Как известно, загореть дома нельзя, даже если комната полна солнечного света. Бронзовый оттенок телу придаст излучение, называемое ультрафиолетовым. Это часть спектра, расположенная выше видимого диапазона. Часто инфракрасные обогреватели для дома, путаясь, называют ультрафиолетовыми. Это в корне неправильно. Ультрафиолетовые обогреватели не используются для получения тепла. Но существуют приборы, имеющие двойственную функцию. Ультрафиолет дает коже золотистый оттенок в солярии, убивает микробы в медицинских учреждениях. Очки модницы, ложась в прибор УФ излучения, надевают неспроста.
Что такое ультрафиолет?
Ультрафиолетовое, или УФ-излучение занимает спектральный диапазон между видимым и рентгеновским лучами от 100 до 400 нм. Ультрафиолет открыли уже после того, как было обнаружено инфракрасное излучение с более короткими волнами, лежащее в противоположном конце спектра. Основным источником ультрафиолетового излучения является солнце.
В зависимости от длины волны различают три диапазона ультрафиолетового излучения:
- УФ-А (315-400 нм);
- УФ-B (280-315 нм);
- УФ-C (100-280 нм).
УФ-С и 90% УФ-В лучей поглощаются озоном, парами воды, кислородом, углекислым газом. Атмосферу преодолевает только 90% УФ-В и УФ-А лучи.
Разница между УФ и ИК лучами
И те, и другие лучи входят в состав солнечного спектра, причем относятся к невидимой его части. Однако на этом сходство между ними исчерпывается.
Почти половина солнечной радиации — это инфракрасное излучение. Они характеризуются тем, что являются источником сильной тепловой энергии, которую излучают все нагретые ими тела, включая тело человека.
Ультрафиолетовый свет не только нагревает, но и оказывает фотохимическое воздействие. Он поглощается нуклеиновыми кислотами, что приводит к изменению жизнедеятельности клеток — способности к росту и делению.
Ультрафиолетовый стерилизатор для аквариума
Устройство, используемое для очистки аквариумов собрано из небольшого цилиндра с двумя трубками внутри для входа и выхода воды. Внутри этого цилиндра расположена ультрафиолетовая лампа. Принцип работы устройства в том, что грязная вода входит через одну трубку, проходит обеззараживание от ультрафиолетовых лучей, и выходит через другую трубку уже очищенная. Однако очистка аквариума этим устройством не всегда эффективна потому что, к примеру, в больших аквариумах прибор не сможет собрать воду которая находится ближе ко дну аквариума, и он частично останется грязным. А в солёной воде из-за плотности прибор вообще бесполезен.
Это устройство не рекомендуется использовать на постоянной основе, так как ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вредные бактерии, но и те, которые полезны для рыбок, улиток и прочих жителей аквариумов.
Польза ультрафиолета
УФ нагреватель для полотенец
Ультрафиолетовые лучи уничтожают некоторые виды болезнетворных бактерий, вирусов, отдельные грибки на разных поверхностях, в воде и воздухе. При этом УФ-излучение не воздействует на среду обитания этих микроорганизмов.
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Инфекционисты предупреждают, что не всегда возможно добиться полного обеззараживания только лишь за счет УФ-излучения.
К другим полезным свойствам ультрафиолета также относят активацию выработки в организме витамина Д, критически важного для костной ткани. Излучение этой части светового спектра необходимо для профилактики депрессивных состояний у людей.
Кроме того, ультрафиолет при правильном применении:
- снижает вязкость крови;
- усиливает микроциркуляция;
- укрепляет стенки сосудов;
- уменьшает боль;
- улучшает проводимость нервных импульсов и др.
Возможности, которые предоставляет излучение, применяются для лечения острых воспалительных заболеваний кожи, гнойных воспалений и др. В таких случаях назначают ультрафиолетовое облучение (УФО).
Также эта технология положена в основу работы соляриев, где можно получить искусственный загар. Излучение используется и в стоматологии для отвердевания зубных пломб.
Применяется ультрафиолет и в других сферах:
- анализ минералов;
- спектрометрия;
- ловля насекомых;
- реставрация;
- хроматографический анализ;
- полиграфия.
