Gasni infracrveni odašiljači za industrijske prostore: uređaj, princip rada, sorte

IR uređaji koji stvaraju toplinske i svjetlosne tokove aktivno se koriste u raznim područjima proizvodnje i privatne ekonomije. Najpopularniji plinski infracrveni odašiljači za industrijske prostore. Njihovo djelovanje temelji se na sposobnosti zagrijanog tijela da ispušta toplinu u prostor.

Sve o principima rada infracrvene opreme saznat ćete iz našeg članka. Govorit ćemo o sortama infracrvene opreme i njihovim karakterističnim razlikama. Predstavljamo vodeće modele na tržištu.

Bit infracrvenog zračenja

Infracrveno zračenje razlikuje se od uobičajene i tako poznate vidljive svjetlosti. Slične su brzine kojom se šire i prelaze prostor. Obje su sorte sposobne da se lome, odražavaju i sakupljaju "u paketu".

Za razliku od običnog svjetlosnog zračenja, a to su elektromagnetski valovi, IR protok ima i valna i kvantna svojstva. Odnosno, prenosi i svjetlost i toplinu.

I obično svjetlo i infracrveno zračenje su tokovi elektromagnetskih valova. Razlika je u tome što u prvom slučaju prevladava vidljiva komponenta, u drugom - vidljiva komponenta kombinira se s termičkom

Svjetlost koju dobivaju infracrveni uređaji kreće se u valovima. Vibracije elektromagnetskog svjetla su u segmentu spektra od 760 nm (nanometara) do 540 mikrona (mikrometara). Toplina koju stvaraju infracrveni zraci protok je kvanta. Njihova se energija kreće od 0,0125 do 1,25 eV (elektronski volti).

Toplinski i svjetlosni tok koji emitiraju infracrveni uređaji međusobno su povezani. S povećanjem intenziteta svjetlosti, kvantni toplinski tok opada. Ovisno o temperaturi, infracrveno zračenje može nas opaziti, a ne opaziti našim očima. Toplinsko zračenje se vizualno ne otkriva.

Ova se specifičnost infracrvenog zračenja koristi u industriji za ubrzavanje procesa polimerizacije i skrućivanja. Toplinski dio infracrvenog zračenja omogućava određivanje prisutnosti i lokacije osobe ili životinje u slabo osvijetljenom i neosvijetljenom noćnom razdoblju.

Infracrveni uređaji za grijanje emitiraju svjetlost u kombinaciji s toplinskom energijom koja se koristi za stvaranje ugodne mikroklime u kampovima, u radionicama, proizvodnim trgovinama, peradarskim farmama, plastenicima i mnogim drugim objektima

Nestandardni rad infracrvenih uređaja koji emitiraju svjetlost u kombinaciji s toplinom postao je osnova za razvoj uređaja noćnog vida. Koristi se za otkrivanje kvarova, kao sredstvo za skriveni alarm i u tehničkim uređajima za fotografiranje u mraku.

Obje komponente infracrveno zračenje gotovo se ne rasipaju u obrađenom prostoru, čini se da se usredotočuju na predmete u zoni svog utjecaja. Toplina ulazi u tijelo grijanog predmeta, dubina prodiranja ovisi o svojstvima, strukturi i materijalu predmeta. Dubina varira od desetine mm do nekoliko mm.

Infracrveni grijači su instalirani na podu, pričvršćeni na zidove, ovješeni na stropu. Uređaji karakteriziraju plameno izgaranje, očuvanje kisika u okolnom prostoru, ne podižu stupove prašine, za razliku od konvektora

Kada se koristi u industrijske svrhe, valna duljina infracrvenih emitera odabire se na temelju tehničkih karakteristika predmeta ili tvari. IR zrake slobodno prolaze kroz zračnu masu, pa se zagrijavanje provodi bez primjetnih gubitaka. Ova se okolnost opravdano smatra teškom prednost u proizvodnji.

