Gass infrarøde emittere for industrilokaler: enhet, driftsprinsipp, varianter

IR-enheter som genererer varme- og lysstrømmer brukes aktivt i ulike produksjonsområder og privatøkonomi.Gass infrarøde emittere er mest etterspurt for industrilokaler. Deres handling er basert på evnen til en oppvarmet kropp til å frigjøre den resulterende varmen ut i rommet.

Du vil lære alt om driftsprinsippene for infrarødt utstyr fra vår foreslåtte artikkel. Vi vil snakke om typene infrarødt utstyr og deres karakteristiske forskjeller. La oss introdusere de ledende modellene på markedet.

Essensen av infrarød stråling

Infrarød stråling skiller seg fra vanlig og så kjent synlig lys. De er like i hastigheten de sprer seg og krysser rommet med. Begge variantene er i stand til brytning, refleksjon og bunting.

I motsetning til vanlig lysstråling, som er elektromagnetiske bølger, har IR-fluks både bølge- og kvanteegenskaper. Det vil si at den overfører både lys og varme.

Både vanlig lys og infrarød stråling er strømmer av elektromagnetiske bølger. Forskjellen er at i det første tilfellet dominerer den synlige komponenten, i det andre er den synlige komponenten kombinert med den termiske komponenten.

Lyset som leveres av infrarøde enheter beveger seg i bølger.Elektromagnetiske lysvibrasjoner er i spektrumsegmentet fra 760 nm (nanometer) til 540 μm (mikrometer). Varmen som genereres av IR-emittere er en fluks av kvanter. Deres energi varierer fra 0,0125 til 1,25 eV (elektronvolt).

Varme- og lysstrømmene som sendes ut av infrarøde enheter er sammenkoblet. Når lysintensiteten øker, avtar kvantevarmefluksen. Avhengig av temperaturen kan infrarød stråling oppfattes av øynene våre eller ikke. Termisk stråling er ikke visuelt detekterbar.

Denne spesifisiteten til infrarød stråling brukes i industrien for å akselerere polymeriserings- og herdeprosesser. Den termiske delen av infrarød stråling gjør det mulig å bestemme tilstedeværelsen og plasseringen av en person eller et dyr i svakt opplyste og uopplyste natteperioder.

Infrarøde varmeenheter avgir lys i kombinasjon med termisk energi, som brukes til å skape et komfortabelt mikroklima på parkeringsplasser, verksteder, produksjonshaller, fjørfefarmer, drivhus og mange andre gjenstander

Den ikke-standardiserte driften av IR-enheter som sender ut lys i kombinasjon med varme ble grunnlaget for utviklingen av nattsynsenheter. Den brukes i feildeteksjon, i skjulte alarmsystemer og i tekniske enheter for fotografering i mørket.

Begge komponentene infrarød stråling forsvinner nesten ikke i rommet som behandles; de ser ut til å fokusere på objekter som befinner seg i sonen for deres innflytelse. Varme trenger inn i kroppen til den oppvarmede gjenstanden, penetreringsdybden avhenger av gjenstandens egenskaper, struktur og materiale. Dybden varierer fra en tiendedel av en mm til flere mm.

Infrarøde varmeovner er installert på gulvet, festet til vegger eller hengt opp i taket. Enhetene utmerker seg ved flammefri forbrenning, bevaring av oksygen i det omkringliggende rommet, og hever ikke støvsøyler, i motsetning til konvektorer

Når det brukes til industrielle formål, velges bølgelengden fra infrarøde emittere basert på de tekniske egenskapene til objektet eller stoffet. IR-stråler passerer fritt gjennom luftmassen, så oppvarming utføres uten merkbare tap. Denne omstendigheten anses rimeligvis som en betydelig fordel i produksjonen.

