TEORÍA DE LA CALEFACCIÓN POR INFRARROJOS
La teoría de la calefacción por infrarrojos funciona mediante el principio de la radiación térmica, reflejando la forma en que el sol emite rayos infrarrojos. Estos rayos, que recorren una impresionante distancia de aproximadamente 150 millones de kilómetros a través de la vasta y fría extensión del espacio, llegan a la superficie de la Tierra. A su llegada, son absorbidos por diversos objetos, transformándose en calor.
RESUMEN EJECUTIVO
Antes de profundizar en el tema, he aquí un breve resumen del contenido.
ONDA MEDIA Y ONDA LARGA: LAS LONGITUDES DE ONDA ÓPTIMAS
Las longitudes de onda infrarroja, tanto de onda media como de onda larga, presentan excelentes propiedades, como una gran capacidad de absorción y una reflexión mínima. Además, su radiación no penetra profundamente en la piel, por lo que son ideales para calentar con comodidad. Estas longitudes de onda, especialmente si se comparan con la tecnología de onda corta, son considerablemente más eficaces. Las características de las ondas medias y largas las convierten en la mejor opción para la calefacción radiante de confort.
LA INTENSIDAD DE LA ONDA CORTA
Los Radiadores Infrarrojos de onda corta funcionan a temperaturas extremadamente altas, produciendo un calor intenso. Aunque el calor de un calentador de infrarrojos de onda corta puede parecer más cálido a una distancia de 2-3 metros, la mayor parte es reflejado y no absorbido por el ser humano. Es esencial tener en cuenta que “más cálido” no equivale necesariamente a “más cómodo” o “más eficiente”. Gran parte de la energía de los calefactores de onda corta se pierde debido a la fuerte emisión de luz, la reflexión y la baja absorción. Sin embargo, en condiciones de viento, la intensidad de los Radiadores Infrarrojos de onda corta puede ser preferible, ya que pueden contrarrestar los efectos refrigerantes de los vientos racheados con mayor eficacia que sus homólogos de onda larga u onda media.
TECNOLOGÍA INNOVADORA DE OPRANIC
Opranic ofrece una variada gama de Radiadores Infrarrojos adaptados a distintas necesidades y aplicaciones. Para la calefacción de confort exterior, sugerimos nuestra tecnología patentada de onda media (Classic o IR-X), que alcanza un pico en una longitud de onda de 2,4μm. Esta tecnología emite un suave resplandor y cumple los criterios de un calefactor de infrarrojos de alta calidad diseñado para el calor humano. Para espacios con un intercambio de aire mínimo, como interiores o habitaciones cerradas, recomendamos nuestra radiación de onda larga (IR-C). Aunque la radiación de onda larga es adecuada para la calefacción de confort, su intensidad calorífica es algo menor debido a su temperatura más baja, lo que la hace menos eficaz contra el impacto refrigerante de las corrientes de aire.
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Guía OPRANIC de la TEORÍA DE LA CALEFACCIÓN POR INFRARROJOS: Principios y ventajas
Las tres vías del calor
El calor puede transferirse entre objetos de tres formas principales: conducción, convección y radiación.
La conducción consiste en la transferencia directa de energía térmica entre dos materiales en contacto. Este proceso trata de equilibrar las diferencias de temperatura entre los dos materiales. La convección es la transferencia de calor resultante de las variaciones de temperatura dentro de un fluido, como un líquido o un gas. A menudo se describe como el intercambio de energía entre un objeto y el aire que lo rodea. La radiación, en cambio, es la transferencia directa de energía radiante desde la fuente emisora a un objeto, sin necesidad de ningún medio intermedio. Al igual que la luz visible, la energía radiante viaja directamente de su fuente al objetivo, sin calentar directamente el aire intermedio.
EXPLORAR LA RADIACIÓN INFRARROJA con OPRANIC
El espectro electromagnético abarca todas las frecuencias potenciales de la radiación electromagnética. Este espectro incluye rayos gamma, rayos X, rayos ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos, microondas y ondas de radio. Al igual que el sol emite energía, la energía calorífica radiante también se libera en forma de ondas electromagnéticas dentro de la banda infrarroja. Esta banda es adyacente a la banda de luz visible del espectro electromagnético. Los dispositivos de calentamiento por infrarrojos de OPRANIC funcionan basándose en estos mismos principios.
LA VERSATILIDAD DE LA CALEFACCIÓN POR INFRARROJOS DE OPRANIC
La calefacción por infrarrojos, que aprovecha el poder de la transferencia de calor radiante, inicia el calentamiento desde el suelo hacia arriba, en lugar de empezar por el techo. Esta característica hace que los radiadores Infrarrojos OPRANIC sean una solución rentable y eficaz para diversos entornos, desde almacenes y espacios de depósito hasta vastas estructuras industriales.
Cuando se diseña de forma óptima, un sistema de calefacción por infrarrojos OPRANIC puede ofrecer un sinfín de ventajas, incluida una reducción significativa del consumo de energía. Estudios independientes han puesto de manifiesto un ahorro de combustible que oscila entre el 20% y el 50% en comparación con los sistemas tradicionales de aire caliente. Los Radiadores Infrarrojos OPRANIC destacan como una solución de calefacción flexible, especialmente beneficiosa para escenarios de calefacción difíciles. Han demostrado su eficacia en espacios con gran infiltración de aire, estructuras con techos altos o en situaciones en las que se desea un calentamiento selectivo.
