Infraröda gassändare för industrilokaler: enhet, funktionsprincip, sorter

IR-enheter som genererar värme- och ljusflöden används aktivt inom olika produktionsområden och privatekonomi.Infraröda gassändare är mest efterfrågade för industrilokaler. Deras verkan är baserad på förmågan hos en uppvärmd kropp att släppa ut den resulterande värmen i rymden.

Du kommer att lära dig allt om funktionsprinciperna för infraröd utrustning från vår föreslagna artikel. Vi kommer att prata om typerna av infraröd utrustning och deras karakteristiska skillnader. Låt oss presentera dig för de ledande modellerna på marknaden.

Kärnan i infraröd strålning

Infraröd strålning skiljer sig från vanligt och så välbekant synligt ljus. De är lika i den hastighet med vilken de sprider sig och korsar rymden. Båda varianterna är kapabla till brytning, reflektion och buntning.

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

Både vanligt ljus och infraröd strålning är strömmar av elektromagnetiska vågor. Skillnaden är att i det första fallet dominerar den synliga komponenten, i det andra kombineras den synliga komponenten med den termiska komponenten.

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

Värme- och ljusflödena som avges av infraröda enheter är sammankopplade. När ljusintensiteten ökar minskar kvantvärmeflödet. Beroende på temperaturen kan infraröd strålning uppfattas av våra ögon eller inte. Termisk strålning är inte visuellt detekterbar.

Denna specificitet hos infraröd strålning används inom industrin för att påskynda polymerisations- och härdningsprocesser. Den termiska delen av infraröd strålning gör det möjligt att bestämma närvaron och platsen för en person eller ett djur i svagt upplysta och obelysta nattperioder.

Infraröda värmeanordningar avger ljus i kombination med termisk energi, som används för att skapa ett bekvämt mikroklimat på parkeringsplatser, verkstäder, produktionshallar, fjäderfäfarmar, växthus och många andra föremål

Den icke-standardiserade driften av IR-enheter som avger ljus i kombination med värme blev grunden för utvecklingen av mörkerseendeenheter. Den används vid feldetektering, i dolda larmsystem och i tekniska apparater för fotografering i mörker.

Båda komponenterna infraröd strålning nästan inte försvinner i det utrymme som bearbetas, de verkar fokusera på objekt som är belägna i zonen för deras inflytande. Värme tränger in i det uppvärmda föremålets kropp, penetrationsdjupet beror på föremålets egenskaper, struktur och material. Djupet varierar från en tiondels mm till flera mm.

Infraröda värmare är installerade på golvet, fästa på väggar eller upphängda i taket. Enheterna kännetecknas av flamlös förbränning, bevarande av syre i det omgivande utrymmet och lyfter inte upp dammpelare, till skillnad från konvektorer

När den används för industriella ändamål väljs våglängden från infraröda strålar baserat på de tekniska egenskaperna hos föremålet eller ämnet. IR-strålar passerar fritt genom luftmassan, så uppvärmning utförs utan märkbara förluster. Denna omständighet anses rimligen vara en betydande fördel i produktionen.

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

Typer av infraröda strålningskällor

De enklaste källorna till IR-strålning inkluderar de som är mycket välbekanta för oss alla glödlampor, som arbetar under låg spänning. Under sådana förhållanden avger de främst infraröda strömmar.Andelen ljusa elektromagnetiska vågor är obetydlig, men den bestäms fortfarande optiskt.

Nuförtiden har privata konsumenter, bygg- och produktionsorganisationer många olika typer av IR-sändare till sitt förfogande.

Omfattningen av deras tillämpning bestäms av:

• driftstemperatur;
• maximalt våglängdsvärde;
• zon där det infraröda flödet är jämnt fördelat.

Med hänsyn till de listade egenskaperna väljs en strålningsanordning som är utformad för att lösa specifika problem.

De vanligaste typerna av IR-sändare inkluderar:

• Lampor med spegelreflekterande enheter. Vid maximal strålning är deras våglängd 1,05 mikron.
• Kvartsrörslampor. Deras våglängd vid maximal strålning ligger i intervallet från 2 till 3 mikron.
• Stång icke-metalliska värmare. Strukturellt är de kompletterade med reflektorer, den maximala våglängden är från 6 till 8 mikron.
• Rörformade elektriska värmare. Ofta används i vardagen, som används i produktionen är enheter med värmeelement.
• Infraröda brännare. De är utrustade med keramiska eller metallperforerade munstycken. De används i konstruktion för uppvärmning av öppna och stängda områden under byggandet av en byggnad och efterarbete.

