Technologie infrazářičů

Infrazářiče představují technologickou inovaci na poli vytápění. Zářiče představují plnohodnotný zdroj tepla, který spolehlivě vyhřeje nejen obytné, ale i výrobní či venkovní prostory. Oproti klasickým radiátorům poskytují okamžitý pocit tepla, které vám bude připomínat letní slunce a jeho hřejivé paprsky. Jedná se také o zdravý způsob vytápění, neboť infrazářiče neohřívají vzduch a nevíří prach. Zářiče však poskytují mnohem více výhod, které potěší zejména vaši peněženku. Jednotlivé infrazářiče se ale od sebe odlišují na základě topného prvku, který jim určuje charakteristické vlastnosti. Jaké jsou tak rozdíly mezi jednotlivými typy a jak si vybrat ten správný infrazářič pro vaši domácnost?

Jednotlivé typy a parametry infrazářičů

Infrazářiče lze rozdělit dle typu používané technologie. Na základě typu topného prvku tak můžeme rozlišit celkem pět základních druhů zářičů, které mají své charakteristické vlastnosti. Každý z nich přináší určité výhody i nevýhody a jsou proto vhodné pro různé prostory. Jak to, že jsou takové rozdíly v teplotě topných prvků? S rostoucí teplotou infrazářiče roste i intenzita tepla. V takovém případě je zapotřebí zářič umístit do větší vzdálenosti od objektů i osob. V případě krátkovlnných a středněvlnných trubic vzniká i světelné spektrum.

Infrazářiče jsou zpravidla v rozpětí 720 nm (nanometr) až 1 mm. Rozdělujeme je na:

Krátkovlnné Středněvlnné Dlouhovlnné
quartzové halogenové hliníkové (kovové)
karbonové keramické

zdroj: Vlastní zpracování

Krátkovlnné (NIR)

Krátkovlnné infrazářiče dosahují vlnové délky mezi 900 nm až 1400 nm. Tyto infrazářiče mají vysokou intenzitu světelného spektra, tedy, že produkují světlo. Skvěle se tak hodí například do prostor restaurace či bazénů, kde vytvářejí příjemnou atmosféru v podobě zapadajícího Slunce. Infratopení této kategorie taktéž dosahují teplot od 1800 °C až do 2700 °C. Pro tento typ je tak charakteristický vysoký průnik infračervených paprsků do hloubky těla. Umožňuje tak vstřebání tepla do všech vrstev pokožky.

Konstrukce krátkovlnné trubice

konstrukce_kratkovlnne_trubice

zdroj: Infraky.cz

Quartzové trubice

Mezi krátkovlnné infrazářiče můžeme zařadit takzvané Quartzové zářiče, které využívají quartzové trubice Philips a GE. S přívodem elektrické energie se tak zahřívají na teplotu až 2 700 °C, což představuje vyzařovací maximum okolo 1 mikrometru. Tento typ infrazářiče je charakteristický zejména svými kompaktními rozměry, kdy tělesa dosahují délky maximálně 50 cm.

Quartzové infrazářiče mají díky krátkým vlnovým délkám mnohem větší sálavost než středněvlnné zářiče – sálavost činí cca 96 %. Jedná se proto o univerzální typ zářiče, který je vhodný především pro krátkodobé použití. Své využití tak najdou zejména ve venkovních a nekrytých prostorách, kde se využívají pro lokální ohřev osob.

Vhodné pro: koupelny, terasy, venkovní zahrádky, výstaviště, sklady, haly, kostely, garáže, zemědělské objekty apod.

Konstrukce quartzové trubice

Tento druh zářiče můžeme přirovnat ke klasickým wolframovým žárovkám. Uprostřed trubice se nachází wolframové vlákno (spirála), kolem něhož se při vysoké teplotě postupně rozkládá halogenid na halogen a wolframové částice, které se pak zpět ukládají na wolframové vlákno.

