Гасни инфрацрвени емитери за индустријске просторе: уређај, принцип рада, сорте

ИР уређаји који стварају топлоту и светлосне токове активно се користе у различитим областима производње и приватне економије. Најпопуларнији гасни инфрацрвени емитери за индустријске просторе. Њихово деловање заснива се на способности загрејаног тела да ослобађа примену топлоту у простор.

Све о принципима рада инфрацрвене опреме сазнаћете из нашег чланка. Разговараћемо о сортама инфрацрвене опреме и њиховим карактеристичним разликама. Представљамо водеће моделе на тржишту.

Суштина инфрацрвеног зрачења

Инфрацрвено зрачење разликује се од уобичајене и тако познате видљиве светлости. Сличне су брзине којом се шире и прелазе простор. Обе сорте су способне да се рефрактују, одражавају и сакупљају „у пакету“.

За разлику од обичног светлосног зрачења, које је електромагнетни талас, ИЦ проток има и таласна и квантна својства. Односно, преноси и светлост и топлоту.

И обично светло и инфрацрвено зрачење су токови електромагнетних таласа. Разлика је у томе што у првом случају преовлађује видљива компонента, у другом - видљива компонента је комбинована са термалном

Светлост коју дају инфрацрвени уређаји креће се у таласима. Вибрације електромагнетног светла су у сегменту спектра од 760 нм (нанометара) до 540 микрона (микрометара). Топлина коју стварају ИЦ емитери је проток кванте. Њихова енергија се креће од 0,0125 до 1,25 еВ (електронски волти).

Топлински и светлосни ток који емитују инфрацрвени уређаји међусобно су повезани. Са повећањем интензитета светлости, квантни топлотни ток опада. У зависности од температуре, инфрацрвено зрачење може да нас опази и не опази очима. Топлотно зрачење се визуелно не детектује.

Ова специфичност инфрацрвеног зрачења користи се у индустрији за убрзавање процеса полимеризације и скрућивања. Термални део инфрацрвеног зрачења пружа могућност одређивања присуства и локације особе или животиње у слабо осветљеном и неосветљеном ноћном периоду.

Инфрацрвени грејни уређаји емитују светлост у комбинацији са топлотном енергијом која се користи за стварање комфорне микроклиме на камповима, у радионицама, производним продавницама, перадарским фармама, пластеницима и многим другим објектима

Нестандардни рад инфрацрвених уређаја који емитују светло у комбинацији са топлином постао је основа за развој уређаја за ноћно осматрање. Користи се за откривање кварова, као скривени аларм и у техничким уређајима за фотографисање у мраку.

Обе компоненте инфрацрвено зрачење готово се не расипају у обрађеном простору, чини се да се фокусирају на предмете у зони свог утицаја. Топлина улази у тијело гријаног објекта, дубина продирања зависи од својстава, структуре и материјала предмета. Дубина варира од десетине мм до неколико мм.

Инфрацрвени грејачи су инсталирани на поду, причвршћени на зидове, окачени на плафон. Уређаји карактеришу пламено сагоревање, очување кисеоника у околном простору, не подижу ступове прашине, за разлику од конвектора

Када се користи у индустријске сврхе, таласна дужина инфрацрвених емитера се бира на основу техничких карактеристика предмета или супстанце. ИР зраке слободно пролазе кроз ваздушну масу, па се загревање врши без приметних губитака. Ова околност се оправдано сматра тешком предности у производњи.

Поред грејања и осветљења зоне коју третира уређај, инфрацрвени емитери се користе за решавање следећих проблема:

Врсте инфрацрвених извора

Сви најједноставнији извори инфрацрвеног зрачења познати су свима нама. жаруље са жарном нитираде под ниским напоном. Под таквим условима, они углавном емитују инфрацрвене токове. Удио светлосних електромагнетних таласа је занемарљив, али ипак је одређен оптички.

Сада су на располагању приватним потрошачима, грађевинским и производним организацијама, много различитих типова инфрацрвених емитера.

Обим њихове примене одређује:

• радна температура;
• максимална вредност таласне дужине;
• област у којој је инфрацрвени ток равномерно распоређен.

С обзиром на горе наведене карактеристике, они одабиру уређај за зрачење дизајниран за рјешавање специфичних проблема.

