La maggior parte delle stufe presenti sul mercato utilizza bobine elettriche, o combustibili come cherosene, propano o gas naturale per generare calore. In generale, ci sono due tipi di stufe sul mercato: stufe a radiazione e stufe a convezione. Le stufe a radiazione sono quelli che irradiano onde infrarosse mentre le stufe a convezione riscaldano l’aria circostante nella stanza. Le stufe al quarzo e le stufe alogene sono le due opzioni di riscaldamento più popolari per l’inverno nella maggior parte del mondo. Entrambi questi dispositivi sono basati sulle radiazioni.
Sia le stufe al quarzo che quelle alogene sono dispositivi basati sulle radiazioni. La cosa più sorprendente è che la tecnologia utilizzata dietro questi tipi di stufe è esattamente la stessa. Sembra strano, vero? Perché i marchi chiamano la stessa tecnologia con due nomi? Sebbene entrambi abbiano molto di simile, ci sono alcune differenze tra i due che ne rendono uno più preferibile.
Cos’è e come funziona una stufa al quarzo
Le stufe al quarzo (ne puoi trovare di ottime ad es. qui) tipicamente hanno due bacchette al quarzo e queste hanno una potenza inferiore a 800 watt. Il sistema di riscaldamento al quarzo è costituito da tubi luminosi riempiti di quarzo, un cilindro attorcigliato con mercurio e argon. Quando la corrente scorre attraverso questa particolare configurazione, vengono creati ioni e viene emessa luce / calore.
Le stufe al quarzo sono fondamentalmente un tipo di stufa a infrarossi. Il sistema è costituito da un cilindro ritorto dotato di argon e mercurio. All’accensione della stufa, l’elettrodo di tungsteno presente nella lampada si mescola con le sostanze chimiche all’interno per generare luce. Questa luce prodotta è di colore brillante, e riscalda soprattutto per riscaldamento radiante.
Il riscaldamento al quarzo viene anche definito riscaldamento a infrarossi. In questo tipo di riscaldamento, le radiazioni infrarosse vengono utilizzate per riscaldare la superficie degli oggetti. Il calore prodotto attraverso questa stufa può passare attraverso il vuoto dello spazio. Sono convenienti per il riscaldamento degli ambienti. Possono essere utilizzate sia all’interno che all’esterno.
Nel riscaldamento al quarzo, l’elemento riscaldante si surriscalda, provocando un accumulo di calore nel tubo di quarzo. Il calore a infrarossi proveniente da questo dispositivo è considerato adatto al corpo umano. Lo spettro infrarosso è totalmente al di fuori dello spettro dell’aria. Il calore emesso viene quindi assorbito direttamente dalle persone e dagli oggetti vicini al dispositivo.
Cos’è e come funziona una stufa alogena
Queste sono le stufe più comuni disponibili sul mercato e sono popolari a causa di diversi fattori. Sono abbastanza efficienti dal punto di vista energetico e molto efficaci nel riscaldare piccole stanze e uffici e vengono fornite con due o tre tubi di lampada alogena. Le stufe alogene consumano meno elettricità e sono una delle stufe più efficienti sul mercato (ne trovi diversi modelli economici ad es. qui).
Stufe alogene a confronto
Tipicamente tutti questi riscaldatori sono disponibili in versioni da 800 watt (2 tubi) o 1200 watt (3 tubi). La maggior parte di questi avrà la possibilità di utilizzare 1-2-3 tubi secondo il requisito e viene inoltre fornito con un motore rotante nella parte inferiore per garantire che la stufa possa ruotare. Non ci sono ventilatori in queste stufe per soffiare l’aria.
Le stufe alogene sono dotati di lampade ad incandescenza riempite con gas alogeno. Queste stufe a infrarossi emettono meno raggi ultravioletti (raggi UV) rispetto ad altri tipi di riscaldatori. Sono efficienti dal punto di vista energetico e convenienti. La loro durata è notevolmente più lunga rispetto alle stufe al quarzo. Ciò è dovuto all’uso di gas alogeno.
Il gas alogeno mantiene intatto il tungsteno nel filamento. Ciò porta alla maggiore efficienza del dispositivo. La cosa interessante qui è che la maggior parte delle persone considera l’alogeno la fonte di calore. Ebbene, non è così. È solo un componente utilizzato in questa stufa a infrarossi per prolungare la durata della lampadina. Questo componente consente di far funzionare la stufa a una temperatura più elevata. Il calore prodotto da questo dispositivo è molto più caldo rispetto alle altre stufe.