Källor till infraröda strålar har funnits i jordbruket. Med deras hjälp värms unga fåglar och nyfödda husdjur. Emitters installeras i växthus för att stimulera tillväxten av odlade sorter, i lador och spannmålsmagasin för torkning.

Källor till infraröda flöden är indelade i:

• Infraröda lampor. Dessa är "ljus" avsändare och enheter som levererar termisk strålning.
• Värmare. Enheter som används för att värma upp trånga utrymmen och öppna utrymmen. Dessa inkluderar modeller som körs på el, flytande eller gasformigt bränsle. Värmeelementet kan vara antingen ett värmeelement eller en spiral gjord av en högresistanslegering.

Enligt klassificeringen efter våglängd delas infraröda källor in i två huvudgrupper: mörka och ljusa. De förra fungerar genom att släppa ut långa vågor i rymden, de senare - korta.

Mörka och ljusa IR-sändare

Per definition är "ljusa" källor kapabla att avge ljus. Strömmarna de avger uppfattas av synen, även om det fortfarande är svårt att kalla dem för stark belysning och bör inte användas för detta ändamål alls.

"Mörka" enheter levererar ett värmeflöde som är osynligt för människor, som känns av användarens hud, men som inte upptäcks visuellt. Gränsvärdet mellan "ljus" och "mörkt" anses vara en våglängd på 3 mikron. Den uppvärmda ytans gränstemperatur är 700º.

Egenskapen hos infraröda sändare för att leverera termisk energi används aktivt i växthus, hönshus och gårdar för att stödja unga djur

Den mest kända representanten för den "mörka" värmeenheten är Rysk tegelkamin, som framgångsrikt har värmt upp låghus i många århundraden. Bland de "lätta" är, som vi redan förstår, en glödlampa, om den inte ger mer än 12% av ljuset. Dess huvudsakliga energi är riktad mot att generera värme.

Funktioner i designen av ljusarmaturer

Strukturellt liknar ljuskällorna en typisk glödlampa. Det finns dock skillnader i filamentkropparna. För ljusa infraröda enheter kan temperaturen inte överstiga en gräns på 2270-2770 K. Detta är nödvändigt för att öka värmeflödet genom att minska ljusemissionen.

Precis som vanliga glödlampor placeras glödtrådskroppen, gjord av volframglödtråd, i en glasglödlampa. Endast kolven är utrustad med reflektorer, tack vare vilka all strålningsenergi fokuseras på det uppvärmda föremålet. I det här fallet går en liten del av energin åt till att värma glödlampsfoten.

Glödlampan av ljusinfraröda källor värms upp till höga temperaturer, så den deltar också i processen för värmeöverföring till rymden. Värmeenergin från den uppvärmda kolven fokuseras inte av reflektorn och går ut i det obehandlade utrymmet, det är den komponent som minskar enhetens effektivitet.

I design och anslutningsmetod är infraröda lampor mycket lika konventionella glödlampor. Emellertid är deras driftstemperatur för glödtrådskroppen betydligt lägre, vilket gör att livslängden ökas många gånger om.

Produktiviteten hos en ljus infraröd källa överstiger i genomsnitt inte 65 %.Den ökas genom att placera en volframvärmekropp i ett rör eller liknande kolv gjord av kvartsglas. Denna lösning gör det möjligt att öka våglängden till 3,3 mikron och sänka temperaturen till 600º.

Detta alternativ används i IR-värmare av kvarts, där krom-nickeltråd lindas runt en kvartsstav och det hela placeras tillsammans i ett kvartsrör.

Ljus infraröda sändare har låg prestanda. Effektiviteten för deras infraröda flöde överstiger vanligtvis inte 65 %

Kärnan i arbetet är den dubbla användningen av filamenttråd. Den frigjorda termiska energin används dels för direkt uppvärmning, dels för att öka temperaturen på kvartsstaven. En glödhet spö avger också värme.

