Infraröda gasutsläpp för industrilokaler: enhet, driftsprincip, sorter

IR-enheter som genererar värme och ljusflöden används aktivt inom olika produktionsområden och privat ekonomi. De mest populära gasinfraröda sändarna för industrilokaler. Deras handling baseras på förmågan hos en uppvärmd kropp att släppa den mottagna värmen ut i rymden.

Du lär dig allt om principerna för drift av infraröd utrustning i vår artikel. Vi kommer att prata om variationerna i infraröd utrustning och deras karakteristiska skillnader. Vi introducerar marknadsledande modeller.

Kärnan i infraröd strålning

Infraröd strålning skiljer sig från vanligt och så välbekant synligt ljus. De har samma hastighet med vilken de sprider sig och korsar rymden. Båda sorterna kan bryta, reflektera och samla "i ett bunt".

Till skillnad från vanlig ljusstrålning, som är elektromagnetiska vågor, har IR-flödet både våg- och kvantegenskaper. Det vill säga det överför både ljus och värme.

Både vanlig ljus och infraröd strålning är flöden av elektromagnetiska vågor. Skillnaden är att i det första fallet syns den synliga komponenten, i det andra - den synliga komponenten kombineras med den termiska

Ljuset från infraröda enheter rör sig i vågor. Elektromagnetiska ljusvibrationer är i spektrumsegmentet från 760 nm (nanometer) till 540 mikron (mikrometer). Värmen som genereras av IR-emitterare är ett flöde av kvanta. Deras energi sträcker sig från 0,0125 till 1,25 eV (elektron volt).

Värme- och ljusflödet från infraröda enheter är sammankopplade. Med ökande ljusintensitet minskar kvantvärmeflödet. Beroende på temperaturen kan infraröd strålning uppfattas och inte uppfattas av våra ögon. Termisk strålning detekteras inte visuellt.

Denna specificitet av infraröd strålning används inom industrin för att påskynda polymerisations- och stelningsprocesserna. Den termiska delen av infraröd strålning ger möjlighet att bestämma närvaron och plats för en person eller ett djur i en dåligt upplyst och oupplyst nattperiod.

Infraröda uppvärmningsanordningar avger ljus i kombination med den termiska energin som används vid bildandet av ett bekvämt mikroklimat på campingplatser, i verkstäder, i produktionsbutiker, fjäderfäodlingar, växthus och många andra föremål

Den icke-standardiserade driften av infraröda enheter som avger ljus i kombination med värme har blivit basen för utvecklingen av nattsynenheter. Det används för att upptäcka brister, i ett doldt larm och i tekniska apparater för fotografering i mörkret.

Båda komponenterna infraröd strålning försvinner nästan inte i det behandlade utrymmet, de verkar fokusera på föremål i deras inflytande zon. Värme kommer in i det uppvärmda föremålets kropp, penetreringsdjupet beror på objektets egenskaper, struktur och material. Djupet varierar från en tiondel mm till flera mm.

Infraröda värmare installeras på golvet, fästade på väggarna, hängande på taket. Enheter kännetecknas av brandfri förbränning, syrebevarande i det omgivande rymden, höjer inte dammkolonner, till skillnad från konvektorer

När den används för industriella ändamål väljs våglängden från infraröda sändare baserat på objektets eller ämnets tekniska egenskaper. IR-strålar passerar fritt genom luftmassan, så att värme utförs utan märkbara förluster. Denna omständighet anses med rätta vara en tung fördel i produktionen.

Förutom att värma och belysa den zon som behandlas av enheten används infraröda sändare för att lösa följande problem:

Typer av infraröda källor

De enklaste källorna till infraröd strålning är bekanta för oss alla. glödlamporarbetar under lågspänning. Under sådana förhållanden avger de främst infraröda strömmar. Andelen lättelektromagnetiska vågor är försumbar, men ändå bestäms den optiskt.

Nu till förfogande för privata konsumenter, bygg- och tillverkningsorganisationer, många olika typer av infraröda sändare.

Omfattningen av deras ansökan bestäms av:

• driftstemperatur;
• det maximala värdet på våglängden;
• ett område där det infraröda flödet är jämnt fördelat.

Med tanke på ovanstående egenskaper väljer de en strålningsanordning utformad för att lösa specifika problem.