Queste stufe utilizzano elementi alogeni che funzionano come fonte di calore ed energia radiante diretta. Esistono due tipi principali di stufe alogeni e c’è una piccola differenza nel modo in cui funzionano. Esistono riscaldatori oscillanti in cui l’aria viene spinta all’interno del sistema di riscaldamento tramite un ventilatore. Una volta che l’aria si riscalda, viene espulsa dal sistema. L’altro tipo di stufa scarica l’aria riscaldata dal sistema utilizzando un ventilatore.
Cosa hanno in comune i due tipi di stufe?
Se avete letto attentamente i paragrafi precedenti, avrete notato che entrambi i tipi di stufe sono stufe a infrarossi. Funzionano irradiando il loro calore sugli oggetti e sulle persone che li circondano. Entrambe queste stufe utilizzano il tungsteno come filamento. Nelle stufe alogene, il filamento è circondato da gas alogeno per prolungare la durata della lampadina. Nelle stufe al quarzo, il filamento di tungsteno è racchiuso da quarzo per evitare che il bulbo si fonda.
Le luci alogene durano più a lungo delle luci al quarzo a causa del gas alogeno. Senza l’alogeno, il tungsteno verrebbe rilasciato dal filamento al tubo di vetro, provocando una bruciatura. L’alogeno re-deposita il tungsteno nel filamento provocando una maggiore durata della lampada. Il quarzo crea una luce “bianca” molto più brillante che può essere utile quando si illuminano aree scure, come un garage o zona esterna. Può essere utilizzata anche una luce combinata al quarzo-alogena.
Il tungsteno è il nome del filamento acceso utilizzato nelle lampadine alogene e nelle stufe a infrarossi vicini. Il tungsteno è il metallo con il punto di fusione più alto di tutti gli elementi nella tavola periodica, ecco perché è usato così comunemente in lampadine e stufe. Alogeni è il nome dei gas utilizzati per aumentare l’uscita di luce e temperatura di una lampada al tungsteno.
Le temperature più elevate generate dalle lampade alogene sono troppo elevate per le lampadine in vetro convenzionali, motivo per cui vengono utilizzate lampadine al quarzo. Il quarzo, che si trova spesso nelle campagne in forma impura mescolata con altre rocce, si forma industrialmente fondendo sabbia silicea. Il quarzo è trasparente, forte e ha un punto di fusione più alto del normale vetro. Tungsteno, alogeno e quarzo sono tutti materiali utilizzati all’interno delle stufe per esterni.
Differente potenza dei due tipi di lampade scaldanti
Il filamento di tungsteno utilizzato nelle stufe al quarzo può funzionare a temperature fino a 1500 °C, con un’emissione di lunghezza d’onda di picco di circa 1,6 micron. Questi tubi raggiungono temperature massime in pochi secondi. Le stufe alogene sono riempite con un gas alogeno per consentire al filamento di tungsteno supportato di raggiungere temperature fino a 2600 °C. Le emissioni di picco per questi tubi, che si riscaldano e si raffreddano in pochi secondi, sono di circa 1 micron.
Gli elementi riscaldanti a infrarossi al quarzo emettono energia infrarossa a onde medie e sono particolarmente efficaci nei sistemi in cui è richiesta una risposta rapida del riscaldatore. Sviluppate negli anni ’50 dalla General Electric, queste lampade producono circa 4 W / mm) e possono essere combinate per irradiare 5400 W/mq). Per ottenere densità di potenza ancora più elevate, sono necessarie lampade alogene. Le lampade a infrarossi al quarzo sono utilizzate in riflettori altamente lucidati per dirigere la radiazione in uno schema uniforme e concentrato.
Le lampade al quarzo sono utilizzate per il riscaldamento confortevole nelle aree fredde, nelle incubatrici e in altre applicazioni per il riscaldamento, per l’essiccazione e la cottura al forno, nella lavorazione degli alimenti, nella lavorazione chimica, nell’essiccazione della vernice e nello scongelamento di materiali congelati. Durante lo sviluppo di veicoli di rientro nello spazio, sono stati utilizzati banchi di lampade a infrarossi al quarzo per testare i materiali dello scudo termico a densità di potenza fino a 300 kW/mq.
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