I tillegg til å varme opp og belyse området som behandles av enheten, brukes infrarøde sendere for å løse følgende problemer:

Typer infrarøde strålingskilder

De enkleste kildene til IR-stråling inkluderer de som er veldig kjent for oss alle glødelamper, som opererer under lav spenning. Under slike forhold sender de hovedsakelig ut infrarøde strømmer.Andelen av lette elektromagnetiske bølger er ubetydelig, men den bestemmes likevel optisk.

I dag har private forbrukere, bygge- og produksjonsorganisasjoner mange forskjellige typer IR-emittere til disposisjon.

Omfanget av søknaden deres bestemmes av:

• Driftstemperatur;
• maksimal bølgelengdeverdi;
• sone der den infrarøde fluksen er jevnt fordelt.

Med hensyn til de oppførte egenskapene, velges en utstrålingsenhet som er designet for å løse spesifikke problemer.

De vanligste typene IR-emittere inkluderer:

• Lamper med speilreflekterende enheter. Ved maksimal stråling er bølgelengden deres 1,05 mikron.
• Kvartsrør lamper. Deres bølgelengde ved maksimal stråling er i området fra 2 til 3 mikron.
• Stang ikke-metalliske varmeovner. Strukturelt er de supplert med reflektorer, maksimal bølgelengde er fra 6 til 8 mikron.
• Rørformede elektriske varmeovner. Mye brukt i hverdagen, brukt i produksjon er enheter med varmeelementer.
• Infrarøde brennere. De er utstyrt med keramiske eller metallperforerte dyser. De brukes i konstruksjon for oppvarming av åpne og lukkede områder under bygging av en bygning og etterbehandling.

Kilder til infrarøde stråler har funnet anvendelse i oppdrett. Med deres hjelp blir ungfugler og nyfødte kjæledyr oppvarmet. Det er installert emittere i drivhus for å stimulere veksten av kultiverte varianter, i fjøs og kornmagasiner for tørking.

Kilder til infrarøde flukser er delt inn i:

• Infrarøde lamper. Dette er "lys"-emittere og enheter som leverer termisk stråling.
• Varmeovner. Enheter som brukes til å varme opp trange rom og åpne rom. Disse inkluderer modeller som kjører på elektrisitet, flytende eller gassformig drivstoff. Varmeelementet kan enten være et varmeelement eller en spiral laget av en høymotstandslegering.

I henhold til klassifiseringen etter bølgelengde er infrarøde kilder delt inn i to hovedgrupper: mørke og lyse. Førstnevnte fungerer ved å slippe lange bølger ut i rommet, sistnevnte - korte.

Mørke og lyse IR-sender

Per definisjon er "lyse" kilder i stand til å sende ut lys. Strømmene de sender ut blir oppfattet av synet, selv om det fortsatt er vanskelig å kalle dem sterkt lys og ikke bør brukes til dette formålet i det hele tatt.

"Mørke" enheter leverer en varmestrøm som er usynlig for mennesker, følt av brukerens hud, men ikke visuelt oppdaget. Grenseverdien mellom "lys" og "mørk" anses å være en bølgelengde på 3 mikron. Begrensningstemperaturen til den oppvarmede overflaten er 700º.

Egenskapen til infrarøde sendere for å levere termisk energi brukes aktivt i drivhus, hønsehus og gårder for å støtte unge dyr

Den mest kjente representanten for den "mørke" varmeenheten er Russisk murovn, som har vært vellykket oppvarming av lavblokker i mange århundrer. Blant de "lette", som vi allerede forstår, er en elektrisk glødepære, hvis den ikke gir mer enn 12% lys. Hovedenergien er rettet mot å generere varme.

Funksjoner ved utformingen av lysarmaturer

Strukturelt sett ligner lyskilder på en typisk glødelampe. Imidlertid er det forskjeller i filamentlegemene. For lyse infrarøde enheter kan ikke temperaturen overstige en grense på 2270-2770 K. Dette er nødvendig for å øke varmestrømmen ved å redusere lysutslipp.

