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

ИР уређаји који генеришу топлотне и светлосне токове активно се користе у различитим областима производње и приватне привреде.Гасни инфрацрвени емитери су најтраженији за индустријске просторије. Њихово деловање заснива се на способности загрејаног тела да насталу топлоту ослободи у свемир.

Све о принципима рада инфрацрвене опреме научићете из нашег предложеног чланка. Разговараћемо о врстама инфрацрвене опреме и њиховим карактеристичним разликама. Хајде да представимо водеће моделе на тржишту.

Суштина инфрацрвеног зрачења

Инфрацрвено зрачење се разликује од обичне и тако познате видљиве светлости. Слични су по брзини којом се шире и прелазе кроз простор. Обе варијанте су способне за преламање, рефлексију и груписање.

За разлику од обичног светлосног зрачења, које су електромагнетни таласи, ИР флукс има и таласна и квантна својства. То јест, 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 је видљива компонента комбинована са топлотном.

Светлост коју снабдевају инфрацрвени уређаји креће се у таласима.Електромагнетне светлосне вибрације су у сегменту спектра од 760 нм (нанометара) до 540 μм (микрометара). Топлота коју генеришу ИР емитери је ток кванта. Њихова енергија се креће од 0,0125 до 1,25 еВ (електрон волти).

Топлотни и светлосни токови које емитују инфрацрвени уређаји су међусобно повезани. Како се интензитет светлости повећава, квантни топлотни ток се смањује. У зависности од температуре, наше очи могу или не морају да примете инфрацрвено зрачење. Топлотно зрачење није видљиво визуелно.

Ова специфичност инфрацрвеног зрачења се користи у индустрији за убрзавање процеса полимеризације и очвршћавања. Термални део инфрацрвеног зрачења омогућава одређивање присуства и локације особе или животиње у слабо осветљеним и неосветљеним ноћним периодима.

Инфрацрвени уређаји за грејање емитују светлост у комбинацији са топлотном енергијом, користе се за стварање угодне микроклиме на паркиралиштима, радионицама, производним халама, живинарским фармама, пластеницима и многим другим објектима.

Нестандардни рад ИЦ уређаја који емитују светлост у комбинацији са топлотом постао је основа за развој уређаја за ноћно осматрање. Користи се у детекцији грешака, у скривеним алармним системима иу техничким уређајима за фотографисање у мраку.

Обе компоненте Инфрацрвено зрачење скоро да се не распршују у простору који се обрађује, чини се да се фокусирају на објекте који се налазе у зони њиховог утицаја. Топлота продире у тело загрејаног предмета, дубина продирања зависи од особина, структуре и материјала предмета. Дубина варира од десетине мм до неколико мм.

Инфрацрвени грејачи се постављају на под, причвршћени за зидове или окачени на плафон. Уређаји се одликују сагоревањем без пламена, очувањем кисеоника у околном простору и не подижу стубове прашине, за разлику од конвектора

Када се користи у индустријске сврхе, таласна дужина инфрацрвених емитера се бира на основу техничких карактеристика објекта или супстанце. ИР зраци слободно пролазе кроз ваздушну масу, па се загревање врши без приметних губитака. Ова околност се разумно сматра значајном предношћу у производњи.

Инфрацрвени емитери се, поред загревања и осветљавања површине коју третира уређај, користе за решавање следећих проблема:

Врсте извора инфрацрвеног зрачења

Најједноставнији извори ИЦ зрачења укључују оне који су нам свима врло познати лампе са жарном нити, који раде под ниским напоном. У таквим условима углавном емитују инфрацрвене токове.Удео светлосних електромагнетних таласа је незнатан, али се ипак оптички одређује.

Данас приватни потрошачи, грађевинске и производне организације имају на располагању много различитих типова ИР емитера.

Обим њихове примене одређен је:

• Радна температура;
• максимална вредност таласне дужине;
• зона у којој је инфрацрвени флукс распоређен равномерно.

Узимајући у обзир наведене карактеристике, бира се уређај за зрачење који је дизајниран за решавање специфичних проблема.