Pored grijanja i osvjetljenja zone koju obrađuje uređaj, infracrveni odašiljači koriste se za rješavanje sljedećih problema:

Vrste infracrvenih izvora

Najjednostavniji izvori infracrvenog zračenja poznati su svima nama. žarulje sa žarnom nitikoji rade pod niskim naponom. U takvim uvjetima uglavnom emitiraju infracrvene struje. Udio svjetlosnih elektromagnetskih valova je zanemariv, ali se ipak određuje optički.

Sada su na raspolaganju privatnim potrošačima, građevinskim i proizvodnim organizacijama mnogo različitih tipova infracrvenih zraka.

Opseg njihove primjene određuje:

• radna temperatura;
• maksimalna vrijednost valne duljine;
• područje u kojem je infracrveni tok ravnomjerno raspoređen.

S obzirom na gornje karakteristike, odabire uređaj za zračenje dizajniran za rješavanje specifičnih problema.

Najčešći tipovi infracrvenih emitera uključuju:

• Svjetiljke sa zrcalnim reflektirajućim uređajima. Pri maksimalnom zračenju njihova je valna dužina 1,05 mikrona.
• Kvarcne cijevi svjetiljke Njihova valna duljina pri maksimalnom zračenju je u rasponu od 2 do 3 mikrona.
• Štapni nekovinski grijači. Strukturno su dopunjeni reflektorima, maksimalna valna duljina je od 6 do 8 mikrona.
• Cjevasti električni grijači. Široko se koristi u svakodnevnom životu, koristi se u proizvodnim uređajima s grijaćim elementima.
• Infracrveni plamenici. Opremljeni su keramičkim ili metalnim perforiranim mlaznicama. Koriste se u gradnji za grijanje vanjskih i unutarnjih prostora tijekom gradnje zgrade, završnih radova.

Izvori infracrvenih zraka našli su primjenu na farmi. Uz njihovu pomoć vrši se zagrijavanje peradi mladih i nedavno rođenih domaćih životinja. Emiteri se postavljaju u staklenicima kako bi se potaknuo rast kultiviranih sorti, u ovcama i kašama radi sušenja.

Izvori infracrvenih tokova dijele se na:

• Infracrvene svjetiljke, To su "svjetlosni" odašiljači i uređaji koji isporučuju toplinsko zračenje.
• grijači, Uređaji koji se koriste za grijanje zatvorenih i otvorenih prostora. Među njima su modeli pogonjeni na pogonska, tekuća ili plinovita goriva. Grijaći element može biti grijaći element ili spirala izrađena od legure s velikim otporom.

Prema klasifikaciji prema valnoj duljini, infracrveni izvori dijele se u dvije glavne skupine: tamne i svjetlosti. Prvi djeluju emitiranjem dugih valova u svemir, drugi - kratkim.

Tamni i svijetli IR odašiljači

Po definiciji, "svijetli" izvori mogu emitirati svjetlost. Potoci koje emitiraju opažaju se vidom, mada ih je još uvijek teško imenovati i uopće koristiti u tu svrhu.

"Tamni" uređaji isporučuju nevidljivi toplinski tok za ljude, koji se osjećaju na koži korisnika, ali nisu vidljivi. Granična vrijednost između "svijetlog" i "tamnog" smatra se valnom duljinom od 3 μm. Granična temperatura grijane površine je 700º.

Svojstvo infracrvenih emitera za opskrbu toplinskom energijom aktivno se koristi u staklenicima, u pilećim peharima i na farmama za podršku mladim životinjama

Najpoznatiji predstavnik "mračne" grijaće jedinice je ruska peć od opeke, mnoga stoljeća uspješno zagrijavaju niske zgrade. Kao što smo već shvatili, među „svijetlim“ žaruljama žarulja se pojavljuje ako ne sadrži više od 12%. Njegova glavna energija usmjerena je na stvaranje topline.

Značajke svjetlosnih uređaja uređaja

Strukturno su izvori svjetlosti slični tipičnoj žarulji sa žarnom niti. Međutim, postoje razlike u tijelima topline. Za svjetlosne infracrvene uređaje temperatura ne može prelaziti granicu od 2270-2770 K. To je potrebno za povećanje toplinskog toka smanjenjem emisije svjetlosti.

