Gas infrarøde emittere til industrielle lokaler: enhed, funktionsprincip, sorter

IR-enheder, der genererer varme- og lysstrømme, bruges aktivt i forskellige produktionsområder og privatøkonomi.Gas infrarøde emittere er mest efterspurgte til industrilokaler. Deres handling er baseret på en opvarmet krops evne til at frigive den resulterende varme ud i rummet.

Du vil lære alt om driftsprincipperne for infrarødt udstyr fra vores foreslåede artikel. Vi vil tale om typerne af infrarødt udstyr og deres karakteristiske forskelle. Lad os introducere dig til de førende modeller på markedet.

Essensen af ​​infrarød stråling

Infrarød stråling adskiller sig fra almindeligt og så velkendt synligt lys. De ligner hinanden i den hastighed, hvormed de spreder sig og krydser rummet. Begge varianter er i stand til brydning, refleksion og bundning.

I modsætning til almindelig lysstråling, som er elektromagnetiske bølger, har IR-flux både bølge- og kvanteegenskaber. Det vil sige, at den transmitterer både lys og varme.

Både almindeligt lys og infrarød stråling er strømme af elektromagnetiske bølger. Forskellen er, at i det første tilfælde dominerer den synlige komponent, i det andet er den synlige komponent kombineret med den termiske

Lyset, der leveres af infrarøde enheder, bevæger sig i bølger.Elektromagnetiske lysvibrationer er i spektrumsegmentet fra 760 nm (nanometer) til 540 μm (mikrometer). Varmen genereret af IR-emittere er en flux af kvanter. Deres energi varierer fra 0,0125 til 1,25 eV (elektronvolt).

Varme- og lysstrømmene, der udsendes af infrarøde enheder, er forbundet med hinanden. Når lysintensiteten stiger, falder kvantevarmefluxen. Afhængigt af temperaturen kan infrarød stråling måske opfattes af vores øjne. Termisk stråling kan ikke detekteres visuelt.

Denne specificitet af infrarød stråling bruges i industrien til at accelerere polymerisations- og hærdningsprocesser. Den termiske del af infrarød stråling gør det muligt at bestemme tilstedeværelsen og placeringen af ​​en person eller et dyr i svagt oplyste og uoplyste natperioder.

Infrarøde varmeapparater udsender lys i kombination med termisk energi, der bruges til at skabe et behageligt mikroklima på parkeringspladser, værksteder, produktionshaller, fjerkræfarme, drivhuse og mange andre objekter

Den ikke-standardiserede drift af IR-enheder, der udsender lys i kombination med varme, blev grundlaget for udviklingen af ​​nattesynsenheder. Det bruges til fejldetektion, i skjulte alarmsystemer og i tekniske apparater til fotografering i mørke.

Begge komponenter infrarød stråling næsten ikke forsvinder i det rum, der behandles; de ser ud til at fokusere på objekter, der er placeret i zonen for deres indflydelse. Varme trænger ind i den opvarmede genstands krop, penetrationsdybden afhænger af objektets egenskaber, struktur og materiale. Dybden varierer fra en tiendedel mm til flere mm.

Infrarøde varmeapparater er installeret på gulvet, fastgjort til vægge eller ophængt i loftet. Enhederne er kendetegnet ved flammefri forbrænding, bevarelse af ilt i det omgivende rum og rejser ikke støvsøjler i modsætning til konvektorer

Når det bruges til industrielle formål, vælges bølgelængden fra infrarøde emittere baseret på de tekniske egenskaber af objektet eller stoffet. IR-stråler passerer frit gennem luftmassen, så opvarmning udføres uden mærkbare tab. Denne omstændighed anses med rimelighed for at være en væsentlig fordel i produktionen.