Најчешћи типови инфрацрвених емитера укључују:

• Свјетиљке са рефлекторним уређајима. При максималном зрачењу њихова таласна дужина је 1,05 микрона.
• Кварцне цеви. Њихова таласна дужина при максималном зрачењу је у опсегу од 2 до 3 микрона.
• Штапни неметални грејачи. Структурно су допуњени рефлекторима, максимална таласна дужина је од 6 до 8 микрона.
• Цевасти електрични грејачи. Широко се користи у свакодневном животу, користи се у производним уређајима са грејним елементима.
• Инфрацрвени горионици. Опремљени су керамичким или металним перфорираним млазницама. Користе се у грађевинарству за грејање спољних и унутрашњих простора током изградње зграде, завршних радова.

Извори инфрацрвених зрака нашли су примену на фарми. Уз њихову помоћ врши се грејање младих перади и тек рођених домаћих животиња. Емитери се постављају у пластеницима како би се стимулисао раст гајених сорти, у овцама и кашама за сушење.

Извори инфрацрвених токова деле се на:

• Инфрацрвене лампе. То су „светлосни“ емитери и уређаји који снабдевају термално зрачење.
• Грејачи. Уређаји који се користе за грејање затворених и отворених простора. Међу њима су модели који се покрећу погонским, течним или гасовитим горивима. Грејни елемент може бити грејни елемент или спирала направљена од легуре високог отпора.

Према класификацији по таласној дужини, инфрацрвени извори су подељени у две главне групе: тамни и светли. Први раде испуштањем дугих таласа у свемир, други - кратким.

Тамни и светли ИР зрачичи

По дефиницији, „светли“ извори су у стању да емитују светлост. Потоци које емитују се опажају видом, мада је и даље тешко именовати их и користити у тачно сврху.

„Тамни“ уређаји испоручују невидљиви топлотни ток за људе, који осети кожа корисника, али нису видљиви. Гранична вредност између "светла" и "тамне" сматра се таласном дужином од 3 µм. Гранична температура загрејане површине је 700º.

Својство инфрацрвених емитера за снабдевање топлотном енергијом активно се користи у пластеницима, у пилећим шољама и на фармама за подршку младим животињама

Најпознатији представник „мрачне“ грејне јединице је руска пећ од опеке, много векова успешно греју ниске зграде. Као што смо већ разумели, међу „светлим“ се појављују жаруље са жарном нити ако испоручују не више од 12%. Његова главна енергија је усмерена на стварање топлоте.

Карактеристике светлосних уређаја уређаја

Структурно су извори светлости слични типичној лампици са жарном нити. Међутим, постоје разлике у телесима топлоте. За светлосне инфрацрвене уређаје температура не може прећи границу од 2270-2770 К. То је неопходно за повећање топлотног тока смањењем емисије светлости.

Као и код стандардних сијалица, тело са волфрамовим филаментом се поставља у стаклену тиквицу. Само је сијалица опремљена рефлекторима, захваљујући којима се сва зрачећа енергија усредсређује на грејни предмет. Истовремено, мали део енергије се троши на загревање базе сијалице.

Боца са светлосним инфрацрвеним изворима греје се на високе температуре, јер такође учествује у процесу преноса топлоте у простор. Топлинска енергија из загрејане сијалице није фокусирана рефлектором и прелази у неизводљив простор, а она је компонента која смањује ефикасност уређаја.

По дизајну и начину повезивања, инфрацрвене сијалице су врло сличне обичним сијалицама. Међутим, температура њиховог радног тела је знатно нижа, због чега се њихов век трајања знатно повећава

Перформансе светлог инфрацрвеног извора у просеку не прелазе 65%. Повећава се постављањем волфрамовог грејног тела у цев направљену од кварцног стакла или сличну тиквицу. Ово решење вам омогућава да повећате таласну дужину на 3,3 микрона и смањите температуру на 600 °.

Ова опција се користи у кварцним ИР грејачима, у којима је никл-хромова жица намотана око кварцне шипке и све се то налази заједно у кварцној цеви.

Светлосни инфрацрвени емитери одликују се ниском продуктивношћу. Ефикасност њиховог инфрацрвеног тока обично не прелази 65%

Суштина рада је двострука употреба жичане нити. Ослобођена топлота делимично се користи за директно загревање, а делом за подизање температуре кварцног штапа. Загревана црвена шипка такође ствара топлотне токове.