De vanligaste typerna av infraröda sändare inkluderar:

• Lampor med spegelreflekterande enheter. Vid maximal strålning är deras våglängd 1,05 mikron.
• Kvartsrörslampor. Deras våglängd vid maximal strålning ligger i området från 2 till 3 mikron.
• Stång icke-metalliska värmare. Strukturellt kompletteras de med reflektorer, den maximala våglängden är från 6 till 8 mikron.
• Tubular elektriska värmare. Mycket använt i vardagen, används i produktionsanordningar med värmeelement.
• Infraröda brännare. De är utrustade med keramiska eller metallperforerade munstycken. De används i konstruktion för uppvärmning av utomhus- och inomhusområden under byggandet av en byggnad, efterbehandling.

Källor till infraröda strålar har hittat tillämpning på gården. Med deras hjälp utförs uppvärmningen av unga djur från fjäderfä och nyligen födda husdjur. Emitterna installeras i växthus för att stimulera tillväxten av odlade sorter, i får och korn för torkning.

Källor till infraröda strömmar är indelade i:

• Infraröda lampor. Dessa är "lätta" sändare och enheter som tillhandahåller termisk strålning.
• värmare. Enheter som används för uppvärmning av slutna utrymmen och öppna utrymmen. Bland dem finns modeller drivna med kraft, flytande eller gasformiga bränslen. Värmeelementet kan vara antingen ett värmeelement eller en spiral tillverkad av en legering med hög motstånd.

Enligt klassificeringen efter våglängd är infraröda källor indelade i två huvudgrupper: mörk och ljus. Det förra arbetet genom att släppa ut långa vågor i rymden, det senare - kort.

Mörka och lätta IR-sändare

Per definition kan "ljusa" källor släppa ut ljus. De strömmar som avges av dem uppfattas av synen, även om det fortfarande är svårt att namnge dem och använda dem för just detta ändamål alls.

"Mörka" enheter levererar ett osynligt värmeflöde för människor, avkänt av användarens hud, men inte visuellt detekterbart. Gränsvärdet mellan "ljus" och "mörkt" anses vara en våglängd på 3 μm. Gränstemperaturen för den uppvärmda ytan är 700º.

Infrarödutsändarnas egendom för att tillhandahålla värmeenergi används aktivt i växthus, i kycklingsko och gårdar för att stödja unga djur

Den mest kända representanten för den "mörka" uppvärmningsenheten är tegel ryska spis, många århundraden som lyckas värma låghus. Bland de ”ljusa”, som vi redan förstår, visas en glödlampa om den inte levererar mer än 12%. Dess huvudsakliga energi riktas till värmeproduktionen.

Funktioner för enhetens ljusapparater

Strukturellt sett liknar ljuskällor en typisk glödlampa. Men det finns skillnader i värmekropparna. För ljusinfraröda enheter kan temperaturen inte överskrida gränsen på 2270-2770 K. Detta är nödvändigt för att öka värmeflödet genom att minska ljusemissionen.

Precis som med vanliga glödlampor placeras en volframfilamentkropp i en glaskolv. Endast glödlampan är utrustad med reflektorer, tack vare vilken all strålningsenergi fokuseras på det uppvärmda föremålet. Samtidigt spenderas en liten del av energin på att värma lampans bas.

Kolven med ljusinfraröda källor värms upp till höga temperaturer, eftersom den också deltar i processen för värmeöverföring till rymden. Termisk energi från en uppvärmd glödlampa fokuseras inte av reflektorn och går in i ett obearbetat utrymme, och det är en komponent som minskar enhetens effektivitet.

Med konstruktion och anslutningsmetod liknar infraröda lampor mycket som vanliga glödlampor. Emellertid är deras arbetskroppstemperatur mycket lägre, varför deras livslängd ökas kraftigt

Prestandan för en ljus infraröd källa överstiger inte i genomsnitt 65%. Det ökar genom att placera volframuppvärmningskroppen i ett rör tillverkat av kvartsglas eller en liknande kolv. Denna lösning låter dig öka våglängden till 3,3 mikron och sänka temperaturen till 600 °.

Det här alternativet används i infraröda värme i kvarts, där en nickel-kromtråd är lindad runt kvartsstången och allt detta tillsammans ligger i ett kvartsrör.

Ljusa infraröda sändare kännetecknas av låg produktivitet. Effektiviteten av deras infraröda flöde överskrider vanligtvis inte 65%

Kärnan i arbetet är den dubbla användningen av trådtråd. Den frigjorda värmen används delvis för direkt uppvärmning, dels för att höja temperaturen på kvartsstången. En uppvärmd röd stång genererar också värmeflöden.

