Infrapunakiirguse avastas Saksamaal Hannoveris sündinud inglise astronoom

Wilhelm Friedrich Herschel (1738-1822)

Infrapunakiirguse avastamine.

Infrapunakiirguse avastas Saksamaal Hannoveris sündinud inglise astronoom Wilhelm Friedrich Herschel (1738-1822). Isa eeskujul sai temast muusikaõpetaja, interpreet ja helilooja. Lisaks muusikale huvitas teda ka astronoomia.

Esmased teadmised teleskoopide ehituse ja taeva vaatluse kohta omandas William uurides Smithi teost “A Complete System of Opticks”. Kangekaelne William ei rahuldunud lähedal asuva Päikese, Kuu ja planeetide vaatlemisega, nagu seda tegid teised tolleaegsed astronoomid.

Peegleid lihvides ja teleskoope täiustades sai temast päikese-süsteemist kaugemal asuvate tähtede ja udukogude süstemaatilise vaatlemise sidereaalse astronoomia rajaja. Tema teleskoobid osutusid paremaks isegi Greenwichi observatooriumis kasutatavatest. Ta valmistas ka oma okulaarid, milledest tugevaimad olid 6450-kordse suurendusjõuga.

Ühel kenal päeval tegi ta katse prismaga jagades päikesevalguse spektrivärvideks. Katse käigus kontrollis ta iga värvi temperatuuri lihtsa, mustaks värvitud elavhõbedatermomeetri abil ja avastas, et temperatuur tõusis lillalt punasele. Juhuslikult avastas ta, et temperatuur tõusis punase (st nähtamatu) ala järel veelgi.

Herschel avaldas oma tulemused 1800. aastal Londoni Kuninglikus Seltsis nimetades avastust kalorikiirguseks (küttekiired). Hiljem hakati kasutama ladinakeelset terminit “infra” st allpool või kaugemal punasest. Mõiste “infrapuna” võeti kasutusele 19. sajandi lõpus. 1816. aastal löödi ta rüütliks – Sir William Frederick Herschel.

Infrapunakiirgus

Inglise astronoom sir William Herschel avastas 1800. aastal päikese soojusefekti uurides infrapunakiirguse energia olemasolu.
Ta lasi päikesevalguse läbi prisma, et näha selle valgusspektrit. Liigutades valgusspektris klaasist termomeetrit, sai ta kindlaks teha iga värvi soojusefekti alates sinisest ja lõpetades punasega. Selgus, et soojusefekt tõusis sinise juurest punase juurde liikudes. Herschel avastas juhuslikult, et soojusefekt tõusis ka pärast nähtava spektri punast osa.

See viis infrapunakiirguse (vanasti ultrapunane) laineala avastamiseni elektromagnetilises spektris. Infrapunakiirguse laineala asub pikklainealas, kus valgus ei ole enam silmaga nähtav. 

Ultraviolettkiirguse alas on kõigepealt silmaga nähtav valgus ning seejärel infrapunaspekter. Võrreldes kahe esimese kiirgustüübiga on infrapunakiirgusel suurem lainepikkus. Infrapunakiirgus koosneb elektromagnetlainetest, mis kiirguvad aatomitest. Infrapunakiired satuvad objektide pindadele ning kiirtes olev energia vabaneb soojusena. Enamik infrapunakiirgusest asub nähtamatus kiirgusalas. Mida lühem on lainepikkus, seda suurem on kiirgusenergia.

 

Infrapunakiirguse lainepikkused

Redwell küttepaneelid eraldavad

õrnu ja ohutuid pikalainelisi C-kiiri  (7-15 µm lainepikkus).

Infrapunakiirgus jaguneb

 

  • lähedane A-infrapunakiirgus
  • keskmine B-infrapunakiirgus
  • kauge C-infrapunakiirgus

Peamine erinevus nende vahel on energia hulk ja lainepikkus.

A-infrapunakiirgusel on kõige rohkem energiat, C-infrapunakiirgusel aga kõige vähem energiat.

Lainepikkus näitab, millist tüüpi kiirgusega on tegemist ja millist energiat see kannab.
Kiirguse intensiivsus näitab, kui palju energiat eraldub teatud aja jooksul ehk kui suur on kiirguse võimsus.

Tegelikult kiirgab iga objekt, mille temperatuur on kõrgem kui absoluutne null
(0 K ehk −273 °C), elektromagnetilist soojuskiirgust.

See juhtub seetõttu, et objekti aatomid ja molekulid liiguvad ja võnguvad.
Mida kõrgem on objekti temperatuur, seda tugevam on aatomite liikumine.

Seetõttu suureneb temperatuuri tõustes ka kiirguse intensiivsus ehk eralduva soojusenergia hulk.

Redwell küttepaneelid eraldavad õrnu ja ohutuid pikalainelisi C-kiiri  (7-15 µm lainepikkus).

