Infračervené záření

Infračervené záření je nasazováno denně v mnoha oblastech dnešního života a techniky. Kromě oblasti technického měření (bezkontaktní měření teploty) slouží infračervené záření k lékařským účelům a k vytápění. Klasická kachlová kamna byla, a nakonec jsou dodnes, zdrojem tepla, který pracuje na základě infračerveného záření.
Infračervené záření není pro lidské oko viditelné. Naše pokožka ale, narozdíl od oka, vnímá jakýsi pocit TEPLA. Tepelné záření a infračervené záření jsou dva odlišné pojmy pro stejné fyzikální záření.

Infratopení, topení prospívající zdraví

Mnohé z  nemocí vznikají v důsledku stale sílícího vlivu okolního prostředí (zvláště pak v důsledku zvyšující se koncentrace jedů z automobilových zplodin a ze spalování dalších látek, vln z radarů a jiných vysílačů, mobilních telefonů, jejichž koncentrace a intenzity jsou často i milionkrát větší než ty, které se v přírodě běžně vyskytují), v jehož důsledku je imunitní systém neustále oslabován.
Velkou roli přitom hrají, jak potvrzuji fyzikové i odborné instituty, špatné vytápění a vytápěcí systémy v budovách. Přes 90% všech systémů vytápění (olejové, plynové, konvektorové) je závislých na ohřevu vzduchu. V důsledku cirkulace vzduchu se prach a bakterie víří, což vede, spolu s nezdravými teplotními rozdíly (dole chlad – nahoře příliš teplo), k alergickým reakcím.


Úleva jednoduchou metodou
Již léta mohou být dávno zastaralé topné systémy nahrazeny zdravým infračervenými tepelně vlnovým topným systémem. Jeho pořizovací hodnota a následná spotřeba je o 50 – 70 % nižší než u klasických systémů, a jsou ekologicky neutrální. To je také důvod, proč je prosazení jejich zavádění tak obtížné, a proč je od jistých vlivných skupin a spolků blokováno!
Odborné posudky různých renomovaných institutů potvrzují, že u osob, které se nacházejí v oblasti infračervených vln se postupně obnovuje imunitní systém. Silný imunitní systém je schopen odolávat mnoha nemocem. Proto také na mnoha klinikách a sanatoriích přistoupili k nahrazení dosud používaných topných systemu infračerveným topným systémem.

Zákony o záření

Sálavé teplo vychází z povrchů ploch, například z vytápěcí plochy sálavého topného systému nebo z okolních ploch. Je to elektromagnetická vlna, stejná jako viditelné světlo, radiová vlna nebo rentgenový paprsek. Jak se můžeme dočíst, platí následující rozlišení (Czieselski 85):
„Transport tepla se dá rozlišit na základě tepelného přenosu pomocí vedení nebo konvekce. Rozdíly jsou takové, že transport energie pomocí sálání či záření nepotřebuje žádný nosič a proto není závislý na médiu, které jej obklopuje...“ a dále „ teplota zářiče je tudíž podstatná veličina, která má vliv na předávanou energii při tepelném sálání.“ A dále: „Důležité je, že plyny jako kyslík, vodík, dusík, suchý vzduch a vzácné plyny jsou prakticky diatermii (propouštějící tepelné sálání či záření, aniž by je pohlcovali). Toto se dá shrnout také tak, že všechny dvouatomové plyny nemohou zářit.
Termodynamika žije z rozdílu teploty (2. hlavní teorie). Pokud nastávají teplotní rozdíly, jedna se o termodynamické procesy (základní nauka o teple). Tepelný zářič samotný však existuje na základě absolutní teploty (viz. Stefan-Boltzanův zákon). Při záření a sálání nevzniká téměř žádný teplotní rozdíl, protože suchý vzduch nemůže teplo a záření absorbovat, natož odrážet. K předávání tepla okolnímu vzduchu zářením tedy prakticky nedochází.
Dále také v [Tipler 94] se můžeme dočíst:
„Experimentální a teoretické práce k spektrálnímu rozdělení záření černého tělesa nabyly při rozvoji moderní fyziky neobyčejného významu. Ukázalo se, že závislost vlnové délky se silně lišila, pokud byla počítána podle zákonů klasické fyziky. Vysvětlení tohoto rozporu donutilo Maxe Plancka roku 1900 k uzavření hypotézy o kvantové energii.“ Dále čteme: „Roku 1900
M. Planck sestavil funkci, která svými experimentálními daty popisuje celou oblast vlnění. K tomu bylo ale zapotřebí zásadní změny v klasických výpočtech. Nalezl řešení, v němž není energie chápána jako spojitá veličina, ale jako malé, diskrétní pakety, tzv. kvanty, které se mohou emitovat a absorbovat. Energie je dána touto konstantou násobenou frekvencí záření.
Z fyzikálního hlediska to znamená:
Tepelné záření či sálání nemůže být posuzováno a počítáváno zákony klasické nauky o teple. Metody termodynamiky nemohou být přeneseny na teplotní zářiče.
Toto se ale stalo v celé oblasti vytápěn:
Základy záření se orientují na klasickou termodynamiku, a výkonnost tepla se neustále odvozuje od přehřátí. Je tomu tak také u DIN EN ISO 6946.
Planckův zákon popisuje intensitu elektromagnetického záření černého tělesa W/m²μm [Meyers 78]. To je veličina obdobná W/cm3, která se může ve výpočtech také objevovat.
Vzorec:
I’ SK = spektrální intensita černého tělesa (hustota záření)
2 . Ϛ / λ5
I’ SK = -------------------------- (W/cm³ bzw. (W/m² μm)
exp (c2 / λ . T) - 1
C1 = Planckova konstanta zářivosti
(3,7415 x 10-12 Wcm²)
λ = vlnová délka (μm)
c2 = Planckova konstanta zářivosti
(1,4388 cm K)
T = absolutní teplota (K)
Absolutní nula: - 273°C
V praxi se tento vzoreček dělí ½, protože tento vzorec od M. Plancka byl vyvinut v poloprostoru. Toto opatření je nesprávné, protože zářivý výkon na teplotním zářiči je podle tohoto vzorce plně využit. U této otázky, kdo z tohoto výkonu zářivosti profituje, vzniká při rozptýleném záření jeho zředění, která se poté zohledňuje i pro jednotlivé paprsky. Při kulovitém vyzařování z jednoho bodu se výkon záření rozředí s kvadrantem vzdálenosti, protože se plocha s kvadrantem vzdálenosti zvětšuje.

