tinjca na metalne grijaće elemente.

Mikanitni grijač se smješta u kućište izrađeno od tinjca. On prenosi toplinsku energiju dobivenu od grijača u prostoriju koja se obrađuje. Infracrvena toplina usmjerava se na okolne predmete, a od njih se zatim prenosi u prostoriju koja se opslužuje. Pri tome se ne koriste ni vodeni ni uljani nosači topline.

Mikanitni grijač se može vidjeti samo ako se rastavi električna oprema. Ali pri rastavljanju uređaja važno je ne oštetiti grijač i ne promijeniti njegov položaj unutar aparata. Ako se gustoća kontakta naruši, učinak grijanja će se smanjiti.

Mikanit je papir prešan od sitnih ljuskica tinjca. Ovaj ljuskavi mineral po svojoj strukturi prilično je krhak, njegovi slojevi su stanjeni do djelića milimetra. Tinjac ima dobra elektroizolacijska, toplinski vodljiva i termootporna svojstva. Često se koristi u radioelementima i kondenzatorima.

Zagrijavanje minerala događa se u iznimno kratkom roku, dostižući 200 i više stupnjeva. Zahvaljujući sintetičkoj proizvodnji tinjca, povećava se duljina IC-vala, dok se intenzitet zračenja smanjuje.

Miješanjem mikanita s termootpornim vezivnim sredstvom i njihovim prešanjem proizvode se termootporni listovi s dobrim dielektričnim svojstvima, koji se mogu koristiti u grijačima. Osim toga, tinjac ne oslobađa toksične komponente pri zagrijavanju.

Slojevi tinjca izoliraju grijaći element od ostalih dijelova konstrukcije i prenose toplinu. Debljina ploča od tinjca pažljjivo se odabire ovisno o ukupnim dimenzijama uređaja. Obično iznosi ne više od 0,03-0,025 mm.

Toplinsko širenje tinjca uvijek se podudara s toplinskim širenjem jezgre. Zahvaljujući tome postiže se maksimalna bešumnost pri radu, jer se isključuju sve vrste pucketanja i udaraca unutar uređaja.

Između grijaćeg elementa i ploča od tinjca nalaze se 2 dodatna sloja: unutarnji i vanjski. Unutarnji sloj reflektira toplinu, čime se postiže potpuno odašiljanje IC-zračenja u odabrani prostor za grijanje. Vanjski sloj odgovoran je za pojačavanje temperaturnih tokova.

Mikanitni grijaći element smješta se u metalno kućište s mrežastim umetcima. Kroz perforiranu “oplatu” slobodno prolazi infracrveno zračeća toplina. Konstrukcija je osmišljena tako da se toplinska energija koju uređaj isporučuje raspoređuje po prostoriji s maksimalnom ravnomjernošću.

Najveće infracrveno zračenje iz mikatermičke opreme uočava se izravno ispred uređaja, to treba uzeti u obzir pri raspoređivanju predmeta. Ne preporučuje se postavljati uređaj nasuprot kreveta ili u neposrednoj blizini radnog stola.

Osim infracrvenog toplinskog zračenja iz uključenog MK-grijača širi se osjetni tok uzdižućeg toplog zraka kroz gornji kraj rešetke (metoda konvekcije), iako se samo kućište uređaja ne zagrijava.

Tijekom rada agregat emitira infracrvene i elektromagnetske valove koji su u sigurnom rasponu za živa bića. Zahvaljujući tome mikatermički grijači mogu se koristiti u dječjim vrtićima ili bolnicama.

Princip rada MK grijača

Djelovanje svakog mikatermičkog grijača temelji se na prijenosu topline infracrvenim zračenjem (80% ukupne učinkovitosti) i metodom konvekcijskog grijanja zahvaljujući stvaranju kretanja zraka zbog temperaturne razlike (20%). Kombinacijom 2 metode grijanja postiže se maksimalno moguća učinkovitost.

To jest, on grije volumen zraka i predmete pomoću infracrvenog zračenja na daljinu. Zahvaljujući tome, prijenos topline događa se mnogo brže u usporedbi s vodenim ili uljnim radijatorom. Naime, obični vodeni, plinski ili električni konvektor zagrijava samo onaj zrak koji dolazi u dodir s njegovim rebrima.

MK grijač prenosi energiju objektu s minimalnim rasipanjem. U ulozi objekta mogu biti predmeti, životinje i ljudi. Štoviše, stvari i zidovi nakon djelovanja infracrvenih valova sami postaju izvori topline i zagrijavaju zrak.