Предности цевастих уређаја укључују прилично разумну отпорност свих компоненти израђених од кварца и керамике на атмосферске негативности. Недостатак је крхкост керамичких делова.

Специфичности рада и дизајна тамних грејача

Такозвани "мрачни" извори ИР токова много су практичнији од "светлих" колега. Њихов се радијациони елемент разликује на боље. Сам загрејани проводник не зрачи топлотном енергијом, напаја га околна метална шкољка.

Као резултат тога, радна температура уређаја не прелази 400 - 600º. Да се ​​топлотна енергија не би трошила, тамни емитери су опремљени рефлекторима који преусмеравају токове у правом смеру.

Дуги таласни одашиљачи тамне групе не плаше се удара и сличних механичких ефеката, јер крхки полимерни или керамички елемент у њима је заштићен металном шкољком и заштитним топлотним изолацијским слојем. Ефикасност емитора ове групе достиже 90%.

Али они нису без недостатака. Грејачи тамне групе зависе од дизајнерских карактеристика уређаја. Ако је удаљеност између главног радијацијског елемента и површине уређаја велика, тада ће га опрати и охладити ваздух који струји кроз њега. Резултат је смањена ефикасност.

Због дизајнерских карактеристика, тамни модели су инсталирани за грејање просторија са ниским плафонима и површинама које захтевају линеарно снабдевање топлином. Светло - поставља се тамо где је потребна обрада просторија са високим плафоном и вертикално издуженим деловима.

Гасни горионици као извор инфрацрвених зрака

Уређаји у којима долази до прераде пламеног гаса називају се плинским горионицима или гасним инфрацрвеним емитерима. Термичка енергија ослобођена уз велику напетост преноси се у простор кроз површину која зрачи.

То су гасни инфрацрвени грејачи типа горионика који се индустријски користе током грађевинских и инсталационих радова. Претежна количина топлотне енергије преноси се млазницама керамичких пламеника.

Као млазнице се користе:

• перфориране керамичке плоче које су равне или рељефне;
• керамичке плоче са равномерно распоређеним порама;
• керамички елементи са мрежицом нихром екрана, металном мрежицом и свим врстама каталитичких млазница.

Све горе наведене рупе у керамичком или металном елементу су противпожарни канали.

Производња топлотне енергије помоћу каталитичке млазнице заснива се на процесу оксидације који се активира када се плин доведе до плоче

Главни гас за рад ове врсте инфрацрвених емитера је гас, као и његова течна верзија или вештачки створени гасови. У Русији су горионици дизајнирани за прераду течног и главног гаса. Страна опрема је углавном дизајнирана за обраду утечених и вештачких опција.

Инфрацрвени горионици прерадјују гас са фактором сагоревања ваздушне масе од скоро један. Они раде на главном, течном и вештачком гасу

Ако се правила о раду не крше, производи сагоревања из рада плинског горионика емитују се у минималној количини са малим садржајем азотних оксида и угљен моноксида.

За снабдевање гасом, гасни инфрацрвени горионици (ГИГ) опремљени су млазницама кроз које се гас пумпа великом брзином. Овај довод гаса омогућава убризгавање ваздуха потребног за сагоревање. Потиче га брзи проток кроз ињектор у разводну комору.

Метална конструкција је смештена изнад зрачења млазнице уређаја. Повећава ефикасност и служи као подршка при судовима, уколико су пећи кухани

Гас не само да убризгава ваздух, већ се и са њим меша у ињектору, што резултира смешом гас-ваздух погодном за потпуно сагоревање. Ова мешавина се креће на површину керамичке млазнице кроз своје поре, перфориране рупе или прорезе, где сагорева у потпуности у танком слоју, дебљине не веће од 1,5 мм.

Горионици са равним керамичким млазницама

Претежна количина топлотне енергије преноси се на керамичке плочице загрејане на ултра високе температуре за мање од једног минута.Вањска површина керамичког елемента претвара се у додатни извор топлотног тока.

