TEORIA DEL CALOR POR INFRARROJOS

La calefacción por infrarrojos es un sistema o dispositivo que proporciona calor por radiación térmica. El sol emite rayos infrarrojos, o de radiación térmica, que atraviesan aproximadamente 150 millones kilómetros a través del frío y oscuro espacio. Cuando la radiación alcanza la superficie de la tierra, es absorbida por los objetos y se convierte en calor.

RESUMEN EJECUTIVO

Ver aquí un resumen ejecutivo previo del texto que aparece más abajo.

ONDA MEDIA Y ONDA LARGA – LAS ONDAS PREFERIDAS

Tanto las longitudes de onda larga como las de onda media tienen muy buenas características, alta absorbencia, baja reflectancia, y la radiación no penetra profundamente en la piel. Estas características son beneficiosas para calentar a las personas con comodidad. Las tecnologías de onda media y onda larga son, por lo tanto, significativamente más eficientes y una tecnología más adaptada en comparación con la tecnología de onda corta, que carece casi completamente de las características requeridas. Los calefactores por infrarrojos de onda media y onda larga son, por lo tanto, más adecuados como fuente de radiación para calentarse confortablemente.

LA ONDA CORTA ES DE ALTA INTENSIDAD

El calefactor infrarrojo de onda corta que tiene una temperatura muy alta, y por lo tanto su calor es potente. La alta intensidad de la onda corta puede hacer sentir el calor a 2-3 metros, pero la mayor parte se refleja y no es absorbida por los humanos. “Más caliente” no significa “más cómodo” o “más eficiente”, sino que la mayor parte de la energía se desperdicia en forma de luz fuerte, reflectación y baja absorción. Sin embargo, para calentar cómodamente en condiciones de viento, un calentador infrarrojo de onda corta puede ser una opción preferible debido a la mayor intensidad. Puede soportar mejor los efectos del enfriamiento por vientos fuertes en comparación con los calefactores infrarrojos de onda media o larga.

TECNOLOGÍA OPRANIC

Opranic tiene varios calefactores de infrarrojos en su gama de productos, que apuntan a diferentes tipos de necesidades y situaciones. Para calentar en el exterior, recomendamos nuestra propia tecnología de onda media desarrollada (Classic o IR-X) que tiene un pico de longitud de onda de 2.4μm. Proporciona un brillo muy húmedo y satisface las demandas de un calentador infrarrojo de calidad para calentar a las personas. La Radiación de onda larga (IR-C) la recomendamos para áreas que no están expuestas a cambios de viento, por ejemplo en el interior, o en una habitación totalmente cerrada. Aunque la radiación de onda larga tiene buenas características para calentar con comididad, la intensidad del calor es débil debido a la baja temperatura de su filamento. Esto significa que no resiste el efecto de enfriamiento de los movimientos de aire.

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TRANSFERENCIA DE CALOR

El calor se transfiere entre los objetos por conducción, por convección o por radiación.

  • Conducción es la transferencia de energía térmica entre dos formas de materia en contacto directo. Durante la conducción, estas dos formas de materia actúan para igualar las diferencias de temperatura entre sí.
  • Convección es la transferencia de calor causada por un diferencial de temperatura entre las partes calentadas de líquido o gas. Se describe comúnmente como la transferencia de energía entre el aire y el objeto que está en contacto con él.
  • Radiación es la transferencia de energía directamente desde la fuente hasta el objeto, sin la intervención de un dispositivo intermedio. Al igual que la luz visible por el ojo humano, la energía de radiación se transmite directamente de la fuente al objeto, y el aire no se calienta directamente.
Tipos de calor por Conducción - Convección - Radiación

RADIACIÓN INFRARROJA

El espectro electromagnético abarca todas las frecuencias posibles de la radiación electromagnética. Incluye los rayos gamma, rayos X, ultravioleta, luz visible, infrarrojos, microondas y ondas de radio. Al igual que el sol, la energía del calor radiante se emite en forma de ondas electromagnéticas en la banda de infrarrojos, que se encuentra junto a la banda de la luz visible en el espectro electromagnético. Los mismos principios operativos se aplican en la fabricación de los aparatos de calefacción por infrarrojos.

UN MÉTODO DE CALEFACCIÓN VERSÁTIL

La calefacción infrarroja, que se beneficia de la transferencia de calor radiante, permite que la fuente de calor comience a nivel del suelo y no del techo, lo que hace que los calentadores infrarrojos sean una opción eficiente y económica para las distintas condiciones que se dan en la mayoría de los almacenes, despensas e incluso las estructuras más grandes imaginables.

Un sistema de calefacción por infrarrojos diseñado adecuadamente puede ofrecer muchas ventajas, que incluyen un consumo de energía más bajo. Estudios independientes han confirmado un ahorro de combustible del 20% al 50% en comparación con el sistema de aire caliente. Los calentadores infrarrojos son un método de calentamiento versátil, útil para una amplia variedad de espacios que son difíciles de calentar. Se ha comprobado el éxito de su funcionamiento en áreas de alta infiltración de aire, edificios con techos altos, o en lugares donde se prefiere la opción de calentar puntos concretos.

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LONGITUDES DE ONDA DE INFRARROJOS

Los rangos de temperatura y el rango aproximado de longitud de onda se miden en micras (μm). La temperatura operativa del filamento del calentador nos muestra de qué tipo de calentador estamos hablando. Dependiendo del material a calentar, se debe elegir el tipo correcto de radiación de calor, ya que los materiales distintos tienen diferentes niveles de absorción. Si la radiación de calentamiento infrarrojo no es correcta, entonces el material solo absorbe una parte de la radiación de calor, mientras que el resto se desperdicia o rebota por reflectancia.