Izvan zone djelovanja IC-grijača prostorija se praktički ne zagrijava. Pritom se gustoća toplinskog toka smanjuje s povećanjem udaljenosti između grijača i predmeta.

Međutim, IC-grijač je nezamjenjiv ako treba brzo zagrijati jedan predmet u sobi. Sámo kućište uređaja, izolirano sastavom koji koristi bazalt, ne postiže visoke temperature (iznad 60 stupnjeva), što isključuje mogućnost pojave opeklina pri slučajnom kontaktu s agregatom.

Najbolje je kupiti mikatermičke grijalice s čeličnim kućištem. Takve konstrukcije nisu osjetljive na vanjske mehaničke utjecaje od udaraca i padova. Osim toga, vrlo se brzo zagrijavaju.

Međutim, na grijalici se ne smije sušiti odjeća jer postoji rizik od zapaljenja. Neki sintetički materijali, dospiju li na kućište uređaja, mogu se rastopiti ili zapaliti. Iznimka su posebni poboljšani modeli opremljeni policama za obuću ili sklopivim sušilicama za čisto rublje.

Tehnički, princip rada elemenata mikatermičke grijalice prilično je jednostavan. Kada se uređaj uključi u struju, ploča se počinje grijati. Zagrijava se na 200-400 stupnjeva Celzijusa i prenosi toplinu na slojeve liskuna.

Električna energija dovedena pločama od liskuna pretvara se u infracrveno zračenje usmjereno na predmete oko električnog uređaja. Cijeli taj proces traje nekoliko minuta, a u prostoriji postaje toplo gotovo odmah nakon uključivanja opreme.

Mala prostorija (do 20 m²) može se zagrijati mikatermičkim uređajem za 10 minuta. Kada zrak u prostoriji dosegne željenu temperaturu, u uređaju se aktivira termostat koji isključuje grijalicu. Oprema se može podesiti na automatsko održavanje ugodne temperature u prostoriji.

Visoka energetska učinkovitost i ekonomičnost glavne su značajke mikatermičkih grijalica. Odlikuju se velikom snagom, pa troše otprilike trećinu manje električne energije u usporedbi s običnim konvektorima. Učinkovitost infracrvene grijalice iznosi oko 90%.

Korisne dodatne opcije

Standardne MK grijalice imaju minimalan broj postavki, ali neke od njih posjeduju različite dodatne elemente ovisno o modifikaciji.

Ti elementi uključuju:

• ugrađeni termoregulatori koji omogućuju kontrolu nekoliko strujanja zraka;
• tekući kristali zasloni s posebnim zaštitnim funkcijama;
• ionizatori i ovlaživači zraka;
• mjerači vremena itd.

Mnoge mikatermičke grijalice imaju funkciju zaštite prostorije od smrzavanja. Ako se aktivira ova opcija i uređaj postavi u negrijanu prostoriju, automatski će se uključiti ako temperatura u prostoriji padne blizu nule.

Također, neke grijalice opremljene su stupnjem zaštite IP24, koji štiti od vlage i sprječava mogućnost kvara uređaja ili kratkog spoja u slučaju dospijeća vode na opremu.

Svi dodatni uređaji izvorno su ugrađeni u konstrukciju mikatermičke grijalice. Točna oprema ovisi o tehničkim karakteristikama grijalice: njezinoj snazi, načinu pričvršćivanja i dimenzijama.

Klasifikacija prema smjeru zračenja

Svi mikatermički grijači dijele se na:

• jednostrani uređaji u kojima su infracrvene zrake usmjerene samo na jednu stranu;
• dvostrani uređaji koji emitiraju toplinu na obje strane proizvoda;
• cilindrični agregati koji imaju kružnu zonu infracrvenog zračenja.

Jednostrani grijači mogu biti zidni ili podni. Imaju prednju mrežastu i stražnju stranu. Stražnja strana ima male ventilacijske otvore u donjem dijelu.

Dvostrani grijači postavljaju se na pod. Imaju dvije radne ploče koje proizvode infracrvene zrake. Grijajuće ploče opremljene su metalnim mrežama. Jednostrani i dvostrani grijači usmjeravaju infracrvene zrake horizontalno uz pod.

Horizontalno usmjeravanje IC-zraka pridonosi neravnomjernoj raspodjeli topline u prostoriji. Kod infracrvenog zračenja najtopliji zrak nalazi se bliže podu, što omogućuje da noge budu tople. Više prema stropu obično je hladnije.

