Gázinfravörös sugárzók ipari helyiségekhez: eszköz, működési elv, fajták

Az infravörös eszközöket, amelyek hő- és fényáramot generálnak, aktívan használják a termelés és a magángazdaság különböző területein. A legnépszerűbb gázinfravörös sugárzók ipari helyiségekben. Tevékenységük azon alapszik, hogy egy felmelegített test képes a felvett hőt az űrbe engedni.

Cikkünkből mindent megtudhat az infravörös berendezések működésének elveiről. Beszélünk az infravörös készülékek fajtáiról és azok jellegzetes különbségeiről. Bemutatjuk a piacvezető modelleket.

Az infravörös sugárzás lényege

Az infravörös sugárzás különbözik a szokásos és az ilyen ismert fénytől. Hasonló sebességgel, amellyel elterjednek és átjutnak az űrben. Mindkét fajta képes megtörni, tükrözni és „egy kötegben” összegyűlni.

A szokásos fénysugárzástól eltérően, amely elektromágneses hullámok, az IR fluxusnak mind hullám-, mind kvantum tulajdonságai vannak. Vagyis továbbítja a fényt és a hőt is.

Mind a normál fény, mind az infravörös sugárzás elektromágneses hullámok áramlása. A különbség az, hogy az első esetben a látható alkotóelem uralkodik, a második esetben - a látható komponens kombinálódik a hővel

Az infravörös eszközök által szolgáltatott fény hullámokban mozog. Az elektromágneses fény rezgései a spektrumszegmensben 760 nm (nanométer) és 540 mikron (mikrométer) között vannak. Az IR-sugárzók által keltett hő kvantumáram. Energiauk 0,0125 - 1,25 eV (elektronvolt).

Az infravörös készülékek által kibocsátott hő- és fényáram össze vannak kötve. A növekvő fényerősség mellett a kvantum hőáram csökken. A hőmérséklettől függően az infravörös sugárzást érzékelhetjük, és a szemünk nem érzékelheti. A termikus sugárzást vizuálisan nem észleljük.

Az infravörös sugárzásnak ezt a sajátosságát az iparban használják a polimerizációs és megszilárdulási folyamatok felgyorsítására. Az infravörös sugárzás termikus része lehetővé teszi egy személy vagy állat jelenlétének és helyzetének meghatározását rosszul megvilágított és megvilágítatlan éjszakai időszakban.

Az infravörös fűtőberendezések fényt bocsátanak ki a hőenergiával kombinálva, amelyet kényelmes mikroklímának kialakításához használnak a táborhelyeken, műhelyekben, gyártóüzletekben, baromfifarmokban, üvegházakban és sok más tárgyban

A hővel kombináltan sugárzó infravörös készülékek nem szokásos működése vált az éjjellátó készülékek fejlesztésének alapjául. Hibák felderítésében, rejtett riasztás eszközében és sötétben történő fényképezéshez használt műszaki eszközökben használják.

Mindkét elem infravörös sugárzás szinte nem oszlanak el a kezelt térben, úgy tűnik, hogy a befolyásuk zónájában lévő tárgyakra koncentrálnak. A hő belép a fűtött tárgy testébe, a penetráció mélysége a tárgy tulajdonságaitól, szerkezetétől és anyagától függ. A mélység tized mm-től több mm-ig változik.

Az infravörös melegítőket a padlóra telepítik, a falakhoz rögzítik, a mennyezetre függesztik. Az eszközöket lángtalan égés, oxigénmegtakarítás a környező térben, a konvektorokkal ellentétben nem növelik a poroszlopokat

Ipari célokra történő felhasználáskor az infravörös sugárzók hullámhosszát a tárgy vagy anyag műszaki jellemzői alapján választják meg. Az infravörös sugarak szabadon haladnak át a légtömegen, így a melegítést észrevehető veszteségek nélkül hajtják végre. Ezt a körülményt indokoltan súlyos előnynek tekintik a termelésben.

Az eszköz által kezelt zóna melegítésén és megvilágításán kívül az infravörös sugárzókat a következő problémák megoldására használják:

Infravörös sugárforrások típusai

Az infravörös sugárzás legegyszerűbb forrásai mindannyiunk számára ismertek. izzólámpákalacsony feszültség alatt működik. Ilyen körülmények között elsősorban infravörös áramot bocsátanak ki. A könnyű elektromágneses hullámok aránya elhanyagolható, ennek ellenére optikailag határozza meg.