Fördelarna med rörformiga anordningar inkluderar ganska rimligt motståndet hos alla komponenter tillverkade av kvarts och keramik mot atmosfärens negativa. Nackdelen är keramiska delarnas bräcklighet.

Specifikationerna för arbetet och designen av mörka värmare

De så kallade "mörka" källorna till IR-strömmar är mycket mer praktiska än de "ljusa" motsvarigheterna. Deras utstrålande element i strukturen skiljer sig åt det bättre. Själva den uppvärmda ledaren utstrålar inte värmeenergi, den tillförs av det omgivande metallskalet.

Som ett resultat överstiger inte enhetens driftstemperatur 400 - 600º. För att värmeenergi inte ska slösas bort är mörka avgivare utrustade med reflektorer som omdirigerar flödena i rätt riktning.

Långvågssändare från den mörka gruppen är inte rädda för stötar och liknande mekaniska effekter, för en skör polymer eller keramiskt element i dem skyddas av ett metallliknande skal och ett skyddande värmeisolerande skikt. Effektiviteten för emittrarna i denna grupp når 90%.

Men de är inte utan brister. Värmare i den mörka gruppen beror på enhetens designfunktioner. Om avståndet mellan huvudstrålningselementet och anordningens yta är stort, kommer det att tvättas och kylas av den luft som strömmar förbi. Effektiviteten minskas som ett resultat.

På grund av designfunktionerna installeras mörka modeller för uppvärmning av rum med lågt tak och områden som kräver linjär värmetillförsel. Ljusinställning där bearbetning av rum med högt tak och vertikalt långsträckta områden krävs.

Gasbrännare som källa till infraröda strålar

Enheter där flamlös gasbearbetning sker kallas gasbrännare eller gasinfraröda sändare. Den termiska energin som frigörs med stor spänning överförs till rymden genom enhetens utstrålande yta.

Det är gaseldade infraröda värmare av bränntypen som används i industriell skala under bygg- och installationsarbeten. Den dominerande mängden termisk energi överförs av keramiska brännarens munstycken.

När munstycken används:

• perforerade keramiska plattor som är plana eller präglade;
• keramiska plattor med jämnt fördelade porer;
• keramiska element med mesh nichrome skärm, metallnät och alla typer av katalytiska munstycken.

Alla ovanstående typer av hål i ett keramiskt eller metallelement är brandkanaler.

Värmeproduktionen med det katalytiska munstycket baseras på oxidationsprocessen aktiverad när gas tillförs plattan

Den huvudsakliga gasen för drift av denna typ av infraröda sändare är gas, liksom dess flytande version eller konstgjorda skapade gaser. I Ryssland är brännare konstruerade för bearbetning av flytande och huvudgas. Utländsk utrustning är främst utformad för bearbetning av flytande och konstgjorda alternativ.

Infraröda gasbrännare bearbetar gas med en luftförbränningsfaktor på så gott som en. De arbetar med den huvudsakliga, flytande och konstgjorda gasen

Om driftsreglerna inte bryts, släpps förbränningsprodukterna från drift av gasbrännaren i en minsta mängd med ett litet innehåll av kväveoxider och kolmonoxid.

För att leverera gas är gasinfrarödbrännare (GIG) utrustade med munstycken genom vilka gas pumpas med hög hastighet. Denna gastillförsel tillhandahåller injektion av luft som krävs för förbränning. Det "skjuts" av ett snabbt flöde genom injektorn in i distributionskammaren.

En metallkonstruktion är belägen ovanför anordningens utstrålande munstycke. Det ökar effektiviteten och fungerar som ett stöd för rätter om brännarna är kokta

Gas injicerar inte bara luft utan blandas också med den i injektorn, vilket resulterar i en gas-luftblandning som är lämplig för fullständig förbränning. Denna blandning rör sig till ytan av det keramiska munstycket genom dess porer, perforerade hål eller slitsar, där det brinner helt i ett tunt lager med en tjocklek av högst 1,5 mm.

Brännare med platta keramiska munstycken

Den dominerande mängden termisk energi överförs till keramiska plattor upphettade till ultrahöga temperaturer på mindre än en minut.Det keramiska elementets yttre yta förvandlas till en ytterligare källa till värmeflöde.

Keramiska munstycken svarar för 40 till 60% av strålningen som överförs av en industriell gasinfrarödvärmare. För att öka enhetens effektivitet installeras en nätskärm över munstycket. För att öka värmeöverföringsytan limmas perforerade plattor med eldfast kitt.

