Plinski infrardeči oddajniki za industrijske prostore: vrste, načelo delovanja, pregled blagovnih znamk

IR naprave, ki ustvarjajo toplotne in svetlobne tokove, se aktivno uporabljajo na različnih področjih proizvodnje in zasebnega gospodarstva. Najbolj zahtevani plinski infrardeči oddajniki za industrijske prostore. Njihovo delovanje temelji na sposobnosti segretega telesa, da oddaja toploto v prostor.

Iz našega članka boste izvedeli vse o načelih delovanja infrardeče opreme. Povedali vam bomo o vrstah infrardeče opreme in njihovih značilnih razlikah. Predstavili vam bomo vodilne modele na trgu.

Bistvo infrardečega sevanja

Infrardeče sevanje se razlikuje od običajne in znane vidne svetlobe. Podobni so po hitrosti širjenja in prečkanja prostora. Obe sorti sta sposobni loma, refleksije in združevanja.

Za razliko od navadnega svetlobnega sevanja, ki je elektromagnetno valovanje, ima IR tok tako valovne kot kvantne lastnosti. To pomeni, da prenaša svetlobo in toploto.

Svetloba, ki jo oddajajo infrardeče naprave, potuje v valovih. Elektromagnetne svetlobne vibracije so v segmentu spektra od 760 nm (nanometri) do 540 mikronov (mikrometrov). Toplota, ki jo oddajajo infrardeči oddajniki, je tok kvantov. Njihova energija se giblje od 0,0125 do 1,25 eV (elektron volti).

Toplotni in svetlobni tok, ki ga oddajajo infrardeče naprave, sta med seboj povezana. Z naraščanjem jakosti svetlobe se kvantni toplotni tok zmanjšuje. Odvisno od temperature lahko naše oči zaznajo ali ne zaznavajo infrardeče sevanje. Toplotno sevanje se vizualno ne zazna.

To specifično infrardeče sevanje se v industriji uporablja za pospešitev polimerizacije in polimerizacije. Toplotni del infrardečega sevanja omogoča ugotavljanje prisotnosti in lokacije osebe ali živali v slabo osvetljenem in neosvetljenem nočnem obdobju.

Nestandardno delovanje infrardečih naprav, ki oddajajo svetlobo v kombinaciji s toploto, je postalo osnova za razvoj naprav za nočno opazovanje. Uporablja se pri odkrivanju napak, v skritih signalnih napravah in v tehničnih napravah za nočno fotografiranje.

Obe komponenti infrardeče sevanje skoraj ne razpršijo v obdelanem prostoru, zdi se, da se osredotočajo na predmete na območju svojega vpliva. Toplota prodira v telo segretega predmeta, globina prodiranja je odvisna od lastnosti, strukture in materiala predmeta. Globina se giblje od desetine mm do nekaj mm.

Pri uporabi v industrijske namene se valovna dolžina infrardečih oddajnikov izbere glede na tehnične značilnosti predmeta ali snovi. IR žarki prosto prehajajo skozi zračno maso, zato se ogrevanje izvaja brez otipljivih izgub. Ta okoliščina se razumno šteje za pomemben plus v proizvodnji.

Poleg ogrevanja in razsvetljave območja, ki ga obdeluje naprava, se infrardeči oddajniki uporabljajo pri reševanju naslednjih nalog:

Vrste virov infrardečega sevanja

Najpreprostejši viri IR sevanja so vsem nam dobro znani. žarnice z žarilno nitkodeluje pod nizko napetostjo. V takšnih razmerah oddajajo predvsem infrardeče tokove. V tem primeru je delež svetlobnih elektromagnetnih valov zanemarljiv, vendar se kljub temu določi optično.

Zdaj je na voljo zasebnim potrošnikom, gradbenim in industrijskim organizacijam veliko različnih vrst IR oddajnikov.

Obseg njihove uporabe določajo:

• delovna temperatura;
• največja vrednost valovne dolžine;
• območje, kjer je infrardeči tok enakomerno porazdeljen.

Ob upoštevanju navedenih značilnosti je izbrana oddajna naprava, namenjena reševanju posebnih težav.