Најчешћи типови ИР емитера укључују:

• Лампе са уређајима који рефлектују огледало. При максималном зрачењу њихова таласна дужина је 1,05 микрона.
• Кварцне цевне лампе. Њихова таласна дужина при максималном зрачењу је у распону од 2 до 3 микрона.
• Штапни неметални грејачи. Структурно су допуњени рефлекторима, максимална таласна дужина је од 6 до 8 микрона.
• Цевни електрични грејачи. Широко коришћени у свакодневном животу, у производњи се користе уређаји са грејним елементима.
• Инфрацрвени горионици. Опремљени су керамичким или металним перфорираним млазницама. Користе се у грађевинарству за загревање отворених и затворених простора током изградње објеката и завршних радова.

Извори инфрацрвених зрака нашли су примену у пољопривреди. Уз њихову помоћ загревају се младе птице и новорођени кућни љубимци. Емитери се постављају у пластеницима за подстицање раста култивисаних сорти, у шталама и житницама за сушење.

Извори инфрацрвених флукса се деле на:

• Инфрацрвене лампе. То су "светлосни" емитери и уређаји који испоручују топлотно зрачење.
• Грејачи. Уређаји који се користе за загревање затворених и отворених простора. То укључује моделе који раде на струју, течно или гасовито гориво. Грејни елемент може бити или 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 тако што пуштају дугачке таласе у свемир, а други - кратке.

Тамни и светли ИР емитери

По дефиницији, "светли" извори су способни да емитују светлост. Потоци које емитују опажају се видом, иако их је још увек тешко назвати јаким осветљењем и уопште их не би требало користити у ту сврху.

„Тамни“ уређаји испоручују ток топлоте невидљив за људе, који се осећа на кожи корисника, али није визуелно детектован. Гранична вредност између „светла” и „тамног” се сматра таласном дужином од 3 микрона. Гранична температура загрејане површине је 700º.

Својство инфрацрвених емитера за снабдевање топлотном енергијом активно се користи у стакленицима, кокошињцима и фармама за подршку младих животиња

Најпознатији представник "тамне" грејне јединице је Руска пећ од цигле, која већ дуги низ векова успешно греје нискоградње. Међу „светлим“ је, као што већ разумемо, електрична сијалица са жарном нити, ако не даје више од 12% светлости. Његова главна енергија је усмерена ка генерисању топлоте.

Карактеристике дизајна светиљки

Структурно, извори светлости су слични типичној лампи са жарном нити. Међутим, постоје разлике у телима филамента. За светле инфрацрвене уређаје, температура не може да пређе границу од 2270-2770 К. Ово је неопходно да би се повећао проток топлоте смањењем емисије светлости.

Као и код стандардних сијалица, тело филамента, направљено од волфрамове нити, постављено је у стаклену сијалицу. Само бочица је опремљена рефлекторима, захваљујући којима се сва енергија зрачења фокусира на загрејани предмет. У овом случају, мали део енергије се троши на загревање основе сијалице.

Сијалица инфрацрвених извора светлости се загрева до високих температура, па учествује и у процесу преноса топлоте у свемир. Топлотна енергија из загрејане боце није фокусирана рефлектором и излази у необрађени простор, то је компонента која смањује ефикасност уређаја.

По дизајну и начину повезивања, инфрацрвене лампе су веома сличне конвенционалним сијалицама са жарном нити. Међутим, њихова радна температура тела филамента је знатно нижа, због чега се радни век вишеструко повећава.

Продуктивност светлосног инфрацрвеног извора у просеку не прелази 65%.Повећава се стављањем тела за грејање од волфрама у цев или сличну тиквицу од кварцног стакла. Ово решење омогућава повећање таласне дужине на 3,3 микрона и смањење температуре на 600º.

Ова опција се користи у кварцним ИР грејачима, у којима се хром-никл жица намотава око кварцне шипке и цела ствар се ставља заједно у кварцну цев.