Kao i kod standardnih žarulja, tijelo od volframove niti se stavlja u staklenu tikvicu. Samo je žarulja opremljena reflektorima, zahvaljujući kojima je sva zračna energija usredotočena na grijani objekt. Istovremeno, mali dio energije troši se na zagrijavanje baze žarulje.

Boca svjetlosnih infracrvenih izvora zagrijava se na visoke temperature, jer sudjeluje i u procesu prijenosa topline u prostor. Toplinska energija iz zagrijane žarulje nije usmjerena reflektorom i prelazi u neizvodljiv prostor, a ona je komponenta koja smanjuje učinkovitost uređaja.

Po dizajnu i načinu povezivanja, infracrvene žarulje su vrlo slične običnim žaruljama sa žarnom niti. Međutim, temperatura njihova radnog tijela je znatno niža, zbog čega im se znatno povećava životni vijek

Performanse jarkog infracrvenog izvora u prosjeku ne prelaze 65%. Povećava se stavljanjem grijaćeg tijela volframa u cijev izrađenu od kvarcnog stakla ili sličnu tikvicu. Ovo rješenje omogućava vam povećanje valne duljine na 3,3 mikrona i smanjenje temperature na 600 °.

Ova se opcija koristi u kvarcnim infracrvenim grijačima, u kojima je žica nikal-krom namotana oko kvarcne šipke i sve se to nalazi u kvarcnoj cijevi.

Svjetlosni infracrveni odašiljači karakteriziraju niska produktivnost. Učinkovitost njihovog infracrvenog toka obično ne prelazi 65%

Suština rada je dvostruka upotreba žičane niti. Oslobođena toplina dijelom se koristi za izravno grijanje, a dijelom za podizanje temperature kvarcne šipke. Grijana crvena šipka također stvara toplinske tokove.

Prednosti cjevastih uređaja uključuju prilično razumnu otpornost svih komponenti izrađenih od kvarca i keramike na atmosferske negativnosti. Nedostatak je krhkost keramičkih dijelova.

Specifičnosti rada i dizajna tamnih grijača

Takozvani "mračni" izvori IR tokova mnogo su praktičniji od "svijetlih" kolega. Njihov zračenje element u strukturi razlikuje se na bolje. Sam grijani vodič ne zrači toplinskom energijom, opskrbljuje ga okolnom metalnom školjkom.

Kao rezultat toga, radna temperatura uređaja ne prelazi 400 - 600 °. Kako se toplinska energija ne bi trošila, tamni su odašiljači opremljeni reflektorima koji usmjeravaju tokove u pravom smjeru.

Dugi valovi odašiljači tamne skupine ne boje se udara i sličnih mehaničkih učinaka, jer krhki polimerni ili keramički element u njima je zaštićen metalnom ljuskom i zaštitnim toplinsko-izolacijskim slojem. Učinkovitost emitera ove skupine doseže 90%.

Ali nisu bez nedostataka. Grijači tamne skupine ovise o dizajnerskim značajkama uređaja. Ako je udaljenost između glavnog zračećeg elementa i površine uređaja velika, tada će ga isprati i ohladiti zrak koji struji kroz njega. Rezultat je smanjena.

Zbog dizajnerskih značajki ugrađeni su tamni modeli za grijanje prostorija s niskim stropovima i područja koja zahtijevaju linearno opskrbu toplinom. Svjetlo - postavlja se tamo gdje je potrebna obrada prostorija s visokim stropom i okomito izduženim područjima.

Plinski plamenici kao izvor infracrvenih zraka

Uređaji u kojima dolazi do obrade plamenog plina nazivaju se plinskim plamenicima ili plinskim infracrvenim odašiljačima. Toplinska energija oslobođena uz veliku napetost prenosi se u prostor preko zračenja površine jedinice.

To su plinski infracrveni grijači tipa plamenika koji se industrijski koriste tijekom građevinskih i instalacijskih radova. Prevladavajuća količina toplinske energije prenosi se mlaznicama keramičkog plamenika.