En viktig indikator är brandkanalernas diameter. Det beror på vilken gas apparaten kan behandla. Det totala antalet hål i keramiska plattor beror på diametern. Ju fler av dem, desto mer ömtåligt blir strålningselementet och kommer att vara känsligt för mekaniska skador på GIG.

Finned typ värmare

Förutom plana keramiska munstycken med perforering används lättnadselement. Användningen av en ribbad yta i detta fall stimulerar värmeväxlarflödet mellan den utstrålande ytan och den brinnande gasen. Ribbade keramiska plattor värms upp bättre medan värmebelastningen på strålningselementet inte ökar.

Platta och ribbade keramiska munstycken värms upp till 1473 K. Men porösa keramiska element bara upp till 1237 K. Den porösa versionen är lättare att tillverka, därför billigare. Dessutom används avfall från keramikindustrin i sin produktion.

Användningen av keramiska munstycken med ett avlastande element ger dig möjlighet att avsevärt öka området som överför värme till konsumenten

Tjockleken på porösa plattor når 30 mm, vilket avsevärt ökar motståndet hos munstycket mot mekanisk påkänning. Under drift av en brännare med ett sådant munstycke bränner gas-luftblandningen som lämnar fördelningskammaren upp till 2 mm på den yttre ytan av keramiska plattor.

Förbränningsområdet i det porösa munstycket rör sig från ytterytan till ett djup på 3-5 mm. I detta fall når uppvärmningstemperaturen endast 1123 K.

Nackdelen med porösa munstycken för GIG är ett alltför högt hydrauliskt motstånd, varför det är omöjligt att använda lågtrycks huvudgas i drift.

Utrustning med metallnät

Men alla dessa typer av munstycken är tillverkade av keramik, vilket innebär att trots tjockleken och alla slags tricks från tillverkaren som vill öka styrkan är de fortfarande bräckliga. Bräcklighet är särskilt irriterande om enheten måste flyttas ständigt.

Därför utvecklades en mer hållbar typ av brännare utrustad med ett dubbelt metallnät för att värma platserna under bygg- eller installationsarbeten. I en sådan anordning bearbetas gas-luftblandningen i mellanrummet mellan munstycket och näten. Ytanätets yta värms upp till endast 1023 K.

Användningen av ett metallnät gjorde det möjligt att avsevärt öka den termiska effekten hos IR-emittern, såväl som att skydda det keramiska munstycket från skador

I GIG med nätmunstycken är dessa element tillverkade av värmebeständiga legeringar med krom och nickel.Munstycken är gjorda så att maskstorleken på det övre nätet tillåter lågan att passera fritt, och den nedre är minimal, kritisk för passagen av eld. Här kan infraröda värmeavgivare vara både nät eller en.

Om en infraröd brännare bearbetar huvudgas eller en flytande propan-butan blandning från gasflaska, endast det övre nätet är involverat i distributionen av värmeenergi. Om gas med låg belastning bearbetas avger båda näten värme. På detta sätt ökar värmeöverföringen.

Maximalt värde för GIG: s effektivitet med rutnät överstiger emellertid inte 60%, eftersom munstyckets hydrauliska motstånd är två gånger större än perforerade keramiska plattor av alla sorter. Det är riktigt mindre än porösa munstycken.

Enheter med ökad termisk effekt

Den ganska låga effektiviteten hos infraröda gasutsändare med keramiska plattor och rutnät ledde till en sökning efter sätt att öka värmekraften. Resultatet uppnåddes genom att införa en ny typ av munstycke, som är en keramisk panel med ett antal slitsar.

I slitsen har slitsarna en plötslig expansion, deras inloppsöppningar är mindre än utloppsöppningarna. Denna lösning förbättrar brännarens effektivitet genom återcirkulation av förbränningsprodukterna, d.v.s. deras återkomst till lågan i bottenkanalen. Dessutom är lågan i sådana modeller mer stabil och mycket mindre trolig att dö ut i öppen vind.

För att öka den termiska kraften används olika tekniker, varav en är förskjutningen av de slitsade hålen relativt varandra. Denna lösning bidrar också till vindskydd.

Den spaltiga delen av slitspanelerna är i genomsnitt 55-60% av deras verkliga totala sektion. Brännarna som är utrustade med dem arbetar på medeltrycksgas. Det yttre planet för munstycket upphettas till 1723 K.