Akkurat som vanlige lyspærer, er glødetråden, laget av wolframglødetråd, plassert i en glasspære. Bare kolben er utstyrt med reflektorer, takket være hvilke all strålingsenergi er fokusert på det oppvarmede objektet. I dette tilfellet brukes en liten del av energien til å varme opp pæresokkelen.

Pæren med lysinfrarøde kilder varmer opp til høye temperaturer, så den deltar også i prosessen med varmeoverføring til verdensrommet. Den termiske energien fra den oppvarmede kolben fokuseres ikke av reflektoren og går ut i det ubehandlede rommet; det er komponenten som reduserer effektiviteten til enheten.

I design og tilkoblingsmetode ligner infrarøde lamper veldig på konvensjonelle glødepærer. Imidlertid er deres driftstemperatur for filamentlegemet betydelig lavere, på grunn av hvilket levetiden økes mange ganger.

Produktiviteten til en lys infrarød kilde overstiger i gjennomsnitt ikke 65 %.Den økes ved å plassere et wolframvarmelegeme i et rør eller lignende kolbe laget av kvartsglass. Denne løsningen gjør det mulig å øke bølgelengden til 3,3 mikron og redusere temperaturen til 600º.

Dette alternativet brukes i kvarts IR-varmere, der krom-nikkeltråd vikles rundt en kvartsstang og det hele legges sammen i et kvartsrør.

Lyse infrarøde emittere har lav ytelse. Effektiviteten til deres infrarøde fluks overstiger vanligvis ikke 65 %

Essensen av arbeidet er dobbelt bruk av filamenttråd. Den frigjorte termiske energien brukes delvis til direkte oppvarming, og delvis til å øke temperaturen på kvartsstaven. En glødende stang avgir også varme.

Fordelene med rørformede enheter inkluderer, ganske rimelig, motstanden til alle komponenter laget av kvarts og keramikk mot atmosfærisk negativitet. Ulempen er skjørheten til keramiske deler.

Spesifikasjoner for drift og design av mørke varmeovner

De såkalte "mørke" kildene til IR-flukser er mye mer praktiske enn deres "lyse" kolleger. Deres utstrålende element er forskjellig i struktur til det bedre. Den oppvarmede lederen i seg selv avgir ikke termisk energi; den forsynes av det omkringliggende metallskallet.

Som et resultat overstiger ikke enhetens driftstemperatur 400 - 600º. For å sikre at termisk energi ikke går til spille, er mørkestrålere utstyrt med reflektorer som omdirigerer strømmen i ønsket retning.

Langbølgeemittere fra den mørke gruppen er ikke redde for støt og lignende mekaniske påvirkninger, fordi den skjøre polymeren eller keramiske elementet i dem er beskyttet av et metallhus og et beskyttende varmeisolerende lag. Effektiviteten til emittere i denne gruppen når 90%.

Men de er ikke uten sine ulemper. Mørke gruppevarmere avhenger av designfunksjonene til enheten. Hvis avstanden mellom hovedstråleelementet og overflaten til enheten er stor, vil den bli vasket og avkjølt av luften som strømmer forbi. Som et resultat avtar effektiviteten.

På grunn av deres designfunksjoner er mørke modeller installert for oppvarming av rom med lavt tak og områder som krever lineær varmeforsyning. Lys - plassert der bearbeiding av rom med stor takhøyde og vertikalt langstrakte områder er nødvendig.

Gassbrennere som kilde til IR-stråler

Enheter der flammeløs gassbehandling forekommer kalles gassbrennere eller gassinfrarøde emittere. Den termiske energien som frigjøres med høy intensitet overføres til rommet gjennom enhetens utstrålende overflate.

Det er varmeovner av typen gass infrarød brenner som brukes i industriell skala under bygge- og installasjonsarbeid.Det dominerende volumet av termisk energi overføres av utstrålende keramiske brennerdyser.

Følgende brukes som dyser:

• keramiske plater med perforeringer, som kan være flate eller preget;
• keramiske plater med jevnt fordelte porer;
• keramiske elementer med nichrome mesh-skjerm, metallnetting og alle slags katalytiske fester.