Najpogostejše vrste IR oddajnikov so:

• Svetilke z zrcaljenimi reflektorji. Pri največjem obsevanju je njihova valovna dolžina 1,05 mikrona.
• Kremenčeve cevne svetilke. Njihova valovna dolžina pri največjem obsevanju je v območju od 2 do 3 mikronov.
• Palice, nekovinski grelniki. Strukturno so dopolnjeni z reflektorji, največja valovna dolžina je od 6 do 8 mikronov.
• Cevni električni grelniki. Naprave z grelnimi elementi, ki se pogosto uporabljajo v vsakdanjem življenju in se uporabljajo v proizvodnji.
• Infrardeči gorilniki. Opremljeni so s keramičnimi ali kovinskimi perforiranimi šobami. Uporabljajo se v gradbeništvu za ogrevanje odprtih in zaprtih površin med gradnjo stavbe, pri izdelavi zaključnih del.

Viri infrardečih žarkov so našli uporabo v kmetijstvu. Z njihovo pomočjo se ogreva mlada perutnina in novorojene domače živali. Oddajniki so nameščeni v rastlinjakih za spodbujanje rasti gojenih sort, v hlevih in kaščah za sušenje.

Viri infrardečih tokov so razdeljeni na:

• Infrardeče svetilke. To so "svetlobni" oddajniki in naprave, ki oddajajo toplotno sevanje.
• Grelniki. Naprave za ogrevanje zaprtih in odprtih prostorov. Sem spadajo modeli, ki delujejo na elektriko, tekoča ali plinasta goriva. Grelni element je lahko grelni element ali spirala iz zlitine z visoko odpornostjo.

Glede na razvrstitev po valovni dolžini so infrardeči viri razdeljeni v dve glavni skupini: temni in svetli. Prvi delujejo tako, da v vesolje ločujejo dolge valove, drugi - kratke.

Temni in svetli IR oddajniki

Po definiciji lahko "svetlobni" viri oddajajo svetlobo. Tokovi, ki jih oddajajo, so zaznani s pogledom, čeprav jih je še vedno težko poimenovati s svetlo osvetlitvijo in jih v ta namen sploh ni vredno uporabiti.

"Temni" aparati oddajajo toploto, ki je nevidna za ljudi in jo čuti koža uporabnika, vendar je vizualno ni mogoče zaznati. Mejna vrednost med "svetlobo" in "temno" velja za valovno dolžino 3 mikronov. Mejna temperatura ogrevane površine je 700 °.

Najbolj znan predstavnik "temne" grelne enote je ruska opečna peč, ki že vrsto stoletij uspešno ogreva nizke stavbe. Med "svetlobo", kot že razumemo, je žarnica z žarilno nitko, če ne oddaja več kot 12% svetlobe. Hkrati je njegova glavna energija usmerjena v proizvodnjo toplote.

Značilnosti naprave svetilk

Viri svetlobe so po strukturi podobni tipični žarnici z žarilno nitko. Vendar pa obstajajo razlike v telesih z žarilno nitko. Pri svetlobnih infrardečih napravah temperatura ne sme preseči meje 2270-2770 K. To je potrebno za povečanje toplotnega toka z zmanjšanjem emisije svetlobe.

Tako kot standardne žarnice je volframova nit nameščena v stekleno žarnico. Le žarnica je opremljena z reflektorji, zahvaljujoč kateri je vsa sevalna energija osredotočena na ogrevan predmet. V tem primeru se zanemarljiv del energije porabi za ogrevanje osnove svetilke.

Žarnica svetlobnih infrardečih virov se segreje do visokih temperatur, zato sodeluje tudi pri prenosu toplote v vesolje. Toplotna energija iz ogrevane žarnice se ne odbija od reflektorja in gre v neobdelani prostor, ta komponenta zmanjšuje učinkovitost naprave.

Produktivnost svetlobnega infrardečega vira v povprečju ne presega 65%. Poveča se z namestitvijo grelca volframa v steklo iz kremenčeve steklenice ali podobno žarnico. Ta rešitev omogoča povečanje valovne dolžine na 3,3 µm in znižanje temperature na 600 °.

Ta možnost se uporablja pri kremenčevih infrardečih grelnikih, pri katerih je okrog kremenčeve palice navita krom-nikljeva žica in vse to skupaj položeno v kremenčevo cev.

Bistvo dela je v dvojni uporabi grelne žice. Sproščena toplotna energija se delno uporablja za neposredno ogrevanje, deloma pa za zvišanje temperature kremenove palice. Rdeče segreta palica oddaja tudi toplotne tokove.

