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L'infrarouge, comme chauffage, pourquoi ? comment ?

L'infrarouge
Le rayonnement thermique  est transmis à travers une surface composée de spectres continus de longueur d’ondes. La décomposition spectrale et la quantité d’énergie rayonnée dépendent de la température de la surface de l'émetteur et de la surface de l'émetteur. 

Le rayonnement infrarouge long exige des surfaces plus importantes que l'infrarouge ondes courtes n'a pas besoin de surface importante, une barre est suffisante pour émettre des puissances élevées.  Le chauffage infrarouge long par exemple pour un panneau infrarouge de 120 X 60 produira 700 watts. Les radiateurs infrarouges longs posés au plafond pourront du fait de leur pose plafond une température de surface plus élevée. Ils seront plus petits et plus efficace car leur rayonnement ne sera pas troublé par les courants d'air. 

Le rayonnement infrarouge ondes courtes a besoin de moins de surface, un lampes Philips HelEn suffit un rayonnement de 1000 watts. Par contre, le rayonnement infrarouge court pénêtre plus profondement dans le corps, il faut faire attention de l'utiliser à bon escient.
Les propriétés de rayonnement des corps  utilisent le concept du corps noir qui est un corps qui absorbe tous les rayonnements qu’il reçoit (α=1). Il peut être démontré que ce corps émet à une température donnée, plus de rayonnement qu’un autre corps.

Le  rayonnement  infrarouge dépend deux lois :

La Loi de Stefan-Boltzmann :
La puissance totale par unité de surface rayonnée est proportionnelle à la quatrième puissance de la température de la surface.

et de la loi de Wien

La loi de Wien est importante pour le choix d’un radiateur à infrarouges. La température du radiateur sera souvent choisie de façon à obtenir λmax aux alentours du maximum du spectre d’absorption de l’objet qui doit être chauffé. C’est de cette manière que l’on obtient un chauffage efficace.

Le  rendement maximum d'un radiateur infrarouge dépend du comportement d’absorption du matériau à chauffer ou l'effusivité. Seuls les rayonnements absorbés sont convertis en chaleur. Le coefficient d’absorption est également conditionné par les propriétés de la surface irradiée : rugosité de la surface, propriétés chimiques, couleur, épaisseur du matériau, température etc.…

Tous les radiateurs électriques à infrarouges de toutes les marques existant sur le marché  utilisent tous le même principe de l’effet joule : un élément résistif est chauffé par le passage d’un courant électrique.
les radiateurs à ondes moyennes et longues sont robustes et résistent mieux aux chocs thermiques et mécaniques. Il est pour cela utiles de faire attention a l'indice de protection de l'appareil. En général, il peut être admis que la consommation d’énergie dans des systèmes infrarouges est plusieurs fois inférieure à celles des systèmes de chauffage à convection. 

Par rapport aux systèmes à air chaud, il est possible d’obtenir des vitesses de production sensiblement plus élevées, grâce aux densités de puissance extrêmement intenses des radiateurs.

Un four à infrarouges ne crée pas de nuisance sonore et d’autre part n’induit pas l’apparition de « points chauds ». Les radiateurs à infrarouges qui sont utilisés pour chauffer un espace peuvent avoir un effet bénéfique sur l’environnement de travail : il n’existe pas de circulation d’air, et il n’est pas nécessaire d’évacuer les poussières. L’exploitation et la maintenance sont simples.

Dans de grands entrepôts, à l’intérieur de halls spacieux abritant des bureaux ou même encore dans des hangars ouverts ou des salles de stockage, le chauffage par infrarouges est souvent une solution efficace et peu chère. Voire pour cela le chauffage des halls de l'usine Falquet ( Falk) Ce chauffage possède un nombre significatif d’avantages par rapport aux techniques de chauffe traditionnelles :
Le rayonnement est concentré sur l’endroit désiré. L’air chaud, au contraire, se dirige vers le plafond. Le rayonnement chauffe la surface et non le volume. L’air n’est pas chauffé directement mais par les calories perdues par l’objet chauffé par le rayonnement. Il n’y a donc pas de pertes de chauffe par un renouvellement d’air (ex : air conditionné). La chaleur est immédiate, le régime permanent de chauffe est rapidement obtenu. Généralement, 95% de l’énergie rayonnée est perçue dans les 5 minutes qui suivent la mise sous tension