Topná trubice taktéž obsahuje plynný halogen, jod nebo brom, díky němuž se odpařovaný wolfram opět ukládá a vytváří halogenid wolframu. Ten se tak nemůže kondenzovat na vnitřní stěně trubice. Díky tomu procesu se prodlužuje životnost (až 7000 hodin) topné trubice.

Obal trubice je tvořen křemenným sklem, které propouští krátké vlny infračerveného zařízení. Sklo je tak stále transparentní a nedochází k úbytků na zářivosti.

Kromě produkce světelné části spektra jsou tyto zářiče charakteristické vysokým průnikem tepla do hloubky těla. Pro efektivnější přenos tepla jsou za trubicí umístěny takzvaná odrazivá skla, která odráží veškerou tepelnou energii do prostoru před infrazářič.

Tvar zrcadla určuje, jak velkou plochu a s jakou intenzitou bude prostor ozářen. Díky zrcadlům je možné infrazářič zaměřit na menší plochu a zvýšit intenzitu produkovaného tepla, nebo naopak zvětšit ozařovanou plochu a snížit intenzitu tepla.

Odrazivá skla jsou zpravidla nastavena tak, aby jejich úhel sálání byl maximálně do 90°, a proto dosahují sálavého výkonu na 1 m2 plochy. Z toho důvodu jsou quartzové zářiče vhodné do prostorů, kde je zapotřebí vyšší intenzita ohřevu.

Výhody Nevýhody
vysoká intenzita tepla vysoká intenzita světelného spektra
teplo se dostaví v řádech sekund po vypnutí teplo ihned zmizí
nízká hmotnost nižší životnost topné trubice
úzké zaměřené plochy sálání teplo zaměřeno ne menší plochu

zdroj: Vlastní zpracování

Středněvlnné (CIR)

Středněvlnné infrazářiče dosahují vlnové délky 1400 nm až 3000 nm. Tato infratopení mají rovněž poměrně vysokou intenzitu tepla a světelného spektra. Dosahují teplot okolo 1000 °C. Oproti krátkovlnným zářičům mají mnohem nižší sálavost a teplo se tak dostaví až po několika desítkách sekund. Do této kategorie patří karbonové a halogenové infrazářiče.

Konstrukce středněvlnné trubice

Konstrukce_strednevlnne_trubice

zdroj: Infraky.cz

Karbonové trubice

Karbonové infrazářiče mají zpravidla výrazně větší plochu než quartzové zářiče. Liší se taktéž teplotou, která je nižší a dosahuje maximálně 600 °C. Při této teplotě dosahují karbonové infrazářiče vyzařovacího maxima okolo 2 až 3 mikrometrů. Kromě šíření sálavého tepla, ale také produkují světelnou část spektra. Oproti halogenovým a quartzovým zářičům mají však mnohem nižší svítivost, díky čemuž je světelné spektrum méně rušivé a rovněž se tím snižuje zátěž na oční spojivky.

Tyto infrazářiče jsou proto vhodné do prostor, kde je zapotřebí vyšší intenzity sálání a nižší svítivosti. Díky této kombinaci lze zářič umístit i do větší blízkosti osob. Některé modely umožňují i svislé umístění, což je výhodné zejména u přenosných zářičů.

Vhodné pro: koupelny, toalety, garáže, pergoly, altány, stany, restaurace, zahrádky, bazény aj.

Konstrukce karbonového zářiče

Karbonové zářiče mají zpravidla topnou trubici z nanofikovaných vláken, která jsou vyrobena ze dvou materiálů – chrom a nikl, takzvaný chromel. Toto vlákno je dále stočeno do spirály a navinuto na keramické jádro, jež je uloženo ve skleněné trubici. Nanofikace navíc zlepšuje mechanickou odolnost topného vlákna. Tato metoda navíc prodlužuje životnost zářiče na 8 až 10 tisíc provozních hodin. Novější modely infrazářičů využívají i modernější karbonová vlákna s vakuovanou skleněnou trubicí. Tato varianta zajišťuje mnohem větší účinnost, a to až 99 %.  