Jelenleg a magánfogyasztók, az építőipar és a gyártó szervezetek rendelkezésére áll, sokféle típusú infravörös sugárzó.

Alkalmazási körüket a következő határozza meg:

• üzemi hőmérséklet;
• a hullámhossz maximális értéke;
• egy olyan terület, ahol az infravörös fluxus egyenletesen eloszlik.

A fenti jellemzők alapján kiválasztanak egy sugárzó eszközt, amely speciális problémák megoldására szolgál.

Az infravörös sugárzók leggyakoribb típusai a következők:

• Tükörvisszaverő lámpák. A maximális sugárzásnál hullámhosszuk 1,05 mikron.
• Kvarccsöves lámpák. Hullámhosszuk a maximális sugárzásnál 2-3 mikron.
• Rúd nemfém melegítők. Szerkezetükben reflektorokkal vannak kiegészítve, a maximális hullámhossz 6-8 mikron.
• Cső alakú elektromos fűtőberendezések. A mindennapi életben széles körben használják, fűtőelemekkel rendelkező gyártóberendezésekben.
• Infravörös égők. Fel vannak szerelve kerámia vagy fém perforált fúvókákkal. Építőiparban használják kültéri és beltéri területek fűtésére egy épület építésekor, befejező munkák során.

Az infravörös sugárzás forrásait alkalmazták a gazdaságban. Segítségükkel a baromfi fiatal állatokat és a nemrégiben született háziállatokat melegítik. A kibocsátókat üvegházakba telepítik a megművelt fajták növekedésének ösztönzése céljából, petesejtekben és szárításra szánt magvaikban.

Az infravörös áramok forrásait fel kell osztani:

• Infravörös lámpák. Ezek „fény” sugárzók és hőszigetelést szolgáltató eszközök.
• melegítők. Zárt és nyitott terek fűtésére szolgáló eszközök. Közöttük modellek hajtóművel, folyékony vagy gáznemű üzemanyagokkal. A fűtőelem lehet fűtőelem vagy spirál, amely nagy ellenállású ötvözetből készül.

A hullámhossz szerinti osztályozás szerint az infravörös sugárforrásokat két fő csoportra osztják: sötét és fény. Az előbbi hosszú hullámokat bocsát ki az űrbe, az utóbbi rövid.

Sötét és világos IR sugárzók

Meghatározása szerint a „fényes” források fényt bocsátanak ki. Az általuk kibocsátott patakokat látás érzékeli, bár még mindig nehéz megnevezni és pontosan erre a célra felhasználni.

A „sötét” eszközök láthatatlan hőáramot bocsátanak ki az emberek számára, amelyeket a felhasználó bőre érzékel, de vizuálisan nem észlelhető. A „világos” és a „sötét” közötti határértéket 3 μm hullámhossznak tekintjük. A fűtött felület határhőmérséklete 700º.

Az infravörös sugárzók hőenergiát szolgáltató tulajdonságait aktívan használják üvegházakban, csirkehúsokban és gazdaságokban a fiatal állatok támogatására

A "sötét" fűtőegység leghíresebb képviselője tégla orosz kályha, sok évszázaddal sikeresen fűtött alacsony szintű épületeket. A „fényes” izzók között, amint azt már megértettük, izzólámpa jelenik meg, ha nem haladja meg a 12% -ot. Fő energia a hőtermelésre irányul.

A készülék könnyű berendezéseinek jellemzői

Szerkezetileg a fényforrások hasonlóak a tipikus izzólámpákhoz. A hőtestekben azonban vannak különbségek. Könnyű infravörös készülékeknél a hőmérséklet nem haladhatja meg a 2270-2770 K határértéket. Ez szükséges a hőáram növeléséhez a fénykibocsátás csökkentésével.

Csakúgy, mint a szokásos izzók esetében, az wolframszál testét egy üveg lombikba helyezik. Csak az izzó van felszerelve reflektorokkal, amelyeknek köszönhetően az összes sugárzó energia a fűtött tárgyra koncentrálódik. Ugyanakkor az energia kis részét az izzó alapjának melegítésére fordítják.

