Семенов Р.И., Угорова С.В.1
1Кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика», Владимирский государственный университет
ВЛИЯНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ИНФРАКРАСНЫХ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Аннотация
В статье рассматривается вопрос о влиянии излучения инфракрасных обогревателей на организм человека, приводятся достоинства и недостатки инфракрасного излучения, а так — же факторы, от которых зависит влияние излучаемых инфракрасным обогревателем лучей на человека.
Ключевые слова: отопление, инфракрасное излучение, инфракрасные обогреватели
Keywords: heating, infrared radiation, infrared heaters
Инфракрасное излучение является природным и естественным видом электромагнитного излучения, воздействию которого ежедневно подвергаются все живые организмы на планете. Главным источником данных волн является Солнце, которое излучает инфракрасные лучи и передаёт за счет этого свою энергию на поверхность Земли. Все излучения, исходящие от Солнца, отличаются друг от друга длинами волн. Часть спектра, видимая человеческим глазом, начинается с фиолетовых (самых коротких) волн, имеющих длину 0,38 мкм, и заканчивается красными (самыми длинными) волнами, чья длина достигает 0,76 мкм.
В 1800 году немецкий ученый Гершель заметил, что за красной частью спектра находятся невидимые человеческим глазом лучи, которые своим излучением способны вызывать повышение температуры термометра. Данное явление получило название инфракрасное излучение.
Зачастую возникает вопрос: «каким образом можно использовать инфракрасное излучение, и какое влияние на организм человека при этом оказывается?» Для этого обратимся к школьному курсу физики.
Инфракрасным называется излучение, которое примыкает к красной части видимого спектра и не распознаётся человеческим глазом, но имеет способность нагревать освещаемые им поверхности. Другими словами, это электромагнитное излучение, длина волн которого превышает длину видимого красного света. Диапазон данного излучения достаточно широк, и в него входят волны с длиной 7-14 мкм. О масштабах и значимости инфракрасного излучения говорит то, что оно составляет почти 60 % от всего спектра электромагнитных волн, излучаемых Солнцем.
Диапазон инфракрасного излучения принято разделять на:
- Длинные волны, которые излучают тела, нагретые до температуры 300 ºС;
- Средние волны, излучаемые телами с температурой до 600 ºС;
- Короткие волны, излучаемые телами, нагретыми до температуры более 800 ºС.
Другими словами, инфракрасные лучи излучают все тела, температура нагрева которых превышает температуру абсолютного нуля, равную минус 273 ºС. Следовательно, от температуры нагрева тела зависит как длина излучаемых им инфракрасных волн, так и воздействие данного излучения на организм человека.
Длинные инфракрасные волны при попадании на кожу человека оказывают воздействие на нервные рецепторы, в результате чего появляется ощущение тепла. Благодаря этому инфракрасное излучение зачастую называют тепловым. Почти 90 % данного излучения поглощает влага, находящаяся в верхних слоях эпидермиса, в результате чего происходит повышение температуры кожных покровов. Медицинские исследования доказали, что длинноволновое инфракрасное излучение не только не оказывает пагубного влияния на организм человека, но и способствует повышению иммунитета, запуску механизмов регенерации и оздоровления органов и клеток. Данный факт повлиял на использование инфракрасных волн в медицинских целях. Наибольший эффект достигается под влиянием инфракрасных лучей с длинной волны приблизительно 9,6 мкм.
Что касается коротковолнового инфракрасного излучения, то его влияние на человеческий организм не всегда оказывается полезным. Лучи данного спектра могут проникать в глубину человеческого тела на несколько сантиметров, вызывая при этом нагрев внутренних органов, и может приводить к ухудшению самочувствия. При этом на местах воздействия инфракрасных лучей происходит расширение капилляров, покраснения кожных покровов и образование ожогов, которые сопровождаются нарушением водно-солевого баланса и судорогами. Так же коротковолновое излучение пагубно влияет на органы зрения, способны вызывать образование катаракты.
Развитие технологий способствовало появлению оборудования, принцип действия которого основан на использовании инфракрасного излучения для обогрева и отопления помещений различного назначения. Установки, в которых источник излучения нагревается до 300 ºС и защищен теплоизолирующим материалом, излучают длинноволновое излучение, которое благотворно влияет на организм человека. Если же излучатель не защищен теплоизоляцией и производится его нагрев до 800 ºС и более, то происходит коротковолновое излучение. Беспрерывное нахождение под его воздействием 2 часа и более может оказывать негативное воздействие на организм и сопровождаться головокружением, тошнотой, учащением пульса и потемнениями в глазах. Для защиты от перегрева используется специальная защитная одежда, теплозащитные экраны, лечебно-профилактические мероприятия.
Таким образом, инфракрасное излучение может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на человека. Определяющее значение имеет время нахождения под действием инфракрасных волн и их длина. Так же необходимо грамотно подходить к проектированию, подбору и использованию подобных систем, так как от этого напрямую зависит здоровье и самочувствие людей.
Литература
- Сканави А.Н., Махов Л.М. Отопление; Издательство Ассоциации строительных вузов — Москва, 2008. — 576 c.
- Отопление; Академия — Москва, 2010. — 256 c.