Názor odborníka

PROF. DR.-ING. HABIL. CLAUS MEIER – ARCHITEKT SRL – WISS: DIREKTOR


Zářivé topení
Výhody tohoto topení jsou evidentní. Při instalaci tohoto vytápění je třeba vzít v úvahu a dbát na následující informace:
V budově budou jako topná tělesa naplánovány temperované plochy (zářivé desky - případně temperované zdi), které jsou upřednostňovány jak kvůli své hospodárnosti, tak kvůli svým fyziologickým přednostem pro uživatele.
Koncepce zářivého topení sestává z následujících fyzikálních podstat:
1. Tepelné záření je elektromagnetická vlna o rychlosti světla, jako světlo, proud, mikrovlnné a rentgenové záření.
2. Výkon vyzařování odpovídá Stefan-Boltzmanovému zákonu, to znamená, že je přímo úměrné čtvrté mocnině absolutní povrchové teploty. Konvenční topení oproti tomu potřebuje „zvýšené teploty“, toto odpadá při užití zářivého topení či vytápění. Tento rozdíl vede ke zmenšenému teplotnímu rozvrstvení, které je daleko příznivější než u konvenčního topení.
3. Tepelná pohoda je dána zhruba z poloviny teplotou okolního vzduchu a z druhé poloviny teplotou okolních ploch v místnosti. Konvenční topení zajišťuje zhruba 20°C pro teplotu vzduchu v místnosti a zhruba 16°C pro okolní povrchy.
4. Teplotní záření neohřívá okolní vzduch, nýbrž jen pevné a tekuté látky. Proto okolní vzduch zůstává chladnější a příjemnější. Zářivé vytápění zajišťuje asi 22 °C na ozářených plochách při asi 16°C teploty vzduchu v místnosti.
5. Je ušetřeno mnoho energie, neboť v místnosti stačí zajistit pouze hygienickou výměnu vzduchu.
6. Tím, že předměty mají vyšší teplotu než je teplota vzduchu, nedochází ke vzniku plísní – voda ze vzduchu totiž kondenzuje pouze při jeho ochlazení.
7. Všechny povrchové teploty v místnosti se vyrovnávají díky stejnoměrnému vyzařování (dosahuje rychlosti světla). Vznikají tak tepelně rovnoměrné obvodové plochy, které zahrnují i nábytek. Člověk se v takovém prostředí cítí příjemně.
8. Tepelné záření při pokojových teplotách neprochází sklem, zůstává v domě, a vytváří tak jakýsi skleníkový efekt, díky čemuž jsou speciální tepelně izolovaná skla s nízkými U-hodnotami zbytečná.
Tyto fyzikální zákony nás přímo nutí k výběru zářivého tepného systemu. Vytápěcí technika však tyto přednosti nezohledňuje, a dále se zabývá jen konvečním způsobem vytápění. Také technické předpisy zacházejí špatně se zářením a ignorují pro člověka tak příznivou techniku vytápění. Pro mnohé zákazníky to vše vyzní negativně.
Již instalované zářiče ale ukazují, že se jejich využití bude v budoucnu rozšiřovat. „Temperované plochy“ jako topná tělesa v budoucnu vytlačí konvenční způsoby topení. Budou se rozšiřovat možnosti jejich aplikací, aby v budoucnu dosáhly zcela netušených dimenzí.
Dále je druhořadé, jakými prostředky dochází k přeměně na zářivou energii, směrodatný je hlavně samotný zářivý efekt, realizovaný pomocí elektromagnetických vln. To znamená, že se odkloníme od konvečních způsobu vytápění, které ohřívají okolní vzduch, a tím vedou k teplotnímu rozvrstvení v místnosti.