Resistent mot vindbelastning

Stabilitet i arbetet under vindbelastning är en viktig indikator för att välja en gasinfraröd brännare som används vid konstruktion eller montering av produktionsanläggningar. Denna kvalitet är långt ifrån alla industriella infraröda sändare som bearbetar gas.

För utomhusområden behövs speciella enheter som:

• kännetecknad av stabil injektion, beroende på vindstöt;
• utrustad med en anordning för att förhindra avvikelse från strålen som lämnar munstycket;
• skyddad från aktiv kylning av strålningsytan på grund av vindens effekter.

I databladet för gasutrustning som kan värmas med en vindig vind och inte går ut, indikeras vindmotstånd. Denna egenskap hos kommersiellt producerade infraröda brännare är ungefär lika stor som för direkt, d.v.s. frontal exponering för vind, och med sidoluftflöde.

En minskning av injektionskoefficienten får en flamma att uppträda på utsidan av strålningspanelen. I detta fall sjunker temperaturen kraftigt. Minskar den kalla luften som penetrerar förbränningsområdet.

Vindmotståndet är fysiskt sammankopplat med den specifika värmebelastningen och luftvolymen som kommer in i munstycket under förbränningsperioden. Med ett överskott och hög hastighet på luftflödet minskas effektiviteten hos den infraröda sändaren. Det åtföljs av en minskning av utseende på lågor, mörkare utstrålande yta och avslutningen av enheten i flamlöst läge.

Översikt över tillverkare av IR-värmare

Gasanordningar för bildning av ett gynnsamt mikroklimat på byggplatsen, i verkstaden, produktionsverkstaden och liknande anläggningar produceras av både inhemska företag och utländska företag.

Enligt konsumenterna leds klassificeringen av ryska-tillverkade produkter av gasbrännare av Solyarogaz-varumärket. Sortimentet som presenteras av detta företag inkluderar modeller designade för uppvärmningsområden i olika storlekar. Enheter kan användas i växthus, garage och på de öppna ytorna.

En av de mest populära på hemmamarknaden och bevisad i praktiken typ av gasinfraröd utrustning är raden med gasbrännare och spisar från företaget Solyarogaz

Den enda nackdelen som köpare och verkliga ägare av gasbrännare och spismodeller från huvudstadens tillverkare bör ta hänsyn till är bristen på sensorsystemsensorer. Med tanke på vad, kan de användas i vardagen, men med iakttagande av försiktighetsåtgärder.

Produkter från Pathfinder-företaget är inte sämre i popularitet. Konsumentprodukter och resealternativ dominerar emellertid inom det utbud av produkter som erbjuds köparen.

De plattor som används både vid uppvärmning och vid beredning av enkla rätter är helt motiverade. minibrännare från sprayburk.

Utmärkta egenskaper från konsumenterna fick gasvärmare med Aeroheat-logotypen. Denna utrustning lockar tillförlitlighet, motiverad med användning av högkvalitativa komponenter och till överkomliga kostnader. Kakel och gaseldade brännare från Dikson och Sibiryachka har visat sig väl.

Listan över anständiga gasvärmare från utländska leverantörer leds av gasbrännare och spisar från det sydkoreanska företaget Kovea. Varumärkets produkter används aktivt i små verkstäder, på målnings- och byggarbetsplatser, på campingturer och fiske.

Gasugnar och brännare från Hyundai är inte sämre vad gäller kvalitet och tekniska egenskaper för enheter från europeiska tillverkare. I vissa indikatorer överträffar de till och med

För att utrusta verkstäderna används ofta gasvärmare från det italienska företaget Sistema. Modeller från sydkoreanska Hyundai, italienska gasugnar Bartolini, som kan användas både hemma och på kontoret, är aktivt efterfrågade. Pålitlighet och stabil drift kännetecknas av svenska Timberk-spisar, kinesisk Ballu-utrustning.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Författaren till följande video kommer att berätta i detalj om principen om drift och fördelar med IR-gasbrännare:

Detaljer om organisationen av infraröd uppvärmning presenteras i följande video:

Stegen för installation av en takmonterad gasvärmeapparat visas här:

I Ryssland produceras olika typer av infraröda brännare, inklusive vindbeständiga modeller. Det utbud som erbjuds av företaget låter dig välja en enhet för att värma utomhus- och inomhusområden.

Det är viktigt innan du köper att bestämma för vilket syfte och under vilka förhållanden utrustningen ska användas, och välj sedan antingen en mer produktiv eller hållbar modell som inte är rädd för upprepade rörelser.