Grijače treba postavljati u najhladnijim dijelovima prostorije. Međutim, ne preporučuje se koristiti ih u sobama s visokom vlagom (kupaonice, praonice, tuševi). Na takvim mjestima postavljaju se električni uređaji sa zaštitom od utjecaja vlage suspendirane u zraku.

U grijačima cilindričnog ili ovalnog oblika nalaze se emiteri nestandardne konfiguracije (polukružni ili cjevasti). Mogu se pričvrstiti na strop ili zidove ovisno o značajkama građevine. Cilindrični grijači odlikuju se kružnom zonom usmjerenosti infracrvenog zračenja.

Uobičajeni načini korištenja

Infracrveni grijači mogu se koristiti u zatvorenim i otvorenim prostorima. Pomoću njih može se grijati terasa, balkon, dječja soba ili dnevni boravak. Također, MK uređaji sa sposobnošću grijanja konvekcijom prikladni su za sprječavanje pojave leda na stubištu.

Budući da pri grijanju prostorije infracrvenim zrakama kisik u zraku ne opada (i ne isušuje se), IC-uređaje preporučuje se koristiti u prostorijama u kojima žive mala djeca, astmatičari ili alergičari.

Ali mikatermički sustavi ne služe samo pojedincima, oni su traženi u:

• medicini za terapiju pacijenata s poremećajima krvotoka, kardiovaskularnim patologijama, migrenama i čestim ARZ;
• veterini za liječenje životinja;
• masažnim salonima (masaža pod infracrvenim zračenjem doprinosi smanjenju tjelesne težine);
• uredima za uništavanje virusa i bakterija.

Pomoću mikatermičkih grijača moguće je stvoriti toplinske zavjese iznad panoramskih prozora i drugih svjetlopropusnih staklenih konstrukcija koje se odlikuju slabim toplinsko-izolacijskim svojstvima.

Za uništavanje bakterija, mikatermički grijač treba ostaviti uključenim nekoliko sati. Međutim, korištenje ovog uređaja isključivo za dezinfekciju se ne preporučuje jer uređaj ne ubija sve viruse, gljivice i plijesan koji se nalaze u prostoriji.

Prednosti i nedostaci mikatermičkih grijača

Prednosti i nedostatci mikatermičkog grijača uvjetovani su principom rada i konstrukcijom uređaja.

Uređaj ima impresivan niz prednosti, koje uključuju:

• energetska učinkovitost;
• visoka brzina zagrijavanja;
• kompaktnost kućišta;
• stilski vanjski izgled;
• mala težina (ovisno o vrsti uređaja varira u rasponu od 3-4 kg);
• sigurnost;
• održavanje zdrave mikroklime u prostoriji;
• minimalna razina buke tijekom rada itd.

Također, mikatermički grijač sprječava razvoj mikrobne i virusne mikroflore, te ubija gljivice u prostoriji. Međutim, ovaj uređaj nema baktericidno djelovanje i ne može se koristiti na razini s ultraljubičastim lampama za kvarciranje.

Tijekom rada infracrvenog uređaja ispod stropa ne stvara se nakupljanje zračne mase. Zahvaljujući tome, IC oprema je izvrsno prikladna za prostorije s visokim stropovima jer se toplina neće raspršivati po cijeloj površini. No kroz otvore na kućištu uređaja ulazi puno prašine koju je praktički nemoguće odande izvaditi.

Pri uključivanju uređaja prašina i prljavština se zagrijavaju i neugodno mirišu. Miris će nestati tek kada prašina potpuno izgori. Zanimljivo je da će takav smrad mikatermički grijač ispuštati svaki put kad dulje vrijeme stoji isključen.

Kako pravilo odabrati odgovarajući model?

Pri kupnji mikatermičkog grijača treba polaziti od karakteristika prostorije u kojoj će se nalaziti. Okvirno na svakih 10 m² stana treba uzeti 1 kW snage bez uzimanja u obzir toplinskih gubitaka.

Ako će to biti jedini izvor topline, potrebno je odabrati uređaj s većom snagom. Ako se pak infracrveni grijač kupuje za malu ljetnu kućicu, može se odabrati uređaj sa snagom ne većom od 70 W po 1 m².

U stvarnosti je teško zagrijati prostoriju samo jednim mikatermičkim grijačem jer je potrebno vrlo dobro osmisliti položaj uređaja. Maksimalno zagrijavanje zraka i predmeta bit će vidljivo samo na udaljenosti od nekoliko metara od prednje ploče.

