Aquecedores micatérmicos: dispositivo, princípio de funcionamento, vantagens e desvantagens

O problema da economia de recursos gradualmente afeta todas as áreas da vida humana. Se hoje não economizarmos calor e energia, amanhã teremos que enfrentar a escassez de recursos naturais. A ciência moderna está focada no desenvolvimento de dispositivos eficientes em energia «inteligentes», um dos quais é o aquecedor micatermico com radiação IV.

Tudo sobre o dispositivo e os princípios de funcionamento da inovadora variedade de aparelhos de aquecimento você aprenderá no artigo que apresentamos. Falaremos sobre suas variedades, suas diferenças características e regras de escolha. E também analisaremos se a radiação infravermelha térmica é prejudicial ou benéfica no uso doméstico.

Informações gerais sobre micatermico aquecedor

Micatermico aquecedor é um aparelho elétrico que propaga ondas de calor infravermelhas. O calor IV é uma radiação eletromagnética que ocupa a região do espectro entre a borda vermelha da luz visível ao olho humano (com comprimento de onda λ = 0,74 µm) e a radiação de micro-ondas (comprimento de onda cerca de 1-2 mm).

O aquecedor se diferencia por uma construção multicamadas. Cada uma das camadas que o compõem, de não metais e metais, desempenha uma função estritamente definida. Umas isolam, outras concentram e refletem as ondas de calor. O princípio de funcionamento é extremamente simples, e o dispositivo do aquecedor infravermelho micatermico é bastante compreensível.

Dispositivo do aparelho de aquecimento micatermico

Na base do desenvolvimento do aquecedor MK estão as conquistas das tecnologias espaciais. No entanto, externamente ele se assemelha a um convector comum.

O dispositivo IV consiste em:

• elemento de aquecimento – uma placa de mica, com elementos planos resistivos ou espirais de fio de nicromo imersos nela;
• isolador, que evita o superaquecimento do equipamento (geralmente feito com basalto);
• carcaça metálica do dispositivo;
• grade metálica de proteção, através da qual passa a radiação infravermelha;
• suporte para apoios e rodízios para movimentação.

Para gerenciar e controlar o funcionamento, o dispositivo de aquecimento está equipado com:

• controle remoto;
• painel de controle por toque ou por botões;
• regulador de temperatura;
• painel de indicadores que ajuda a entender o estado do aparelho;
• regulador de potência (a maioria dos modelos de aquecedores disponíveis possui potência de 1-2 kW).

Os principais elementos de trabalho dos aquecedores MK são os aquecedores de micanita. Eles são fabricados com a tecnologia Micathermik (Mikatermik). Essa tecnologia consiste na aplicação em camadas de mica sobre os elementos metálicos de aquecimento.

O aquecedor de micanita é colocado em um invólucro feito de mica. Ele transporta a energia térmica obtida do aquecedor para o ambiente a ser tratado. O calor infravermelho é direcionado para os objetos ao redor, e a partir deles é transferido para a sala aquecida. Não são utilizados fluidos térmicos à base de água ou óleo.

Só é possível ver o aquecedor de micanita desmontando o equipamento elétrico. Mas ao desmontar o dispositivo, é importante não danificar o aquecedor nem alterar sua posição dentro do aparelho. Se a densidade de contato for comprometida, o efeito de aquecimento será reduzido.

Micanita é um papel prensado a partir de minúsculas escamas de mica. Este mineral de estrutura escamosa é bastante frágil, suas camadas são afinadas até frações de milímetro. A mica possui boas propriedades de isolamento elétrico, condutividade térmica e resistência ao calor. É frequentemente usada em componentes de rádio e capacitores.

O aquecimento do mineral ocorre em um período extremamente curto, atingindo 200 graus ou mais. Devido à produção sintética da mica, o comprimento de onda infravermelho aumenta, enquanto a intensidade da radiação diminui.