Součástí každého přístroje jsou i odrazivá zrcadla. Ta udávají tepelné energii správný směr, neboť u karbonového zářiče sálá teplo kruhovitě po ploše. Zrcadla jsou zpravidla nastavena na větší úhel sálání, a to okolo 100 až 110 °. Dokáží tak ohřát mnohem větší plochu, ale s nižší intenzitou. Z toho důvodu je ale také umožněna instalace infrazářiče do větší blízkosti osob. Některé typy lze navíc umístit do vodorovné i svislé pozice.

Výhody Nevýhody
možnost umístění zářiče do svislé i vodorovné pozice teplo se ztratí po vypnutí
vyšší životnost topné trubice střední intenzita světelného spektra
využití v interiéru i exteriéru hrozí mechanické poškození trubice
teplo se dostaví v řádech desítek sekund

zdroj: Vlastní zpracování

Halogenové trubice

Halogenové infrazářiče jsou nejčastěji využívaným typem zářičů. Jsou totiž univerzální a vhodné pro většinu použití. Oproti ostatním typům zářičů mají pomalejší náběh plného výkonu, který může trvat 30 až 60 sekund. Jakmile však dosáhnou plného výkonu, dostaví se kromě komfortní teploty také méně intenzivní světelné spektrum.

Velkou výhodou halogenových zářičů je také snadná instalace. Jelikož je intenzita tepla na větší vzdálenost nižší, je vhodné infrazářič umístit do menší vzdálenosti od osob a předmětů. Aby se zabránilo efektu „horká hlava a studené nohy“, dodávají výrobci doporučené pozice pro jednotlivé druhy infrazářičů (tzv. nomogramy).

Vhodné pro: koupelny, toalety, terasy, altány, pergoly, garáže, zahrádky, restaurace, bazény, vířivky, stany, kostely, obytné prostory a další.

Konstrukce halogenové trubice

Každý halogenový zářič má uvnitř křemíkovou trubici, která obsahuje chromniklové vlákno stočené do spirály. Oproti ostatním typům dosahují vyšší hustot sálavého výkonu na 1 m2 plochy. Dokáží tak prohřát až 4× větší plochu než kupříkladu quartzové zářiče. K tomu napomáhá i větší odrazivá skla.

Topná trubice dosahuje teploty mezi 600 až 1 000 °C, teplotní výkon je tak výrazně nižší než u krátkovlnného typu zářiče. Naproti tomu intenzita světla je nižší než u předchozích druhů, což je vlastnost, kterou oceníte nejen v domácnosti.

Výhody Nevýhody
větší plocha pro sálání pouze horizontální umístění
méně intenzivní světelné spektrum vhodné spíše jen pro interiéry
nízká hmotnost teplo po vypnutí ihned mizí
vytopení (na 100 %) do 1 minuty
střední podíl ohřevu vzduchu

zdroj: Vlastní zpracování

Dlouhovlnné (LIR)

Dlouhovlnné infrazářiče mají vlnovou délku od 3000 nm do 10 000 nm. Oproti předchozím variantám mají tyto zářiče nulovou intenzitu světelného spektra. Jelikož nevydávají žádné světlo, budou vhodnou alternativou do obytných prostor. Keramické infrazářiče dosahují teplot od 300 °C do 900 °C a hliníkové se pohybují mezi 200 °C až 400 °C. Přestože intenzita tepla je nízká, mají tyto typy velkou plochu sálání.

Konstrukce dlouhovlnné trubice

Konstrukce_dlouhovlnne_trubice

zdroj: Infraky.cz

Keramické trubice

Keramické infrazářiče produkují nižší intenzitu tepla pod větším úhlem a bez světelného spektra. Z toho důvodu se jedná o nejčastěji využívaný typ v interiérech, který lze navíc využít i jako plnohodnotný zdroj tepla.