Ud over at opvarme og belyse det område, der behandles af enheden, bruges infrarøde emittere til at løse følgende problemer:

Typer af infrarøde strålingskilder

De enkleste kilder til IR-stråling omfatter dem, der er meget velkendte for os alle glødelamper, der arbejder under lav spænding. Under sådanne forhold udsender de hovedsageligt infrarøde strømme.Andelen af ​​lette elektromagnetiske bølger er ubetydelig, men den bestemmes stadig optisk.

I dag råder private forbrugere, bygge- og produktionsorganisationer over mange forskellige typer IR-emittere.

Omfanget af deres anvendelse er bestemt af:

• Driftstemperatur;
• maksimal bølgelængdeværdi;
• zone, hvor den infrarøde flux er jævnt fordelt.

Under hensyntagen til de anførte egenskaber vælges en udstrålingsenhed, der er designet til at løse specifikke problemer.

De mest almindelige typer af IR-emittere omfatter:

• Lamper med spejlreflekterende anordninger. Ved maksimal stråling er deres bølgelængde 1,05 mikron.
• Kvartsrørslamper. Deres bølgelængde ved maksimal stråling er i området fra 2 til 3 mikron.
• Stang ikke-metalliske varmelegemer. Strukturelt er de suppleret med reflektorer, den maksimale bølgelængde er fra 6 til 8 mikron.
• Rørformede elektriske varmelegemer. Udbredt i hverdagen, brugt i produktionen er enheder med varmeelementer.
• Infrarøde brændere. De er udstyret med keramiske eller metalperforerede dyser. De bruges i byggeriet til opvarmning af åbne og lukkede områder under opførelse af en bygning og efterbehandling.

Kilder til infrarøde stråler har fundet anvendelse i landbruget. Med deres hjælp opvarmes unge fugle og nyfødte kæledyr. Emittere er installeret i drivhuse for at stimulere væksten af ​​dyrkede sorter, i lader og kornmagasiner til tørring.

Kilder til infrarøde flux er opdelt i:

• Infrarøde lamper. Disse er "lys" emittere og enheder, der leverer termisk stråling.
• Varmeapparater. Enheder, der bruges til opvarmning af lukkede rum og åbne rum. Disse omfatter modeller, der kører på elektricitet, flydende eller gasformigt brændstof. Varmeelementet kan enten være et varmeelement eller en spiral lavet af en højmodstandslegering.

Ifølge klassificeringen efter bølgelængde er infrarøde kilder opdelt i to hovedgrupper: mørke og lyse. Førstnævnte virker ved at slippe lange bølger ud i rummet, sidstnævnte - korte.

Mørke og lyse IR-emittere

Per definition er "lyse" kilder i stand til at udsende lys. De vandløb, de udsender, opfattes af synet, selvom det stadig er svært at kalde dem skarp belysning og slet ikke bør bruges til dette formål.

"Mørke" enheder leverer en varmestrøm, der er usynlig for mennesker, mærkes af brugerens hud, men som ikke detekteres visuelt. Grænseværdien mellem "lys" og "mørk" anses for at være en bølgelængde på 3 mikron. Grænsetemperaturen for den opvarmede overflade er 700º.

Egenskaben af ​​infrarøde emittere til at levere termisk energi bruges aktivt i drivhuse, hønsegårde og gårde til at støtte unge dyr

Den mest berømte repræsentant for den "mørke" varmeenhed er Russisk murstensovn, som med succes har opvarmet lavhuse i mange århundreder. Blandt de "lette", som vi allerede forstår, er en glødepære, hvis den ikke leverer mere end 12% af lyset. Dens hovedenergi er rettet mod at generere varme.

Funktioner af design af lysarmaturer

Strukturelt ligner lyskilder en typisk glødelampe. Der er dog forskelle i filamentlegemerne. For lyse infrarøde enheder må temperaturen ikke overstige en grænse på 2270-2770 K. Dette er nødvendigt for at øge varmeflowet ved at reducere lysemissionen.

Ligesom standardpærer er glødetrådslegemet, der er lavet af wolframtråd, placeret i en glaspære. Kun kolben er udstyret med reflektorer, takket være hvilke al strålingsenergi fokuseres på det opvarmede objekt. I dette tilfælde bruges en lille del af energien på opvarmning af pærebunden.

