Co je infračervené záření

Was ist Infrarot ?
Co je infračervené
záření?
Händler-Partner-Seminar
2009
Infrarot ist eine natürliche, für das menschliche
Auge nicht sichtbare, elektromagnetische
Strahlung.
Infračervené je přirozené, pro lidská oko neviditelné elektromagnetické záření
Sie begegnet uns täglich auf vielfältige Weise –
der größte natürliche Infrarotspender ist die Sonne.
Toto záření potkáváme denně na mnoho způsobů – největším přírodním zdrojem je
slunce.
Infrarot ist für das Wärmeempfinden des Menschen
verantwortlich, deswegen nennt man sie auch
WÄRMESTRAHLUNG
Infračervené záření je zodpovědné za naše tepelné vnímání , proto se také nazývá
TEPELNÉ ZÁŘENÍ
Händler-Partner-Seminar
2009
Infrarotstrahlung
Infračervené záření
Temperatur
sichtbar (VIS) viditelné
Händler-Partner-Seminar
2009
Farbe (Wellenlänge) Barva (vlnová délka)
IR
IČ
Das Strahlungsspektrum
Spektrum záření
Vom Menschen direkt wahrgenommen wird nur das sichtbare Teil des
Strahlungsspektrums!
Lidé mohou vnímat zrakem jen viditelné spektrum záření
Händler-Partner-Seminar
2009
Das Strahlungsspektrum
Spektrum záření
Es gibt unterhalb des sichtbaren Lichtes eine nicht sichtbare, aber
energiegeladene Strahlung:
Pod vlnovou délkou viditelného světla se nachází okem neviditelné, ale energií
nabité záření
Die Infrarot – Strahlung (infra = unterhalb)
Infračervené záření (infra = pod)
Im Wellenlängenbereich von ca. 780 – 1.000.000 Nanometer (nm)
Ve vlnových délkách mezi ca. 780 – 1.000.000 Nanometry (nm)
Die Infrarotstrahlung wird in 3 Teilbereiche unterteilt
Infračervené záření se ještě rozděluje do 3 podoblastí
Infrarot A (IR-A) Wellenlänge 780 nm – 1.400 nm ab ca. 1.500°C
Infračevené A (IČ-A) Vlnová délka
780 nm – 1.400 nm
od ca. 1.500°C
Infrarot B (IR-B) Wellenlänge > 1.400 nm – 3.000 nm von 300° 1.500°C
Infrarot
C (IR-C) Wellenlänge > 3.000 nm – 1.000.000 nm bis 300°C
Händler-Partner-Seminar
2009
Strahlung = Wellen
Záření = Vlny
Als Strahlung wird ein Energie - oder Teilchenstrom bezeichnet.
Strahlung als Energiestrom wird durch eine elektro-magnetische Welle
beschrieben!
Záření se popisuje jako proud energie nebo částic.
Záření jako proud energie popisuje elektro-magnetická vlna!
Luftmolekül
Absorption
Reflexion
Spiegel
Luft nimmt
Energie auf
Ablenkung
Absorption
Händler-Partner-Seminar
2009
Strahlung = Wellen
Záření = Vlny
Eine Welle bewegt sich so lange entlang der Ausbreitungsrichtung, bis sie
von einem Objekt absorbiert wird = Energie wird auf das Objekt übertragen,
reflektiert oder abgelenkt
Vlna se pohybuje podél směru záření, než je nějakým objektem absorbována
tj. energie je na objekt přenesena, odražena, nebo odkloněna
Luftmolekül
Absorption
Reflexion
Spiegel
Luft nimmt
Energie auf
Ablenkung
Absorption
Händler-Partner-Seminar
2009
Infrarotstrahlung
Infračervené záření
Eindringtiefen der IR-Strahlung in die Haut
Jak hluboko do kůže pronikne IČ - záření
1.
Infrarot A: Im Infrarot-A-Bereich dringt die Strahlung in die Haut bis max.
5 mm ein (bei 5 mm sind lediglich 5 % der ursprünglichen Intensität
vorhanden, bereits nach 1 mm beträgt die Intensität nur mehr 50 %).
Infračervené A: V této části spektra pronikne záření max. do hloubky 5 mm
V hloubce 5 mm je intensita záření jen 5%, již po 1 mm dosahuje jen 50%
2.
