Технология лучистого отопления
В современном мире человечеству не обойтись без систем жизнеобеспечения. Хозяйственная деятельность, социальное развитие, научно-технический прогресс – все эти процессы при отсутствии снабженческой поддержки (инфраструктуры переноса и доставки воды, тепла, энергоносителей) просто невозможны. В странах с суровым климатом особенную роль играют системы отопления.
Их работа основана на принципе теплообмена – самопроизвольном переносе тепла вследствие разницы температур тел. Как известно из законов термодинамики, тепло переходит от более к менее нагретому телу. Обратное исключено. На сегодняшний день известно несколько видов теплообмена. Это теплопроводность, конвекция и лучистое (радиационное) излучение. Первый способ заключается в передаче энергии от частиц (электронов, атомов, молекул) с большей энергией к частицам с меньшей энергией. В этом случае при переносе тепла задействована поверхность раздела тел, участвующих в процессе теплообмена.
Следующий метод – конвекция. Она представляет собой перенос массы в результате движения среды. Так, нагрев жидкости или газа вызывает рост скорости движения молекул вещества. Увеличение температуры ведет к уменьшению плотности среды. В результате в отдельных местах возникают неоднородности плотности (из-за разницы температур) и под действием архимедовых сил нагретая часть среды поднимается вверх.
Таким образом, при наличии в помещении конвектора, обтекающий его воздух движется к потолку, вытесняя тем самым холодную часть воздушной массы, которой ничего не остается, как опускаться вниз. Вследствие чего формируется и развивается циклическое вихревое образование. Как и в случае с теплопроводностью, при конвекции сначала нагревается среда, а уже от неё находящиеся в ней вещи и предметы. Как видно, эффективность конвекции во многом зависит от высоты потолка. По словам специалистов, конвекторы подходят для помещений со стандартной высотой потолков до 3,5 метров.
Лучистое излучение
Это третий вид теплообмена. В отличие от уже рассмотренных способов передачи тепла, в данном случае наличие материальной среды между источником и потребителем не является необходимым условием. Тепло может передаваться через вакуум, так как лучистое излучение представляет собой процесс испускания электромагнитных волн с длиной от 0,77 до 340 мкм. Это лучи инфракрасной области спектра, лежащие между красным видимым светом и коротковолновыми радиоволнами.
Фактически любой нагретый предмет излучает инфракрасные волны. Однако в этих случаях основная доля тепла передается путем конвекции, а малая часть по средством излучения. Если установить прибор под потолком, оборудовав отражающей и изоляционной поверхностью, то конвективная составляющая будет минимальна.
А вот про технологию лучистого излучения и конкретно, где можно использовать, хотелось бы узнать более подробно. Если конвекцию и теплообмен используем, знаем, можем наблюдать, то этот вид отопления мне не понятен. Лучше он, доступнее, перспективнее?