A könnyű infravörös sugárforrások lombikját magas hőmérsékletre hevítik, mivel ez szintén részt vesz a térbe történő hőátadás folyamatában. A fűtött izzó hőenergiáját a reflektor nem fókuszálja, és működésképtelen helyre kerül, és ez egy olyan elem, amely csökkenti az eszköz hatékonyságát.

Az infravörös lámpák kialakítása és csatlakoztatási módja nagyon hasonlít a szokásos izzólámpákhoz. Munkahelyi hőmérséklete azonban sokkal alacsonyabb, aminek következtében élettartama jelentősen megnő

A fényes infravörös sugárforrás teljesítménye átlagosan nem haladja meg a 65% -ot. Növeli, ha a volfrámmelegítő testet kvarcüvegből készült csőbe vagy hasonló lombikba helyezi. Ez a megoldás lehetővé teszi a hullámhossz 3,3 mikronra történő növelését, és a hőmérséklet 600 ° -ra csökkentését.

Ezt az opciót kvarc infravörös melegítőkben használják, amelyekben egy nikkel-króm huzalt a kvarcrúd körül tekercselnek, és mindez együtt kvarccsőben található.

A könnyű infravörös sugárzókat alacsony termelékenység jellemzi. Az infravörös fluxus hatékonysága általában nem haladja meg a 65% -ot

A munka lényege a huzalszál kettős használata. A felszabadult hőt részben közvetlen melegítésre, részben pedig a kvarcrúd hőmérsékletének emelésére használják. A hevített piros rúd hőfolyamokat is generál.

A cső alakú eszközök előnyei meglehetősen ésszerűen tartalmazzák a kvarcból és kerámiából készült összes alkotóelem légköri negatívokkal szembeni ellenálló képességét. Hátránya a kerámia alkatrészek törékenysége.

A sötét melegítők munkájának és kialakításának sajátosságai

Az úgynevezett "sötét" IR-áramok sokkal praktikusabbak, mint a "könnyű" társaik. Sugárzó elemük szerkezetében jobb az eltérés. Maga a fűtött vezető nem sugároz hőenergiát, ezt a környező fémház biztosítja.

Ennek eredményeként a készülék üzemi hőmérséklete nem haladja meg a 400–600 ° -ot. Annak érdekében, hogy a hőenergia ne pazaroljon el, a sötét sugárzókat reflektorokkal látják el, amelyek a helyes irányba irányítják az áramlást.

A sötét csoport hosszú hullámkibocsátói nem félnek az ütésektől és hasonló mechanikai hatásoktól, mert a bennük lévő törékeny polimert vagy kerámia elemet fémszerű héj és védő hőszigetelő réteg védi. Ennek a csoportnak a kibocsátói hatékonysága eléri a 90% -ot.

De nem hiányosságok nélkül vannak. A sötét csoport melegítői az eszköz tervezési jellemzőitől függenek. Ha a távolság a fő sugárzó elem és az eszköz felülete között nagy, akkor azt a múltban áramló levegő mossa és hűti. Ennek eredményeként csökken a hatékonyság.

A tervezési jellemzők miatt a sötét modelleket alacsony mennyezetű és lineáris hőellátást igénylő helyiségek fűtésére telepítik. Világítás - olyan hely, ahol magas mennyezetű és függőlegesen hosszúkás helyiségek feldolgozása szükséges.

Gázégők mint infravörös sugarak forrása

Azokat az eszközöket, amelyekben láng nélküli gázfeldolgozás zajlik, gázégőknek vagy gázinfravörös kibocsátóknak nevezzük. A nagy feszültséggel felszabaduló hőenergia az egység sugárzó felületén átjut az űrbe.

Gázüzemű infravörös melegítők égő típusúak, amelyeket ipari méretekben használnak az építési és szerelési munkák során. A hőenergia túlnyomó részét a kerámiaégő fúvókái továbbítják.

A fúvókák használatakor:

• perforált kerámia tányérok, lapos vagy domborított;
• kerámialapok egyenletesen eloszló pórusokkal;
• kerámia elemek háló nichromos szitával, fém hálóval és mindenféle katalitikus fúvókával.