Infrarot B: Infolge erhöhter Absorption durch Wasser sinkt die Eindringtiefe
der Infrarot-B-Strahlung mit zunehmender Wellenlänge massiv ab und
erreicht bei einer Wellenlänge von 3.000 nm ein Minimum.
Následkem zvýšené absorpce vodou klesá hloubka průniku IČ-B-záření výrazně
se zvyšující se vlnovou délkou, aby dosáhla minima při 3.000 nm
3.
Infrarot C: Durch die sehr starke Wasserabsorption bleibt die Eindringtiefe
in diesem Wellenlängenbereich weit unter 1 mm. Das bedeutet, dass die
Strahlungsenergie direkt an der Hautoberfläche aufgenommen wird.
Následkem velmi silné absorpce vodou zůstává hloubka průniku IČ-C-záření
v této vlnové oblasti výrazně pod 1 mm, což značí že energie záření je zachycena
přímo na povrchu kůže
Händler-Partner-Seminar
 Die Eindringtiefe
2009
in die obersten Hautschichten reicht aus, um
Infrarotstrahlung
Infračervené záření
(pokračování)




Die Eindringtiefe in die obersten Hautschichten reicht aus,
um genügend Wärme in den Körper zu transportieren.
Hloubka průniku záření do nejvrchnější vrstvy kůže zcela
postačuje k přenosu dostatečného množství tepla do těla
Die Wirkung tieferer Bestrahlung ist umstritten
Efekt hloubějšího ozáření je sporný
Händler-Partner-Seminar
2009
Eindringtiefe von IR
Hloubka průniku IČ záření
Eindringtiefen der IR-Strahlung in die Haut
Hloubka průniku IČ záření do kůže
Händler-Partner-Seminar
2009
Das Strahlungsspektrum
Spektrum záření
Beispiel: Strahlungsspektrum des PT Strahlers bei 100%, T = 320°C
Příklad: Spektrum záření zářiče od Physiothermu při 100%, T = 320°C
3% IR-B
97% IR-C
lmax = 5µm
Händler-Partner-Seminar
2009
Quelle: Gutachten ARCS G-G049/06
Der Effekt
Účinek
Das Eindringen von Infrarotstrahlung wird vom
menschlichen Körper als Wärme empfunden!
Pronikání IČ – záření vnímá lidské tělo jako teplo
Infrarot = Wärmestrahlung
Infračervené = tepelné záření
Händler-Partner-Seminar
2009
Wärmetransport
Přenos tepla
Konvektion = Wärmeübertragung durch Strömung in flüssigen
oder gasförmigen Medien
Konvekce= přenos tepla skrze proudění v tekutém či plynném
prostředí
Konduktion (Wärmeleitung) = Wärmeübertragung bei Kontakt
zwischen festen Stoffen unterschiedlicher Temperatur
Kondukce (přenos tepla) = tepelný přenos při dotyku pevných
těles s různou teplotou
Strahlung = Wärmeübertragung durch elektro-magn. Strahlung
Záření = přenos tepla pomocí elektro-magn. záření
Händler-Partner-Seminar
2009
Wärmetransport
Přenos tepla
Beispiel: IR Kabine
Příklad : IČ kabina
Konvektion:
Konvekce:
Konduktion:
Kondukce:
Strahlung:
Záření:
Luft wird durch den Strahler erwärmt und steigt nach oben.
Durch Kontakt wird die Wärme an die Umgebung (Benutzer,
Wände,…) abgegeben
Vzduch je ohřát zářičem a stoupá vzhůru. Přes jeho kontakt
se předává teplo do okolí (uživatel, zdi,..)
Direktes Berühren des Keramikstabs (Autsch)
Přímý dotek s keramickou tyčí (Auva..!)
Heißer Strahler gibt Energie in Form von Strahlung ab,
die auf den Rücken trifft und auf der Haut in Wärme
umgewandelt wird
Horký zářič vyzařuje energii ve formě záření, které dopadá
na záda a je na kůži přeměněna na teplo
Hauptwärmeübertragung  STRAHLUNG
Hlavní přenosce tepla  Záření
Händler-Partner-Seminar
2009
Wärmetransport
Přenos tepla
Beispiel: Sauna
Příklad :
Konvektion:
Konvekce:
Konduktion:
Kondukce:
Sauna
Luft wird durch den Ofen stark erwärmt und steigt nach
oben und erwärmt Innenraum.