Infrapuna kütteseadmete tööpõhimõte

Infrapuna küte…

 

töötab päikesega samal põhimõttel. Küttepaneelist tulev soojus läbib takistamatult toa õhu ja soojendab ruumis tahkeid kehasid (seinu, esemeid jne). Soojus salvestub pindades. Heaks näiteks on päikeseline kuid külm talvepäev. Varjus olles on külm, aga päikese kätte jõudes hakkab kiiresti palju soojem, kuigi õhutemperatuur on sama. Seda kõike tänu sellele, et päikese elektromagnetkiirgus soojendab teie keha. Soojusülekanne toimub tänu infrapuna soojaalainetele, mida ei ole näha küll aga tunda soojusena. Tavapärane nn. konvektsioonküte soojendab ruumis olevat õhku ja õhk kannab soojuse ruumis edasi. Õhk soojeneb küll ruttu aga jahtub ka kiiresti maha.

Erinevused ja eelised


Termodünaamika esimese seaduse kohaselt liigub soojus alati sooja poolt külma poole. Soojusülekanne toimub erijuhtivuse, soojuskonvektsiooni või kiirguse kujul. Käivitajaks on sealjuures temperatuurierinevus. Ruumi kütmisel kasutatakse erinevaid soojusülekande mehhanisme, st soojuskonvektsiooni ja kiirgust. Erinevalt soojuskonvektsioonist ei ole infrapunakiirguse puhul vaja ülekandevahendit (õhku). Infrapunakütte korral kandub soojus otse üle objektidele ning seejärel kiirgavad objektid soojust ruumi.

Kiirgusega kütmine
Kiirgusega kütmine on nutikas kütteviis, kus kiirgus soojendab objekte ja elusolendeid otse. Infrapunakiired soojendavad nahka, misjärel soojus jaotub vereringe kaudu organismis. Seega on kiirguse intensiivsuse tõttu võimalik tunda meeldivat soojust ka madalatel õhutemperatuuridel.

Enamik küttesüsteeme ja saunu kasutab soojuskonvektsiooni põhimõtet, st soojendatakse õhku ja luuakse õhuvool. Õhuvoolu tekitatava isolatsioonikao kompenseerimiseks peab õhutemperatuur olema kõrgem.

Heaolukliima

Infrapunakiirgus loob meeldiva kliima, kus on ühtlane temperatuur ja tervislik õhuniiskus. Mugavustunne kasvab alati, kui inimese kehatemperatuur ja ümbritseva keskkonna temperatuur on tasakaalus. Antud juhul on inimkeha poolt neelatav, tekitatav ja eritatav soojus tasakaalus.

Infrapuna küte loob mugava ja tervisliku sisekliima

 

Võrreldes traditsioonilise konvektsioonküttega pakub infrapuna küte mitmeid selgeid eeliseid. Kui konvektsiooniküte soojendab peamiselt õhku, siis infrapuna küte soojendab otse inimesi, seinu, põrandaid ja teisi ruumis olevaid pindu.

Kui infrapunakiirgus jõuab inimese nahani, muundub see kohe soojuseks. See tähendab, et keha tunneb soojust kiiresti ja loomulikult. Samal ajal võib naha kerge soojenemine ergutada vereringet, mis aitab kehal soojust paremini vastu võtta ja jaotada.

Soojus kandub edasi ka inimese kehasse, kus molekulide loomulik liikumine ja võnkumine aitab soojust ühtlaselt edasi anda. Seetõttu tundub infrapuna soojus sageli pehmem ja loomulikum kui õhku soojendavate küttesüsteemide puhul.

Infrapuna kütte üks oluline eelis on ka stabiilne ja tasakaalustatud sisekliima. Kuna süsteem ei vaja tugevat õhu liikumist, jääb ruumis õhuniiskus ühtlasemaks ja temperatuur meeldivalt stabiilseks.

Väiksem õhu liikumine tähendab ka seda, et ruumis ringleb vähem tolmu, allergeene ja muid õhus levivaid osakesi. See muudab keskkonna meeldivamaks eriti inimestele, kes on tundlikud tolmu või allergiate suhtes.

Just seetõttu on infrapuna küttesüsteemid mugavad, energiatõhusad ja tervisesõbralikud lahendused nii kodudes kui ka tööruumides.

 
 

Pildil on näha tavapärase ja infrapuna kütte erinevus:

  • temperatuur on ühtlane nii põrandal kui lae all
  • puudub pidev õhu liikumine
  • õhk on puhtam, ringleb vähem tolmuosakesi ja allergeene
  • õhuniiskus püsib normis
  • energiat kulub vähem
  • küttepaneel töötab hääletult
  • kütmine on hooldusvaba
  • meeldiv soojatunne tekib madalama temperatuuriga

Piltidel on näha erinevused konvektsioon ja infrapuna küttega tubades. Infrapuna kütte puhul on temperatuur ühtlane põrandal ja kõrgemal, soojusmugavus saavutatakse madalama õhutemperatuuriga.