УФ-излучение в умеренных дозах необходимо растительности. Но вот от его избытка флора погибает.
Ультрафиолет как составляющая светового спектра
Самым простым примером электромагнитного излучения может служить солнечный свет. Спектр излучения Солнца сложен по составу, но его можно разложить на 3 составляющие – 3 группы электромагнитных волн, находящихся в определённом диапазоне длин:
- видимый глазом свет;
- ультрафиолетовое излучение;
- инфракрасные электромагнитные волны.
Вопросов по определению видимого света не возникает – это то, благодаря чему человеческий глаз видит окружающие предметы в дневное время. Если пропустить дневной свет через кристаллическую призму, станет ясно, что белый солнечный свет состоит из семи основных цветных составляющих – красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового, границы между которыми нечётки.
* Семицветная радуга на небе в солнечную погоду после дождя – не что иное, как видимый спектр солнечного света, разложенного на составляющие преломлением при прохождении через мельчайшие капли воды в воздухе. В таблице указаны диапазоны расположения цветных составляющих по длине волн, и видно, что минимальная длина волны – у излучения фиолетового цвета.
Ультрафиолетовое излучение по определению состоит из ещё более коротких волн, длина которых находится в диапазоне 10-400 нанометров, потому условно его можно расположить ниже фиолетового сегмента. Электромагнитные волны такой длины не видны человеческому глазу, но значительная их часть (с длиной волны 300-400 Нм) проникает через защитный озоновый слой атмосферы, и их воздействие на окружающую среду значительно, хоть степень и зависит от времени года.
Ультрафиолет губителен для болезнетворных микроорганизмов, но при этом необходим для процесса фотосинтеза растений и выработки в организме человека витамина D, недостаток которого вызывает развитие тяжёлого заболевания – рахита. Малые дозы ультрафиолетового облучения, получаемого человеком на пляже, благоприятно сказываются на организме, но передозировка этого природного фактора вызовет покраснение или даже ожог кожи, а регулярное продолжительное его воздействие провоцирует развитие онкологических заболеваний.
Эти характеристики ультрафиолетового излучения обуславливают его применение прежде всего, как дезинфицирующего и лечащего (в малых дозах) фактора, а обогрев – всего лишь неизбежный сопутствующий фактор воздействия этих электромагнитных волн.
Инфракрасное (длинноволновое) излучение на схеме условно располагается выше области спектра красного цвета и тоже не видимо для глаза человека. Но результат воздействия волн этого диапазона длины наступает гораздо быстрее, чем у ультрафиолета, так это воздействие – тепловое. Длинноволновое излучение не оказывает влияния на транзитную среду, а действует непосредственно на предметы, поверхности которых достигает – молекулы объекта до определённой глубины от поверхности начинают вибрировать, и температура предмета повышается, в свою очередь вызывая излучение им тепла.
Вред ультрафиолета
Излучение может негативно влиять на состояние различных объектов, изготовленных из полимеров. Под его воздействием различные поверхности тускнеют, трескают, могут разрушаться — это явление получило название УФ-старение. Чем дольше на предметы действует ультрафиолет, тем скорее теряются свойства.
К УФ-излучению восприимчивы:
- полипропилен;
- полиэтилен;
- полиметилметакрилат, или органическое стекло;
- арамидные волокна, включая кевлар.
Чтобы материалы не разрушались, в сырье добавляют вещества, которые делают изделия устойчивыми к подобному воздействию.
Пагубное действие ультрафиолет оказывает и на здоровье человека:
- при превышении естественной защитной способности кожи к загару возникают ожоги;
- образуются клетки-мутанты, в результате чего развивается меланома;
- интенсивное облучение приводит к радиационному поражению роговицы (электроофтальмии).
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Чтобы защитить организм от действия ультрафиолета, выпускаются кремы, глазные линзы и очки с УФ-фильтрами.
Виды ультрафиолетовых приборов
Сегодня существует множество приборов, которые называют ультрафиолетовыми нагревателями, хотя они и не являются таковыми. Большинство таких устройств выполнено в виде ламп различной конструкции. Чаще всего используются в медицинских учреждениях, спа- салонах, детских дошкольных заведениях и прочих, где требуется проведение обеззараживающих мероприятий.