Инфрацрвени емитери светлости имају ниске перформансе. Ефикасност њиховог инфрацрвеног флукса обично не прелази 65%

Суштина рада је двострука употреба жице са жарном нити. Ослобођена топлотна енергија се делимично користи за директно загревање, а делом за повећање температуре кварцног штапа. Усијани штап такође емитује топлоту.

Предности цевних уређаја укључују, сасвим разумно, отпорност свих компоненти направљених од кварца и керамике на атмосферске негативности. Лоша страна је крхкост керамичких делова.

Специфичности рада и дизајна тамних грејача

Такозвани „тамни” извори ИР флукса су много практичнији од својих „светлих” колега. Њихов зрачећи елемент се разликује по структури на боље. Сам загрејани проводник не емитује топлотну енергију, већ је напаја околна метална шкољка.

Као резултат, радна температура уређаја не прелази 400 - 600º. Да би се осигурало да се топлотна енергија не троши, тамни емитери су опремљени рефлекторима који преусмеравају ток у жељеном правцу.

Дуготаласни емитери тамне групе не плаше се удара и сличних механичких утицаја, јер крхки полимер или керамички елемент у њима је заштићен металним кућиштем и заштитним топлотноизолационим слојем. Ефикасност емитера ове групе достиже 90%.

Али они нису без својих недостатака. Грејачи тамне групе зависе од дизајнерских карактеристика уређаја. Ако је растојање између главног зрачећег елемента и површине уређаја велико, онда ће он бити испран и хлађен ваздухом који пролази. Као резултат, ефикасност се смањује.

Због својих дизајнерских карактеристика, тамни модели се постављају за грејање просторија са ниским плафонима и областима које захтевају линеарно снабдевање топлотом. Светло - постављено тамо где је потребна обрада просторија са високим плафонима и вертикално издуженим површинама.

Гасни горионици као извор ИЦ зрака

Уређаји у којима се врши обрада гаса без пламена називају се гасни горионици или гасни инфрацрвени емитери. Ослобођена топлотна енергија високог интензитета преноси се у простор кроз зрачећу површину јединице.

То су гасни инфрацрвени грејачи типа горионика који се користе у индустријском обиму током грађевинских и инсталационих радова.Претежни обим топлотне енергије се преноси зрачењем керамичких млазница горионика.

Као млазнице се користе следеће:

• керамичке плоче са перфорацијама, које могу бити равне или рељефне;
• керамичке плоче са равномерно распоређеним порама;
• керамички елементи са нихром мрежастим екраном, металном мрежом и свим врстама каталитичких додатака.

Све наведене врсте рупа у керамичком или металном елементу су ватрогасни канали.

Генерисање топлоте каталитичке млазнице заснива се на процесу оксидације који се активира када се гас доведе у плочу

Гориво за рад овог типа инфрацрвеног емитера је главни гас, као и његова течна верзија или вештачки створени гасови. У Русији производе горионике дизајниране за прераду течног и магистралног гаса. Страна опрема је дизајнирана углавном за обраду течних и вештачких верзија.

Инфрацрвени гасни горионици обрађују гас са коефицијентом сагоревања масе ваздуха који је заправо једнак јединици. Раде на главни, течни и вештачки гас.

Ако се не крше правила рада, онда се производи сагоревања из рада гасног горионика ослобађају у минималним количинама са безначајним садржајем азотних оксида и угљен-моноксида.

За снабдевање гасом, гасни инфрацрвени горионици (ГИГ) опремљени су млазницама кроз које се гас пумпа великом брзином. Ово снабдевање гасом обезбеђује убризгавање ваздуха потребног за сагоревање. Он се „гура“ брзим протоком кроз ињектор у дистрибуциону комору.

Изнад емитивне млазнице уређаја постављена је метална конструкција. Повећава ефикасност и служи као подршка за посуђе ако кувате на горионицима

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

Горионици са равним керамичким млазницама

Преовлађујућа количина топлотне енергије се преноси на керамичке плочице, које се загревају на ултрависоке температуре за мање од једног минута. Спољна површина керамичког елемента претвара се у додатни извор топлотног тока.

