Gáz infravörös sugárzók ipari helyiségekhez: típusok, működési elv, márkaáttekintés

A hőt és fényáramot generáló infravörös eszközöket aktívan használják a termelés és a magángazdaság különböző területein. A legkeresettebb gáz infravörös sugárzók ipari helyiségekhez. Működésük a fűtött test azon képességén alapul, hogy a kapott hőt az űrbe juttassa.

Cikkünkből mindent megtudhat az infravörös berendezések működési elveiről. Elmondjuk az infravörös berendezések típusait és azok jellemző különbségeit. Bemutatjuk a piac vezető modelljeit.

Az infravörös sugárzás lényege

Az infravörös sugárzás különbözik a szokásos és ismerős látható fénytől. Hasonlóak abban a sebességben, amellyel terjednek és bejárják a teret. Mindkét fajta képes fénytörésre, visszaverődésre és kötegelésre.

A hagyományos fénysugárzással ellentétben, amely elektromágneses hullám, az IR -fluxus hullám- és kvantumtulajdonságokkal is rendelkezik. Vagyis fényt és hőt is átenged.

Az infravörös eszközök által szállított fény hullámokban terjed. Az elektromágneses fényrezgések a spektrum szegmensben vannak, 760 nm (nanométer) és 540 mikron (mikrométer) között. Az infravörös sugárzók által termelt hő kvantumáram. Energiájuk 0,0125 és 1,25 eV között van (elektronvolt).

Az infravörös eszközök által kibocsátott hő és fényáram egymással össze van kötve. A fény intenzitásának növekedésével a kvantum hőáram csökken. A hőmérséklettől függően az infravörös sugárzást szemünk érzékelheti vagy nem. A hősugárzás vizuálisan nem észlelhető.

Ezt a specifikus infravörös sugárzást az iparban használják a polimerizációs és keményítési folyamatok felgyorsítására. Az infravörös sugárzás termikus része lehetővé teszi egy személy vagy állat jelenlétének és tartózkodási helyének meghatározását gyengén megvilágított és megvilágítatlan éjszakai időszakban.

A hőt kombinálva fényt kibocsátó infravörös eszközök nem szabványos működése lett az alapja az éjjellátó készülékek fejlesztésének. Hibafelismerésben, rejtett jelzőberendezésekben és éjszakai fényképezéshez használt technikai eszközökben használják.

Mindkét komponens infravörös sugárzás szinte nem szóródnak szét a feldolgozott térben, úgy tűnik, hogy a hatásuk körzetében lévő tárgyakra összpontosítanak. A hő behatol a fűtött tárgy testébe, a behatolási mélység a tárgy tulajdonságaitól, szerkezetétől és anyagától függ. A mélység tized mm -től több mm -ig változik.

Ipari célokra történő felhasználáskor az infravörös sugárzók hullámhosszát a tárgy vagy anyag műszaki jellemzői alapján választják ki. Az infravörös sugarak szabadon áthaladnak a légtömegen, ezért a fűtés kézzelfogható veszteségek nélkül történik. Ez a körülmény ésszerűen tekinthető súlyos plusznak a gyártásban.

Az eszköz által feldolgozott terület fűtése és megvilágítása mellett az infravörös sugárzókat a következő feladatok megoldására használják:

Az infravörös sugárforrások típusai

Az IR sugárzás legegyszerűbb forrásai mindannyiunk számára jól ismertek. izzólámpákalacsony feszültség alatt működik. Ilyen körülmények között főként infravörös sugárzást bocsátanak ki. Ebben az esetben a könnyű elektromágneses hullámok töredéke jelentéktelen, de ennek ellenére optikailag határozzák meg.

Most egy magánfogyasztó, építőipari és ipari szervezet rendelkezésére áll, sokféle infravörös sugárzó.

Alkalmazási körüket a következők határozzák meg:

• üzemhőmérséklet;
• a hullámhossz maximális értéke;
• olyan terület, ahol az infravörös fluxus egyenletesen oszlik el.

Figyelembe véve a felsorolt ​​jellemzőket, egy adott probléma megoldására tervezett kibocsátó készüléket választanak ki.