Pæren af ​​lette infrarøde kilder varmer op til høje temperaturer, så den deltager også i processen med varmeoverførsel til rummet. Den termiske energi fra den opvarmede kolbe fokuseres ikke af reflektoren og går ud i det ubehandlede rum; det er den komponent, der reducerer enhedens effektivitet.

I design og tilslutningsmetode minder infrarøde lamper meget om konventionelle glødepærer. Imidlertid er deres driftstemperatur for filamentlegemet betydeligt lavere, på grund af hvilken levetiden øges mange gange.

Produktiviteten af ​​en lys infrarød kilde overstiger i gennemsnit ikke 65%.Det øges ved at placere et wolfram-varmelegeme i et rør eller lignende kolbe lavet af kvartsglas. Denne løsning gør det muligt at øge bølgelængden til 3,3 mikron og reducere temperaturen til 600º.

Denne mulighed bruges i kvarts IR-varmere, hvor krom-nikkeltråd er viklet om en kvartsstang og det hele lægges sammen i et kvartsrør.

Lyse infrarøde emittere har lav ydeevne. Effektiviteten af ​​deres infrarøde flux overstiger normalt ikke 65 %

Essensen af ​​arbejdet er dobbelt brug af filamenttråd. Den frigivne termiske energi bruges dels til direkte opvarmning, dels til at øge temperaturen på kvartsstaven. En rødglødende stang afgiver også varme.

Fordelene ved rørformede enheder inkluderer, ganske rimeligt, modstanden af ​​alle komponenter lavet af kvarts og keramik over for atmosfærisk negativitet. Ulempen er skrøbeligheden af ​​keramiske dele.

Specifikationer for drift og design af mørke varmeovne

De såkaldte "mørke" kilder til IR-flux er meget mere praktiske end deres "lyse" modstykker. Deres udstrålingselement adskiller sig i struktur til det bedre. Selve den opvarmede leder udsender ikke termisk energi; den forsynes af den omgivende metalskal.

Som et resultat overstiger enhedens driftstemperatur ikke 400 - 600º. For at sikre, at termisk energi ikke går til spilde, er mørkestrålere udstyret med reflektorer, der omdirigerer strømmen i den ønskede retning.

Langbølgeemittere af den mørke gruppe er ikke bange for stød og lignende mekaniske påvirkninger, fordi den skrøbelige polymer eller keramiske element i dem er beskyttet af et metalhus og et beskyttende varmeisolerende lag. Effektiviteten af ​​emittere af denne gruppe når 90%.

Men de er ikke uden deres ulemper. Mørke gruppevarmere afhænger af enhedens designfunktioner. Hvis afstanden mellem hovedudstrålingselementet og enhedens overflade er stor, vil den blive vasket og afkølet af luften, der strømmer forbi. Som et resultat falder effektiviteten.

På grund af deres designfunktioner er mørke modeller installeret til opvarmning af rum med lave lofter og områder, der kræver lineær varmeforsyning. Lys - placeres hvor bearbejdning af rum med højt til loftet og lodret aflange områder er påkrævet.

Gasbrændere som kilde til IR-stråler

Enheder, hvor flammefri gasbehandling finder sted, kaldes gasbrændere eller gasinfrarøde emittere. Den termiske energi, der frigives med høj intensitet, overføres til rummet gennem enhedens udstrålende overflade.

Det er gasvarmere af infrarød brændertype, der bruges i industriel skala under bygge- og installationsarbejde.Det overvejende volumen af ​​termisk energi transmitteres af udstrålende keramiske brænderdyser.

Følgende bruges som dyser:

• keramiske plader med perforeringer, som kan være flade eller prægede;
• keramiske plader med jævnt fordelte porer;
• keramiske elementer med nichrome mesh skærm, metal mesh og alle slags katalytiske tilbehør.