(Platz auf oberster Bank ist der wärmste)
Vzduch je silně ohřát kamny, stoupá nahoru a ohřívá vnitřní
prostor
Direktes Berühren des Ofens (nicht zu empfehlen)
Přímý dotyk kamen (nedoporučuje se..)
Hauptwärmeübertragung  KONVEKTION
Hlavní přenosce tepla  Konvekce
Händler-Partner-Seminar
2009
Gefühlte Temperatur
Vnímání teploty
Das Wärmeempfinden des Menschen ist subjektiv!
Každý člověk vnímá teplotu jinak a subjektivně!
Temperaturen oberhalb unserer Körpertemperatur werden als warm
empfunden
Teplota vyšší než teplota těla je vnímána jako teplo
Temperaturen unterhalb unserer Körpertemperatur werden als kalt
empfunden
Teplota nižší než teplota těla je vnímána jako chlad
Indifferenztemperatur
…ist jene Umgebungstemperatur, bei der der Körper mit der Umgebung im
therm. Gleichgewicht ist, d.h. er braucht weder Energie um sich aufzuwärmen,
noch Energie um sich zu kühlen!
Diese Temperatur wird weder als kalt, noch als warm gefühlt  neutral
Händler-Partner-Seminar
2009
Gefühlte Temperatur
Vnímání teploty
1.
Indifferenztemperatur
Neutrální teplota
…ist jene Umgebungstemperatur, bei der der Körper mit der
Umgebung im therm. Gleichgewicht ist,
d.h. er braucht
weder Energie um sich aufzuwärmen, noch Energie um sich zu
kühlen!
…je teplota okolí, kdy je tělo s okolím v termické rovnováze, t.j.
nepotřebuje ani energii aby se ohřálo, ani energii k ochlazení
Diese Temperatur wird weder als kalt, noch als warm gefühlt
 neutral
Tato není vnímána ani jako teplá ani jako chladná  neutralní
Händler-Partner-Seminar
2009
Wärme und Temperatur
Teplo a teplota
Beispiele
Příklady
Absoluter Nullpunkt
-273.15°C
Absolutní nula
Gefrierpunkt Wasser
0°C
Bod mrznutí vody
Siedepunkt Wasser
100°C
Bod varu
Körpertemperatur
37°C
Tělesná teplota
Flamme Kerze
800°C
Plamen svíčky
Oberfläche Sonne
5500°C
Povrch slunce
PT Strahler bei 100%
Händler-Partner-Seminar
Zářič Physiothermu
2009
při 100%
320°C
Rechnung
Výpočet
Theoretischer Energieverbrauch bei einer Anwendung
Teoretická spotřeba energie pro jedno použití
Annahmen:
Mensch mit 70kg (60% Wasseranteil)
Předpoklady:
Člověk se 70 kg (60% podílu vody)
Sitzungsdauer 40min
Délka pobytu v kabině 40min
Intensität 80% (ca. 70mW/cm²)
Intenzita 80% (ca. 70 mW/cm²)
Bestrahlungsfläche 20cm x 70cm = 1400cm²
Plocha ozáření 20cm x 70cm = 1400cm²
lt. Studie wird der Körperkern um ca. 0.2°C - 0.3°C
erwärmt
Podle studie dojde k ohřátí vnitřku těla o ca. 0.2°C - 0.3°C
Näherungen:
Sitzung bei Indifferenztemperatur (Körper ist mit
Umgebungstemperatur im Gleichgewicht)
Nur der Wasseranteil wird erwärmt
Händler-Partner-Seminar