Ao misturar a micanita com um aglutinante resistente ao calor e prensá-los, são produzidas chapas resistentes ao calor com boas propriedades dielétricas, que podem ser usadas em aquecedores. Além disso, a mica não libera componentes tóxicos quando aquecida.

As camadas de mica isolam o elemento de aquecimento das outras partes da estrutura e transferem o calor. A espessura das placas de mica é cuidadosamente selecionada de acordo com as dimensões gerais do dispositivo. Geralmente, não ultrapassa 0,03-0,025 mm.

A dilatação térmica da mica sempre coincide com a dilatação térmica do núcleo. Graças a isso, obtém-se o máximo silêncio durante a operação, pois são eliminados todos os tipos de estalos e batidas dentro do dispositivo.

Entre o elemento de aquecimento e as placas de mica existem 2 camadas adicionais: interna e externa. A camada interna reflete o calor, resultando na emissão total da radiação infravermelha para o espaço selecionado para aquecimento. A camada externa é responsável por intensificar os fluxos de temperatura.

O elemento de aquecimento de micanita é colocado em um invólucro metálico com insertos de malha. Através da “casca” perfurada, o calor radiante infravermelho passa livremente. O design é concebido de modo que a energia térmica fornecida pelo aparelho seja distribuída pela sala com máxima uniformidade.

A maior radiação infravermelha do equipamento micatermico é observada diretamente em frente ao dispositivo, e isso deve ser considerado ao dispor os objetos. Não é recomendado instalar o aparelho em frente à cama ou nas proximidades da mesa de trabalho.

Além da radiação térmica infravermelha do aquecedor micatermico (MC) em funcionamento, um fluxo perceptível de ar quente ascendente se propaga através da extremidade superior da grade (método de convecção), embora o próprio corpo do dispositivo não aqueça.

Durante a operação, o aparelho emite ondas infravermelhas e eletromagnéticas que estão em uma faixa segura para os seres vivos. Graças a isso, os aquecedores micatermicos podem ser usados em creches ou hospitais.

Princípio de funcionamento do aquecedor MK

A ação de cada aquecedor micatermico é baseada na transferência de calor por radiação infravermelha (80% de toda a produção) e pelo método de aquecimento por convecção, graças à criação de movimento de ar devido à diferença de temperatura (20%). Devido à combinação de 2 métodos de aquecimento, a máxima eficiência possível é alcançada.

Ou seja, ele aquece o volume de ar e os objetos por meio da radiação infravermelha à distância. Graças a isso, a transferência de calor ocorre muito mais rápido, se comparado a um radiador de água ou óleo. Afinal, um convector comum de água, gás ou elétrico aquece apenas o ar que entra em contato com suas aletas.

O aquecedor micatermico transfere energia ao objeto com dissipação mínima. Podem ser objetos, animais e pessoas no papel de objeto. Além disso, as coisas e as paredes, após a exposição às ondas infravermelhas, tornam-se fontes de calor e aquecem o ar.

Fora da zona de ação do aquecedor infravermelho, o ambiente praticamente não aquece. Ao mesmo tempo, a densidade do fluxo de calor diminui com o aumento da distância entre o aquecedor e o objeto.

No entanto, o aquecedor infravermelho é indispensável se for necessário aquecer rapidamente um único objeto na sala. O próprio corpo do dispositivo, isolado com um composto de basalto, não atinge altas temperaturas (acima de 60 graus), o que elimina a possibilidade de queimaduras em caso de contato acidental com o aparelho.

O melhor é comprar aquecedores micatérmicos com estrutura de aço. Essas construções não sofrem com impactos mecânicos externos de choques e quedas. Além disso, eles aquecem muito rapidamente.

Mas não é possível secar roupas no aquecedor, pois há risco de incêndio. Alguns materiais sintéticos, ao entrar em contato com o corpo do aparelho, podem derreter ou pegar fogo. A exceção são modelos especiais aprimorados, equipados com prateleiras para sapatos ou secadores dobráveis para roupas limpas.