Alle de anførte typer huller i et keramisk eller metalelement er brandkanaler.

Varmeudviklingen af ​​den katalytiske dyse er baseret på oxidationsprocessen, der aktiveres, når der tilføres gas til pladen

Brændstoffet til drift af denne type infrarød emitter er hovedgas såvel som dens flydende version eller kunstigt skabte gasser. I Rusland producerer de brændere designet til behandling af flydende gas og hovedgas. Udenlandsk udstyr er hovedsageligt designet til behandling af flydende og kunstige versioner.

Infrarøde gasbrændere behandler gas med en luftmasseforbrændingskoefficient, der faktisk er lig med enhed. De fungerer på lysnettet, flydende og kunstig gas.

Hvis driftsreglerne ikke overtrædes, frigives forbrændingsprodukter fra driften af ​​en gasbrænder i minimale mængder med et ubetydeligt indhold af nitrogenoxider og kulilte.

For at levere gas er gasinfrarøde brændere (GIG) udstyret med dyser, hvorigennem gas pumpes ved høj hastighed. Denne gasforsyning sikrer indsprøjtning af luft, der kræves til forbrænding. Den "skubbes" af en højhastighedsstrøm gennem injektoren ind i fordelingskammeret.

En metalstruktur er placeret over enhedens emitterende dyse. Det øger effektiviteten og fungerer som støtte til retter, hvis du laver mad på blusset

Gassen injicerer ikke kun luft, men blander sig også med den i injektoren, hvilket resulterer i en gas-luftblanding, der er egnet til fuldstændig forbrænding. Denne blanding bevæger sig til overfladen af ​​den keramiske dyse gennem dens porer, perforerede huller eller spalter, hvor den brænder fuldstændigt i et tyndt lag, der ikke er mere end 1,5 mm tykt.

Brændere med flade keramiske dyser

Den overvejende mængde termisk energi overføres til keramiske fliser, som opvarmes til ultrahøje temperaturer på mindre end et minut. Den ydre overflade af det keramiske element bliver til en ekstra varmestrømskilde.

Den keramiske dyse tegner sig for 40 til 60 % af den stråling, der transmitteres af en industrigas IR-varmer. For at øge effektiviteten af ​​enheden er der installeret en mesh-skærm over dysen.For at øge varmeoverførselsfladen limes perforerede fliser sammen med brandsikkert kit.

En vigtig indikator er diameteren af ​​brandkanalerne. Det bestemmer, hvilken gas enheden kan behandle. Det samlede antal huller i den keramiske flise afhænger af diameteren. Jo flere der er, jo mere skrøbeligt vil det varmeafgivende element være, og GIG'en vil være følsom over for mekanisk skade.

Varmelegemer med fintype dyser

Ud over flade keramiske dyser med perforeringer anvendes reliefelementer. Brugen af ​​en ribbet overflade stimulerer i dette tilfælde strømmen af ​​varmeudveksling mellem den udstrålende overflade og den brændende gas. Ribbede keramiske fliser opvarmes bedre, mens den termiske belastning på det udstrålende element ikke øges.

Flade og ribbede keramiske dyser varmer op til 1473 K. Men porøse keramiske elementer varmer kun op til 1237 K. Den porøse version er lettere at fremstille og derfor billigere.Derudover bruges affald fra den keramiske industri i produktionen.

Brugen af ​​keramiske dyser med et aflastende varmeafgivende element giver dig mulighed for betydeligt at øge det område, der overfører varme til forbrugeren

Tykkelsen af ​​de porøse fliser når 30 mm, hvilket markant øger dysens modstand mod mekanisk belastning. Under drift af en brænder med en sådan dyse brænder gas-luftblandingen, der kommer ud af fordelingskammeret, på den ydre overflade af den keramiske flise i et lag på op til 2 mm.

Forbrændingsområdet i den porøse dyse bevæger sig fra den ydre overflade til en dybde på 3-5 mm. I dette tilfælde når opvarmningstemperaturen kun 1123 K.