2009
Rechnung
Výpočet
(pokračování)
Näherungen:
Přiblížení:
Sitzung bei Indifferenztemperatur (Körper ist
mit Umgebungstemperatur im Gleichgewicht)
Nur der Wasseranteil wird erwärmt
Použití kabiny při neutrální teplotě
Tělo je v rovnováze s teplotou okolí
Dochází jen k ohřátí podílu vody
Händler-Partner-Seminar
2009
Das Prinzip
Innovation
Princip
Inovace
Technik der PT Strahler
+ PT Steuerung
Technika zářičů a ovládání od Physiothermu
Händler-Partner-Seminar
2009
Der PT Strahler
Zářič
Aufbau
Složení
Heizwendel in einer Keramikröhre
Ohřívací spirála v keramické trubici
Zwischenraum wird mit Lavasand gefüllt
Meziprostor vyplněn lávovým pískem
Lavasand homogenisiert die Temperaturverteilung
über den Stab
Lávový písek homogenizuje rozdělení teploty v tyči
Händler-Partner-Seminar
2009
Der PT Strahler
Zářič
(pokračování)
Jeweils ein Front- und Rückenstrahler sind elektrisch
miteinander verbunden (in Serie zusammengeschaltet)
Vždy jeden přední a zadní zářič jsou spolu elektricky
propojeni (v serii)
Leistung:
Výkon:
Rückenstrahler ca. 320W, Frontstrahler ca. 400W
Zadní zářič ca. 320W, přední zářič ca. 400W
Händler-Partner-Seminar
2009
Der PT Strahler
Zářič
Intensitätsverteilung
Rozdělení intenzity
Heizstab + Reflektor
Vyhřívací tyč Vyhřívací tyč +
Reflektor
Intensitätsverteilung
Rozdělení intenzity
Heizstab Vyhřívací tyč
120
100
80
60
40
20
Heizstab sendet IR Strahlung in alle
Richtungen gleichmäßig aus
IR Strahlen vom Heizstab werden durch den
Vyhřívací tyč vysílá IČ záření
Reflektor nach vorne zum Anwender gebündelt
rovnoměrně všemi směry IČ Záření z vyhřívací tyče je reflektorem vázáno dopředu
0
-2 5 0
-2 0 0
Händler-Partner-Seminar
2009
-1 5 0
-1 0 0
k uživateli
-5 0
0
50
100
Sitzposition vor PT Strahler
Pozice k sezení před PT - zářičem
Beispiel zur Intensität/Amplitude
Příklad k intenzitě / amplitudu
Position 3
 Amplitude ist ein Maß für die Intensität
(=Strahlen pro Fläche) der Strahlung je höher
die Amplitude, umso größer die Intensität
Amplituda je jednotkou intenzity záření (záření
na plochu)
Čím vyšší ampliduta, tím větší intenzita
Position 1 = 9 Strahlen / Fläche
 heiss
Position 2
Pozice 1 = 9 ozáření/ plochu
 horký
Position 1
Position 2 = 3 Strahlen / Fläche
 warm

Pozice 2 = 3 ozáření/ plochu
 horký
Position 3 = 1 Strahl / Fläche
 kalt
Pozice 3 = 1 ozáření/ plochu
Händler-Partner-Seminar
2009
studený

Strahler
Wegrücken vom Strahler bedeutet geringere
Energieaufnahme und folglich eine geringere
Temperatur des Rückens!
Odklonění od zářiče znamená menší příjem energie
a tudíž nižší teplotu zad!