Kao mlaznice se koriste:

• perforirane keramičke ploče koje su ravne ili reljefne;
• keramičke ploče s ravnomjerno raspoređenim porama;
• keramički elementi s mrežastim nikrom zaslonom, metalnom mrežicom i svim vrstama katalitičkih mlaznica.

Sve gore navedene rupe u keramičkom ili metalnom elementu su vatreni kanali.

Stvaranje topline katalitičkom mlaznicom temelji se na procesu oksidacije koji se aktivira kada se plin dovede na ploču

Glavni plin za rad ove vrste infracrvenih emitera je plin, kao i njegova ukapljena verzija ili umjetno stvoreni plinovi. U Rusiji su plamenici dizajnirani za obradu ukapljenog i glavnog plina. Strana oprema uglavnom je dizajnirana za obradu ukapljenih i umjetnih opcija.

Infracrveni plinski plamenici prerađuju plin s faktorom izgaranja zračne mase od gotovo jedan. Djeluju na glavni, ukapljeni i umjetni plin

Ako se ne krše pravila rada, proizvodi izgaranja iz rada plinskog plamenika emitiraju se u minimalnoj količini s malim sadržajem dušičnih oksida i ugljičnog monoksida.

Za opskrbu plinom plinski infracrveni plamenici (GIG) opremljeni su mlaznicama kroz koje se plin pumpa velikom brzinom. Opskrba plinom omogućuje ubrizgavanje zraka potrebnog za izgaranje. Potakne ga struja velike brzine kroz injektor u razvodnu komoru.

Metalna konstrukcija nalazi se iznad zračenja mlaznice uređaja. Povećava učinkovitost i služi kao potpora jelima, ako su gorionici kuhani

Plin ne samo da ubrizgava zrak, već i miješa se s njim u brizgalici, što rezultira smjesom plina i zraka pogodnom za potpuno izgaranje. Ova smjesa kreće se na površinu keramičke mlaznice kroz pore, perforirane rupe ili proreze, gdje se u potpunosti sagorijeva u tankom sloju, debljine ne veće od 1,5 mm.

Plamenici s ravnim keramičkim mlaznicama

Prevladavajuća količina toplinske energije prenosi se na keramičke pločice zagrijane na ultra visoke temperature za manje od minute.Vanjska površina keramičkog elementa pretvara se u dodatni izvor toplinskog toka.

Keramičke mlaznice čine 40 do 60% zračenja koje prenosi industrijski plinski infracrveni grijač. Da bi se povećala učinkovitost uređaja, mrežasti zaslon je instaliran preko mlaznice. Da biste povećali površinu za prijenos topline, perforirane pločice su zalijepljene vatrostalnim kitom.

Važan pokazatelj je promjer protupožarnih kanala. Ovisi o tome koji plin uređaj može obrađivati. Ukupni broj rupa u keramičkoj pločici ovisi o promjeru. Što ih je više, elemenat će zračiti i osjetljiviji će na mehanička oštećenja GIG-a.

Grijači s finim tipom

Osim ravnih keramičkih mlaznica s perforacijom, koriste se reljefni elementi. Upotreba rebraste površine u ovom slučaju potiče protok izmjene topline između površine koja zrači i plina koji gori. Rebraste keramičke pločice bolje se zagrijavaju, dok se toplinsko opterećenje na radijacijskom elementu ne povećava.

Ravne i rebraste keramičke mlaznice zagrijavaju se do 1473 K. Ali porozni keramički elementi samo do 1237 K. Porozne verzije su jednostavnije za proizvodnju, dakle, jeftinije. Pored toga, u proizvodnji se koristi otpad iz keramičke industrije.

Uporaba keramičkih mlaznica s reljefnim zračećim elementom omogućuje vam značajno povećavanje područja koje prenosi toplinu na potrošača

Debljina poroznih pločica doseže 30 mm, što značajno povećava otpornost mlaznice na mehanički stres. Tijekom rada plamenika s takvom mlaznicom, smjesa plina i zraka koja napušta razvodnu komoru gori do 2 mm na vanjskoj površini keramičke pločice.