Redwelli mitmekülgsest valikust leiab sobiva küttepaneeli iga ruumi jaoks.

Infrapuna küte – soe ja loomulik soojus terves majas

Redwell infrapuna kütteseadmed kasutavad ära infrapunasoojuse loomulikku omadust: soojus salvestub eelkõige pindadesse ja kehadesse, mitte õhku. See tähendab, et seinad, põrandad, mööbel ja inimesed ise neelavad soojust ning kiirgavad seda omakorda edasi.

Sellisel viisil salvestunud soojus püsib ruumis kauem, mistõttu on temperatuur stabiilsem ja ruum tundub meeldivalt soe. Kuna infrapuna küte ei soojenda peamiselt õhku, jääb õhk puhtamaks ja värskemaks ning soojatunne tekib juba siis, kui ümbritsevad pinnad on õhust veidi soojemad.

Mugav sisekliima madalama temperatuuriga

Infrapuna kütte puhul saavutatakse soojusmugavus sageli madalama õhutemperatuuriga kui tavapäraste küttesüsteemide puhul. See loob tervislikuma sisekliima:

  • õhk ei muutu liigselt kuivaks

  • õhus liigub vähem tolmu ja allergeene

  • temperatuur püsib ruumis ühtlasem

Lisaks aitab selline kütmisviis energiat säästa, sest soojust ei pea pidevalt õhu kaudu uuesti tootma.

Sobib nii põhi- kui lisakütteks

Redwell infrapuna kütteseadmed sobivad nii põhikütteks kui ka lisakütteks. Valikus on lahendused erinevatele ruumidele – alates eluruumidest kuni niiskete ruumideni, näiteks vannitubadeni.

Erinevaid Redwell kütteseadmeid kombineerides on võimalik kütta kogu maja ühtselt, efektiivselt ja stiilselt. Samuti on infrapuna küte üks lihtsamaid küttelahendusi paigaldamise mõttes. Õigesti planeeritud süsteem aitab saavutada ühtlase temperatuuri nii põranda lähedal kui ka lae all, luues ruumis mugava ja tervisliku sisekliima.

Kui palju võimsust on vaja?

Hea rusikareegel on arvestada umbes 50 W küttevõimsust ruutmeetri kohta. Nii on kindel, et ka külmematel talvepäevadel püsib ruum mõnusalt soe.

Küttekeha võib olla ka veidi suurema võimsusega, kui see sobib paremini ruumi mõõtude või disainiga. Liigset energiakulu ei maksa karta – termostaat reguleerib küttekeha tööd automaatselt ja hoiab ruumis ühtlast temperatuuri.

Tulemus on mugav, energiatõhus ja tervislik küttelahendus, mis sobib hästi nii kodudesse kui ka erinevatesse tööruumidesse.

 
 

Redwell infrapuna küttepaneelide nutikas ehitus

Redwell infrapuna küttepaneelide südameks on spetsiaalne vermikuliidil põhinev kivimiplaat, mis võimaldab soojust ühtlaselt salvestada ja edasi anda. Tänu sellele jaotub soojus paneelis tasakaalustatult ning ruumi kiirguv infrapunasoojus on stabiilne ja meeldiv.

Kivimiplaat kaetakse vastupidava terasest kattega, mis annab paneelile tugevuse ja pika kasutusea. Seejärel viimistletakse küttepaneel vastavalt soovile erinevate katetega – näiteks kuumakindla pulbervärviga, dekoratiivse pildiga, klaasiga või peegelpinnaga.

Selline lahendus võimaldab valida küttekeha, mis sobitub harmooniliselt ruumi sisekujundusega. Redwelli ainulaadne tehnoloogia annab võimaluse kujundada küttepaneel nii, et see ei ole pelgalt tehniline seade, vaid ka visuaalselt kaunis sisekujunduselement.

 

Mis teeb Redwelli küttepaneelid eriliseks?

 

Redwelli infrapuna paneele eristab paljudest väliselt sarnastest toodetest just spetsiaalselt selleks otstarbeks välja töötatud kivimiplaat. See tehniline lahendus aitab tagada ühtlase soojusjaotuse ning usaldusväärse töö.

Lisaks läbib iga küttepaneel rangelt kontrollitud tootmisprotsessi, mille eesmärk on tagada seadmete kvaliteet, ohutus ja pikk kasutusiga. Tänu sellele saab kasutaja nautida turvalist, efektiivset ja meeldivat küttekogemust aastaid.

 
 

Pildil on näha soojuskaamera foto, mis näitab, et Redwell küttepaneeli erinevates osades on ühtlane temperatuur.

Scroll to Top