Der PT Strahler
PT - záříč
Aufheizen des Rückenstrahlers
auf 300°C dauert etwa 5-6min
Oteplení zádového zářiče na 300°C
trvá ca. 5 – 6 min
Händler-Partner-Seminar
2009
Abkühlen des Rückenstrahlers auf
Raumtemperatur dauert über 15min
Ochlazení zádového zářiče na teplotu
místnosti trváa déle než 15 min
Der PT Strahler
PT - záříč
Vergleich: Aufheiz- und Abkühlzeit unterschiedlicher Strahler
Direkt am Strahlergitter
Srovnání: Čas na ohřev a ochlazení různých zářičů přímo na mřížce zářiče
2
Physiother
m
Intensität [mW/cm ]
Thera_Me
d
200
200
180
180
160
160
140
140
120
120
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
-20
5
STOP
0
START
0
WMT
Xiomara (Philips Vitae
EOS Incoloy
Ophir PT
EOS Kemaik
10
-20
15
20
Zeit [Minuten]
Händler-Partner-Seminar
2009
25
30
35
Die neue PT Steuerung
Nové ovládání od PT
Ein /Aus Reinigung Stand-By
Vypnout / Zapnout Čištění Stand-By
Display
Farblicht oder Sonnenlicht Ein
Barevné či denní světlo
Licht Aus Světlo vypnout
Rohožka zapnuta / vypnuta
Fußmatte Ein / Aus
Strahler Ein / Aus
Zářič zapnut / vypnut
+Programmmenü
+Einzelplatzsteuerung
+ Individuální řízení míst
Rücktaste Start/Stop
Zpět
Start/Stop
Vortaste
Dopředu
Musik Ein / Aus
Hudba zapnuta / vypnuta
Musikwiedergabemenü
Intensität
MenuErhöhung
nastaveníder
hudby
bzw. Lautstärke
Reduzierung der Intensität
bzw. Lautstärke
Snížení intenzity
nebo hlasitosti
Händler-Partner-Seminar
2009
Einschub für SD Speicherkarte
Zasunutí SD karty
Anzeige der Intensität
bzw. Lautstärke
Ukazatel intenzity
nebo hlasitosti
Verbrauch Angaben laut F&E Physiotherm
Spotřeba Údaje podle V&V Physiotherm
Rechenbeispiel: Pro Fit 2 deluxe / Sauna P2DL
Příklad
Leistung: 1540W (Annahme: gesamte Zeit auf max. Leistung)
Příkon: 1540W (Předpoklad: max. výkon celou dobu)
Sitzungsdauer 30min = 1800s
Doba v kabině 30min = 1800s
Stromkosten in Tirol: 0.12€ / kWh
Cena elektřiny v Tyrolsku: 0.12€ / kWh
Anwendung der Kabine: 3x pro Woche
Použití kabiny: 3 x týdně
Energieverbrauch / Sitzung = 1540W x 1800s = 2610kWs = 0.725kWh
Spotřeba el. energie / 1 použití = 1540W x 1800s = 2610kWs = 0.725kWh
Energieverbrauch / Jahr = 0.725kWh x 3 x 52 = 113kWh
Spotřeba el. energie / rok = 0.725kWh x 3 x 52 = 113kWh
Stromkosten / Jahr = 113kWh x 0.12€ /kWh = 13,60€
Náklady na elektřinu = 113kWh x 0.12€ /kWh = 13,60€
Händler-Partner-Seminar
2009
Verbrauch Angaben laut F&E Physiotherm
Spotřeba Údaje podle V&V Physiotherm
Sauna:
mit 10kW, 30min Vorheizen, 1 x pro Woche 3x 15min Saunagang, 20min
10kW, 30min předehřátí, 1 x týdně 3 x 15min saunování, 20min
Pause zw. Saunagängen (= 1h55min = 6900s)
Pauza mezi jedn. saunováním (= 1h55min = 6900s)
Energieverbrauch / Sitzung = 19.2kWh
Spotřeba el. Energie / saunování = 19.2kWh
Stromkosten / Jahr = 359€
Náklady na el. energii / rok = 359€
Händler-Partner-Seminar
2009
Rechenbeispiel: Neue Steuerung
im Stand-by
Příklad: Nové ovládání v režimu Stand-by
Verbrauch im Stand-by: 2.5W
Spotřeba při Stand-by: 2.5W
Kabine 3 x 30min / Woche in Betrieb (ca. 3 Tage) Zeit im Stand-by: 362 Tg.
Kabina v provozu 3 x 30min / týden (ca. 3 dny / rok) Stand-by: 362 dní
Stromkosten in Tirol: 0.12€ / kWh
Cena elektřiny v Tyrolsku: 0.12€ / kWh
Energieverbrauch / Jahr = 2.5W x (362 x 24 x 3600)s =78.2MWs = 21.7kWh
Elektřina za rok = 2.5W x (362 x 24 x 3600)s =78.2MWs = 21.7kWh
Standbykosten / Jahr = 21.7kWh x 0.12€ /kWh = 2,60€
Stand-by-kosten / Jahr = 21.7kWh x 0.12€ /kWh = 2,60€
Náklady stand-by / rok = 21.7kWh x 0.12€ /kWh = 2,60€
Gesamtstromkosten / Jahr = 13.60€ + 2.60€ = 16.20€
Celkové náklady / rok = 13.60€ + 2.60€ = 16.20€
Händler-Partner-Seminar
2009