LONGITUDES DE ONDA INFRARROJAS
Las longitudes de onda infrarrojas se clasifican en función de sus rangos de temperatura y longitudes de onda, medidas en micras. La temperatura de funcionamiento del filamento de un calefactor indica el tipo de calefactor de infrarrojos al que pertenece. El tipo adecuado de radiación calefactora debe elegirse en función del material de destino, ya que los distintos materiales tienen niveles de absorción variables. Si la radiación infrarroja de calefacción no es la adecuada, sólo se absorbe una fracción de la radiación térmica, mientras que el resto se desperdicia o se refleja.
Onda corta (también conocida como IR-A o infrarrojo cercano)
- Longitudes de onda: 0,78 – 1,4μm
- Los Radiadores Infrarrojos de Onda Corta funcionan en el rango de 780 nm a 1.400 nm.
- Emiten temperaturas que oscilan entre 1300°C y 2600°C y producen una luz visible brillante.
- Normalmente, los emisores son tubos de cuarzo rellenos de gas halógeno, acompañados de un reflector para dirigir el calor.
Onda media (también conocida como IR-B)
- Longitudes de onda: 1,4 – 3,0μm
- Los Radiadores Infrarrojos de Onda Media funcionan entre 1.400 nm y 3.000 nm.
- Emiten temperaturas de 500°C a 1300°C y producen una tenue luz roja.
- Los emisores suelen ser de cuarzo y vienen con un reflector para concentrar el calor en una dirección concreta.
Onda larga (también conocida como IR-C o infrarrojo lejano)
- Longitudes de onda: 3,0 – 1000μm
- Los Radiadores Infrarrojos de Onda Larga funcionan con longitudes de onda superiores a 3.000 nm.
- Estos calentadores emiten temperaturas mucho más bajas, normalmente entre 100 °C y 500 °C, y no producen luz visible.
ABSORCIÓN DE LA RADIACIÓN INFRARROJA POR OPRANIC
La capacidad de absorción de calor de los materiales varía en función de su composición y grosor. Para que un calefactor de infrarrojos, como los que ofrece OPRANIC, proporcione una experiencia de calefacción cómoda, eficaz y natural, es fundamental seleccionar la tecnología de calefacción por infrarrojos adecuada. Factores como la naturaleza del material objetivo, la distancia entre el calentador y el objetivo y la duración de la exposición al calor desempeñan un papel fundamental a la hora de determinar el tipo adecuado de calentador de infrarrojos.
ABSORCIÓN HUMANA CON OPRANIC
Los seres humanos estamos compuestos de aproximadamente un 80% de agua. Para un confort térmico óptimo, es esencial que un calentador de infrarrojos, como los de la gama OPRANIC, esté afinado para emitir las longitudes de onda que el agua absorbe con mayor eficacia y refleja menos. El siguiente gráfico ilustra la relación entre la longitud de onda y la absorción de radiación infrarroja por el agua. Esto indica que el IR-B y el IR-C, que son longitudes de onda más largas por encima de 2,0μm, son absorbidos más fácilmente por la piel humana, lo que conduce a un calentamiento humano más eficaz a través de estas bandas de ondas medias y largas. Aunque los calefactores que emiten IR-A pueden seguir calentando la piel, son menos eficaces debido a su menor capacidad de absorción.
REFLECTIVIDAD Y TECNOLOGÍA DE OPRANIC
Otro rasgo único de la piel humana es su capacidad para reflejar longitudes de onda específicas como medida de protección natural. Los niveles de reflectancia de IR-A, IR-B e IR-C revelan que IR-A tiene una alta reflectancia, mientras que IR-B e IR-C presentan una reflectancia significativamente menor. Esto sugiere que, aunque el IR-A incide intensamente sobre la piel, la mayor parte de su radiación se refleja, lo que supone un desperdicio de energía. En cambio, las longitudes de onda de IR-B e IR-C (onda media y onda larga) son absorbidas predominantemente y reflejadas mínimamente por la piel, lo que las hace ideales para una calefacción de confort eficaz.
PROFUNDIDAD DE PENETRACIÓN Y NORMAS DE SEGURIDAD DE OPRANIC
Otro aspecto vital a tener en cuenta es la profundidad de penetración de estas longitudes de onda en la piel. El diagrama indica que las longitudes de onda corta penetran profundamente en las subcapas de la piel. A pesar de los mecanismos de defensa naturales de la piel, que incluyen una absorción reducida y una alta reflectancia frente a la radiación de onda corta, la intensa radiación de los calefactores de onda corta puede penetrar profundamente, acelerando potencialmente el proceso de envejecimiento de la piel. Por otro lado, las longitudes de onda de radiación de onda media y larga de los calentadores OPRANIC no penetran tan profundamente, lo que los convierte en una opción más segura y menos perjudicial para el proceso de envejecimiento de la piel.