Szkodliwość promienników podczerwieni: mity i realne zagrożenie

Promienniki podczerwieni cieszą się dziś ogromną popularnością. Producenci pozycjonują je jako ekonomiczne, trwałe i superwydajne urządzenia. Wydawać by się mogło, że to idealne rozwiązanie do zorganizowania dodatkowego ogrzewania.

Jednocześnie wielu kupujących niepokoi możliwa szkodliwość promienników podczerwieni, o której nie tylko mówią „babcie na ławce”. Pomożemy Państwu zrozumieć tę złożoną kwestię. Przedstawiony artykuł opiera się na opinii specjalistów, którzy badali wpływ promieniowania podczerwonego na organizm ludzki.

Pojęcie promieniowania podczerwonego

Źródłem promieniowania podczerwonego jest każde nagrzane ciało. Znaczna część promieniowania padającego na Ziemię to promienie podczerwone. Czy rzeczywiście urządzenia grzewcze, których zasada działania została zapożyczona od ciała niebieskiego, stanowią realne zagrożenie dla zdrowia człowieka i środowiska? Warto się temu przyjrzeć.

W przeciwieństwie do promieniowania UV, które wywołuje reakcje fotochemiczne i działa właściwie tylko na skórę, promieniowanie podczerwone ma głównie działanie termiczne i zdolność do wnikania głęboko w tkanki.

Rozróżnia się naturalne i technogeniczne źródła promieniowania podczerwonego. Do pierwszych należą:

• promieniowanie słoneczne;
• wody termalne;
• pożary lasów;
• czynne wulkany;
• transport ciepła i masy w atmosferze.

To wszystko są nam doskonale znane procesy i zjawiska, których wpływu na organizm trudno zaliczyć do czynników stanowiących rzeczywiste zagrożenie.

Kontakt z promieniowaniem podczerwonym jest nieunikniony – spotykamy się z nim codziennie: w domu, na ulicy, w pracy. Może ono wywierać zarówno korzystny, jak i destrukcyjny wpływ.

Technogeniczne źródła promieniowania podczerwonego – to:

• łuki elektryczne i węglowe;
• lampy wyładowcze;
• elektryczne urządzenia grzewcze;
• kuchenki elektryczne z grzałką spiralną;
• generatory;
• silniki;
• piece;
• lasery podczerwone;
• urządzenia plazmowe;
• reaktory atomowe itp.

Zatem jest całkowicie oczywiste, że promieniowanie to jest czynnikiem stale wpływającym na organizm człowieka.

Promienie podczerwone zajmują obszar widma elektromagnetycznego znajdujący się między czerwonym światłem widzialnym a krótkofalowym promieniowaniem radiowym.

Samo promieniowanie podczerwone umownie dzieli się na:

• krótkofalowe;
• średniofalowe;
• długofalowe.

Długość fal emitowanych przez ciało zależy bezpośrednio od jego temperatury: im wyższa, tym fale krótsze, a intensywność ogrzewania wyższa.

Człowiek o normalnej temperaturze ciała emituje energię o długości fali 9,6 µm. I właśnie takie promieniowanie (9,6 µm i więcej) jest dla organizmu najbardziej komfortowe i bezpieczne. Zakres roboczych długości fal promienników podczerwieni – 3-10 µm, co w zasadzie uważa się za dopuszczalne.

Zasada działania i zalety urządzeń

W tradycyjnych systemach grzewczych z zastosowaniem grzejników lub konwektorów ciepło z urządzeń grzewczych jest intensywnie odprowadzane do otaczającej przestrzeni, a następnie rozprowadzane po całej objętości pomieszczenia poprzez mieszanie powietrza.

Taki mechanizm przekazywania ciepła nazywa się konwekcyjnym. Zasada działania promienników podczerwieni jest diametralnie inna: strumień energii podczerwieni ogrzewa bezpośrednio przedmioty, a nie powietrze w pomieszczeniu.