Ulempen ved porøse dyser til hygroskopisk indsprøjtning er den alt for høje hydrauliske modstand, som gør det umuligt at anvende lavtryks hovedgas.

Udstyr med metalnet

Men alle de anførte typer vedhæftede filer er lavet af keramik, hvilket betyder, at de på trods af tykkelsen og alle mulige tricks fra producenten, der ønsker at øge styrken, stadig er skrøbelige. Skrøbelighed er især irriterende, hvis enheden skal flyttes konstant.

For at opvarme steder under konstruktions- eller installationsarbejde blev der derfor udviklet en mere holdbar type brænder udstyret med et metal-dobbeltnet. I en sådan anordning behandles gas-luftblandingen i rummet mellem dysen og gitrene. Overfladen af ​​det ydre net opvarmes til kun 1023 K.

Brugen af ​​et metalnet gjorde det muligt at øge den termiske effekt af IR-emitteren betydeligt samt beskytte den keramiske dyse mod beskadigelse

I GIG med mesh-dyser er disse elementer lavet af varmebestandige legeringer med krom og nikkel.Dyserne er lavet således, at størrelsen af ​​cellerne i det øverste net tillader flammen at passere frit, og størrelsen af ​​det nederste net er minimal, kritisk for at ilden kan bryde igennem. Her kan begge gitre eller den ene være IR-varmeafgivere.

Hvis den infrarøde brænder behandler hovedgas eller en flydende propan-butanblanding fra gascylinder, kun det øverste net er involveret i spredningen af ​​termisk energi. Hvis lavbelastningsgas behandles, udstråler begge gitre varme. På denne måde øges varmeoverførslen.

Den maksimale effektivitetsværdi for GIG med masker overstiger dog ikke 60%, fordi dysernes hydrauliske modstand er dobbelt så høj som for perforerede keramiske fliser af alle typer. Sandt nok er det mindre end porøse dyser.

Enheder med øget termisk effekt

Den ret lave effektivitet af infrarøde gasudsendere med keramiske plader og gitre tvang os til at lede efter måder at øge termisk kraft på. Resultatet blev opnået ved at introducere en ny type dyse, som er et keramisk panel med et antal slidser.

I snittet har revnerne en pludselig udvidelse, deres indgangshuller er mindre end udgangshullerne. Denne løsning øger brænderens effektivitet på grund af recirkulationen af ​​forbrændingsprodukter, dvs. deres tilbagevenden til bunden af ​​flammen i brandkanalen. Derudover er flammen i sådanne modeller mere stabil og er meget mindre tilbøjelig til at dø ud i den åbne vind.

For at øge den termiske effekt anvendes forskellige teknikker, hvoraf den ene er forskydningen af ​​spaltehullerne i forhold til hinanden. Denne løsning hjælper også med at beskytte mod vindskader.

Det levende tværsnit af slidsede paneler er i gennemsnit 55-60 % af deres faktiske samlede tværsnit. Brændere udstyret med dem fungerer på mellemtryksgas. Dysens ydre plan opvarmes til 1723 K.

Emittere med modstand mod vindbelastninger

Driftsstabilitet under vindbelastning er en vigtig indikator for valg af en infrarød gasbrænder, der bruges i konstruktion eller montering af produktionsanlæg. Ikke alle industrielle infrarøde emittere, der behandler gas, har denne kvalitet.

Til åbne områder er der brug for specielle enheder, der:

• kendetegnet ved stabil indsprøjtning, afhængig af vindstød;
• udstyret med en anordning, der forhindrer afbøjning af strålen, der kommer ud af dysen;
• beskyttet mod aktiv afkøling af overfladestrålingen, der opstår på grund af vindpåvirkning.

Det tekniske datablad for gasudstyr, der er i stand til at opvarme i kraftig vind og ikke går ud, angiver vindmodstand. Denne egenskab for kommercielt fremstillede infrarøde brændere er omtrent den samme som for direkte brændere, dvs. frontal vindeksponering, samt sideblæsning.