Tecnicamente, o princípio de funcionamento dos elementos do aquecedor micatérmico é bastante simples. Quando o aparelho é ligado na tomada, a placa começa a aquecer. Ela aquece até 200-400 graus Celsius e transmite calor para as camadas de mica.

A energia elétrica fornecida às placas de mica se transforma em radiação infravermelha, direcionada aos objetos próximos ao aparelho elétrico. Todo esse processo leva alguns minutos, e o ambiente fica aquecido quase imediatamente após ligar o equipamento.

Um cômodo pequeno (até 20 m²) pode ser aquecido por um dispositivo micatérmico em 10 minutos. Quando o ar no ambiente atinge a temperatura desejada, o termostato no aparelho é acionado, desligando o aquecedor. O equipamento pode ser configurado para manter automaticamente uma temperatura confortável no ambiente.

Alta eficiência energética e economia são as principais características dos aquecedores micatérmicos. Eles se destacam pela alta potência, portanto consomem cerca de um terço a menos de eletricidade em comparação com convectores comuns. A eficiência do aquecedor infravermelho é de cerca de 90%.

Opções adicionais úteis

Os aquecedores MC padrão têm um número mínimo de configurações, mas alguns possuem vários elementos adicionais dependendo da modificação.

Esses elementos incluem:

• termorreguladores embutidos, que permitem controlar vários fluxos de ar;
• displays de cristal líquido com funções especiais de proteção;
• ionizadores e umidificadores de ar;
• temporizadores, etc.

Muitos aquecedores micatérmicos possuem uma função de proteção contra congelamento do ambiente. Se você ativar essa opção e instalar o aparelho em um cômodo sem aquecimento, ele ligará automaticamente se a temperatura no ambiente se aproximar de zero.

Além disso, alguns aquecedores são equipados com grau de proteção IP24, que protege contra umidade e previne a probabilidade de quebra do aparelho ou curto-circuito em caso de contato com água no equipamento.

Todos os dispositivos adicionais são inicialmente incorporados à estrutura do aquecedor micatérmico. A configuração exata depende das especificações técnicas do aquecedor: sua potência, método de fixação e dimensões.

Classificação por direção da radiação

Todos os aquecedores micatérmicos se dividem em:

• aparelhos unilaterais, nos quais os raios infravermelhos são direcionados apenas para um lado;
• dispositivos bilaterais, que emitem calor para ambos os lados do produto;
• unidades cilíndricas, com uma zona circular de radiação infravermelha.

Os aquecedores unilaterais podem ser de parede ou de chão. Eles possuem um lado frontal com grade e um lado traseiro. O lado traseiro possui pequenas aberturas de ventilação na parte inferior.

Aquecedores bilaterais são instalados no chão. Eles têm duas placas de trabalho que produzem raios infravermelhos. As placas de aquecimento são equipadas com telas metálicas. Aquecedores unilaterais e bilaterais direcionam os raios infravermelhos horizontalmente ao longo do chão.

A distribuição horizontal dos raios IV contribui para uma distribuição desigual do calor no ambiente. Na radiação infravermelha, o ar mais quente está mais próximo do chão, o que permite manter os pés aquecidos. Acima, em direção ao teto, geralmente é mais frio.

Os aquecedores devem ser instalados nas partes mais frias do ambiente. No entanto, não é recomendado usá-los em cômodos com alta umidade (banheiros, lavanderias, chuveiros). Nesses locais, instalam-se aparelhos elétricos com proteção contra a umidade suspensa no ar.

Nos aquecedores de forma cilíndrica ou oval, há emissores de configuração não padrão (semicirculares ou tubulares). Eles podem ser fixados no teto ou nas paredes, dependendo das características da construção. Os aquecedores cilíndricos se distinguem por uma zona circular de direcionamento da radiação infravermelha.