Prednosti cevastih naprav precej razumno vključujejo odpornost vseh sestavin iz kremena in keramike na atmosferski negativ. Slaba stran je krhkost keramičnih delov.

Posebnosti dela in oblikovanja temnih grelnikov

Tako imenovani "temni" viri IR tokov so veliko bolj praktični kot njihovi "svetli" kolegi. Njihov oddajni element je po strukturi drugačen na bolje. Ogrevani vodnik sam po sebi ne oddaja toplotne energije; napaja se iz okoliškega kovinskega plašča.

Posledično delovna temperatura naprave ne presega 400 - 600º. Da ne bi zapravljali toplotne energije, so temni oddajniki opremljeni z reflektorji, ki preusmerjajo tokove v želeno smer.

Oddajniki dolge valovne doline temne skupine se ne bojijo udarcev in podobnih mehanskih vplivov, ker krhka polimerni ali keramični element v njih je zaščiten s kovinskim ohišjem in zaščitno toplotno izolacijo plast. Učinkovitost oddajnikov te skupine doseže 90%.

Vendar niso brez pomanjkljivosti. Grelniki temne skupine so odvisni od oblikovnih značilnosti naprave. Če je razdalja med glavnim sevalnim elementom in površino naprave velika, jo bo zrak opral in ohladil. Posledično se zmanjša učinkovitost.

Zaradi svojih oblikovnih značilnosti so temni modeli nameščeni za ogrevanje prostorov z nizkimi stropi in prostori, ki zahtevajo linearno oskrbo s toploto. Svetloba - nameščena je tam, kjer je potrebna obdelava prostorov z visokimi stropi in navpično podolgovatimi površinami.

Plinski gorilniki kot vir infrardečih žarkov

Naprave, v katerih poteka obdelava plina brez plamena, se imenujejo plinski gorilniki ali plinski infrardeči oddajniki. Toplotna energija, ki se sprošča z visoko intenzivnostjo, se prenese v prostor skozi sevalno površino enote.

Gre za plinske infrardeče grelnike, kot so gorilniki, ki se med gradbenimi in inštalacijskimi deli uporabljajo v industrijski meri. Prevladujočo količino toplotne energije prenašajo keramične šobe gorilnikov.

Uporablja se kot priloga:

• perforirane keramične plošče, ki so ravne ali reliefne;
• keramične plošče z enakomerno porazdeljenimi porami;
• keramični elementi z nikromirano mrežico, mrežasta kovina in vse vrste katalitičnih šob.

Vse zgornje vrste lukenj v keramičnem ali kovinskem elementu so požarni kanali.

Gorivo za delovanje te vrste infrardečih oddajnikov je glavni plin, pa tudi njegova utekočinjena različica ali umetno ustvarjeni plini. V Rusiji proizvajajo gorilnike za predelavo utekočinjenega in običajnega plina. Tuja oprema je namenjena predvsem predelavi utekočinjenih in umetnih različic.

Če pravila delovanja niso kršena, se produkti zgorevanja pri delovanju plinskega gorilnika oddajajo v minimalni količini z zanemarljivo vsebnostjo dušikovih oksidov in ogljikovega monoksida.

Za dovod plina so plinski infrardeči gorilniki (GIG) opremljeni s šobami, skozi katere se plin vbrizgava pri visoki hitrosti. Ta dovod plina zagotavlja vbrizgavanje zgorevalnega zraka. Hitri tok ga skozi injektor "potisne" v razdelilno komoro.

Plin ne samo vbrizgava zrak, ampak se z njim tudi meša v injektorju, zaradi česar nastane mešanica plina in zraka, primerna za popolno zgorevanje. Ta mešanica se premakne na površino keramične šobe skozi pore, perforirane luknje ali reže, kjer popolnoma izgori v tanki plasti, debeli največ 1,5 mm.

Keramični gorilniki z ravnim kopljem

Prevladujoča količina toplotne energije se v manj kot minuti prenese na keramične ploščice, segrete na ultra visoke temperature. Zunanja površina keramičnega elementa se spremeni v dodaten vir toplotnega toka.

Keramična šoba predstavlja 40 do 60% sevanja, ki ga prenaša industrijski plinski infrardeči grelec. Za povečanje učinkovitosti naprave je nad šobo nameščen mrežasti zaslon. Za povečanje površine prenosa toplote se perforirane ploščice lepijo z ognjevzdržnim kitom.