Керамичке млазнице чине 40 до 60% зрачења које преноси индустријски гасни инфрацрвени грејач. Да би се повећала ефикасност уређаја, мрежасти екран се поставља преко млазнице. Да бисте повећали површину за пренос топлоте, перфориране плочице су залепљене помоћу ватросталне масе.

Важан индикатор је пречник пожарних канала. Зависи од тога који гас уређај може да обрађује. Укупни број рупа у керамичкој плочици зависи од пречника. Што их буде више, крхки ће радијацијски елемент бити и осетљив на механичка оштећења ГИГ-а.

Грејачи финог типа

Поред равних керамичких млазница са перфорацијом, користе се и рељефни елементи. Употреба ребрасте површине у овом случају стимулише проток размене топлоте између површине која зрачи и гас који гори. Ребрасте керамичке плочице боље се загревају, док се термичко оптерећење зрачећег елемента не повећава.

Равне и ребрасте керамичке млазнице греју се до 1473 К. Али порозни керамички елементи само до 1237 К. Порозне верзије су једноставније за производњу, дакле, јефтиније. Поред тога, у производњи се користи отпад из керамичке индустрије.

Употреба керамичких млазница са рељефним зрачећим елементом омогућава вам значајно повећање површине која преноси топлину на потрошача

Дебљина порозних плочица достиже 30 мм, што значајно повећава отпорност млазнице на механички стрес. Током рада пламеника са таквом млазницом, смеша гас-ваздух која напушта комору за расподелу гори до 2 мм на спољној површини керамичке плочице.

Подручје сагоревања у порозној млазници креће се од спољне површине до дубине од 3-5 мм. У овом случају температура грејања достиже само 1123 К.

Недостатак порозних млазница за ГИГ је претјерано висок хидраулички отпор, због чега је немогуће користити главни гас ниског притиска у раду.

Опрема са металном мрежицом

Међутим, све наведене врсте млазница израђене су од керамике, што значи да су, упркос дебљини и свим врстама трикова произвођача који жели да повећа снагу, ипак крхки. Крхкост је посебно неугодна ако уређај треба стално померати.

Због тога је за загревање градилишта током грађевинских или инсталационих радова развијен трајнији тип горионика опремљен двоструком металном мрежицом. У таквом уређају смеша гас-ваздух се обрађује у размаку између млазнице и мрежа. Површина спољне мреже загрева се до само 1023 К.

Употреба металне мрежице омогућила је значајно повећање топлотне снаге ИЦ емитора, као и заштиту керамичке млазнице од оштећења

У ГИГ-у са мрежним млазницама, ови елементи су израђени од легу отпорних на топлоту са хромом и никлом.Млазнице су направљене тако да величина мрежице горње мрежице омогућава пламену да слободно пролази, а доња је минимална, што је пресудно за пролазак ватре. Овде инфрацрвени одашиљачи топлоте могу бити и мрежасти или један.

Ако инфрацрвени пламеник обрађује главни гас или мешавину из течног пропан-бутана боца за гас, само горња мрежа је укључена у дистрибуцију топлотне енергије. Ако се гас са малим оптерећењем прерађује, обе мреже емитују топлоту. На овај начин се повећава пренос топлоте.

Међутим, максимална вредност ефикасности ГИГ-а са решеткама не прелази 60%, јер је хидраулички отпор млазница два пута већи од отпорног на керамичке плочице свих врста. Истина, мањи је од порозних млазница.

Уређаји повећане топлотне снаге

Прилично ниска ефикасност инфрацрвених емитера гаса са керамичким плочама и мрежама довела је до тражења начина за повећање топлотне снаге. Резултат је постигнут увођењем нове млазнице, а то је керамичка плоча са више прореза.

У прорезу отвори су нагло проширени, отвори на улазу су мањи од излазних. Ово решење побољшава ефикасност пламеника рециркулацијом производа сагоревања, тј. њихов повратак у базу пламена унутар ватреног канала. Поред тога, пламен у таквим моделима је стабилнији и много је мање вероватно да ће угасити на отвореном ветру.

Да би се повећала топлотна снага, користе се различите технике од којих је једна померање прорезаних рупа један према другом. Ово решење такође доприноси заштити од ветра.

Одељак са прорезним панелима уживо износи 55-60% њиховог стварног укупног дела. Горионици опремљени њима раде на гасу средњег притиска. Спољна равнина млазнице је загревана на 1723 К.