Cała energia z urządzenia dociera praktycznie bez strat do ludzi i przedmiotów w strefie jego działania. A powietrze nagrzewa się już od nich. Należy podkreślić, że ogrzewanie za pomocą agregatów na podczerwień ma charakter lokalny, tzn. znajdując się poza zasięgiem jego promieni, ciepła się nie odczuje. Ale to bynajmniej nie jest wada, a w wielu aspektach raczej zaleta.

W szczególności, podczas ogrzewania promiennikami podczerwieni nie dochodzi do gromadzenia się ciepłej masy powietrza pod sufitem – zjawiska bardzo charakterystycznego dla ogrzewania konwekcyjnego.

Dzięki tej cesze promienniki podczerwieni są doskonałym rozwiązaniem kwestii ekonomicznego ogrzewania pomieszczeń z wysokimi sufitami. Emitery są przydatne również w sytuacjach, gdy ogrzewania wymagają tylko poszczególne strefy robocze.

Korzystając z tego diagramu można obliczyć przybliżoną powierzchnię ogrzewania za pomocą urządzeń grzewczych na podczerwień. Praktyczne obliczenia potwierdzają wysoką efektywność urządzenia.

Organizując dodatkowe ogrzewanie za pomocą tego urządzenia, można pozwolić sobie na nieznaczne obniżenie temperatury w głównym systemie grzewczym bez najmniejszego ryzyka dla zdrowia.

Odczuwalna przez człowieka temperatura w potrzebnych strefach będzie nadal komfortowa, pomimo chłodniejszego powietrza. W ten sposób „dodatek podczerwieni” pozwala zmniejszyć zużycie energii i całkiem nieźle zaoszczędzić na ogrzewaniu.

Emitery instalowane pod sufitem lub wbudowane w niego nie stwarzają żadnych problemów podczas montażu innego sprzętu, mebli, przedmiotów wyposażenia wnętrz. Kompaktowe modele podłogowe można łatwo przenosić między pomieszczeniami, zabierać w podróż.

Dzięki promiennikom podczerwieni można rozwiązać także niektóre specyficzne zadania – na przykład stworzyć kurtyny termiczne przed panoramicznymi oknami, szklanymi witrażami, kopułami i innymi przezroczystymi konstrukcjami, których właściwości termoizolacyjne mogą być niewystarczające.

Skierowane na konstrukcję okna promieniowanie podczerwone przyczynia się do bezproblemowego oczyszczania jej z lodu i śniegu – opady po prostu topnieją, nie zdążając przymarznąć. W podobny sposób mogą być czyszczone stopnie, ganek, ścieżki prowadzące do domu, wyjazd z garażu. Ludzkimi rękami takiej jakości pracy nie da się wykonać.

Jeśli chodzi o zużycie energii przez agregaty na podczerwień, ich moc może wynosić od kilkudziesięciu watów do kilku kilowatów. Pomimo sporego „apetytu” urządzeń, uważane są za wysoce wydajne, ponieważ około 90% zużywanej energii zamieniane jest na ciepło.

Z kryteriami wyboru promienników podczerwieni zapozna następny artykuł, z którego treścią radzimy się zapoznać.

Rodzaje agregatów i ich cechy

Wyróżnia się następujące typy promienników podczerwieni:

• elektryczne;
• dieselowe;
• gazowe;
• urządzenia z doprowadzeniem gorącej wody.

Stosowanie agregatów diesla i gazowych jest optymalne na świeżym powietrzu, do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych nie jest to najlepszy wybór. Taki sprzęt jest maksymalnie ekonomiczny, ale dla zapewnienia jego prawidłowej i bezpiecznej pracy wymagany jest odprowadzanie produktów spalania.

Gazowe promienniki podczerwieni z powodzeniem stosowane są do ogrzewania otwartych przestrzeni, altan, balkonów, werand, przedpokojów, garaży, hangarów, pomieszczeń technicznych.

