Инфракрасное излучение (ИК излучение, инфракрасные лучи)

Инфракрáсное излучéние — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм и частотой 430 ТГц) и микроволновым радиоизлучением (λ ~ 1—2 мм, частота 300 ГГц).

Инфракрасную область спектра обычно условно разделяют на ближнюю (l от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5-50 мкм) и далёкую (50-2000 мкм).
Инфракрасное излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания, газоразрядных ламп, около 50 % излучения Солнца. Инфракрасное излучение – это часть спектра излучения Солнца, которая непосредственно примыкает к красной части видимой области спектра и которая обладает способностью нагревать большинство предметов. Человеческий глаз не в состоянии видеть в этой части спектра, но мы можем чувствовать тепло. Как известно, любой объект излучает, а спектр его излучения определяется только его температурой и излучательной способностью. Инфракрасное излучение имеет две важные характеристики: длину волны (частоту) излучения и интенсивность. Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла.

В инфракрасном спектре есть область с длинами волн примерно от 7 до 14 мкм (так называемая длинноволновая часть инфракрасного диапазона), оказывающая на организм человека по-настоящему уникальное полезное действие. Эта часть инфракрасного излучения соответствует излучению самого человеческого тела с максимумом на длине волны около 10 мкм. Поэтому любое внешнее излучение с такими длинами волн наш организм воспринимает как «своё». Самый известный естественный источник инфракрасных лучей на нашей Земле – это Солнце, без его света на Земле не зародилась бы жизнь, без него же она не продолжалась бы сейчас. Солнце находится на расстоянии многих миллионов километров 147,5 млн. км – наименьшее расстояние. Как известно, орбита имеет форму эллипса, следовательно, расстояние переменно. Однако, это не мешает Солнцу передавать энергию через все это громадное пространство, практически не расходуя её (энергию), не нагревая его (пространство). Вместо этого нагревается непосредственно Земля, на которую попадают солнечные лучи, и уже земля и другие нагретые Солнцем предметы нагревают воздух. Поэтому инфракрасное излучение это, практически то же, что и обычный свет. Единственное отличие заключается в том, что при попадании на предметы видимая часть спектра становится освещением, а инфракрасные  волны поглощаются телом, превращаясь при этом в энергию тепла. Без него немыслима жизнь на нашей планете.

Инфракрасное излучение повсеместно применяют для обогрева помещений и уличных пространств. Инфракрасные обогреватели используются для организации дополнительного или основного отопления в помещениях (домах, квартирах, офисах и т. п.), а также для локального обогрева уличного пространства (уличные кафе, беседки, веранды). Инфракрасные обогреватели обеспечивают ускоренный, по сравнению с традиционными системами, прогрев помещения. Передача тепла от инфракрасных обогревателей предметам происходит мгновенно, поэтому нет необходимости в постоянном или предварительном нагреве рабочих помещений, есть возможность снижения температуры во время обедов, в ночные часы, выходные и праздничные дни, что существенно снижает потребление энергии. Лучистое тепло создает ощущение, что температура окружающего воздуха несколько выше (на 3–4° C), чем есть на самом деле, что позволяет человеку чувствовать себя комфортно при более низкой температуре. Напомним, что снижение температуры на 1 градус дает 5% энергосбережения!

Инфракрасный обогрев досаточно новый, перспективный вид отопления помещений. Он имеет массу преимуществ перед классическими методами обогрева. Инфракрасные обогреватели очень экономичны и очень практичны в эксплуатации и установке. Они не требуют квалифицированного обслуживания и ремонта и имеют большой срок службы. Инфракрасный способ передачи тепла подразумевает нагревание поверхностей (полы, стены, мебель) в зоне обогрева, а не воздуха, как в случае конвекционного отопления, что гарантирует отсутствие сквозняков, скоплений пыли и сохранение тепла внизу, у поверхностей, а не под потолком. В настоящее время экономичный обогрев становится все более актуальным в связи с ростом цен и ограничением лимитов на энергоносители. Поэтому руководителям предприятий и организаций, имеющим большие и высокие помещения (производственные цеха, спортзалы, склады, торговые павильоны, гаражи и многие другие), стоит задуматься о затратах на тепло. Во многих случаях самым экономичным типом обогрева является инфракрасный (также называемый: длинноволновый, тепловолновый, лучистый) обогрев.

При конвекционном отоплении сначала нагревается один из самых плохих теплоносителей — воздух, после чего тепло доставляется человеку. Теплый воздух естественным образом оказывается вверху, создавая мощные конвективные потоки, перемещающие пыль в помещении, а холодный — внизу. В результате большая часть тепловой энергии расходуется на обогрев бесполезного для потребителя подпотолочного пространства. Тепловая энергия от инфракрасных обогревателей не поглощается воздухом, поэтому все тепло от прибора почти без потерь достигает предметов и людей в зоне его действия и греет именно их, а не воздух. При этом теплый воздух практически не скапливается под потолком, что делает эти приборы незаменимыми при решении задач экономичного обогрева помещений с высокими потолками. Применение инфракрасного обогрева обеспечивает до 40% энергосбережения.