Az infravörös sugárzók leggyakoribb típusai:

• Lámpák tükrös reflektorokkal. Maximális sugárzás esetén hullámhosszuk 1,05 mikron.
• Kvarc cső lámpák. Hullámhosszuk maximális sugárzásnál 2-3 mikron tartományban van.
• Rúd nem fémes fűtők. Szerkezetileg reflektorokkal vannak kiegészítve, a maximális hullámhossz 6-8 mikron.
• Cső alakú elektromos fűtők. A mindennapi életben széles körben használt, gyártásban használt fűtőelemekkel ellátott eszközök.
• Infravörös égők. Kerámia vagy fém perforált fúvókákkal vannak felszerelve. Az építőiparban használják nyitott és zárt területek fűtésére egy épület építése során, befejező munkák előállításához.

Az infravörös sugarakat a mezőgazdaságban használják. Segítségükkel a fiatal baromfit és az újonnan született háziállatokat fűtik. A kibocsátókat üvegházakba telepítik a termesztett fajták növekedésének ösztönzésére, istállókba és magtárakba szárítás céljából.

Az infravörös források a következőkre oszlanak:

• Infravörös lámpák. Ezek "fénykibocsátók" és eszközök, amelyek hősugárzást szállítanak.
• Fűtők. Zárt terek és nyílt terek fűtésére használt eszközök. Ide tartoznak az elektromos árammal, folyékony vagy gáznemű üzemanyaggal működő modellek. A fűtőelem lehet fűtőelem vagy nagy ellenállású ötvözetből készült spirál.

A hullámhossz szerinti besorolás szerint az infravörös forrásokat két fő csoportra osztják: sötét és világos. Az előbbi a hosszú hullámokat az űrbe, az utóbbiakat a rövideket választja el.

Sötét és világos infravörös sugárzók

Értelemszerűen a "fény" források képesek fényt kibocsátani. Az általuk kibocsátott patakokat látás érzékeli, bár még mindig nehéz megnevezni őket világos megvilágítással, és egyáltalán nem érdemes erre a célra használni.

A "sötét" készülékek olyan hőt szállítanak, amely az emberek számára láthatatlan és a felhasználó bőrén érezhető, de vizuálisan nem észlelhető. A "világos" és a "sötét" közötti határérték 3 mikron hullámhossz. A fűtött felület határhőmérséklete 700º.

A "sötét" fűtőegység leghíresebb képviselője tégla orosz tűzhely, amely sok évszázada sikeresen fűti az alacsony épületeket. A „könnyűek” között, mint már megértjük, van egy izzólámpa, ha legfeljebb 12% -os fényt biztosít. Fő energiája hőtermelésre irányul.

A világítótestek készülékének jellemzői

A fényforrások szerkezetileg hasonlóak egy tipikus izzólámpához. Az izzószálak között azonban vannak különbségek. Könnyű infravörös eszközök esetén a hőmérséklet nem haladhatja meg a 2270-2770 K határértéket. Ez szükséges a hőáram növeléséhez a fénykibocsátás csökkentésével.

A szokásos izzókhoz hasonlóan a volfrámszálat üvegizzóba helyezik. Csak a lombik van felszerelve reflektorokkal, ennek köszönhetően minden sugárzó energia a fűtött tárgyra összpontosul. Ebben az esetben az energia jelentéktelen részét a lámpatest fűtésére fordítják.

Az infravörös fényforrások izzóját magas hőmérsékletre hevítik, ezért részt vesz a hő űrbe történő átadásának folyamatában is. A fűtött izzó hőenergiáját a reflektor nem fókuszálja, és kimegy a kezeletlen térbe, ez az alkatrész csökkenti a készülék hatékonyságát.

Egy könnyű infravörös forrás termelékenysége átlagosan nem haladja meg a 65% -ot. Növeli, ha a volfrám fűtőtestet kvarcüvegcsőbe vagy hasonló izzóba helyezi. Ez a megoldás lehetővé teszi a hullámhossz növelését 3,3 µm -re, és a hőmérséklet 600º -ra történő csökkentését.

Ezt az opciót a kvarc infravörös fűtőberendezésekben használják, amelyekben króm-nikkel huzalt tekercselnek egy kvarcrúd körül, és mindezt egy kvarccsőbe helyezik.

A munka lényege a fűtőhuzal kettős használatában rejlik. A felszabaduló hőenergia részben közvetlen fűtésre, részben pedig a kvarcrúd hőmérsékletének növelésére szolgál. Egy piros forró rúd is hősugarakat bocsát ki.

A csőszerű eszközök előnyei között meglehetősen ésszerűen szerepel a kvarcból és kerámiából készült összes alkatrész légköri negatív ellenállása. A hátránya a kerámia alkatrészek törékenysége.