Alle de listede typene hull i et keramisk eller metallelement er brannkanaler.

Varmeutviklingen til den katalytiske dysen er basert på oksidasjonsprosessen som aktiveres når gass tilføres platen

Drivstoffet for drift av denne typen infrarød emitter er hovedgass, så vel som dens flytende versjon eller kunstig skapte gasser. I Russland produserer de brennere designet for prosessering av flytende gass og hovedgass. Utenlandsk utstyr er hovedsakelig designet for behandling av flytende og kunstige versjoner.

Infrarøde gassbrennere behandler gass med en luftmasseforbrenningskoeffisient som faktisk er lik enhet. De opererer på strømnettet, flytende og kunstig gass.

Hvis driftsreglene ikke brytes, frigjøres forbrenningsprodukter fra driften av en gassbrenner i minimale mengder med et ubetydelig innhold av nitrogenoksider og karbonmonoksid.

For å tilføre gass er gass infrarøde brennere (GIG) utstyrt med dyser som gass pumpes gjennom med høy hastighet. Denne gasstilførselen sikrer injeksjon av luft som kreves for forbrenning. Den "skyves" av en høyhastighetsstrøm gjennom injektoren inn i distribusjonskammeret.

En metallstruktur er plassert over emitterende munnstykke på enheten. Det øker effektiviteten og fungerer som en støtte for retter hvis du lager mat på brennerne

Gassen injiserer ikke bare luft, men blander seg også med den i injektoren, noe som resulterer i en gass-luftblanding som er egnet for fullstendig forbrenning. Denne blandingen beveger seg til overflaten av den keramiske dysen gjennom porene, perforerte hull eller spalter, hvor den brenner fullstendig i et tynt lag som ikke er mer enn 1,5 mm tykt.

Brennere med flate keramiske dyser

Den overveiende mengden termisk energi overføres til keramiske fliser, som varmes opp til ultrahøye temperaturer på mindre enn ett minutt. Den ytre overflaten av det keramiske elementet blir til en ekstra varmestrømkilde.

Den keramiske dysen står for 40 til 60 % av strålingen som overføres av en industriell gass IR-varmer. For å øke effektiviteten til enheten er det installert en mesh-skjerm over dysen.For å øke varmeoverføringsflaten limes perforerte fliser sammen med brannsikker sparkel.

En viktig indikator er diameteren på brannkanalene. Det bestemmer hvilken gass enheten kan behandle. Det totale antallet hull i den keramiske flisen avhenger av diameteren. Jo flere det er, desto skjørere vil det varmeavgivende elementet være, og GIG-en vil være følsom for mekanisk skade.

Varmeovner med dyser av finnetype

I tillegg til flate keramiske dyser med perforeringer, brukes avlastningselementer. Bruken av en ribbet overflate stimulerer i dette tilfellet strømmen av varmeveksling mellom den utstrålende overflaten og den brennende gassen. Ribbede keramiske fliser varmes bedre opp, mens den termiske belastningen på det utstrålende elementet ikke øker.

Flate og ribbede keramiske dyser varmer opp til 1473 K. Men porøse keramiske elementer varmer bare opp til 1237 K. Den porøse versjonen er lettere å produsere og derfor billigere.I tillegg brukes avfall fra den keramiske industrien i produksjonen.

Bruken av keramiske dyser med et avlastende varmeavgivende element lar deg øke området som overfører varme til forbrukeren betydelig.

Tykkelsen på de porøse flisene når 30 mm, noe som øker dysens motstand mot mekanisk påkjenning betydelig. Under drift av en brenner med en slik dyse, brenner gass-luftblandingen som kommer ut fra fordelingskammeret på den ytre overflaten av den keramiske flisen i et lag på opptil 2 mm.

