Историческая справка Древние ученые интуитивно чувствовали существование в лучах солнца невидимый спектр. Так, знаменитый Тит Лукреций Кар в поэме «О природе вещей», созданной в I веке до нашей эры, уже высказывал предположение, что у Солнца есть множество жарких, сильных и невидимых лучей... Известный астроном Вильям Гершель, измеряя количество энергии, которое заключено в отдельных частях солнечного спектра, открыл, что за красными излучениями спектр продолжается, принимая в этой своей невидимой части форму излучений, которые удается выявить по производимому ими тепловому эффекту. Пропустив через окно узкий луч солнечного света и направив его на линзу и треугольную призму, он получил на столе спектр, состоящий из разноцветных полос основных цветов, образующих видимый глазом белый солнечный свет. На столе сиял яркий прямоугольник, с одной стороны окаймленный фиолетовым цветом, с другой — красным. Измерив температуру в спектре лучей, термометр показал, что больше других нагрелся термометр, лежавший рядом с красной полоской света — в темноте! Лучистый теплообмен есть нечто иное, как превращение внутренний энергии вещества в энергию излучения, ее перенос и поглощение веществом. При этом часть энергии поглощается веществом и она начинает нагреваться. При этом инфракрасные лучи не греют воздух, а воздействуют на твердые тела. Лучистый теплообмен происходит между поверхностями, обращенными в помещение, наружными поверхностями различных зданий, поверхностями земли и неба. Известно, что тепло передается от более нагретых веществ менее нагретым телам. Это излучение называется собственным излучением тела и характеризуется потоком собственного излучения. Собственное излучение, отнесённое к единице поверхности тела, называется плотностью потока собственного излучения, или лучеиспускательной способностью тела. Плотность потока собственного излучения согласно закону Стефана Больцмана для абсолютно черного тела пропорциональна температуре тела в четвёртой степени. Абсолютно черное тело – вся полученная энергия поглощается Абсолютно белое тело - вся энергия отражается. В природе абсолютно белого и абсолютно черного тела не существует. Коэффициент черноты дуба 0,9 (у черного тела 1,0), следовательно, дубовый пол будет очень хорошо поглощать тепловое излучение, и согласно закону Кирхгоффа будет хорошо вторично излучать тепло внутрь помещения. Закон излучения Кирхгофа - тело, которое сильнее поглощает тепло, должно интенсивнее излучать. Тепловое излучение поглощается предметами, отражается, и проникает через окна внутрь и наружу помещений. Каждое нагретое тело излучает энергию. Различные тела при одной той же температуре излучают по-разному. Интенсивность излучения падает пропорционально квадрату расстояния от источника до плоской поверхности. Данное утверждение корректно для точечных источников излучения (когда размеры источника несоизмеримо малы по сравнению с расстояниями от источника до поверхности). Инфракрасное излучение: Длина волны определяется по закону смещения Вина: λmax = 0.002898 / T где Т – температура в кельвинах λmax – длина волны с максимальной интенсивностью. ИК излучение, инфракрасные лучи, электромагнитное излучение, занимает спектральную область между границей красного видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). Инфракрасную область спектра обычно условно разделяют на коротковолновую (от 0,74 до 2,5 мкм), средневолновую (2,5-50 мкм) и длинноволновую (50-2000 мкм). Самым известным источником инфракрасного излучения является Солнце, излучаемая энергия от которого на 50% состоит из инфракрасного излучения. Инфракрасная система отопления ПЛЭН есть попытка установить собственное солнце у каждого в помещении. При этом выделяя лишь тот спектр тепловых лучей, которые обеспечивают за комфортные и теплые условия пребывания в помещении. Так, в 1935 г. Предприятия Форда (США) осуществляют впервые сушку лаков и эмалей с помощью инфракрасных лучей при окраске корпусов и колес автомобилей, а в 1940 - 1945 гг. Во Франции полностью дорабатывают устройства для сушки и запекания (полимеризации) с помощью инфракрасных лучей. Сегодня инфракрасные отопительные системы нашли применение и в области энергосберегающих систем отопления в домах.
|