Vhodné pro: koupelny, toalety, obytné prostory, terasy, pergoly, altány, zahrádky, restaurace, garáže, bazény, stany, vířivky, kostely aj.

Konstrukce keramické trubice

Keramické zářiče mají topnou trubici vytvořeny z chromniklové slitiny, která je uložena v keramickém obalu. Ten tvoří ochranný záštitu před možnou oxidací slitiny a rovněž zabraňuje úniku ztrátového světelného spektra. Díky keramickému obalu je tak infrazářič schopen vyzařovat velkou tepelnou energii. Topné těleso je schopno generovat teplotu od 300 do 900 °C. Maximální teploty je schopen zářič dosáhnout cca do 2 minut. Po vypnutí dokáže sálat teplo ještě dalších 5 minut.

Aby bylo teplo v prostoru rozloženo co nejrovnoměrněji, jsou zpravidla keramická tělesa mírně prohnutá. Infrazářič tak sálá pod větším úhlem.

Výhody Nevýhody
střední podíl ohřevu vzduchu vyšší hmotnost zářiče
velká plocha pro sálání tepla plný výkon do 2 minut
nulové světelné spektrum vhodné spíše jen do interiéru
libovolný úhel instalace větší rozměry
teplo sálá několik minut po vypnutí

zdroj: Vlastní zpracování

Kovové (hliníkové) trubice

Hliníkové zářiče se svými vlastnostmi od keramických příliš neliší. Stejně jako předchozí dlouhovlnný typ zářiče je i kov vhodný zejména pro interiérové použití, neboť při svých maximálních teplotách neprodukuje světelné spektrum.

Vhodné pro: koupelny, toalety, obytné prostory, terasy, pergoly, altány, zahrádky, restaurace, garáže, bazény, stany, vířivky, kostely aj.

Konstrukce hliníkové trubice

Topné těleso v hliníkovém infrazářiči je vytvořeno z chromniklové oceli. Na rozdíl od keramických zářičů se však liší obalem, který je vyroben z masivního hliníkového profilu. Díky tomu je přenos tepla na povrch zářiče rychlejší a mnohem více efektivní. Kovové infrazářiče dosahují teploty od 200 do 400 °C a plný výkon nastává po cca 7 minutách. Teplo ze zářiče navíc sálá ještě pět minut po vypnutí.

Další výhodou kovu je delší životnost a větší mechanická odolnost proti vibracím. Je proto možné zářič umístit do jakékoliv polohy.

Výhody Nevýhody
delší životnost větší hmotnost
komfortní teplo plný výkon do 7 minut
velká plocha sálání tepla vhodné spíše jen do interiéru
nulové světelné spektrum

zdroj: Vlastní zpracování

Srovnání infrazářičů

S výběrem infrazářiče vám může pomoci i naše tabulka, která podrobně srovnává jednotlivých typy zářičů.

Typ záření Krátkovlnné Středněvlnné Dlouhovlnné
Typ topného prvku quartzové karbonové halogenové keramické hliníkové
Vlnová délka 900–1400 nm 2200–2700 nm 2700–3200 nm 2500–4300 nm 4300–6100 nm
Intenzita tepla velmi vysoká vysoká vysoká střední nízká
Plocha sálání malá střední velká velká velká
Teplota zářiče 1800-2700 °C 600 °C 600-1000 °C 300-900 °C 200-400 °C
Světelné spektrum velmi intenzivní středně intenzivní málo intenzivní nulové nulové
Čas na vytopení (na 100 %) do 2 sekund do 20 sekund do 1 minut do 2 minut do 7 minut
Životnost topné trubice 7 000 hodin 8-10 000 hodin 8 000 hodin 8 000 hodin 9 000 hodin
Umístění exteriér interiér i exteriér interiér interiér interiér
Uložení infrazářiče vodorovné i svislé vodorovné i svislé vodorovné libovolné libovolné

zdroj: Vlastní zpracování