Яндекс Метрика

Греющий потолок – это как микроволновка?

Неискушенные в технических вопросах люди часто не понимают принципов работы греющего потолка. Именно от них звучат вопросы типа «Правда ли, что установка пленочных электронагревателей в доме превращает их в большую микроволновку?». Чтобы снять подобные вопросы, нужно просто понять, в чем отличие принципов функционирования микроволновой СВЧ-печи и пленочных электронагревателей. Оба типа устройств используют электромагнитное излучение в процессе работы, но являются абсолютно разными, так как в них применяются разные диапазоны волн с принципиально разными свойствами. Но давайте по порядку.

Особенности электромагнитных волн

Они являются взаимосвязанным распространением различных упорядоченных изменений электромагнитного поля в пространстве. Электромагнитные волны могут быть естественного происхождения (к примеру, излучение Солнца) или искусственными (работа трансформаторов, антенн или микроволновых печей).

И греющий потолок, и микроволновка производят электромагнитные волны. Но на этом их сходство заканчивается, так как диапазон излучаемых волн различен, как и воздействие их на другие объекты. Электромагнитные волны бывают следующих типов:

  • радиоволны (диапазон частот 3 кГц – 300 ГГ);
  • терагерцевое излучение (диапазон частот до 1013 Гц);
  • инфракрасное излучение (диапазон частот 300 ГГц – 430 ГГ);
  • видимый свет (диапазон частот 380 ТГц – 790 ГГ);
  • ультрафиолетовое излучение (диапазон частот 7,5х1014 – 3х1016Гц);
  • рентгеновское излучение (диапазон частот 3х1016 – 6х1019 Гц);
  • жёсткое или гамма-излучение (частота более 6х1019 Гц).

В нашем случае важны два диапазона волн: радиоволны, которые вырабатывают микроволновые СВЧ-печи, и инфракрасное излучение, относящееся к греющему потолку на основе пленочного электронагревателя.

Как работает микроволновая печь?

Принцип действия этого устройства основан на выделении сверхвысокочастотного излучения, в результате которого происходит дипольный сдвиг. Другими словами, любые материалы, в которых имеются полярные молекулы, подвергаются ускоренному нагреву. Электромагнитные волны «раскачивают» молекулы, постоянно выстраивая их в различных направлениях, заставляя сталкиваться между собой. Тем самым в разы ускоряется передача внутренней энергии.

Получается, что происходит процесс преобразования электромагнитного излучения во внутреннее тепло. И чем больше кинетическая энергия молекул или атомов в материале, на который производится воздействие, тем быстрее происходит его нагрев. Причем не от внешнего источника тепла, что принципиально важно.

Чтобы повысить эффективность работы микроволновой СВЧ-печи, нужно подобрать и установить частоту переменного электрического поля так, чтобы молекулы успевали полностью перестраиваться за полупериод. Разработчики подобрали частоту СВЧ-излучателя таким образом, что наиболее быстро на воздействие реагируют молекулы воды. Ведь именно вода составляет значительную часть абсолютного большинства продуктов. И мы знаем, что микроволновка нагревает жир, сахар или лед намного медленней.

Устройство микроволновки

Устройство микроволновки, устройство СВЧ-печи

С технической точки зрения СВЧ-печи можно рассматривать скорее как некий радиоприемник, а не традиционное нагревательное устройство типа газовой или электрической духовки. К основным компонентам конструкции микроволновой печи относятся:

  • камера, выполненная из металла, куда помещаются продукты для разогрева;
  • магнетрон, т.е. излучатель СВЧ-волн;
Магнетрон – излучатель СВЧ-волн
  • специальный трансформатор, выполняющий функции источника питания магнетрона (2000–2500 В);
Трансформатор – источник питания магнетрона
  • средства коммутации и управления (в том числе полуавтоматические режимы);
  • волновод, передающий излучение в камеру от магнетрона;
  • вспомогательные элементы.
Греющий потолок - это как микроволновка? Схема микроволновки

Мы видим, что в конструкции СВЧ-приборов типа микроволновки не используются нагревательные элементы, не подводятся энергоносители, а электричество используется исключительно для выработки электромагнитного излучения – радиоволн.

Принцип действия пленочных электронагревателей

Пленочные электронагреватели работают по другому принципу. Именно в них под действием электротока выделяется инфракрасное излучение. В конструкции греющего потолка нет трансформатора, магнетрона и волновода (основных компонентов, которые производят СВЧ-излучение).

Греющий потолок - это как микроволновка? Устройство пленочного электронагревателя

Пленочный электронагреватель представляет собой специальный тонкий резистив (нагревательный элемент) с двухсторонней ламинацией пленкой ПЭТ. Нагреватели имеют питающие провода и в некоторых случаях дополнительный слой из фольги.

Принцип действия нагревателя – устройство пленочного электронагревателя

Подключая греющий потолок к стандартной сети 220 В, мы получаем тепло, выделяемое резистивом, внутри которого электрическая энергия преобразуется в тепловую. Полученная энергия практически мгновенно и равномерно распределяется по поверхности электронагревателя, который начинает излучать ее в инфракрасном спектре. Причем нагрев самого материала (в открытом состоянии) не превышает 38–40 °С.

Что такое инфракрасное излучение?

Это естественное тепловое воздействие, которое напоминает природное солнечное. Оно относится к длинному спектру инфракрасных волн, которые не способны нанести вред человеческому организму. Напротив, они обладают множеством полезных свойств, в том числе глубоким проникновением в тело, что дает возможность стимулировать обменные процессы, повышать иммунитет и даже способствовать излечению ряда заболеваний.

Греющий потолок признан одним из наилучших способов отопления жилых, производственных и других помещений не только благодаря доступной цене, долговременной работе, надежности и простоте конструкции. Часто предпочтение ему отдают те потребители, которые понимают полезные свойства инфракрасного излучения.

Какие можно сделать выводы?

И микроволновая печь, и греющий потолок на основе пленочных нагревателей являются одними из бесспорных доказательств человеческого гения. Разработать способ нагрева пищи с помощью прибора, который не выделяет тепло, а воздействует на нее с помощью радиоволн – превосходная разработка.

Но Боже упаси вас даже предположить, что помещения можно обогревать по такому же принципу. Человек не сможет выдержать СВЧ-волн и 15 секунд. От прямого их воздействия он просто погибнет. Если даже небольшое время подвергнуться такому излучению, то можно получить катастрофические последствия. Ведь все мы знаем, что наше тело содержит 60 % воды.

Поэтому для обогрева мы используем пленочные электронагреватели, а не микроволновку.