A sötét melegítők munkájának és kialakításának sajátosságai

Az IR-fluxusok úgynevezett "sötét" forrásai sokkal praktikusabbak, mint a "világos" társaik. Kibocsátó elemük szerkezete jobb. A fűtött vezető maga nem bocsát ki hőenergiát, azt a környező fém burkolat szolgáltatja.

Ennek eredményeként a készülék üzemi hőmérséklete nem haladja meg a 400-600º -ot. Annak érdekében, hogy ne pazarolja a hőenergiát, a sötét sugárzók reflektorokkal vannak felszerelve, amelyek átirányítják az áramlást a kívánt irányba.

A sötét csoport hosszú hullámhosszú sugárzói nem félnek a sokktól és a hasonló mechanikai hatásoktól, mert törékeny polimer vagy kerámia elem bennük védett fém burkolat és védő hőszigetelés réteg. E csoport kibocsátóinak hatékonysága eléri a 90%-ot.

De nincsenek hátrányok nélkül. A sötét csoport fűtőberendezései az eszköz tervezési jellemzőitől függenek. Ha a fő sugárzó elem és a készülék felülete közötti távolság nagy, akkor az átáramló levegő mossa és hűti. Ennek eredményeként csökken a hatékonyság.

A tervezési jellemzők miatt sötét modelleket telepítenek alacsony mennyezetű helyiségek fűtésére és olyan területekre, amelyek lineáris hőellátást igényelnek. Fény - ott, ahol magas mennyezetű és függőlegesen megnyúlt helyiségek feldolgozása szükséges.

Gázégők, mint infravörös sugarak forrása

Azokat az eszközöket, amelyekben a láng nélküli gázfeldolgozás történik, gázégőknek vagy gáz infravörös sugárzóknak nevezzük. A nagy intenzitással felszabaduló hőenergia az egység sugárzó felületén keresztül kerül a térbe.

Gáz infravörös fűtőelemeket, például égőket használnak ipari méretekben az építési és szerelési munkák során. Az uralkodó mennyiségű hőenergiát az égők kerámia fúvókái továbbítják.

Mellékletekként használható:

• perforált kerámialapok, amelyek laposak vagy dombornyomottak;
• kerámialapok egyenletesen elosztott pórusokkal;
• kerámia elemek hálós nikróm szitával, hálós fém és mindenféle katalitikus fúvókák.

A kerámia vagy fém elemekben található furatok mindegyike tűzcsatorna.

Az ilyen típusú infravörös sugárzók működéséhez szükséges üzemanyag a főgáz, valamint annak cseppfolyósított változata vagy mesterségesen létrehozott gázok. Oroszországban folyékony és főáramú gázok feldolgozására tervezett égőket gyártanak. A külföldi berendezéseket elsősorban cseppfolyósított és mesterséges változatok feldolgozására tervezték.

Ha nem sértik meg az üzemeltetési szabályokat, akkor a gázégő működéséből származó égéstermékek minimális mennyiségben kerülnek kibocsátásra, jelentéktelen nitrogén -oxid- és szén -monoxid -tartalommal.

A gázellátáshoz a gáz infravörös égők (GIG) fúvókákkal vannak felszerelve, amelyeken keresztül nagy sebességgel fecskendezik be a gázt. Ez a gázellátás biztosítja az égési levegő befecskendezését. A befecskendezőn keresztül az elosztó kamrába történő nagy sebességű áramlás "nyomja".

A gáz nem csak levegőt fecskendez be, hanem keveredik is vele a befecskendező szelepben, ennek eredményeként gáz-levegő keverék keletkezik, amely alkalmas a teljes égésre. Ez a keverék a pórusain, perforált lyukain vagy résein keresztül a kerámia fúvóka felszínére kerül, ahol teljesen leég egy vékony, legfeljebb 1,5 mm vastag rétegben.

Kerámia lapos lándzsás égők

A túlnyomó mennyiségű hőenergia kevesebb, mint egy perc alatt átjut az ultra-magas hőmérsékletre felmelegített kerámialapokra. A kerámiaelem külső felülete további hőáramforrássá válik.

A kerámia fúvóka adja az ipari gáz infravörös fűtőberendezés sugárzásának 40-60% -át. Az eszköz hatékonyságának növelése érdekében a fúvóka fölé hálós szitát helyeznek. A hőátadó felület növelése érdekében a perforált csempéket tűzálló gitt segítségével ragasztják.