Forbrenningsområdet i den porøse dysen beveger seg fra den ytre overflaten til en dybde på 3-5 mm. I dette tilfellet når oppvarmingstemperaturen bare 1123 K.

Ulempen med porøse dyser for hygroskopisk injeksjon er den for høye hydrauliske motstanden, som gjør det umulig å bruke lavtrykks hovedgass.

Utstyr med metallnetting

Imidlertid er alle de listede typene vedlegg laget av keramikk, noe som betyr at til tross for tykkelsen og alle slags triks fra produsenten som ønsker å øke styrken, er de fortsatt skjøre. Skjørhet er spesielt irriterende hvis enheten må flyttes konstant.

Derfor, for å varme opp steder under bygge- eller installasjonsarbeid, ble det utviklet en mer holdbar type brenner, utstyrt med et dobbeltnett av metall. I en slik anordning behandles gass-luftblandingen i rommet mellom dysen og gitteret. Overflaten på det ytre nettet varmes opp til bare 1023 K.

Bruken av et metallnett gjorde det mulig å øke den termiske kraften til IR-emitteren betydelig, samt beskytte den keramiske dysen mot skade

I GIG med mesh-dyser er disse elementene laget av varmebestandige legeringer med krom og nikkel.Dysene er laget slik at størrelsen på cellene i det øvre nettet lar flammen passere fritt, og størrelsen på det nedre nettet er minimal, kritisk for at brannen skal bryte gjennom. Her kan både gitter eller ett være IR varmeavgivere.

Hvis den infrarøde brenneren behandler hovedgass eller en flytende propan-butanblanding fra Gas sylinder, bare det øvre nettet er involvert i spredningen av termisk energi. Hvis lavlastgass behandles, utstråler begge nettene varme. På denne måten økes varmeoverføringen.

Den maksimale effektivitetsverdien for GIG med masker overstiger imidlertid ikke 60 %, fordi den hydrauliske motstanden til dysene er dobbelt så høy som for perforerte keramiske fliser av alle typer. Riktignok er det mindre enn for porøse dyser.

Enheter med økt termisk kraft

Den ganske lave effektiviteten til infrarøde gassutsendere med keramiske plater og gitter tvang oss til å lete etter måter å øke termisk kraft på. Resultatet ble oppnådd ved å introdusere en ny type dyse, som er et keramisk panel med en rekke spor.

I kuttet har sprekkene en plutselig utvidelse, inngangshullene deres er mindre enn utgangshullene. Denne løsningen øker effektiviteten til brenneren på grunn av resirkulering av forbrenningsprodukter, dvs. deres retur til bunnen av flammen i brannkanalen. I tillegg er flammen i slike modeller mer stabil og har mye mindre sannsynlighet for å dø ut i den åpne vinden.

For å øke den termiske kraften brukes forskjellige teknikker, hvorav en er forskyvningen av sporhullene i forhold til hverandre. Denne løsningen bidrar også til å beskytte mot vindskader.

Det levende tverrsnittet av slissede paneler er i gjennomsnitt 55–60 % av deres faktiske totale tverrsnitt. Brennere utstyrt med dem opererer på middels trykkgass. Det ytre planet av dysen varmes opp til 1723 K.

Emittere med motstand mot vindbelastninger

Driftsstabilitet under vindbelastning er en viktig indikator for å velge en infrarød gassbrenner som brukes i konstruksjon eller montering av produksjonsanlegg. Ikke alle industrielle infrarøde sendere som behandler gass har denne kvaliteten.

For åpne områder er det nødvendig med spesielle enheter som:

• preget av stabil injeksjon, avhengig av vindkast;
• utstyrt med en enhet som forhindrer avbøyning av strålen som kommer ut av dysen;
• beskyttet mot aktiv avkjøling av overflatestrålingen som oppstår på grunn av påvirkning av vind.

Det tekniske databladet for gassutstyr som er i stand til å varmes opp i vindkast og ikke går ut, indikerer vindmotstand. Denne egenskapen for kommersielt produserte infrarøde brennere er omtrent den samme som for direkte brennere, dvs. frontal vindeksponering, samt sideblåsing.