Prije kupnje MK grijača potrebno je zatražiti od prodavatelja svu potrebnu popratnu dokumentaciju, uklj. higijenski certifikat za izolator. Bolje je kupiti opremu s izolatorom od bazalta, koji se može koristiti čak i u prehrambenoj industriji (napomene o tome obično su prisutne u higijenskom certifikatu).

Bilo koja električna oprema zahtijeva pravodobnu i potpunu njegu. Zbog osobitosti građe mikatermički grijači trebaju se redovito usisavati i brisati vlažnom krpom kako bi se očistili od nakupljene prašine. Prije čišćenja uređaja potrebno ga je isključiti iz struje.

Štetnost infracrvenih valova za organizam – mit?

Infracrveni valovi predstavljaju tradicionalno elektromagnetsko zračenje, slično po strukturi sunčevim zrakama. Šteta i korist IC-zračenja određuju se dubinom prodiranja tih valova u kožu.

Postoje 3 vrste grijaćih uređaja ovisno o valnoj duljini i temperaturi usijanja grijaćeg elementa:

• uređaji s maksimalnim zagrijavanjem do 300 stupnjeva i valnom duljinom 50-200 mikrona;
• aparati koji se zagrijavaju do 600 stupnjeva i s valnom duljinom 2,5-50 mikrona;
• grijači sa zagrijavanjem do 800 stupnjeva i valnom duljinom 0,7-2,5 mikrona.

Tj. što je viša temperatura usijanja uređaja, to će se više kratkih valova emitirati. Za običnu zdravu osobu sigurni su toplinski valovi duljine oko 9,6 mikrona. Proizvođači u tehničkoj putovnici uređaja navode raspon infracrvenog zračenja.

Informaciju o rasponu infracrvenog zračenja možete pronaći u popratnoj dokumentaciji grijača ili na kutiji proizvoda. Nedostatak ove informacije ukazuje na značajne povrede od strane proizvođača.

Obično varira u rasponu 2-10 mikrona. Pritom intenzitet IC-zračenja ovisi o karakteristikama zagrijane površine (posebno njezina koeficijenta emisije). Najjače zračenje potječe od zagrijanog crnog predmeta.

Bilo koje dugotrajno usmjereno infracrveno zračenje ima loš utjecaj na ljudski organizam, koji se očituje u:

• isušivanju kože;
• smanjenju vida (pri dugotrajnom ozračivanju povećava se rizik od razvoja katarakte);
• poremećaju građe staničnih membrana (karakteristično za kratke infracrvene valove) i sl.

Posebno je opasno instalirati snažni stropni grijač u prostoriji s niskim stropovima. U tom će slučaju infracrvene zrake stalno grijati glavu čovjeka i mogu dovesti do razvoja raznih bolesti.

Ali stvarnu štetu ovi infracrveni grijači mogu prouzročiti samo u slučaju stalnog usmjerenog toka na čovjeka. U idealnom slučaju uređaje treba instalirati tako da grijači predaju svoju toplinu zidovima ili predmetima namještaja, ali nisu usmjereni na čovjeka.

Grijač ne smije biti stalno usmjeren na osobu. Infracrveno zračenje je korisno samo u malim količinama.

Međutim, u Japanu i Europi čitavi instituti razvijaju metode za borbu protiv raka na temelju utjecaja infracrvenog zračenja. U znanstvenim istraživanjima dokazano je da IC-valovi, prodirući u kožu 14-20 cm, provode učinkovitu detoksikaciju stanica.

To se događa zbog selektivne hipertemije, povećanja biokemijske cirkulacije i uklanjanja zagušenja u tkivima. Rezultat korištenja zračenja ovisi o pravilno odabranim shemama, a mikatermički grijač je apsolutno siguran za zdavlje ako se pri njegovoj instalaciji vodite zdraviom razumom.

Zaključci i koristan video na temu

U videu je prikazan pregled mikatermičkog grijača MK-1501 – inovativne opreme, na primjeru koje se može razumjeti princip djelovanja infracrvenih grijača:

Mikatermički grijač je inovativni električni uređaj koji se koristi za grijanje prostorija. Njegovo funkconiranje temelji se na infracrvenom zračenju od mikantnih elemenata. Oprema se odlikuje visokom neučinkovitošću energetske učinkovitosti, kompatnošću i višefunkcionalnošću.

Želite li podijeliti vlastito iskustvo u odabiru infracrvenog grijača? Imate li korisnih informacija o temi članka? Pišite, molimo, komentare u bloku ispod, postavite fotoografije, postavite pitanja.