A kerámia vagy fém elemek fent említett lyukainak mindegyike tűzcsatorna.

A katalitikus fúvóka által generált hőtermelés az oxidációs folyamaton alapul, amikor a lemezhez gázt szállítanak

Az ilyen típusú infravörös sugárzók működtetésekor a fő gáz a gáz, valamint annak cseppfolyósított változata vagy mesterségesen létrehozott gázok. Oroszországban az égőket cseppfolyósított és főgáz feldolgozására tervezték. Az idegen berendezéseket elsősorban cseppfolyósított és mesterséges lehetőségek feldolgozására tervezték.

Az infravörös gázégők gyakorlatilag egy légtömeg-égési tényezővel dolgozzák fel a gázt. A fő, cseppfolyósított és mesterséges gázon dolgoznak

Ha a működési szabályokat nem sértik meg, akkor a gázégő működéséből származó égéstermékeket minimális mennyiségben bocsátják ki, enyhe nitrogén-oxid és szén-monoxid tartalommal.

A gázellátáshoz a gázinfravörös égők (GIG) fúvókákkal vannak felszerelve, amelyeken a gázt nagy sebességgel szivattyúzzák. Ez a gázellátás biztosítja az égéshez szükséges levegő befecskendezését. Ezt egy nagy sebességű áramlás hajtja be az injektoron keresztül az elosztókamrába.

A készülék sugárzó fúvóka fölött fémszerkezet található. Növeli a hatékonyságot, és támogatja az ételeket, ha az égők főztek

A gáz nem csak a levegőt fecskendezi be, hanem keveredik vele az injektorban is, így a teljes égéshez megfelelő gáz-levegő keveréket kap. Ez a keverék a pórusokon, perforált lyukakon vagy réseken keresztül a kerámia fúvóka felületére mozog, ahol egy 1,5 mm-nél nem vastagabb vékony rétegben teljesen ég.

Lapos kerámia fúvókákkal ellátott égők

A hőenergia túlnyomó részét kevesebb, mint egy perc alatt ultramagas hőmérsékletre hevített kerámialapokra adják át.A kerámia elem külső felülete további hőáram-forrássá válik.

A kerámia fúvókák az ipari gáz-infravörös fűtőberendezés sugárzásának 40–60% -át teszik ki. Az eszköz hatékonyságának növelése érdekében a fúvóka fölé hálószitát kell felszerelni. A hőátadó felület növelése érdekében a perforált csempe tűzálló gitttel ragasztva van.

Fontos mutató a tűzcsatorna átmérője. Attól függ, hogy melyik gázt tudja feldolgozni a készülék. A kerámialapban található lyukak teljes száma az átmérőtől függ. Minél több, annál törékenyebb lesz a sugárzó elem, és érzékeny lesz a GIG mechanikai károsodására.

Finned típusú fűtőberendezések

A perforált lapos kerámia fúvókák mellett domborműelemeket is használnak. A bordázott felület használata ebben az esetben serkenti a hőcserét a sugárzó felület és az égő gáz között. A bordázott kerámialapok jobban felmelegsznek, miközben a sugárzó elem hőterhelése nem növekszik.

A lapos és bordás kerámia fúvókákat 1473 K-ig hevítik. A porózus kerámia elemek azonban csak 1237 K-ig terjedhetnek. A porózus változat könnyebben gyártható, ezért olcsóbb. Ezen túlmenően a kerámiaipar hulladékait felhasználják előállításában.

A domborító sugárzó elemmel ellátott kerámia fúvókák jelentősen megnövelhetik azt a területet, amely hőt továbbít a fogyasztó számára

A porózus burkolólapok vastagsága eléri a 30 mm-t, ami jelentősen növeli a fúvóka mechanikai igénybevételnek való ellenállását. Az ilyen fúvókával működő égő működése során az elosztókamrát elhagyó gáz-levegő keverék legfeljebb 2 mm-re ég a kerámialapok külső felületén.

A porózus fúvóka égési területe a külső felületről 3-5 mm mélyre mozog. Ebben az esetben a fűtési hőmérséklet csak 1123 K-ot ér el.