Opções comuns de uso

Os aquecedores infravermelhos podem ser usados em ambientes fechados e abertos. Com eles, é possível aquecer um terraço, varanda, quarto infantil ou sala de estar. Além disso, os aparelhos MK com capacidade de aquecer por convecção são adequados para evitar a formação de gelo nos patamares das escadas.

Como, ao aquecer um ambiente com raios infravermelhos, o oxigênio no ar não diminui (e o ar não é ressecado), recomenda-se o uso de dispositivos IV em cômodos onde residem crianças pequenas, asmáticos ou alérgicos.

Mas os sistemas micatérmicos não servem apenas a particulares, eles são requisitados em:

• medicina, para terapia de pacientes com distúrbios do fluxo sanguíneo, patologias cardiovasculares, enxaquecas e infecções respiratórias agudas frequentes;
• veterinária, para tratamento de animais;
• gabinetes de massagem (a massagem sob radiação infravermelha contribui para a perda de peso);
• escritórios, para eliminação de vírus e bactérias.

Com a ajuda de aquecedores micatérmicos, é possível criar cortinas térmicas sobre janelas panorâmicas e outras estruturas de vidro transparente, que possuem propriedades fracas de isolamento térmico.

Para eliminar bactérias, o aquecedor micatérmico deve ser deixado ligado por várias horas. No entanto, não é recomendado usar este dispositivo exclusivamente para desinfecção, pois o aparelho não mata todos os vírus, fungos e mofo presentes no ambiente.

Vantagens e desvantagens dos aquecedores micatermicos

As vantagens e desvantagens do aquecedor micatérmico são determinadas pelo princípio de funcionamento e pela estrutura do equipamento.

O aparelho possui uma impressionante gama de vantagens, entre as quais se incluem:

• eficiência energética;
• alta velocidade de aquecimento;
• compacidade do corpo;
• design estiloso;
• peso reduzido (varia entre 3-4 kg, dependendo do tipo de aparelho);
• segurança;
• manutenção de um microclima saudável no ambiente;
• nível mínimo de ruído durante o funcionamento, etc.

Além disso, o aquecedor micatérmico previne o desenvolvimento de microflora microbiana e viral, além de eliminar fungos no ambiente. No entanto, este aparelho não possui ação bactericida e não pode ser usado da mesma forma que as lâmpadas ultravioleta para quartzagem.

Durante o funcionamento do dispositivo infravermelho, não há acúmulo de massa de ar sob o teto. Graças a isso, o equipamento IV é perfeito para ambientes com tetos altos, pois o calor não se dissipa por toda a área. No entanto, através das aberturas no invólucro do aparelho, entra muita poeira, que é praticamente impossível de remover de lá.

Quando o aparelho é ligado, a poeira e a sujeira aquecem e emitem mau cheiro. O odor desaparecerá apenas quando a poeira queimar completamente. É notável que esse mau cheiro será emitido pelo aquecedor micatérmico sempre que permanecer desligado por muito tempo.

Como escolher corretamente o modelo adequado?

Ao comprar o aquecedor micatérmico, é preciso considerar as características do ambiente onde será instalado. Aproximadamente, para cada 10 m² de residência, deve-se considerar 1 kW de potência, sem levar em conta as perdas de calor.

Se este for a única fonte de calor, é necessário escolher um dispositivo com maior potência. Se o aquecedor infravermelho for comprado para uma pequena casa de verão, pode-se escolher um aparelho com potência de no máximo 70 W por 1 m².

Na realidade, é difícil aquecer um ambiente apenas com um aquecedor micatérmico, pois é necessário planejar muito bem a localização do dispositivo. O aquecimento máximo do ar e dos objetos será observado apenas a uma distância de alguns metros do painel frontal.

Antes de comprar um aquecedor MK, é necessário solicitar ao vendedor toda a documentação de acompanhamento necessária, incluindo o certificado de higiene do isolador. É melhor comprar equipamentos com isolador de basalto, que pode ser usado até mesmo na indústria alimentícia (as indicações disso geralmente estão presentes no certificado de higiene).