Отпоран на оптерећење ветром

Стабилност рада под оптерећењем ветра важан је показатељ за избор гасног инфрацрвеног пламеника који се користи у изградњи или монтажи производних погона. Овај квалитет је далеко од свих индустријских инфрацрвених емитера који обрађују гас.

За спољне просторе потребни су посебни уређаји који:

• карактерише стабилно убризгавање, у зависности од налета ветра;
• опремљен уређајем за спречавање одступања млаза који излази из млазнице;
• заштићен од активног хлађења површине зрачења услед дејства ветрова.

У подацима о гасној опреми која може да се греје са сунчаним ветром и не гаси се, отпоран је на отпор ветра. Ова карактеристика комерцијално произведених инфрацрвених пламеника приближно је једнака оној за директне, тј. фронтална изложеност ветру и са бочним протоком ваздуха.

Смањење коефицијента убризгавања узрокује пламен на вањској површини плоче за зрачење. У том случају температура се нагло смањује. Смањује свој хладни ваздух који продире у подручје сагоревања.

Отпор ветра физички је повезан са специфичним топлотним оптерећењем и количином ваздуха који улази у млазницу током периода сагоревања. Са вишком и великом брзином протока ваздуха, ефикасност инфрацрвеног емитера се смањује. Прати га смањење појаве пламена, замрачење површине које зрачи и заустављање јединице у пламену.

Преглед произвођача ИЦ грејача

Гасне уређаје за стварање повољне микроклиме на градилишту, у радионици, производној радионици и сличним објектима производе домаће компаније и стране компаније.

Према потрошачима, рејтинг производа руске производње воде гасни горионици марке Солиарогаз. Асортиман који је представила ова компанија укључује моделе дизајниране за грејне просторе различитих величина. Јединице се могу користити у пластеницима, гаражама и на отвореним површинама.

Једна од најпопуларнијих на домаћем тржишту и доказана у пракси врста гасне инфрацрвене опреме је линија гасних пећи и пећи компаније Солиарогаз

Једини недостатак који би купци и стварни власници плинских пећи и штедњака требали да узму у обзир је недостатак сензора сигурносног система. С обзиром на то, они се могу користити у свакодневном животу, али уз поштовање мера предострожности.

Производи компаније Патхфиндер нису лошији по популарности. Међутим, потрошачки производи и опције путовања преовлађују у распону производа који се нуде купцу.

Плочице које се користе и за грејање и за припрему једноставних јела сасвим су оправдане; мини горионици из конзерве.

Одличне карактеристике од потрошача добили су гасни грејачи са логотипом Аерохеат-а. Ова опрема привлачи поузданошћу, оправданом употребом висококвалитетних компоненти и приступачним ценама. Плочице и горионици на плин Диксон и Сибириацхка су се добро показали.

На листи пристојних грејача гаса страних добављача налазе се гасни пећи и пећи из јужнокорејске компаније Ковеа. Производи ове марке активно се користе у малим радионицама, на сликарству и градилиштима, на излетима у камповању и риболову.

Хиундаијеве плинске пећи и горионици нису лошије по квалитету и техничким карактеристикама у односу на уређаје европских произвођача. По неким показатељима они чак и надмашују

За опремање радионица чешће се користе гријачи на плин италијанске компаније Система. Модели из Јужнокорејских Хиундаија, италијанских пећи на плин Бартолини, који се могу користити и код куће и у канцеларији, активно су у потражњи. Поузданост и стабилан рад одликују се шведске пећи на Тимберк, кинеска опрема Баллу.

Закључци и корисни видео о овој теми

Аутор следећег видеа детаљно ће вам рећи принцип рада и предности ИР гасних горионика:

Детаљи организације инфрацрвеног грејања представљени су у следећем видеу:

Овдје су приказани кораци за инсталирање стропног уређаја за гријање на плин:

У Руској Федерацији се производе разне врсте инфрацрвених пламеника, укључујући моделе отпорне на ветар. Асортиман који нуди компанија омогућава вам избор уређаја за грејање спољних и унутрашњих простора.

Прије куповине важно је одлучити у коју сврху и у којим условима ће се опрема користити, а затим одабрати или продуктивнији или издржљиви модел који се не боји поновљених покрета.