Синяя лампа
Бактерицидная лампа
Всем известная с детства синяя лампа является примером ультрафиолетового нагревателя для лечения и лор органов и других участков тела. Принцип ее действия основан на локальной дезинфекции с повышением температуры облучаемой зоны, например, уха.
В синей лампе ультрафиолетовое излучение дополняет действие тепла, а получаемый синергетический эффект способствует облегчению протекания заболевания, что приводит к скорейшему выздоровлению.
Сушка для обуви
В последнее время новые технологии прочно входят в нашу жизнь и облегчают быт. Это относится и к одному из видов ультрафиолетовых нагревателей в виде сушилки для обуви. Этот небольшой прибор выполнен в виде колодки, состоит из встроенного нагревательного элемента и ультрафиолетовой лампы, вмонтированной по периметру устройства.
Инфракрасная газовая сушилка
Такая сушилка:
- Уничтожает всевозможные грибки, болезнетворные микробы, тяжелый неприятный запах, исходящий от внутренней части обуви.
- Обеспечивает безопасную и эффективную конвертационную сушку.
- Сохраняет здоровье и первоначальную форму обуви.
Нагреватель для полотенец
Ультрафиолетовые нагреватели для полотенец являются неотъемлемой частью современных СПА ─ салонов. Они позволяют проводить на самом высоком уровне процедуры гигиены по уходу за телом, в виде компрессов, растирок или педикюра, используя при этом для работы влажные теплые стерильные полотенца.
С помощью подобных нагревателей происходит бактерицидная обработка изделий из стекла, пластмассы и других изделий в виде щеток, спонжей, расчесок и многих других мелочей, которые по свойству своих материалов изготовления не могут подвергаться воздействию высоких температур или химических обеззараживающих растворов.
Кроме вышеперечисленных приборов существует еще масса всевозможных конструкций, где используется ультрафиолетовое освещение для дезинфекции.
В таких нагревателях совмещены функции нагревания предметов и ультрафиолетового стерилизатора.
Стерилизатор — нагреватель
Например:
- В парикмахерских, где орудия мастера проходят обработку в специальных приборах.
- В соляриях, где получают среди зимы искусственный загар, который не только украшает модниц, но может использоваться с некоторыми заболеваниям кожи.
- В стоматологии широко используются подобные приборы. Но при их применении необходимо защищать глаза непрозрачными очками, во избежание ожога роговицы.
- Современные инновационные технологии позволяют использовать ультрафиолетовое излучение на пользу человека, и в первую очередь, в борьбе с болезнетворными вирусами и бактериями.
За счет фотолитической реакции ультрафиолет:
- Повреждает их клеточные мембраны.
- Препятствует делению их клеток.
- Разрывает все связи их органических молекул.
Важное свойство ультрафиолета заключается в том, что он поражает живые клетки вирусов и бактерий, не воздействуя на среду их обитания, где они находятся. Эта особенность крайне важна для дезинфекции воды, предметов обихода, стерилизации помещений и медицинского оборудования.
Существует ли ультрафиолетовое отопление?
Ответ однозначный — нет, в отличие от инфракрасного. Но ультрафиолет все же нашел применение в быту.
«Синяя» лампа
Устройство еще называют рефлектором Минина — по фамилии российского военного врача, который впервые применил ультрафиолет для лечения пациентов.
Лампы и сегодня используются для комплексного лечения различных заболеваний кожи, носоглотки, уха и др. — при ОРВИ, отитах, гайморите и т. п. Для лечения лампу направляют на проблемный участок. Лучи повышают температуру тканей и уничтожают патогенную микрофлору. После курса процедур уменьшается боль, уменьшается воспаление.
До начала 40-х годов прошлого века лампа Минина была почти в каждом доме. Такая популярность физиотерапевтического метода объяснялась отсутствием или дефицитом необходимых медикаментов. Но после того, как стали широко использоваться антибиотики и сульфаниламиды, популярность прибора пошла на спад.
Аппарат для сушки обуви
Ультрафиолетовые сушки обуви постепенно становятся таким же обычным гаджетом, как когда-то «синие» лампы. Они представляют собой колодки, которые вставляются в обувь.