Fontos mutató a tüzelőcsatornák átmérője. Attól függ, milyen gázt képes feldolgozni a készülék. A kerámia csempe lyukainak teljes száma az átmérőtől függ. Minél több közülük van, annál törékenyebb lesz a hőkibocsátó elem, és érzékeny lesz a GIG mechanikai sérüléseire.

Bordás melegítők

A lapos kerámia perforált fúvókák mellett domborító elemeket használnak. A bordázott felület használata ebben az esetben serkenti a hőcsere áramlását a sugárzó felület és az égő gáz között. A bordázott kerámialapok jobban felmelegszenek anélkül, hogy növelnék a kibocsátó elem hőterhelését.

A kerámia lapos és bordázott fúvókák 1473 K -ig melegszenek. A porózus kerámiaelemek azonban csak 1237 K -ig. A porózus változat könnyebben gyártható és ezért olcsóbb. Ezenkívül a kerámiaiparból származó hulladékot használják fel a gyártás során.

A porózus csempe vastagsága eléri a 30 mm -t, ami jelentősen növeli a fúvóka mechanikai igénybevétellel szembeni ellenállását. Az ilyen fúvókával rendelkező égő működése során az elosztókamrából kilépő gáz-levegő keverék kiég a kerámia csempe külső felületén, legfeljebb 2 mm-es rétegben.

A porózus csomagolás égési területe a külső felületről 3-5 mm mélységbe mozog. Ugyanakkor a fűtési hőmérséklet eléri az 1123 K -t.

A GIG porózus fúvókáinak hátránya a túl magas hidraulikus ellenállás, ami miatt lehetetlen alacsony nyomású főgázt használni.

Berendezés fém hálókkal

Azonban a fenti fúvókák mindegyike kerámiából készült, ami azt jelenti, hogy a gyártó vastagsága és mindenféle trükkje ellenére, aki növelni akarja az erőt, még mindig törékenyek. A törékenység különösen idegesítő, ha az eszközt folyamatosan mozgatni kell.

Ezért egy tartósabb típusú, kettős fémhálóval ellátott égőt fejlesztettek ki az építési vagy szerelési munkák során a helyiségek fűtésére. Egy ilyen eszközben a gáz-levegő keveréket a fúvóka és a háló közötti térben dolgozzák fel. A külső háló felülete csak 1023 K -ra melegszik fel.

A hálós fúvókákkal ellátott GIG-ben ezek az elemek hőálló ötvözetekből, krómból és nikkelből készülnek. A fúvókák úgy vannak kialakítva, hogy a felső háló celláinak mérete lehetővé teszi a láng szabad áthaladását, az alsó pedig minimális, kritikus a tűz áttörése szempontjából. Itt az infravörös hőkibocsátók lehetnek mindkét rács vagy egy.

Ha az infravörös égő fő gázt vagy propán-bután folyékony keveréket dolgoz fel gázpalack, csak a felső rács vesz részt a hőenergia elosztásában. Ha egy kis terhelésű gázt dolgoznak fel, mindkét rács hőt sugároz. Ilyen módon megnő a hőátadás.

A GIG maximális hatékonysága azonban rácsokkal nem haladja meg a 60%-ot, mivel a fúvókák hidraulikus ellenállása kétszer akkora, mint az összes fajta perforált kerámia csempe. Igaz, ez kevesebb, mint a porózus fúvókáké.

Megnövelt hőteljesítményű eszközök

A kerámialemezekkel és rácsokkal ellátott infravörös gázkibocsátók meglehetősen alacsony hatékonysága miatt szükségessé vált a hőteljesítmény növelésének módjainak keresése. Az eredményt egy új típusú fúvóka bevezetésével értük el, amely kerámia panel, számos réssel.

A vágásban a rések hirtelen tágulnak, bemeneteik kisebbek, mint a kimenetek. Ez a megoldás növeli az égő hatékonyságát az égéstermékek visszavezetése miatt, azaz visszatérésük a láng tövébe a tüzelőcsatornán belül. Ezenkívül az ilyen modellek lángja stabilabb, és sokkal kevésbé valószínű, hogy kialszik a nyílt szélben.

A réselt panelek szabad keresztmetszete átlagosan a teljes keresztmetszet 55-60% -a. A velük felszerelt égők közepes nyomású gázon működnek. A csomagolás külső síkja 1723 K -ra melegszik fel.