En reduktion i injektionsforholdet forårsager, at en flamme opstår på den ydre overflade af det udstrålende panel. Samtidig falder temperaturen kraftigt. Det reduceres af kold luft, der trænger ind i forbrændingsområdet.

Vindmodstand er fysisk relateret til den specifikke termiske belastning og mængden af ​​luft, der kommer ind i dysen under forbrændingsperioden. Med overskydende og høj luftstrømshastighed reduceres effektiviteten af ​​den infrarøde emitter. Reduktionen er ledsaget af udseendet af flammer, mørklægning af den udstrålende overflade og ophør af drift af enheden i flammefri tilstand.

Gennemgang af IR-varmeproducenter

Gasapparater til at skabe et gunstigt mikroklima på en byggeplads, værksted, produktionsværksted og lignende faciliteter produceres af både indenlandske virksomheder og udenlandske virksomheder.

Ifølge forbrugerne er vurderingen af ​​russisk fremstillede produkter toppet af gasbrændere af mærket Solarogaz. Sortimentet præsenteret af dette firma inkluderer modeller designet til opvarmning af områder af forskellige størrelser. Enhederne kan bruges i drivhuse, garager og åbne arealer.

En af de mest populære typer gas infrarødt udstyr på hjemmemarkedet og bevist i praksis er linjen af ​​gasbrændere og komfurer fra firmaet Solarogaz

Det eneste negative, som købere og faktiske ejere af gasbrænder- og komfurmodeller fra hovedstadens producent bør tage højde for, er manglen på sikkerhedssystemsensorer. Derfor kan de bruges i hverdagen, men med forholdsregler.

Produkter fra Pathfinder-virksomheden er ikke ringere i popularitet. Den produktlinje, der tilbydes køberen, er dog domineret af produkter til husholdningsbrug og turistmuligheder.

Fliser er med rette populære, bruges både til opvarmning og til at tilberede simple retter, og minibrændere fra en spraydåse.

Gasvarmere med Aeroheat-logoet fik fremragende egenskaber fra forbrugerne. Dette udstyr er attraktivt på grund af dets pålidelighed, baseret på brugen af ​​komponenter af høj kvalitet og dets overkommelige pris. Gasdrevne komfurer og brændere fra Dixon og Sibiryachka har vist sig godt.

Listen over værdige gasvarmere fra udenlandske leverandører ledes af gasbrændere og komfurer fra det sydkoreanske firma Kovea. Mærkets produkter bruges aktivt på små værksteder, på maler- og byggepladser, på vandreture og fiskeri.

Gaskomfurer og brændere fra Hyundai er ikke ringere i kvalitet og tekniske egenskaber end enheder fra europæiske producenter. I nogle indikatorer overgår de endda

Til at udstyre værksteder bruges ofte gasvarmere fra det italienske firma Sistema. Modeller fra sydkoreanerne Hyundai og italienske gaskomfurer Bartolini, som kan bruges både hjemme og på kontoret, er aktivt efterspurgte. Svenske Timberk komfurer og kinesisk Ballu udstyr udmærker sig ved deres pålidelighed og stabile drift.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Forfatteren af ​​følgende video vil fortælle dig i detaljer om driftsprincippet og fordelene ved IR-gasbrændere:

Detaljer om organisationen af ​​infrarød opvarmning er præsenteret i følgende video:

Installationstrinene for en loftsgasvarmer er vist her:

I Den Russiske Føderation produceres forskellige typer infrarøde brændere, herunder vindafvisende modeller. Udvalget, der tilbydes af virksomheden, giver dig mulighed for at vælge en enhed til opvarmning af åbne og lukkede områder.

Før du køber, er det vigtigt at beslutte til hvilket formål og under hvilke forhold udstyret skal bruges, og derefter vælge enten en mere produktiv eller holdbar model, der ikke er bange for gentagne bevægelser.