En reduksjon i injeksjonsforholdet fører til at det oppstår en flamme på den ytre overflaten av strålingspanelet. Samtidig synker temperaturen kraftig. Den reduseres ved at kald luft trenger inn i forbrenningsområdet.

Vindmotstand er fysisk relatert til den spesifikke termiske belastningen og volumet av luft som kommer inn i dysen under forbrenningsperioden. Med overflødig og høy luftstrømhastighet reduseres effektiviteten til den infrarøde emitteren. Reduksjonen er ledsaget av utseendet av flammer, mørkning av den utstrålende overflaten og opphør av drift av enheten i flammeløs modus.

Gjennomgang av produsenter av IR-varmer

Gassapparater for å skape et gunstig mikroklima på en byggeplass, verksted, produksjonsverksted og lignende anlegg produseres av både innenlandske selskaper og utenlandske selskaper.

I følge forbrukere toppes vurderingen av russiskproduserte produkter av gassbrennere av merket Solarogaz. Sortimentet som presenteres av dette selskapet inkluderer modeller designet for oppvarming av områder i forskjellige størrelser. Aggregatene kan brukes i drivhus, garasjer og åpne områder.

En av de mest populære typene gass infrarødt utstyr på hjemmemarkedet og bevist i praksis er linjen med gassbrennere og komfyrer fra selskapet Solarogaz

Det eneste negative som kjøpere og faktiske eiere av gassbrenner- og komfyrmodeller fra hovedstadens produsent bør ta i betraktning er mangelen på sikkerhetssystemsensorer. Derfor kan de brukes i hverdagen, men med forhåndsregler.

Produkter fra Pathfinder-selskapet er ikke dårligere i popularitet. Produktlinjen som tilbys kjøperen er imidlertid dominert av produkter for husholdningsbruk og turistalternativer.

Fliser er med rette populært, brukt både til oppvarming og til å tilberede enkle retter, og minibrennere fra en sprayboks.

Gassvarmere med Aeroheat-logoen fikk utmerkede egenskaper fra forbrukerne. Dette utstyret er attraktivt på grunn av dets pålitelighet, basert på bruk av komponenter av høy kvalitet, og dets rimelige pris. Gassdrevne ovner og brennere fra Dixon og Sibiryachka har vist seg godt.

Listen over verdige gassvarmere fra utenlandske leverandører ledes av gassbrennere og komfyrer fra det sørkoreanske selskapet Kovea. Merkets produkter brukes aktivt i små verksteder, på maler- og byggeplasser, på fotturer og fiske.

Gassovner og brennere fra Hyundai er ikke dårligere i kvalitet og tekniske egenskaper enn enheter fra europeiske produsenter. I noen indikatorer overgår de til og med

For å utstyre verksteder brukes ofte gassvarmere fra det italienske selskapet Sistema. Modeller fra sørkoreanerne Hyundai og italienske gassovner Bartolini, som kan brukes både hjemme og på kontoret, er aktivt etterspurt. Svenske Timberk-ovner og kinesisk Ballu-utstyr utmerker seg ved pålitelighet og stabil drift.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Forfatteren av følgende video vil fortelle deg i detalj om driftsprinsippet og fordelene med IR-gassbrennere:

Detaljer om organiseringen av infrarød oppvarming presenteres i følgende video:

Installasjonstrinnene for en gassvarmer av taktype er demonstrert her:

I den russiske føderasjonen produseres forskjellige typer infrarøde brennere, inkludert vindbestandige modeller. Utvalget som tilbys av selskapet lar deg velge en enhet for oppvarming av åpne og lukkede områder.

Før du kjøper, er det viktig å bestemme seg for hvilket formål og under hvilke forhold utstyret skal brukes, og deretter velge enten en mer produktiv eller holdbar modell som ikke er redd for gjentatte bevegelser.