Područje izgaranja u poroznoj mlaznici kreće se od vanjske površine do dubine od 3-5 mm. U tom slučaju temperatura grijanja doseže samo 1123 K.

Nedostatak poroznih mlaznica za GIG je pretjerano visok hidraulički otpor, zbog čega je nemoguće koristiti glavni plin niskog tlaka u radu.

Oprema s metalnom mrežicom

Međutim, sve su ove vrste mlaznica izrađene od keramike, što znači da su i pored debljine i svih vrsta trikova proizvođača koji želi povećati čvrstoću još uvijek krhki. Krhkost je posebno neugodna ako uređaj treba stalno pomicati.

Stoga je za zagrijavanje mjesta tijekom građevinskih ili instalacijskih radova razvijen trajniji tip plamenika opremljen dvostrukom metalnom mrežicom. U takvom uređaju smjesa plina i zraka obrađuje se u razmaku između mlaznice i mreža. Površina vanjske mreže zagrijava se do samo 1023 K.

Upotreba metalne mrežice omogućila je značajno povećanje toplinske snage IR emiter, kao i zaštitu keramičke mlaznice od oštećenja

U GIG-u s mrežastih mlaznica, ti su elementi izrađeni od toplinski otpornih legura s kromom i niklom.Mlaznice su napravljene tako da veličina mrežice gornje mreže omogućuje plamenu slobodno prolazak, a donja je minimalna, što je presudno za prolazak vatre. Ovdje infracrveni odašiljači topline mogu biti i mrežni ili jedan.

Ako infracrveni plamenik obrađuje glavni plin ili mješavinu za tekućinu od propan-butana plinska boca, samo je gornja mreža uključena u distribuciju toplinske energije. Ako se plin s malim opterećenjem prerađuje, obje mreže emitiraju toplinu. Na taj se način povećava prijenos topline.

Međutim, najveća vrijednost učinkovitosti GIG-a s rešetkama ne prelazi 60%, jer je hidraulički otpor mlaznica dva puta veći nego onaj perforiranih keramičkih pločica svih sorti. Istina, manji je od poroznih mlaznica.

Uređaji povećane toplinske snage

Poprilično niska učinkovitost infracrvenih emitera plina s keramičkim pločicama i mrežama dovela je do traženja načina za povećanje toplinske energije. Rezultat je postignut uvođenjem nove mlaznice, a to je keramička ploča s više utora.

U prorezu prorezi imaju naglo širenje, njihovi otvori na ulazu su manji od izlaznih. Ovo rješenje poboljšava učinkovitost plamenika recirkulacijom proizvoda izgaranja, tj. njihov povratak u bazu plamena unutar vatrenog kanala. Osim toga, plamen je u takvim modelima stabilniji i manje vjerovatno izumire na otvorenom vjetru.

Da bi se povećala toplinska snaga, koriste se različite tehnike od kojih je jedna pomicanje prorezanih rupa jedna prema drugoj. Ovo rješenje također doprinosi zaštiti od vjetra.

Odjeljak prorezanih ploča uživo uključuje 55-60% njihovog stvarnog ukupnog presjeka. Gorionici opremljeni njima djeluju na plin srednjeg tlaka. Vanjska ravnina mlaznice zagrijava se na 1723. K.

Otporan na opterećenje vjetrom

Stabilnost rada pod utjecajem vjetra važan je pokazatelj za odabir plinskog infracrvenog plamenika koji se koristi u izgradnji ili montaži proizvodnih pogona. Ova je kvaliteta daleko od svih industrijskih infracrvenih emitera koji obrađuju plin.

Za vanjske prostore potrebni su posebni uređaji koji:

• karakterizira stabilna injekcija, ovisno o naletima vjetra;
• opremljen je uređajem za sprečavanje odstupanja mlaza koji izlazi iz mlaznice;
• zaštićena od aktivnog hlađenja površine zračenja uslijed djelovanja vjetrova.

U podatkovnom listu plinske opreme koja se može zagrijavati uz vjetrovit vjetar, a ne ugasiti se, otporan je otpor vjetra. Ova karakteristika komercijalno proizvedenih infracrvenih plamenika približno je jednaka onoj za izravne, tj. frontalna izloženost vjetru i sa bočnim strujanjem zraka.