Fördelarna med rörformiga enheter inkluderar, ganska rimligt, motståndet hos alla komponenter gjorda av kvarts och keramik mot atmosfärisk negativitet. Nackdelen är bräckligheten hos keramiska delar.

Specifikationer för drift och design av mörka värmare

De så kallade "mörka" källorna till IR-flöden är mycket mer praktiska än deras "ljusa" motsvarigheter. Deras strålande element skiljer sig i struktur till det bättre. Den uppvärmda ledaren i sig avger inte värmeenergi, den tillförs av det omgivande metallhöljet.

Som ett resultat överstiger enhetens driftstemperatur inte 400 - 600º. För att säkerställa att termisk energi inte slösas bort är mörkstrålare utrustade med reflektorer som omdirigerar flödet i önskad riktning.

Långvågssändare från den mörka gruppen är inte rädda för stötar och liknande mekaniska influenser, eftersom den ömtåliga polymeren eller keramiska elementet i dem skyddas av ett metallhölje och ett skyddande värmeisolerande skikt. Verkningsgraden för utsläpparna i denna grupp når 90%.

Men de är inte utan sina nackdelar. Mörk gruppvärmare beror på enhetens designfunktioner. Om avståndet mellan huvudstrålningselementet och enhetens yta är stort, kommer det att tvättas och kylas av luften som strömmar förbi. Som ett resultat minskar effektiviteten.

På grund av deras designegenskaper installeras mörka modeller för uppvärmning av rum med lågt i tak och områden som kräver linjär värmetillförsel. Ljus - placeras där bearbetning av rum med högt i tak och vertikalt avlånga ytor krävs.

Gasbrännare som källa till IR-strålar

Enheter där flamlös gasbearbetning sker kallas gasbrännare eller gasinfraröda sändare. Den termiska energin som frigörs med hög intensitet överförs till rymden genom enhetens strålningsyta.

Det är värmare av gastyp med infraröd brännare som används i industriell skala under bygg- och installationsarbeten.Den övervägande volymen av termisk energi överförs av strålande keramiska brännarmunstycken.

Följande används som munstycken:

• keramiska plattor med perforeringar, som kan vara plana eller präglade;
• keramiska plattor med jämnt fördelade porer;
• keramiska element med nikrom nätskärm, metallnät och alla typer av katalytiska fästen.

Alla de listade typerna av hål i ett keramiskt eller metallelement är brandkanaler.

Värmegenereringen av det katalytiska munstycket baseras på oxidationsprocessen som aktiveras när gas tillförs plattan

Bränslet för att driva denna typ av infraröd sändare är huvudgas, såväl som dess flytande version eller artificiellt skapade gaser. I Ryssland tillverkar de brännare avsedda för bearbetning av flytande gas och huvudgas. Utländsk utrustning är främst designad för bearbetning av flytande och konstgjorda versioner.

Infraröda gasbrännare bearbetar gas med en luftmassaförbränningskoefficient som faktiskt är lika med enhet. De fungerar på elnät, flytande och konstgjord gas.

Om driftreglerna inte överträds, frigörs förbränningsprodukter från driften av en gasbrännare i minimala mängder med ett obetydligt innehåll av kväveoxider och kolmonoxid.

För att tillföra gas är gasinfraröda brännare (GIG) utrustade med munstycken genom vilka gas pumpas med hög hastighet. Denna gastillförsel säkerställer insprutningen av luft som krävs för förbränning. Den "skjuts" av ett höghastighetsflöde genom injektorn in i distributionskammaren.

En metallstruktur är placerad ovanför enhetens emitterande munstycke. Det ökar effektiviteten och fungerar som ett stöd för rätter om du lagar mat på brännarna

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

Brännare med platta keramiska munstycken

Den övervägande mängden värmeenergi överförs till keramiska plattor, som värms upp till ultrahöga temperaturer på mindre än en minut. Den yttre ytan av det keramiska elementet förvandlas till en extra källa för värmeflöde.

Det keramiska munstycket står för 40 till 60 % av den strålning som överförs av en industriell gas IR-värmare. För att öka effektiviteten hos enheten installeras en nätskärm ovanför munstycket.För att öka värmeöverföringsytan limmas perforerade plattor ihop med brandsäkert spackel.

En viktig indikator är diametern på brandkanalerna. Det avgör vilken gas enheten kan bearbeta. Det totala antalet hål i den keramiska plattan beror på diametern. Ju fler det finns, desto ömtåligare blir det värmeavgivande elementet och GIG kommer att vara känsligt för mekaniska skador.