Керамичка млазница чини 40 до 60% зрачења које преноси индустријски гасни ИР грејач. Да би се повећала ефикасност уређаја, изнад млазнице се поставља мрежасти екран.Да би се повећала површина преноса топлоте, перфориране плочице се лепе заједно помоћу ватроотпорног кита.

Важан индикатор је пречник пожарних канала. Одређује који гас уређај може да обради. Укупан број рупа у керамичкој плочици зависи од пречника. Што их је више, то ће елемент који емитује топлоту бити крхкији и ГИГ ће бити осетљив на механичка оштећења.

Грејачи са млазницама типа пераја

Поред равних керамичких млазница са перфорацијама, користе се рељефни елементи. Употреба ребрасте површине у овом случају стимулише ток размене топлоте између зрачеће површине и запаљеног гаса. Ребрасте керамичке плочице се боље загревају, док се топлотно оптерећење на зрачећем елементу не повећава.

Плоснате и ребрасте керамичке млазнице се загревају до 1473 К. Али порозни керамички елементи се загревају само до 1237 К. Порозна верзија је лакша за производњу и самим тим јефтинија.Поред тога, у његовој производњи се користи отпад из керамичке индустрије.

Употреба керамичких млазница са рељефним елементом који емитује топлоту омогућава вам да значајно повећате површину која преноси топлоту потрошачу

Дебљина порозних плочица достиже 30 мм, што значајно повећава отпорност млазнице на механичко оптерећење. Током рада горионика са таквом млазницом, мешавина гаса и ваздуха која излази из разводне коморе гори на спољној површини керамичке плочице у слоју до 2 мм.

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

Недостатак порозних млазница за хигроскопско убризгавање је претерано висок хидраулички отпор, што онемогућава коришћење главног гаса ниског притиска.

Опрема са металном мрежом

Међутим, сви наведени типови додатака су направљени од керамике, што значи да су, упркос дебљини и свакојаким триковима произвођача који жели да повећа снагу, и даље крхки. Крхкост је посебно неугодна ако уређај треба стално да се помера.

Стога је за загревање локација током грађевинских или инсталационих радова развијена издржљивија врста горионика, опремљена металном двоструком мрежом. У таквом уређају, мешавина гаса и ваздуха се обрађује у простору између млазнице и решетки. Површина спољне мреже се загрева на само 1023 К.

Употреба металне мреже омогућила је значајно повећање топлотне снаге ИР емитера, као и заштиту керамичке млазнице од оштећења

У ГИГ са мрежастим млазницама ови елементи су направљени од легура отпорних на топлоту са хромом и никлом.Млазнице су направљене тако да величина ћелија горње мреже омогућава да пламен слободно пролази, а величина доње мреже је минимална, критична за пробијање ватре. Овде обе мреже или једна могу бити ИР емитери топлоте.

Ако инфрацрвени горионик обрађује главни гас или течну мешавину пропан-бутана из гасни цилиндар, само горња мрежа је укључена у ширење топлотне енергије. Ако се обрађује гас са малим оптерећењем, обе мреже зраче топлоту. На овај начин се повећава пренос топлоте.

Међутим, максимална вредност ефикасности ГИГ-а са мрежама не прелази 60%, јер је хидраулички отпор млазница двоструко већи од хидрауличког отпора свих врста перфорираних керамичких плочица. Истина, то је мање од порозних млазница.

Уређаји са повећаном топлотном снагом

Прилично ниска ефикасност инфрацрвених гасних емитера са керамичким плочама и решеткама приморала нас је да тражимо начине за повећање топлотне снаге. Резултат је постигнут увођењем новог типа млазнице, а то је керамичка плоча са бројним прорезима.

У усеку пукотине имају нагло проширење, улазне рупе су им мање од излазних. Ово решење повећава ефикасност горионика због рециркулације продуката 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 прорезних рупа једна у односу на другу. Ово решење такође помаже у заштити од оштећења ветром.

Живи попречни пресек плоча са прорезима у просеку износи 55–60% њиховог стварног укупног попречног пресека. Горионици опремљени њима раде на гасу средњег притиска. Спољна раван млазнице се загрева на 1723 К.