A porózus fúvókák hátránya a GIG szempontjából egy rendkívül magas hidraulikus ellenállás, amelynek következtében lehetetlen alacsony nyomású főgáz üzemeltetése.

Berendezés fém hálóval

Ugyanakkor az összes ilyen típusú fúvóka kerámia anyagból készül, ami azt jelenti, hogy a vastagságot és a szilárdságot növelni kívánó gyártó mindenféle trükköje ellenére is törékenyek. A törékenység különösen bosszantó, ha az eszközt folyamatosan mozgatni kell.

Ezért az építkezés vagy a telepítés során a helyek felmelegítéséhez kifejlesztettek egy tartósabb típusú égőt, amely dupla fémhálóval van felszerelve. Egy ilyen eszközben a gáz-levegő keveréket a fúvóka és a hálóok közötti résbe dolgozzák fel. A külső háló felülete csak 1023 K hőmérsékletre melegszik.

A fémháló használata lehetővé tette az infravörös sugárzó hőteljesítményének jelentős növekedését, valamint megóvta a kerámia fúvókát a sérülésektől.

A hálófúvókákkal ellátott GIG-ben ezek az elemek hőálló ötvözetekből készülnek, krómmal és nikkeltel.A fúvókákat úgy készítik el, hogy a felső háló szembőségének köszönhetően a láng szabadon folyhasson, az alsó pedig minimális, kritikus a tűz áthaladása szempontjából. Az infravörös hőkibocsátók lehetnek mind hálózatok, mind egyek.

Ha egy infravörös égő főgázt vagy propán-bután cseppfolyósított keveréket dolgoz fel az alábbiakból: gáz palack, csak a felső rács vesz részt a hőenergia elosztásában. Ha alacsony terhelésű gázt dolgoznak fel, akkor mindkét rács hőt bocsát ki. Ily módon megnő a hőátadás.

A GIG hatékonyságának maximális értéke rácsokkal azonban nem haladja meg a 60% -ot, mivel a fúvókák hidraulikus ellenállása kétszer nagyobb, mint az összes fajtájú perforált kerámialapoké. Igaz, ez kisebb, mint a porózus fúvókáké.

Megnövelt hőteljesítményű eszközök

A kerámia lemezekkel és rácsokkal ellátott infravörös gázkibocsátók meglehetősen alacsony hatékonysága arra irányult, hogy keressék a hőteljesítmény növelésének lehetőségeit. Az eredmény egy új típusú fúvóka bevezetésével érhető el, amely egy kerámialap számos résen.

A résben a rések hirtelen tágulást mutatnak, bemeneti nyílásaik kisebbek, mint a kimeneti nyílások. Ez a megoldás javítja az égő hatékonyságát az égéstermékek visszaforgatásával, azaz visszatérésük a láng alapjához a tűzcsatornán belül. Ezen túlmenően az ilyen modellek lángja sokkal stabilabb és sokkal kevésbé valószínű, hogy a nyílt szélben elpusztul.

A hőteljesítmény növelése érdekében különféle technikákat alkalmaznak, amelyek közül az egyik a hasított lyukak egymáshoz viszonyított eltolása. Ez a megoldás a szélvédelemhez is hozzájárul.

A hasított panelek élő része átlagosan a tényleges teljes szakaszuk 55-60% -át teszi ki. A velük felszerelt égők közepes nyomású gázzal működnek. A fúvóka külső síkja 1723 K hőmérsékletre melegszik.

Ellenáll a szélterhelésnek

A munka stabilitása szélterhelés mellett fontos mutató a gázinfravörös égő kiválasztásakor, amelyet a gyártóüzemek építésében vagy összeszerelésében használnak. Ez a minőség messze nem minden ipari infravörös sugárzótól, amely gázt dolgoz fel.

A kültéri területeken speciális eszközökre van szükség, amelyek:

• stabil befecskendezéssel jellemezve, a szél széllökésétől függően;
• felszerelve olyan eszközzel, amely megakadályozza a fúvókából kilépő fúvóka eltérését;
• védett a sugárzási felület aktív hűtésétől a szél hatása miatt.