В них содержится нагревательный элемент, работающий от электросети, и УФ-лампа.
Производители утверждают, что помимо сушки промокшей обуви такие устройства обеззараживают подкладку и стельку, уничтожая все виды грибков, устраняют неприятный запах.
Нагреватели для полотенец
Ультрафиолетовые нагреватели для полотенец устанавливают преимущественно в современных СПА-салонах. Они позволяют обеззараживать текстиль, использованный для компрессов, растирок, педикюра и т. д.
Недавно в продаже появились «умные» гаджеты. В них встроены датчики, которые реагируют на человека и выключают ультрафиолет, если расстояние между ним и устройством сокращается до 2,5 м.
Аналогичная аппаратура с функцией обеззараживания ультрафиолетом используется и для других аксессуаров, которые контактируют с кожей, волосами, ногтями — щеток, спонжей, расчесок и др., которые нельзя продезинфицировать химическими препаратами и высокой температурой.
УФ-стерилизатор для аквариума
Устройство устанавливается в аквариумах для очистки воды от вредоносных организмов. Ультрафиолетовый стерилизатор представляет собой небольшой цилиндр, на поверхности которого расположены две трубки — входная и выходная. Через первую вода поступает в цилиндр, подвергается УФ-облучение, через вторую — выходит уже очищенной. Такие стерилизаторы эффективны только в пресной воде и лишь в небольших аквариумах.
УФ-лампы от комаров
Ультрафиолетовое свечение используется и в борьбе с комарами, поскольку этот диапазон спектра привлекает насекомых. Когда комары подлетают к устройству, то садятся на решетку, которая окружает корпус. К ней подключен электрический ток, уничтожающий насекомых.
Ультрафиолетовые приборы — полезный гаджет в доме, если речь идет о дезинфекции и лечении. Но вот использовать их в качестве обогревателя для отопления помещений нельзя, поскольку можно навредить здоровью.
Плюсы и минусы потолочного отопления
Среди владельцев частных домовладений существует очень старый, но весьма живучий миф о том, что система отопления должна располагаться в нижней трети стен помещения, в крайнем случае, на полу, и уж никак не на потолке. Считается, что в таком случае теплый воздух равномерно распределяется по всему помещению, не создает локальных зон перегрева.
С появлением первых ультрафиолетовых и инфракрасных нагревателей отношение к потолочному обогревателю существенно изменилось с отрицательного на положительное. Раскаленная нихромовая спираль с рефлектором позволяла направить поток тепла практически в любое место.
На самом деле установка греющих отопительных приборов на потолочном перекрытии обеспечивает серьезные преимущества:
- Потолочный обогреватель находится за пределами зоны перемещения человека, меньше шансов зацепить его или сломать, случайно задеть и вывести из строя;
- В отличие от напольных и настенных обогревателей, потолочная система отопления греет не пол и стены, а самое главное – зону комфорта.
Это примерно 120-200 см от уровня пола. Все, что не входит в зону комфорта, нагревается заметно слабее, а значит, экономится топливо или электроэнергия. Потолочный электрообогреватель убирает значительную часть конденсата, выпадающего в припотолочной зоне и непосредственно на полу, в неотапливаемом помещении.
Инфракрасный обогреватель
Кроме того, такие системы могут располагаться, что называется, точечно, например, над рабочим местом, на кухне или в комнате отдыха, над диваном или кроватью. Вроде бы мелочь, но опять же, потолочный нагрев расстояния в метр получается заметно эффективнее, чем если установить любой другой тип нагревателя на противоположной стене помещения.
Разумеется, у потолочных обогревателей имеется и ряд существенных недостатков. Во-первых, ремонтировать, настраивать и обслуживать электрический или газовый прибор, установленный на потолке, заметно сложнее, чем на стене или на полу. Во-вторых, как бы эффективно не направлялась энергия по всему объему помещения, определенная ее часть тратится на нагрев потолочного перекрытия, что не всегда оправданно с точки зрения экономии.
Кроме того, потолочный УФ – обогреватель, работающий в ультрафиолетовом диапазоне, или газовая горелка не столь безопасны для здоровья человека, как обычные электрические камины и керамические плитки.
Обогреватель УФ диапазона