Smanjenje koeficijenta ubrizgavanja uzrokuje plamen na vanjskoj površini ploče za zračenje. U ovom slučaju temperatura naglo pada. Smanjuje svoj hladni zrak koji prodire u područje izgaranja.

Otpor vjetra fizički je povezan s specifičnim toplinskim opterećenjem i volumenom zraka koji ulazi u mlaznicu tijekom razdoblja izgaranja. Prekomjernom i velikom brzinom protoka zraka smanjuje se učinkovitost infracrvenog emitera. Praćeno je smanjenjem pojave plamena, zamračenjem zračenja površine i prestankom rada jedinice u plamenu.

Pregled proizvođača IR grijača

Plinske uređaje za stvaranje povoljne mikroklime na gradilištu, u radionici, proizvodnoj radionici i sličnim objektima proizvode domaće i strane kompanije.

Prema potrošačima, ocjenu proizvoda ruske proizvodnje vode plinski plameničari marke Solyarogaz. Asortiman koji je predstavila ova tvrtka uključuje modele dizajnirane za grijanje područja raznih veličina. Jedinice se mogu koristiti u staklenicima, garažama i na otvorenim prostorima.

Jedan od najpopularnijih na domaćem tržištu i dokazani u praksi tip plinske infracrvene opreme je linija plinskih plamenika i štednjaka tvrtke Solyarogaz

Jedini nedostatak koji bi kupci i stvarni vlasnici plinskih plamenika i štednjaka trebali uzeti u obzir je nedostatak senzora sigurnosnog sustava. S obzirom na to, oni se mogu koristiti u svakodnevnom životu, ali uz poštivanje mjera predostrožnosti.

Proizvodi tvrtke Pathfinder nisu niži u popularnosti. Međutim, potrošački proizvodi i opcije putovanja prevladavaju u rasponu proizvoda koji se nude kupcu.

Pločice koje se koriste i za grijanje i za pripremu jednostavnih jela sasvim su opravdane; mini plamenici iz konzerve.

Izvrsne karakteristike potrošača dobili su plinske grijače s logotipom Aeroheat-a. Ova oprema privlači pouzdanost, opravdana upotrebom visokokvalitetnih komponenti i pristupačnim troškovima. Pločice i plinski plamenici iz tvrtke Dikson i Sibiryachka dobro su se dokazali.

Na listi pristojnih grijača za plin stranih dobavljača vode plinske peći i peći iz južnokorejske tvrtke Kovea. Proizvodi ove marke aktivno se koriste u malim radionicama, na slikarskim i gradilištima, na izletima u kampovima i ribolovu.

Hyundaijevi plinski štednjaci i plamenici nisu lošiji u kvaliteti i tehničkim karakteristikama u odnosu na uređaje europskih proizvođača. U nekim pokazateljima oni čak i nadmašuju

Za opremanje radionica češće se koriste plinske grijalice talijanske tvrtke Sistema. Modeli iz južnokorejskih Hyundaija, talijanskih plinskih peći Bartolini, koji se mogu koristiti i kod kuće i u uredu, aktivno su potraženi. Pouzdanost i stabilan rad odlikuju se švedske peći Timberk, kineska oprema Ballu.

Zaključci i korisni video na temu

Autor sljedećeg videa detaljno će vam reći princip rada i prednosti IR plinskih plamenika:

Detalji organizacije infracrvenog grijanja predstavljeni su u sljedećem videu:

Ovdje su prikazani koraci za ugradnju stropnog uređaja za grijanje na plin:

U Ruskoj Federaciji proizvode se različite vrste infracrvenih plamenika, uključujući modele otporne na vjetar. Asortiman koji nudi tvrtka omogućuje vam odabir uređaja za grijanje vanjskih i unutarnjih prostora.

Prije kupnje važno je odlučiti u koju svrhu i u kojim uvjetima će se oprema koristiti, a zatim odabrati ili produktivniji ili izdržljivi model koji se ne boji ponovljenih pokreta.