Pomemben pokazatelj je premer strelnih kanalov. Odvisno od vrste plina, ki ga naprava lahko predela. Skupno število lukenj v keramični ploščici je odvisno od premera. Več ko jih bo, bolj krhek bo element, ki oddaja toploto, in bo občutljiv na mehanske poškodbe GIG.

Rebrasti grelniki

Poleg ravnih keramičnih perforiranih šob se uporabljajo reliefni elementi. Uporaba rebraste površine v tem primeru spodbudi tok izmenjave toplote med sevalno površino in gorečim plinom. Rebraste keramične ploščice se bolje segrejejo, ne da bi povečale toplotno obremenitev oddajnega elementa.

Keramične ravne in rebraste šobe segrejejo do 1473 K. Toda porozni keramični elementi le do 1237 K. Porozna različica je lažja za izdelavo in zato cenejša. Poleg tega se pri proizvodnji uporabljajo odpadki iz keramične industrije.

Debelina poroznih ploščic doseže 30 mm, kar znatno poveča odpornost šobe na mehanske obremenitve. Med delovanjem gorilnika s takšno šobo mešanica plina in zraka, ki je prišla iz razdelilne komore, izgori na zunanji površini keramične ploščice v sloju do 2 mm.

Območje zgorevanja v porozni embalaži se premika od zunanje površine do globine 3-5 mm. Hkrati temperatura ogrevanja doseže le 1123 K.

Pomanjkljivost poroznih šob za GIG je po nepotrebnem velika hidravlična upornost, zaradi katere je nemogoče uporabiti nizkotlačni glavni plin pri delovanju.

Oprema s kovinskimi mrežami

Vendar so vse zgoraj navedene vrste šob izdelane iz keramike, kar pomeni, da so kljub debelini in vsemi zvijačami proizvajalca, ki želi povečati trdnost, še vedno krhke. Krhkost je še posebej moteča, če je treba napravo nenehno premikati.

Zato je bil razvit trpežnejši gorilnik, opremljen s kovinsko dvojno mrežo, za ogrevanje mest med gradbenimi ali montažnimi deli. V takšni napravi se mešanica plina in zraka obdeluje v prostoru med šobo in očesi. Površina zunanje mreže se segreje le do 1023 K.

V GIG-u z mrežnimi šobami so ti elementi izdelani iz toplotno odpornih zlitin s kromom in nikljem. Šobe so narejene tako, da velikost celic zgornje mreže omogoča prosto prehajanje plamena, spodnja pa minimalna, kritična za preboj ognja. Tu so lahko IR -oddajniki toplote tako omrežja kot ena.

Če infrardeči gorilnik predeluje glavni plin ali tekočo mešanico propan-butan plinsko steklenico, pri distribuciji toplotne energije sodeluje le zgornja mreža. Če se obdeluje plin z nizko obremenitvijo, obe mreži oddajata toploto. Na ta način se poveča prenos toplote.

Največji izkoristek GIG -a z rešetkami ne presega 60%, ker je hidravlična upornost šob dvakrat večja od perforiranih keramičnih ploščic vseh sort. Res je, da je manj kot pri poroznih šobah.

Naprave s povečano toplotno močjo

Zaradi precej nizke učinkovitosti infrardečih oddajnikov plina s keramičnimi ploščami in rešetkami je bilo treba iskati načine za povečanje toplotne moči. Rezultat je bil dosežen z uvedbo nove vrste šobe, ki je keramična plošča s številnimi režami.

V rezu se reže nenadoma razširijo, njihovi vhodi so manjši od odprtin. Ta rešitev povečuje učinkovitost gorilnika zaradi recirkulacije produktov zgorevanja, t.j. njihov povratek na dno plamena znotraj strelnega kanala. Poleg tega je plamen v takšnih modelih bolj stabilen in je veliko manj verjetno, da bo ugasnil na odprtem vetru.

Prosti prerez plošč z režami je v povprečju 55-60% njihovega skupnega preseka. Gorilniki, opremljeni z njimi, delujejo na plin srednjega tlaka. Zunanja ravnina embalaže se segreje do 1723 K.

Odporniki proti vetru

Stabilnost pri obremenitvi z vetrom je pomemben dejavnik pri izbiri plinskega infrardečega gorilnika, ki se uporablja pri gradnji ali montaži industrijskih obratov. Vsi industrijski infrardeči oddajniki, ki predelujejo plin, nimajo te kakovosti.