Емитери са отпорношћу на оптерећења ветром

Стабилност рада под оптерећењем ветра је важан индикатор за избор гасног инфрацрвеног горионика који се користи у изградњи или монтажи производних погона. Немају сви индустријски инфрацрвени емитери који прерађују гас имају овај квалитет.

За отворене површине су потребни посебни уређаји који:

• карактерише стабилно убризгавање, зависно од налета ветра;
• опремљен уређајем који спречава скретање млаза који излази из млазнице;
• заштићен од активног хлађења површинског зрачења које настаје услед утицаја ветрова.

Технички лист гасне опреме која може да се загреје у налетима ветра и да се не гаси указује на отпорност ветра. Ова карактеристика за комерцијално произведене инфрацрвене горионике је приближно иста као и за директне горионике, тј. фронтално излагање ветру, као и бочно дување.

Смањење односа убризгавања узрокује појаву пламена на спољној површини зрачеће плоче. Истовремено, температура нагло пада. Смањује се продирањем хладног ваздуха у подручје сагоревања.

Отпор ветра је физички повезан са специфичним топлотним оптерећењем и запремином ваздуха који улази у млазницу током периода сагоревања. Са вишком и великом брзином протока ваздуха, ефикасност инфрацрвеног емитера је смањена. Смањење је праћено појавом пламена, затамњењем зрачеће површине и престанком рада јединице у безпламенском режиму.

Преглед произвођача ИР грејача

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

Према потрошачима, рејтинг производа руске производње су на врху гасних горионика бренда Соларогаз. Асортиман који представља ова компанија укључује моделе дизајниране за грејање простора различитих величина. Јединице се могу користити у пластеницима, гаражама и отвореним површинама.

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

Једина негативна ствар коју купци и стварни власници гасних горионика и шпорета модела престоничког произвођача треба да узму у обзир је недостатак сензора безбедносног система. Због тога се могу користити у свакодневном животу, али уз мере предострожности.

Производи компаније Патхфиндер нису инфериорни у популарности. Међутим, у понуди производа купцу доминирају производи за кућну употребу и туристичке опције.

Плочице су оправдано популарне, користе се и за грејање и за припрему једноставних јела, и мини горионици из конзерве за прскање.

Гасни грејачи са логотипом Аерохеат добили су одличне карактеристике од потрошача. Ова опрема је атрактивна због своје поузданости, засноване на употреби висококвалитетних компоненти, и приступачне цене. Пећи и горионици на гас из Дикон и Сибириацхка су се добро доказали.

На листи достојних гасних грејача страних добављача предводе гасни горионици и пећи јужнокорејске компаније Ковеа. Производи бренда се активно користе у малим радионицама, на фарбањима и градилиштима, на планинарским излетима и пецању.

Плинске пећи и горионици из Хиундаи-а нису инфериорни по квалитету и техничким карактеристикама од уређаја европских произвођача. По неким показатељима чак и превазилазе

За опремање радионица често се користе гасни грејачи италијанске компаније Система. Веома су тражени модели јужнокорејског Хиундаи-а и италијанских гасних пећи Бартолини, који се могу користити и код куће иу канцеларији. Шведске пећи Тимберк и кинеска опрема Баллу одликују се својом поузданошћу и стабилним радом.

Закључци и користан видео на тему

Аутор следећег видеа ће вам детаљно рећи о принципу рада и предностима ИР гасних горионика:

Детаљи организације инфрацрвеног грејања представљени су у следећем видеу:

Овде су приказани кораци инсталације плафонског гасног грејача:

У Руској Федерацији се производе различите врсте инфрацрвених горионика, укључујући моделе отпорне на ветар. Асортиман који нуди компанија омогућава вам да изаберете уређај за загревање отворених и затворених простора.

Пре куповине важно је одлучити за коју сврху и под којим условима ће се опрема користити, а затим изабрати или продуктивнији или издржљивији модел који се не плаши поновљених покрета.