A szélerősített szélgel melegíteni képes, és nem kialudni képes gázberendezés adatlapján a szélállóság szerepel. A kereskedelemben gyártott infravörös égők ez a tulajdonsága megközelítőleg megegyezik a közvetlen, azaz frontális szélnek való kitettség és oldalsó légáram.

A befecskendezési együttható csökkenése miatt a láng megjelenik a sugárzó panel külső felületén. Ebben az esetben a hőmérséklet hirtelen esik. Csökkenti az égési területen áthatoló hideg levegőt.

A szélállóság fizikailag összekapcsolódik a fajlagos hőterheléssel és a fúvókába belépő levegőmennyiséggel az égési időszak alatt. A túl magas és nagy sebességű légáramlással csökken az infravörös sugárzó hatékonysága. Ezt kíséri a lángok megjelenésének csökkentése, a sugárzó felület elsötétülése és az egység láng nélküli üzemmódban történő leállítása.

IR-melegítők gyártóinak áttekintése

Mind a hazai, mind a külföldi cégek gázkészülékeket gyártanak kedvező mikroklímának megteremtésére az építkezésen, a műhelyben, a gyártóműhelyben és hasonló létesítményekben.

A fogyasztók szerint az oroszországi termékek minősítését a Solyarogaz márkanév gázégõi vezetik. A cég által bemutatott választék különféle méretű helyiségek fűtésére tervezett modelleket tartalmaz. Az egységek üvegházakban, garázsokban és a szabadban használhatóak.

A hazai piacon az egyik legnépszerűbb és a gyakorlatban bevált gázinfravörös berendezés típusa a Solyarogaz cég gázégők és kályhák sorozata.

Az egyetlen hátrány, amelyet a fővárosi gyártótól származó gázégő és kályhás modellek vásárlóinak és valódi tulajdonosának figyelembe kell venniük, a biztonsági rendszerek érzékelőinek hiánya. Mire tekintve, felhasználhatók a mindennapi életben, de az óvintézkedések betartásával.

A Pathfinder cég termékei nincsenek alacsonyabb szintű népszerűségükben. A fogyasztói termékek és az utazási lehetőségek azonban dominálnak a vevőnek kínált termékek körében.

A fűtéshez és az egyszerű ételek elkészítéséhez egyaránt használt lapok meglehetősen indokoltak; mini égők permetezőkannából.

A fogyasztók kiváló tulajdonságai kaptak az Aeroheat logóval ellátott gázmelegítőket. Ez a berendezés megbízhatósággal vonzza magát, kiváló minőségű alkatrészek használatával és megfizethető költségekkel. A Dikson és a Sibiryachka csempe és gáztüzelésű égők jól beválták magukat.

A külföldi szállítók tisztességes gázmelegítőinek listáját a dél-koreai Kovea cég gázégők és kályhák vezetik. A márka termékeit aktívan használják kis műhelyekben, festési és építkezési területeken, kemping utakon és horgászaton.

A Hyundai gáztűzhelyek és égők nem minőségi és műszaki jellemzőikkel nem rosszabb, mint az európai gyártók készülékei. Néhány mutatóban ezek még meghaladják a túllépést is

A műhelyek felszereléséhez gyakrabban használják az olasz Sistema cég gázmelegítőit. A dél-koreai Hyundai modelljei, az olasz Bartolini gáztűzhelyek, amelyek otthoni és irodai használatra egyaránt szükségesek, aktívan kereslenek. A megbízhatóságot és a stabil működést a svéd Timberk kályhák, a kínai Ballu készülékek különböznek.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A következő videó szerzője részletesen elmondja az IR gázégők működési elvéről és előnyeiről:

Az infravörös fűtés szervezésének részleteit a következő videó tartalmazza:

A mennyezetre szerelt gázfűtő berendezés telepítésének lépéseit itt mutatjuk be:

Az Orosz Föderációban különféle típusú infravörös égőket gyártanak, ideértve a szélálló modelleket is. A cég által kínált tartomány lehetővé teszi, hogy válasszon egy készüléket kültéri és beltéri fűtésre.

A vásárlás előtt fontos eldönteni, hogy milyen célra és milyen körülmények között használja a berendezést, majd válasszon egy termelékenyebb vagy tartósabb modellt, amely nem fél az ismételt mozgásoktól.