Qualquer equipamento elétrico precisa de cuidados oportunos e completos. Devido à peculiaridade da construção, os aquecedores micatermicos precisam ser aspirados regularmente e limpos com um pano úmido para remover a poeira acumulada. Antes de limpar o dispositivo, deve-se desligá-lo da tomada.

Danos das ondas infravermelhas ao organismo – mito?

As ondas infravermelhas são radiações eletromagnéticas tradicionais, semelhantes em estrutura aos raios solares. Os danos e benefícios da radiação IV são determinados pela profundidade de penetração dessas ondas na pele.

Existem 3 tipos de dispositivos de aquecimento, dependendo do comprimento de onda e da temperatura de incandescência do elemento de aquecimento:

• dispositivos com aquecimento máximo de até 300 graus e comprimento de onda de 50-200 micrômetros;
• aparelhos que aquecem até 600 graus, com comprimento de onda de 2,5-50 micrômetros;
• aquecedores com aquecimento de até 800 graus e comprimento de onda de 0,7-2,5 micrômetros.

Ou seja, quanto maior a temperatura de incandescência do dispositivo, mais ondas curtas serão emitidas. Para uma pessoa saudável comum, as ondas térmicas com comprimento de cerca de 9,6 micrômetros são seguras. Os fabricantes indicam a faixa de radiação infravermelha no passaporte do dispositivo técnico.

As informações sobre a faixa de radiação infravermelha podem ser encontradas na documentação de acompanhamento dos aquecedores ou na caixa do produto. A ausência dessas informações indica violações significativas por parte do fabricante.

Normalmente, varia entre 2 e 10 micrômetros. Além disso, a intensidade da radiação IV depende das características da superfície aquecida (especialmente seu coeficiente de emissão). A radiação mais potente vem de um objeto preto aquecido.

Qualquer radiação infravermelha prolongada e direcionada tem um efeito negativo no corpo humano, que se manifesta em:

• ressecamento da pele;
• diminuição da visão (com exposição prolongada, aumenta o risco de desenvolvimento de catarata);
• alteração na estrutura das membranas celulares (característico de ondas infravermelhas curtas), etc.

É especialmente perigoso instalar um aquecedor de teto potente em um ambiente com tetos baixos. Nesse caso, os raios infravermelhos aquecerão constantemente a cabeça da pessoa e podem levar ao desenvolvimento de várias doenças.

Mas o dano real que esses aquecedores infravermelhos podem causar é apenas no caso de um fluxo direcionado constante para a pessoa. Idealmente, os dispositivos devem ser instalados de modo que os aquecedores transfiram seu calor para as paredes ou móveis, mas não sejam direcionados para a pessoa.

O aquecedor não deve ficar apontado para uma pessoa o tempo todo. A radiação infravermelha só é benéfica em pequenas quantidades.

No entanto, no Japão e na Europa, institutos inteiros desenvolvem metodologias para combater o câncer com base na influência da radiação infravermelha. No decorrer de pesquisas científicas, foi comprovado que as ondas IV, ao penetrarem na pele a 14-20 cm, realizam uma eficaz desintoxicação das células.

Isso ocorre devido à hipertermia seletiva, ao aumento da circulação bioquímica e à eliminação de fenômenos de estagnação nos tecidos. O resultado do uso da radiação depende de esquemas adequadamente selecionados, e o aquecedor micatérmico é absolutamente seguro para a saúde, se ao instalá-lo você se orientar pelo bom senso.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

No vídeo é apresentada uma revisão do aquecedor micatérmico MK-1501 – um equipamento inovador, através do qual é possível entender o princípio de funcionamento dos aquecedores infravermelhos:

O aquecedor micatérmico é um dispositivo elétrico inovador usado para aquecimento de ambientes. Seu funcionamento é baseado na radiação infravermelha de elementos de micanita. O equipamento se destaca pela alta ineficiência e eficiência energética, compactação e multifuncionalidade.

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