Najbardziej popularnymi i najczęściej kupowanymi są urządzenia elektryczne z lampami podczerwieni. W najprostszych urządzeniach tego typu spirala grzewcza (wolfram) umieszczona jest w przezroczystej szklanej rurce kwarcowej. Taki sprzęt ma krótki okres gwarancyjny (zaledwie 1–2 lata) i stosunkowo przystępną cenę.

Moc pobierana przez urządzenia wynosi 1–2,5 kW. Główną wadą jest obecność widzialnego promieniowania, choć niezbyt intensywnego. Dla osób o podwyższonej wrażliwości oczu regularne przebywanie w pobliżu takich urządzeń może być wysoce niepożądane.

Promienniki podczerwieni z wkładami węglowymi są trwalsze (mogą pracować bezawaryjnie przez 5 i więcej lat), ale też droższe. Widzialne promieniowanie występuje również w przypadku grzejników węglowych.

Urządzenia ceramiczne to najlepszy wybór wśród elektrycznych promienników podczerwieni. Ich spirala grzewcza jest bezpiecznie „ukryta” w ceramicznej obudowie: brak widzialnego świecenia. Gwarancja producentów na taki sprzęt wynosi od 3 lat. Grzejniki ceramiczne cechuje szeroki zakres mocy pobieranej – to ich ważna zaleta.

W zależności od sposobu montażu promienniki podczerwieni dzielą się na:

• ścienne;
• podłogowe;
• sufitowe.

Obecnie najbardziej poszukiwane są urządzenia sufitowe – całkowicie eliminują efekt konwekcji, a zatem nie unoszą kurzu.

Elektryczny promiennik podczerwieni o niepowtarzalnym designie może stać się nie tylko niezawodnym źródłem ciepła w domu, ale także prawdziwą ozdobą wnętrza.

W “rodzinie” urządzeń na podczerwień są nowicjusze, które pojawiły się na rynku konsumenckim stosunkowo niedawno. Są to grzejniki mikatermiczne, z zasadami działania i budowy których, a także z kryteriami wyboru zapozna Państwa polecany przez nas artykuł.

Popularne mity o promiennikach

Pomimo wielu oczywistych zalet, kwestia szkodliwości promienników podczerwieni powstrzymuje wiele osób przed zakupem. Spróbujmy obalić najpopularniejsze uprzedzenia dotyczące urządzeń do ogrzewania promiennikowego.

Mit nr 1. Promienniki podczerwieni są niebezpieczne a priori

Nie można kategorycznie mówić o niebezpieczeństwie urządzeń na podczerwień. Byłoby to równoznaczne z twierdzeniem, że Słońce jest w 100% złem. Wszak ich działanie jest analogiczne.

W upalny letni dzień na słońcu, szczególnie bez nakrycia głowy, można łatwo ulec udarowi cieplnemu. Ale jeśli wybierze się odpowiednią porę na spacer, założy chustkę i usiądzie w cieniu, promienie słoneczne przyniosą wyjątkową korzyść.

To samo dotyczy również promienników podczerwieni. Siedzenie „w objęciach” z urządzeniem wątpliwej jakości jest zdecydowanie niebezpieczne. Natomiast prawidłowo dobrane i umieszczone urządzenie sprawdzonej marki nie przyniesie żadnych szkód: wręcz przeciwnie, poprawi samopoczucie, zadziała tonizująco na organizm i pozwoli zaoszczędzić na ogrzewaniu.

Skuteczność i bezpieczeństwo promieniowania podczerwonego w rozsądnych dawkach zostały udowodnione przez wiele badań naukowych. Istotnym argumentem na korzyść promieniowania podczerwonego jest jego szerokie zastosowanie w medycynie i przemyśle (w tym spożywczym).

Prawidłowo dawkowane promieniowanie podczerwone wykazuje działanie przeciwzapalne, przeciwbólowe, przeciwskurczowe, stymulujące i krążeniowe. Nie należy postrzegać go jako absolutnego zagrożenia dla zdrowia.

