Расказываю о своем научно-техническом поиске в режиме Live (Cергей Бесараб aka steanlab).
Безопасность, радиация, дозиметры, радиолюбительство, химия во всех ее проявлениях, медицина etc. Подпишись чтобы не опоздать.
Научно-Технический - Sci DIY - Лабораторный журнал хабрахимика
Деда моего звали Емельяном, поэтому я просто исторически обязан в ИК-теме упомянуть про печи и обогреватели :)
Длина волны, которую излучают нагретые предметы зависит от температуры тела. Например дрова, сгорающие в камине дают температуру ~600 °С и излучают большей частью средневолновое ИК с длиной волны 2500-50000 нм. Если жечь уголь (>800 °С) то излучение будет коротковолновым (< 2500 нм). В случае объектов с температурой < 300 °С в излучении будут преобладать длинные волны 50000-2000000 нм (стыдно прям писать вместо 2 мм два миллиона нанометров, но я за единообразие). Открытый огонь в печи излучает короткие волны (IR-A), а стенки печи в длинные волны (IR-C). В принципе отличать виды излучения не сложно, чем короче длина волны, тем более ярко (для глаз) светится объект.
С физиологической точки зрения инфракрасное излучение IR-A (700-1400 нм) глубоко проникает в кожу, IR-B (1400-3000 нм) проникает средне, и IR-C (> 3000 нм) полностью поглощается верхними слоями кожи (и нагревает их). Для эффективного нагрева необходимо согласование длины волны с характеристиками поглощения материала. Стоит понимать, что вы собираетесь нагревать - тело (мышцы и внутренние органы), воздух в помещении, или стены и предметы интерьера. Исходя из этого можно подбирать и соответствующий обогреватель (воздушный, специфичный с определенным диапазонам ИК или комбинированный). Инфракрасное излучение способно нагревать только непрозрачные объекты, которыми оно поглощается (= воздух не нагреет). Излучение поглощается людьми/предметами, они нагреваются и потом уже передают тепло окружающему воздуху. В случае инфракрасного излучения не важен термоконтакт между предметами или наличие какой-либо среды (=одинаково греет и на Земле и в вакууме космоса).
IR-A глубоко проникают в биологические ткани, быстро прогревают тело, но слабо подходят для сушки чего-либо (пиковая длина волны значительно ниже спектра поглощения воды ~ 3000 нм). Средне и длинноволновое излучение IR-C медленно, но верно прогревает объекты и материалы (в т.ч. и содержащие воду), которые затем переизлучают и нагревают воздух. Например для материалов из ПВХ (и полиэтилена) пик поглощения приходится на 3500 нм, некоторые металлы поглощают только IR-A и полностью отражают IR-B/IR-C. Поэтому длинноволновый обогрев предпочтительнее для нагрева стен и полов в помещениях (в случае тела - это только вода в верхнем слое кожи). Ну и наконец если вам нужен теплый воздух - то лучше всего использовать теплообменники, вроде конвекторов и тепловентиляторов.
Замечание для любителей открытого огня: находясь недалеко от печи с открытым пламенем, камина, или электрокамина (открытые спирали) необходимо понимать, что в диапазоне волн 800-3000 нм основной удар на себя принимает глаз, может помутнеть хрусталик ("катаракта горячего цеха"), при длительном воздействии может наблюдаться депигментация радужки (выцветание). В IR-B и IR-C области спектра поглощение сосредоточено во внутриглазной жидкости и роговице (в области < 1900 нм роговица является единственным эффективным абсорбером излучения). Интенсивное поглощение длинных волн может привести к возрастанию внутриглазной температуры и ожогам роговицы. Хотя такие случаи редки (срабатывает болевая реакция организма) и характерны в основном для профессиональных стеклодувов и сталеваров.
В заметке использованы материалы из статьи rel='noreferrer nofollow' href='https://www.patreon.com/posts/60587626'>Инфракрасная элегия