Vyzkoušeno a doporučeno od IGEF

Shrnující ohodnocení pozorovaných výsledku
Naše pozorování a měření ukázaly, že infračervený topný systém, doporučený mezinárodní společností pro průzkum elektrosmogu IGEF, odpovídá všem přísným zdravotním a hygienickým nárokům a předpisům o produktech s nízkou tvorbou elektrosmogu. Tomuto systému je na základě pozorování a měření udělena pečeť>Přezkoušen a doporučen od IGEF< od mezinárodní společnosti pro zkoumání elektrosmogu IGEF.

Tuto pečeť dostávají jen produkty, jejichž elektrobiologická nezávadnost a ochranný účinek odpovídají aktuálním hodnotám a hranicím elektrosmogového výzkumu a které minimálně jednou do roka projdou přísnými a náročnými testy a neohlášenými kontrolami.
Pod registračním číslem 39642272 u německého patentního úřadu jako ochranná známka je vedena tato testovací pečeť od IGEF. Je určena pouze pro výrobce a jejich licencované produkty, pravidelně přezkoušené u IGEF.

Vzorec pro výpočet vytápění rodinných domů

Požadované výkony topení vypočítat dle m3 vytápěných prostorů. Na 1 m3 připadá 13-20W topného výkonu. Ten odpovídá níže uvedenému topnému výkonu klasického topidla.
Pozn. Při výpočtech je nutno zahrnout tepelně-technické vlastnosti objektu K (U).

Volně stojící tělesa
Topná plocha x tepelný faktor (pro teplotu 100 stupňů je tepelný faktor 14) x (teplota povrchu – teplota v místnosti)
IHS 900 Příkon cca 900 Wattu Výkon odpovídá přibližně 2400 Wattu
IHS 600 Příkon cca 600 Wattu Výkon odpovídá přibližně 1600 Wattu
IHS 400 Příkon cca 400 Wattu Výkon odpovídá přibližně 800 Wattu
IHS 150 Příkon cca 130 Wattu Výkon odpovídá přibližně 310 Wattu
Pozn. Při výpočtech je nutno zahrnout tepelně-technické vlastnosti objektu K (U).

Tělesa montovaná na zdi
Topné těleso x tepelný faktor (tepelný faktor 13,5) x (teplota okolních povrchů – pokojová teplota)
IHS 900 Příkon cca 900 Wattu Výkon odpovídá přibližně 1800 Wattu
IHS 600 Příkon cca 600 Wattu Výkon odpovídá přibližně 1300 Wattu
IHS 400 Příkon cca 400 Wattu Výkon odpovídá přibližně 600 Wattu
IHS 150 Příkon cca 130 Wattu Výkon odpovídá přibližně 250 Wattu

Kapacita a rozměry

Zdroj energie: střídavý proud 230 V, 50 Hz ( případně stejnosměrný proud)
Kapacita: 800 – 2000 W/m2
Příkon běžně užívaných topných těles: 150 - 600 W
Teplota povrchu tělesa cca 90 stupňů – zářivá teplota cca 110 stupňů při plném výkonu
Pozn. Při speciálním použití je možno kapacitu těles zvýšit.
Standardní topná tělesa: IHS 900 1200 x 700 x 20 mm Výkon cca 65m3
IHS 600 1000 x 600 x 16 mm Výkon cca 40 m3
IHS 400 600 x 500 x 16 mm Výkon cca 20 m3
IHS 150 220 x 500 x 16 mm Výkon cca 5-8 m3
Na přání možnost dodání odlišných rozměrů a různých barevných provedení nebo motivů!