Mit nr 2. Urządzenia spalają tlen

Żaden grzejnik nie spala tlenu – to zwykła „bajka”. Tlen jest utleniaczem, a spalanie to w zasadzie szczególny przypadek utleniania, któremu towarzyszy wydzielanie ciepła. Utlenić utleniacz? To jakiś nienaukowy nonsens.

Bardziej właściwe jest mówienie, że urządzenia grzewcze mogą „suszyć” powietrze (a wraz z nim wszystkie błony śluzowe) w pomieszczeniu. Wszak zmniejszenie wilgotności względnej powietrza to naturalny proces podczas jego ogrzewania. „Spalić” grzejnik może co najwyżej kurz domowy.

Przy okazji, nie należy wierzyć reklamowym sloganom producentów, że istnieją dobre grzejniki, które w ogóle nie suszą powietrza (czytaj – ich produkty), a istnieją złe (czyli wszystkich innych firm). Wszystkie urządzenia grzewcze zmniejszają wilgotność w pomieszczeniu. Grzejniki podczerwieni pod tym względem nie są ani gorsze, ani lepsze niż inne.

Jak walczyć z „suszą”? Aby w okresie grzewczym w domu oddychało się lżej, pomieszczenia należy regularnie wietrzyć, codziennie przeprowadzać sprzątanie na mokro, ewentualnie zakupić nawilżacz powietrza.

Wysokotemperaturowych urządzeń na podczerwień nie wolno używać w pomieszczeniach zagrożonych pożarem. Nie wolno dotykać powierzchni pracującego urządzenia, aby uniknąć oparzeń.

Gdzie tkwi prawdziwe zagrożenie?

Jednym z najbardziej prawdopodobnych szkodliwych działań grzejników podczerwieni jest przesuszenie skóry. Powierzchnia skóry, znajdując się pod wpływem źródła podczerwieni, nagrzewa się i z jej powierzchni wyparowuje wilgoć. Ponieważ jednak warstwy podskórne nie zdążą się w tym czasie nagrzać, nie następuje wydzielanie potu przez organizm. Z tego powodu skóra „wysycha”, czasami dochodzi do oparzeń.

Jeśli wierzyć opiniom konsumentów na temat urządzeń na podczerwień, efekt „przypiekania” podczas ich użytkowania jest dość powszechny, szczególnie cierpi skóra w saunach IR. Wpływ intensywnego promieniowania podczerwonego na ludzi jest badany od dawna – zarówno przez fizjoterapeutów, jak i specjalistów ds. ochrony pracy.

Przy długotrwałym lub nieodmierzanym oddziaływaniu promienie IR są uważane za czynnik wysoce szkodliwy. W fizjoterapii efekt stosowania ciepła promienistego uważa się za korzystny przy ściśle określonych „dawkach” i krótkim czasie naświetlania.

Dopuszczalna intensywność promieniowania podczerwonego na powierzchnię ludzkiego ciała (przy długotrwałym przebywaniu w pomieszczeniu ze źródłem IR) jest regulowana przez SanPiN 2.2.4.548—96

Grzejniki IR niosą ze sobą zagrożenie również dla oczu – termiczne uszkodzenie soczewki i siatkówki może wywołać rozwój zaćmy, a także przyczynić się do progresji istniejących problemów z narządem wzroku.

Promienie podczerwone skierowane bezpośrednio na głowę powodują migrenę, nudności, pogorszenie ogólnego samopoczucia. Szczególnie częste są takie skargi od właścicieli emiterów sufitowych.