Za odprta območja so potrebne posebne naprave, ki:

• značilni so za stabilno vbrizgavanje, odvisno od sunkov vetra;
• opremljen z napravo, ki preprečuje odmik curka, ki zapušča šobo;
• zaščiteno pred aktivnim hlajenjem sevalne površine zaradi vpliva vetra.

V podatkovnem listu plinske opreme, ki se lahko segreje v močnem vetru in ne pogasi, je navedena odpornost proti vetru. Ta značilnost za serijsko proizvedene infrardeče gorilnike je približno enaka kot pri direktnih, tj. s čelnim vetrom in s stranskim pihanjem.

Zmanjšanje razmerja vbrizgavanja povzroči, da se na zunanji površini sevalne plošče pojavi plamen. Hkrati se temperatura močno zniža. Zmanjša prodor hladnega zraka v območje zgorevanja.

Odpornost proti vetru je fizično povezana s specifično toplotno obremenitvijo in količino zraka, ki se dovaja v šobo v času zgorevanja. S prekomernim in visokim pretokom zraka se zmanjša učinkovitost infrardečega oddajnika. Spremlja ga zmanjšanje videza plamenskih jezikov, zatemnitev odsevne površine in prenehanje delovanja enote v brez ognju.

Pregled proizvajalcev IR grelnikov

Plinske naprave za oblikovanje ugodne mikroklime na gradbišču, v delavnici, proizvodni delavnici in podobnih objektih izdelujejo tako domača podjetja kot tuja podjetja.

Po mnenju potrošnikov oceno izdelkov ruske proizvodnje vodijo plinski gorilniki blagovne znamke Solyrogaz. Paleta, ki jo predstavlja to podjetje, vključuje modele za ogrevanje površin različnih velikosti. Enote se lahko uporabljajo v rastlinjakih, garažah in na prostem.

Edina pomanjkljivost, ki bi jo morali upoštevati kupci in resnični lastniki modelov plinskih gorilnikov in štedilnikov metropolitanskega proizvajalca, je pomanjkanje varnostnih senzorjev. Glede na to, kaj jih je mogoče uporabiti v vsakdanjem življenju, vendar ob upoštevanju previdnostnih ukrepov.

Po priljubljenosti ni slabši od izdelkov podjetja Pathfinder. V ponudbi kupcev pa prevladujejo izdelki za gospodinjstvo in turistične možnosti.

Ploščice, ki se uporabljajo tako pri ogrevanju kot pri pripravi preprostih jedi, so zelo priljubljene in mini brizgalni gorilnik.

Plinski grelniki z logotipom Aeroheat so od potrošnikov dobili odlične lastnosti. Ta oprema privlači z zanesljivostjo, upravičeno z uporabo visokokakovostnih komponent in dostopnimi stroški. Plinske peči in gorilniki iz Dixona in Sibiryachke so se dobro izkazali.

Seznam vrednih grelnikov plina tujih dobaviteljev vodijo plinski gorilniki in peči južnokorejskega podjetja Kovea. Izdelki blagovne znamke se aktivno uporabljajo v majhnih delavnicah, na slikarskih in gradbiščih, pri pohodništvu in ribolovu.

Za ureditev delavnic se pogosto uporabljajo plinski grelniki italijanskega podjetja Sistema. Modeli južnokorejcev Hyundai, italijanskih plinskih peči Bartolini, ki se lahko uporabljajo tako v vsakdanjem življenju kot v pisarni, so aktivno povpraševani. Švedske peči Timberk in kitajsko opremo Ballu odlikuje zanesljivost in stabilno delovanje.

Zaključki in uporaben video na to temo

Avtor naslednjega videoposnetka bo podrobno povedal o načelu delovanja in prednostih IR plinskih gorilnikov:

Podrobnosti o organizaciji infrardečega ogrevanja so predstavljene v naslednjem videu:

Koraki namestitve stropnega grelnika na plin so prikazani tukaj:

V Ruski federaciji proizvajajo različne vrste infrardečih gorilnikov, vključno z modeli, odpornimi proti vetru. Asortiman, ki ga ponuja podjetje, vam omogoča, da izberete napravo za ogrevanje odprtih in zaprtih prostorov.

Pred nakupom se je pomembno odločiti, za kakšen namen in v kakšnih pogojih bo oprema uporabljena, nato izberite bolj produktiven ali trajen model, ki se ne boji večkratnika premik.