Користь і шкода інфрачервоного обігрівача

Серед електричних обігрівачів, які ми використовуємо в побуті, найбільш популярними зараз стають інфрачервоні нагрівачі. Вони дуже широко рекламуються в Інтернеті і в газетах. Кажуть, що вони набагато ефективніше масляних радіаторів і тепловентиляторів. Менше споживають енергії, не спалюють кисень і т.д. Головне – вони абсолютно не шкідливі, ніякого негативного впливу на організм людини не надають. Крім обігріву приміщень, інфрачервоні нагрівачі стали використовуватися і в т.зв. «Інфрачервоних саунах», і теж нібито не приносять шкоди, тільки суцільну користь нашому організму.

Так само, як і у випадку з микроволновками, довіряти рекламним сайтам не варто. Спробуємо розібратися, залучаючи більш надійний матеріал.

Отже, як правильно кажуть продавці ІК нагрівачів, заспокоюючи покупців, не треба боятися слів “інфрачервоне випромінювання”. Адже в будь-якому побутовому нагрівальному приладі, включаючи батарею парового опалення, працює все теж ІЧ-випромінювання. Фактично всі теплі об’єкти виділяє інфрачервоне випромінювання.

Однак, відмінність у випромінюванні від батареї опалення та від інфрачервоного нагрівача істотне. Ці прилади випромінюють електромагнітні хвилі різної інтенсивності і різної довжини, а точніше різного спектрального складу. У цій замітці ми дамо трохи більше інформації про інфрачервоному випромінюванні, щоб зробити вибір і використання ІЧ-нагрівача більш грамотним.

Інфрачервоне випромінювання – невидиме електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між червоним кінцем видимого світла (з довжиною волниλ = 0,74 мкм) і мікрохвильовим випромінюванням (λ ~ 1-2 мм). Найбільш інтенсивний природний джерело ІЧ-випромінювання – це Сонце. Влітку частка ІЧ-радіації в спектрі Сонця становить не менше 50%. На це часто посилаються виробники інфрачервоних обігрівачів, нібито світло Сонця не шкідливий, значить і випромінювання ІК нагрівача не шкідлива. Не можна сказати, однак, що знаходження під прямими променями Сонця абсолютно нешкідливо. Теплові удари, зміни в шкірі і внутрішніх органах при надмірному знаходженні на Сонці – досить часте явище.

Вплив того чи іншого виду випромінювання на людський організм визначається здатністю інфрачервоних електромагнітних хвиль проникати в шкіру і підшкірні шари. За цим критерієм весь ІК спектр ділиться на три піддіапазони:

IR-A (0,76 – 1,5 мкм) Глибоке проникнення під шкіру (до 4 см)

IR-B (1,5 – 3 мкм) Проникнення в середній шар шкіри

IR-C (більше 3 мкм) Повне поглинання верхніми шарами шкіри людини (0,1 – 0,2 мм)

При цьому треба не забувати, що у випромінюванні джерела нагрівання присутні всі довжини хвиль. Різниця полягає в їх спектральному енергетичному розподілі. З ростом температури джерела максимум спектру випромінювання зсувається в більш короткохвильову область. Так, наприклад, для тіла людини з температурою 36,6 ° С пік енергії випромінювання припадає на довжину хвилі 9,6 мкм, а для керамічного інфрачервоного нагрівача з температурою 600 ° С пік випромінювання припадає на 3,6 мкм, а для випромінювання Сонця максимум енергії відповідає 0,5 мкм (видима частина спектру).

Не дивно, що найбезпечнішим для людини вважається випромінювання з довжиною хвилі більше 9,6 мкм. Ця цифра часто з’являється в рекламі ІК саун з Китаю. Нібито ці сауни випромінюють виключно хвилі довжиною 9,6 мкм. Причому говорять про чарівний оздоровчому ефекті саун, пов’язаним нібито з глибоким, до 4 см, проникненням хвиль довжиною 9,6 мкм в тіло людини. Це рекламний прийом. Як ми вже говорили, випромінювання довжиною хвилі більше 3 мкм під шкіру не проникає, а викликає лише поверхневий нагрів.

Сумлінні іноземні виробники часто призводять в специфікаціях на ІК нагрівачі діапазон робочих довжин хвиль. Як правило, він становить від 3 до 10 мкм. Іноді від 2 до 10 мкм.

Саме випромінювання короткохвильової і середній частині ІК спектру обумовлює головна перевага інфрачервоних нагрівачів перед масляними обігрівачами – передачу енергії безпосередньо об’єкту і мінімальним розсіюванням в повітрі. Чим вище температура випромінювача, тим потужніше випромінювання в короткохвильовій частині спектра. Тим ефективніше нагрів опромінюваної поверхні.

Ті, хто користувався електрокамінами і електроотражателямі або грівся біля багаття знають, що якщо близько сидіти, то зігрітися можна, але з одного боку. Причому можна і перегрітися. Як зробити випромінювання більш м’яким, розсіяним, комфортним?

Інтенсивність випромінювання залежить від характеристики випромінюючої поверхні, точніше від коефіцієнта випромінювання (або ступеня чорноти). Найжорсткіше випромінювання виходить від нагрітого чорного тіла. Якщо джерело укладений в керамічний корпус, то інтенсивність істотно знижується. Розподілити потік випромінювання по поверхні допомагають також оптичні відбивачі.

З усього сказаного ясно, що використовуючи інфрачервоне випромінювання можна зробити хороший і поганий обігрівач.

У чому шкода інфрачервоного випромінювання для людини? Одне з можливих шкідливих впливів – пересихання поверхні шкіри. Поверхня шкіри, звернена до ІК джерелу, нагрівається, волога з неї випаровується, при цьому підшкірні шари не встигають нагрітися і організм не реагує виділенням поту. Відбувається висихання шкіри, іноді опіки. Судячи з відгуків про інфрачервоний обладнанні, ефект “подпеканія” шкіри досить поширений в ІК саунах. Цей же ефект характерний і для ІК обігрівачів в приміщеннях.

Дія інтенсивного інфрачервоного випромінювання на організм людини досліджувалася медиками – фізіотерапевтами, а також фахівцями, що займаються охороною праці. У фізіотерапії інтенсивні ІК джерела застосовуються давно. Однак, цей вплив короткочасне, строго регламентоване. На деяких виробництвах, наприклад в сталеплавильних цехах і при обробці скла, люди піддаються ІК випромінюванню довгий час. ІК випромінювання було визнано чинником високої шкідливості.

Біохімічний ефект від дії короткохвильових ІЧ-променів керівництва з охорони туди пояснюють фотохимическим дією, яка проявляється при поглинанні їх білками шкіри і активації ферментативних процесів. При інтенсивності опромінення оголеної поверхні тіла до 175 Вт / м2 відмічено наявність денатураціонние процесів в молекулах білка в поєднанні з порушенням проникності клітинних мембран, що, ймовірно, може бути причиною зміни мембранного потенціалу клітин крові, появи аутоантігенних властивостей. При надмірному впливі ІЧ-випромінювання відбувається термальне ураження сітківки очей, а також кришталика ока, що може призвести до розвитку катаракти. Очевидно, що повинні існувати норми безпечного інфрачервоного випромінювання.

Посилання на основну публікацію