Värmare med munstycken av fentyp

Förutom platta keramiska munstycken med perforeringar används reliefelement. Användningen av en räfflad yta i detta fall stimulerar flödet av värmeväxling mellan den strålande ytan och den brinnande gasen. Ribbade keramiska plattor värms upp bättre, samtidigt som den termiska belastningen på det strålande elementet inte ökar.

Platta och räfflade keramiska munstycken värmer upp till 1473 K. Men porösa keramiska element värmer bara upp till 1237 K. Den porösa versionen är lättare att tillverka och därför billigare.Dessutom används avfall från den keramiska industrin i dess produktion.

Användningen av keramiska munstycken med ett avlastande värmeavgivande element gör att du avsevärt kan öka området som överför värme till konsumenten

Tjockleken på de porösa plattorna når 30 mm, vilket avsevärt ökar munstyckets motstånd mot mekanisk påkänning. Under drift av en brännare med ett sådant munstycke brinner gas-luftblandningen som kommer ut från fördelningskammaren på den yttre ytan av den keramiska plattan i ett lager på upp till 2 mm.

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

Nackdelen med porösa munstycken för hygroskopisk injektion är det för höga hydrauliska motståndet, vilket gör det omöjligt att använda lågtryckshuvudgas.

Utrustning med metallnät

Men alla de listade typerna av fästen är gjorda av keramik, vilket innebär att de, trots tjockleken och alla möjliga knep från tillverkaren som vill öka styrkan, fortfarande är ömtåliga. Bräcklighet är särskilt irriterande om enheten behöver flyttas konstant.

För att värma upp platser under bygg- eller installationsarbeten utvecklades därför en mer hållbar typ av brännare, utrustad med ett dubbelt metallnät. I en sådan anordning bearbetas gas-luftblandningen i utrymmet mellan munstycket och gallren. Ytan på det yttre nätet värms upp till endast 1023 K.

Användningen av ett metallnät gjorde det möjligt att avsevärt öka den termiska kraften hos IR-sändaren, samt skydda det keramiska munstycket från skador

I GIG med nätmunstycken är dessa element gjorda av värmebeständiga legeringar med krom och nickel.Munstyckena är gjorda så att storleken på cellerna i det övre nätet tillåter lågan att passera fritt, och storleken på det undre nätet är minimal, kritisk för att elden ska bryta igenom. Här kan båda näten eller en vara IR-värmeavsändare.

Om den infraröda brännaren bearbetar huvudgas eller en flytande propan-butanblandning från gascylinder, endast det övre nätet är involverat i spridningen av termisk energi. Om låglastgas bearbetas utstrålar båda gallren värme. På så sätt ökar värmeöverföringen.

Det maximala effektivitetsvärdet för GIG med maskor överstiger dock inte 60%, eftersom munstyckenas hydrauliska motstånd är dubbelt så högt som för perforerade keramiska plattor av alla typer. Det är sant att det är mindre än för porösa munstycken.

Enheter med ökad termisk effekt

Den ganska låga effektiviteten hos infraröda gassändare med keramiska plattor och galler tvingade oss att leta efter sätt att öka värmeeffekten. Resultatet uppnåddes genom att introducera en ny typ av munstycke, som är en keramisk panel med ett antal slitsar.

I snittet har sprickorna en plötslig vidgning, deras ingångshål är mindre än utgångshålen. Denna lösning ökar effektiviteten hos brännaren på grund av återcirkulationen av förbränningsprodukter, d.v.s. deras återgång till lågans bas i eldkanalen. Dessutom är lågan i sådana modeller mer stabil och är mycket mindre benägen att dö ut i den öppna vinden.

För att öka den termiska kraften används olika tekniker, varav en är förskjutningen av slitshålen i förhållande till varandra. Denna lösning hjälper också till att skydda mot vindskador.

Den levande tvärsektionen av slitsade paneler är i genomsnitt 55–60 % av deras faktiska totala tvärsnitt. Brännare utrustade med dem arbetar på medeltrycksgas. Munstyckets yttre plan värms till 1723 K.