 

La Onda Corta (también conocida como IR-A o infrarrojo cercano) con longitudes de onda entre 0,78 – 1,4μm.

Los calentadores infrarrojos de onda corta funcionan entre 780 nanómetros (nm) y 1.400 nm, que emiten temperaturas de 1300 ° C hasta 2600 ° C y una luz visible brillante. Normalmente los emisores son de cuarzo, y contienen gas halógeno con un reflector para concentrar el calor en una dirección concreta.

 

La Onda Media (también denominada IR-B) con longitudes de onda entre 1,4 – 3,0 μm

Los calefactores infrarrojos de onda media funcionan entre 1,400 nm y 3,000 nm que emiten temperaturas de 500 a 1300 ° C y producen una luz roja muy tenue. Los emisores pueden ser de cuarzo, con un reflector para concentrar el calor en una dirección concreta.

La Onda Larga (también conocida como IR-C o infrarrojo lejano) funciona con longitudes de onda entre 3,0 y 1000 μm.

Los calefactores infrarrojos de onda larga funcionan en longitudes de onda superiores a 3.000 nm. Los elementos infrarrojos de onda larga emiten temperaturas mucho más bajas, generalmente alrededor de la marca de 100 – 500 ° C, y sin luz visible.

Longitudes de ondas infrarrojas

LA TECNOLOGÍA INFRARROJA DE OPRANIC SE ABSORBE DE FORMA EFICIENTE POR LA PIEL HUMANA

ABSORCION DE RADIACION INFRARROJA

Todos los materiales absorben el calor de manera diferente según su propia composición y su espesor. Para que un calefactor de infrarrojos proporcione una buena sensación de calefacción confortable, eficiente y natural, es importante elegir el tipo correcto de tecnología de calor por infrarrojos que se adapte a cada propósito. La naturaleza del material a calentar, la distancia entre el calentador y el objetivo y la duración de la exposición al calor son cuestiones básicas a la hora de elegir el tipo de calentador infrarrojo.

ABSORCION HUMANA

Nosotros, como seres humanos, estamos hechos de un 80% de agua aproximadamente.Por lo tanto, para calentarnos cómodamente, queremos un calentador de infrarrojos que se adapte perfectamente la emisión de las longitudes de onda en las que el agua absorbe mejor el calor y lo refleja menos. La siguiente imagen muestra la relación entre la longitud de onda y la absorción de radiación infrarroja para el agua. Esto significa que el IR-B y el IR-C que se producen en longitudes de onda más largas por encima de 2,0 μm se absorben mejor por la piel humana. Esto se traduce en un calor más eficiente en los humanos, a través de estas bandas de onda larga y media. Por supuesto, el uso de un calefactor que emite IR-A seguirá calentando la piel, pero el calor será menos eficiente ya que la piel no lo absorbe tan bien.

REFLECTANCIA

Otra característica de la piel humana es que puede hacer que reboten ciertas longitudes de onda como mecanismo de defensa natural. Al observar el nivel de reflectancia para IR-A, -B y -C, demuestra que IR-A tiene una alta reflectancia, mientras que las longitudes de onda de IR-B y IR-C tienen una reflectancia significativamente menor. Esto se puede deducir ya que el IR-A golpea la piel con su alta intensidad, mientras que la piel reflecta la mayor parte de la radiación y esa parte no produce calor alguno. Es solo energía desperdiciada. Mientras tanto, las longitudes de onda IR-B e IR-C (onda media y onda larga) son absorbidas masivamente y tienen una baja reflectancia en la piel. Se trata de dos características muy ventajosas para conseguir una calefacción eficiente y confortable.

PROFUNDIDAD DE PENETRACIÓN

La tercera característica importante de las tres longitudes de onda es que penetran en la piel a diferentes profundidades. La imagen muestra que las longitudes de onda en el rango de onda corta penetran profundamente en la epidermis. A pesar de que la piel cuenta con sus propios mecanismos de defensa, con la baja absorción y la alta reflectancia para la radiación de onda corta, la radiación intensiva de los calefactores de onda corta penetra profundamente en las capas interiores de la piel, lo que la hace potencialmente más perjudicial, afectando al proceso de envejecimiento de la piel. En cambio, las longitudes de onda media y larga no penetran tan profundamente, y por lo tanto son menos dañinas para la piel.

reflectancia infrarroja de la piel
penetración de la piel por infrarrojos

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El catálogo de Opranic contiene una amplia gama de calentadores infrarrojos para cubrir diferentes formas de uso. Nuestra gama de calentadores de infrarrojos está dirigida a cubrir las demandas de calefacción eficiente en puntos concretos, para necesidades del ámbito comercial o doméstico.

TECNOLOGÍA IR-X

El nuevo filamento de calefacción con tecnología IR-X de Opranic emite un resplandor cálido y profundo de radiación infrarroja, para garantizar el mayor nivel de confort y eficiencia, con una vida útil de hasta 10 mil horas.

PREGUNTAS FRECUENTES

Una longitud de onda infrarroja perfectamente adaptada permite que los procesos de calentamiento se realicen con gran eficiencia y con la cantidad correcta de energía. Lea explicaciones sobre las mejores prácticas y aprenda consejos útiles en nuestra sección de Preguntas Frecuentes.

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