Szélálló kibocsátók

A szélterhelés alatti stabilitás fontos tényező az ipari létesítmények építéséhez vagy összeszereléséhez használt gáz infravörös égő kiválasztásához. Nem minden gázt feldolgozó ipari infravörös sugárzó rendelkezik ezzel a tulajdonsággal.

Nyílt területeken speciális eszközökre van szükség, amelyek:

• stabil befecskendezés jellemzi, a széllökések függvényében;
• fel van szerelve olyan eszközzel, amely megakadályozza a fúvókából kilépő sugár elhajlását;
• védve a sugárzó felület aktív lehűlésétől a szelek hatása miatt.

A viharos szélben fűtésre képes és nem oltó gázberendezés adatlapján a szélállóság szerepel. Ez a jellemző a sorozatgyártású infravörös égők esetében megközelítőleg ugyanaz, mint a közvetlen, azaz frontális szélmozgás, és oldalfújással.

A befecskendezési arány csökkentése miatt a sugárzó panel külső felületén láng jelenik meg. Ugyanakkor a hőmérséklet meredeken csökken. Csökkenti a hideg levegő behatolását az égési területre.

A szélállóság fizikailag összefügg a fajlagos hőterheléssel és az égési időszak alatt a fúvókához szállított levegő mennyiségével. Túlzott és nagy légáramlás mellett csökken az infravörös sugárzó hatékonysága. Ez együtt jár a lángnyelvek megjelenésének csökkenésével, a kibocsátó felület elsötétülésével és az egység láng nélküli üzemmódban történő leállításával.

Az IR fűtőberendezések gyártóinak áttekintése

Gázkészülékeket a kedvező mikroklíma kialakításához egy építkezésen, egy műhelyben, egy gyártóműhelyben és hasonló létesítményekben, mind hazai vállalatok, mind külföldi cégek gyártanak.

A fogyasztók szerint az orosz gyártmányú termékek minősítését a Solyrogaz márka gázégői vezetik. A vállalat által bemutatott termékcsalád különböző méretű területek fűtésére tervezett modelleket tartalmaz. Az egységek üvegházakban, garázsokban és szabadtéri területeken használhatók.

Az egyetlen hátrány, amelyet a nagyvárosi gyártó gázégők és kályhák modelljeinek vásárlóinak és valódi tulajdonosainak figyelembe kell venniük, a biztonsági érzékelők hiánya. Tekintettel arra, hogy mik használhatók a mindennapi életben, de az óvintézkedések betartásával.

Népszerűsége nem rosszabb a Pathfinder cég termékeinél. A vevőnek kínált termékcsaládot azonban a háztartási használatra szánt termékek és a turisztikai lehetőségek uralják.

A fűtéshez és az egyszerű ételek elkészítéséhez használt csempe meglehetősen népszerű, és mini spray égő.

Az Aeroheat logóval ellátott gázmelegítők kiváló tulajdonságokat kaptak a fogyasztóktól. Ez a berendezés megbízhatósággal vonzza, amelyet kiváló minőségű alkatrészek és megfizethető költségek indokolnak. A Dixon és Sibiryachka gáztüzelésű kályhái és égői jól beváltak.

A külföldi beszállítók méltó gázmelegítőinek listáját a dél -koreai Kovea cég gázégői és kályhái vezetik. A márka termékeit aktívan használják kis műhelyekben, festő- és építkezéseken, túrázásban és halászatban.

A műhelyek rendezéséhez gyakran az olasz Sistema cég gázmelegítőit használják. A dél -koreai Hyundai, a Bartolini olasz gázkályhák modelljei, amelyek mind a mindennapi életben, mind az irodában használhatók, aktívan kerestek. A svéd Timberk kályhákat és a kínai Ballu berendezéseket megbízhatóságuk és stabil működésük jellemzi.

Következtetések és hasznos videó a témában

A következő videó szerzője részletesen elmondja az IR gázégők működési elvét és előnyeit:

Az infravörös fűtés megszervezésének részleteit az alábbi videó mutatja be:

A mennyezeti típusú gázfűtés telepítési lépései itt láthatók:

Az Orosz Föderációban különböző típusú infravörös égőket gyártanak, beleértve a szélálló modelleket is. A vállalat által kínált választék lehetővé teszi a nyitott és zárt területek fűtésére szolgáló eszköz kiválasztását.

Vásárlás előtt fontos eldönteni, hogy milyen célra és milyen körülmények között fogják használni a berendezést, akkor válasszon vagy termelékenyebb vagy tartósabb modellt, amely nem fél a többszöröstől elmozdulás.