Strålare med motstånd mot vindbelastningar

Driftstabilitet under vindbelastning är en viktig indikator för att välja en infraröd gasbrännare som används vid konstruktion eller montering av produktionsanläggningar. Inte alla industriella infraröda sändare som bearbetar gas har denna kvalitet.

För öppna ytor behövs speciella enheter som:

• kännetecknas av stabil insprutning, beroende på vindbyar;
• utrustad med en anordning som förhindrar avböjning av strålen som kommer ut från munstycket;
• skyddad från aktiv kylning av ytstrålningen som uppstår på grund av inverkan av vindar.

Det tekniska databladet för gasutrustning som kan värmas upp i byiga vindar och inte går ut visar vindmotstånd. Denna egenskap för kommersiellt tillverkade infraröda brännare är ungefär densamma som för direkta brännare, dvs. frontal vindexponering, samt sidoblåsning.

En minskning av insprutningsförhållandet gör att en låga uppstår på den utvändiga ytan av den strålande panelen. Samtidigt sjunker temperaturen kraftigt. Den reduceras genom att kall luft tränger in i förbränningsområdet.

Vindmotståndet är fysiskt relaterat till den specifika termiska belastningen och volymen luft som kommer in i munstycket under förbränningsperioden. Med överskott och hög luftflödeshastighet reduceras effektiviteten hos den infraröda sändaren. Minskningen åtföljs av uppkomsten av lågor, mörkare av strålningsytan och upphörande av driften av enheten i flamfritt läge.

Genomgång av tillverkare av IR-värmare

Gasapparater för att skapa ett gynnsamt mikroklimat på en byggarbetsplats, verkstad, produktionsverkstad och liknande anläggningar produceras av både inhemska företag och utländska företag.

Enligt konsumenterna toppas betyget av rysktillverkade produkter av gasbrännare av märket Solarogaz. Sortimentet som presenteras av detta företag inkluderar modeller utformade för uppvärmning av områden i olika storlekar. Enheterna kan användas i växthus, garage och öppna ytor.

En av de mest populära typerna av gasinfraröd utrustning på hemmamarknaden och beprövad i praktiken är raden av gasbrännare och spisar från företaget Solarogaz

Det enda negativa som köpare och faktiska ägare av gasbrännare och spismodeller från huvudstadens tillverkare bör ta hänsyn till är bristen på säkerhetssystemsensorer. Därför kan de användas i vardagen, men med försiktighetsåtgärder.

Produkter från Pathfinder-företaget är inte sämre i popularitet. Produktsortimentet som erbjuds köparen domineras dock av produkter för hushållsbruk och turistalternativ.

Plattor är med rätta populära, används både för uppvärmning och för att tillaga enkla rätter, och minibrännare från en sprayburk.

Gasvärmare med Aeroheats logotyp fick utmärkta egenskaper från konsumenterna. Denna utrustning är attraktiv på grund av dess tillförlitlighet, baserad på användningen av högkvalitativa komponenter och dess överkomliga pris. Gasdrivna spisar och brännare från Dixon och Sibiryachka har visat sig väl.

Listan över värdiga 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 vandringsturer och fiske.

Gasspisar och brännare från Hyundai är inte sämre i kvalitet och tekniska egenskaper än enheter från europeiska tillverkare. I vissa indikatorer överträffar de till och med

För att utrusta verkstäder används ofta gasvärmare från det italienska företaget Sistema. Modeller från sydkoreanerna Hyundai och italienska gasspisar Bartolini, som kan användas både hemma och på kontoret, är aktivt efterfrågade. Svenska Timberk-kaminer och kinesisk Ballu-utrustning utmärker sig genom sin tillförlitlighet och stabila drift.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Författaren till följande video kommer att berätta i detalj om driftsprincipen och fördelarna med IR-gasbrännare:

Detaljer om organisationen av infraröd uppvärmning presenteras i följande video:

Installationsstegen för en gasvärmare av taktyp visas här:

I Ryska federationen tillverkas olika typer av infraröda brännare, inklusive vindbeständiga modeller. Utbudet som erbjuds av företaget låter dig välja en enhet för uppvärmning av öppna och slutna områden.

Innan du köper är det viktigt att bestämma för vilket ändamål och under vilka förhållanden utrustningen kommer att användas, och sedan välja antingen en mer produktiv eller hållbar modell som inte är rädd för upprepade rörelser.