Czy grzejnik na podczerwień wyrządzi rzeczywistą szkodę, zależy w każdym konkretnym przypadku od takich aspektów:

• Długość fal emitowanych przez urządzenie. Najkorzystniejsze dla organizmu ludzkiego są długie fale cieplne; krótkie natomiast, przenikając przez skórę, a nawet kości czaszki, działają nie najlepiej;
• Intensywność promieniowania. Na promienie IR o intensywności do 100 W/m2 organizm reaguje pozytywnie: wzrasta aktywność procesów biochemicznych, pojawia się wigor, poprawia się apetyt. Natomiast intensywność promieniowania powyżej 150 W/m2 może być niebezpieczna: tłumi odporność, prowadzi do nieodwracalnych uszkodzeń komórek;
• Indywidualna podatność. Niektórzy ludzie doskonale reagują na działanie promieni IR, u innych natychmiast pogarsza się samopoczucie. Zawsze należy słuchać swoich odczuć.

Warto również pamiętać, że istnieje szereg chorób, przy których ogrzewanie IR jest przeciwwskazane, niezależnie od życzeń (nowotwory, choroby sercowo-naczyniowe).

Sposoby uniknięcia negatywnego wpływu

Aby zmniejszyć możliwy szkodliwy wpływ grzejników, proszę przestrzegać kilku prostych zasad przy ich wyborze i instalacji:

1. Nie należy dążyć do zakupu supersilnego urządzenia, lepiej kupić kilka jednostek o mniejszej mocy. Pozwoli to na bardziej komfortowe ogrzewanie. Kilka urządzeń będzie równomiernie ogrzewać ciało ze wszystkich stron.
2. Egzemplarz, który przypadł do gustu, należy dokładnie zbadać. Proszę przeczytać opinie w internecie, przyjrzeć się jego wyglądowi w sklepie, dowiedzieć się od sprzedawcy-konsultanta wszystkich niuansów eksploatacji.
3. Od najtańszych urządzeń nieznanych marek lepiej zrezygnować. Z reguły są wykonane z materiałów wątpliwej jakości i podczas nagrzewania wydzielają niebezpieczne (a nawet trujące) substancje.
4. Dobór mocy urządzenia powinien być dokonywany z uwzględnieniem typu pomieszczenia, wysokości sufitów, jakości izolacji cieplnej.
5. Nie należy instalować IKO w sypialni i pokoju dziecięcym. Ale jeśli jest to rzeczywiście konieczne, należy umieścić go w taki sposób, aby promienie nie były skierowane na łóżko i inne strefy stałego przebywania ludzi.

Idealnie umieszczony grzejnik oddaje ciepło ścianom, podłodze, meblom i nie powoduje dyskomfortu u człowieka.

Za pomocą tej tabeli można określić optymalną wysokość zawieszenia agregatów IK na podstawie ich mocy. Ale te dane są uśrednione, każdy konkretny przypadek wymaga dokładniejszych obliczeń cieplnych.

Obecnie szeroko stosowane są schematy ogrzewania domów wiejskich wykonane w oparciu o systemy ogrzewania na podczerwień. Szczegóły ich budowy i eksploatacji są szczegółowo opisane tutaj. W przedstawionym artykule omówiono specyfikę efektywnego wariantu PLEN.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Wideo #1. Krótka odpowiedź eksperta na temat szkodliwości agregatów na podczerwień:

Wideo #2. Opinie i wrażenia rzeczywistych użytkowników urządzeń IK:

Wysokiej jakości IKO, wybrane i umieszczone zgodnie z podstawowymi zasadami bezpieczeństwa, nie wyrządzą żadnej szkody. Zapewnią wysoki komfort cieplny i dobre oszczędności energii.

Nowoczesne agregaty na podczerwień są wydajne, higieniczne, nie wymagają szczególnej konserwacji – dlatego pod wieloma względami jest to naprawdę dobry wybór. Najważniejsze, aby podejść do zakupu z rozsądkiem i nie dać się uwieść żadnym reklamowym „odom”.

Interesuje nas Państwa opinia na temat stosowania grzejników na podczerwień. Proszę pisać komentarze w znajdującym się poniżej bloku. Proszę zadawać pytania, dzielić się przydatnymi informacjami i zdjęciami na temat artykułu.