COSA SI INTENDE PER RADIAZIONE INFRAROSSA
PRINCIPI DI RISCALDAMENTO
Esistono tre principi (o una combinazione di essi) per trasferire calore ad un oggetto :
- Conduzione : Il trasferimento di calore avviene mediante contatto diretto tra la sorgente e l’oggetto che deve essere scaldato
- Convezione : Il trasferimento di calore avviene tramite un flusso di liquido o di gas, preventivamente scaldato dalla sorgente
- Irraggiamento : Il trasferimento di calore avviene tramite la radiazione emessa da un oggetto portato ad una temperatura più alta rispetto all’ambiente che lo circonda, in questo modo gli oggetti circostanti assorbono la radiazione.
Ad esempio: il sole o le lampade a infrarosso. Così come il sole, i cui raggi termici riscaldano direttamente la terra, le persone e le cose, al medesimo modo le lampade ad infrarossi emettono un’energia che viene assorbita in modo sicuro e immediato dalle superfici fredde.
LO SPETTRO
La parte infrarossa dello spettro ottico è responsabile degli effetti di riscaldamento. Le sorgenti infrarosse (sorgenti di calore) irraggiano la loro energia in una banda di lunghezza d’onda. La distribuzione di potenza spettrale dipende dalla temperatura e dalle proprietà emittive dell’elemento radiante; infatti le radiazione infrarosse possono avere la stessa potenza in uscita, ed avere distribuzioni spettrali molto differenti fra loro. La banda dell’infrarosso è suddivisa in IR-A, IR-B e IR-C
IR- A onde corte: 800 - 1400 nm (0.8 - 1.4 µ) 3620 K - 2070 K IR- B onde medie: 1400 - 3000 nm (1.4 - 3 µ) 2070 K - 965 K IR- C onde lunghe: 3000 - 10 000 nm (3 - 10 µ) 965 K - 290 K
TIPICHE SORGENTI AD ONDE CORTE
LAMPADA AD INCANDESCENZA
LAMPADA ALOGENA TIPICHE SORGENTI AD ONDE MEDIE
Quarzo
Lampada stela
TIPICHE SORGENTI AD ONDE LUNGHE
Resistenza corazzata (acciaio)
Resistenze ceramiche
PERCHÉ NOI ABBIAMO SCELTO DI OPERARE SFRUTTANDO LA RADIAZIONE A ONDE CORTE
BENEFICI DELLE LAMPADE A RADIAZIONE INFRAROSSA AD ONDA CORTA RISPETTO AGLI ALTRI ELEMENTI RADIANTI
- Efficienza: Risposta immediata (accensione/spegnimento); 92% dell’energia consumata è trasformata in radiazione infrarossa (tab.1)
- Direzionabilità dell’irraggiamento: Come la luce, nessuna sensibilità alle correnti d’aria, nessuna perdita di energia
- Versatilità: Possibilità di variare la potenza in ingresso da 0% a 100% tramite regolazione (tab.3), senza effetti sulla durata di vita.
- Pulizia e sicurezza: Nessun rumore, no polveri, nessun fumo di combustione.
- Compattezza: Densità di potenza ottimale (tab.2)
IR A - short wave SW - onde corte
IR B - medium wave MW - onde medie
IR C - long wave LW - onde lunghe
RIASSUNTO: PARAGONE TRA ELEMENTI RADIANTI
- La loro distribuzione di potenza spettrale dipende dalla temperatura e dalle proprietà emittive dell’elemento radiante.
- Le sorgenti ad onda media e lunga (es. Resistenze corazzate e resistenze ceramiche) hanno un’alta inerzia termica e più basse temperature rispetto alle sorgenti ad onda corta (es. lampade ad infrarosso). La definizione di un sistema di riscaldamento basato sull’irraggiamento è differente dai sistemi basati sulla conduzione o convezione: lo scopo non è quello di determinare la temperatura di un forno o di un sistema di riscaldamento …ma di determinare la quantità di energia necessaria a scaldare un oggetto ad una determinata temperatura considerando le sue proprie caratteristiche in termini di riflessione, assorbimento, trasmissione
VANTAGGI
- grande efficienza
- ridotti costi di combustibile e di energia elettrica
- bassa inerzia termica Calore confortevole e mite
- esteticamente gradevole
- rispetto dell’ambiente
- calore silenzioso senza spifferi
- semplice installazione
- grande affidabilità
PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA DI RISCALDAMENTO AD INFRAROSSO
Il progetto di un sistema di riscaldamento ad infrarosso deve tenere in considerazione
- LE SPECIFICHE DELLA SORGENTE
- LE PROPRIETÀ DELL’OGGETTO
- LE CARATTERISTICHE DELL’APPLICAZIONE
Il progetto può essere eseguito solo se tutte queste informazioni sono note. Domande come: “quante lampade devono essere installate per scaldare un ambiente a T° C?”, non hanno risposta. La curva di temperatura dell’oggetto deve essere determinata per ogni tipo di oggetto, tenendo conto delle sue specifiche proprietà. Nella maggior parte dei casi, ciò deve essere fatto con prove pratiche. Es. : bisogna considerare la possibilità che diverse parti di un oggetto si comportano differentemente in relazione alla radiazione infrarossa. Un esempio può essere il riscaldamento di tessuti di differenti colori (i colori assorbono il calore in modo differente). Le installazioni descritte qui si basano su specifiche individuali. I prodotti MO-EL vanno installati solo in conformità con le leggi, i codici e le normative locali vigenti.
INFRAROSSO: AREE DI APPLICAZIONE
1. RISCALDAMENTO DI AMBIENTI (PROFESSIONALE E DOMESTICO)
- terrazze
- aree spedizioni
- allevamenti di animali
- aviorimesse
- depositi
- moschee
- palazzetti sportivi
- settore metal meccanico
- zone Caríco e Scaríco
- tribune Coperte
- chiese
- Officine industriali
- camere d ’albergo
- bar, ristoranti,….
L ’apparecchiatura per il riscaldamento di ambienti è composta principalmente da un riflettore (di solito parabolico) e da una o più lampade ad infrarosso.
In questa applicazione le lampade alogene portano :
- calore solo dove serve e quando serve
- riscontro visivo ed istantaneo,
- risparmio energetico,
- sicurezza e pulizia, nessun fumo di combustione.
