Υπέρυθρες αερίου εκπομποί για βιομηχανικούς χώρους: διάταξη, αρχή λειτουργίας, ποικιλίες

Οι συσκευές IR που παράγουν θερμικές και φωτεινές ροές χρησιμοποιούνται ενεργά σε διάφορους τομείς παραγωγής και ιδιωτικής οικονομίας. Οι πιο δημοφιλείς είναι οι υπέρυθρες αερίου εκπομποί για βιομηχανικούς χώρους. Η δράση τους βασίζεται στην ικανότητα ενός θερμαινόμενου σώματος να εκπέμπει στον χώρο τη θερμότητα που έλαβε.

Όλα για τις αρχές λειτουργίας του υπέρυθρου εξοπλισμού θα τα μάθετε από το άρθρο που σας προτείνουμε. Θα μιλήσουμε για τις ποικιλίες του υπέρυθρου εξοπλισμού και για τα χαρακτηριστικά τους. Θα σας γνωρίσουμε τα κορυφαία μοντέλα στην αγορά.

Η ουσία της υπέρυθρης ακτινοβολίας

Η υπέρυθρη ακτινοβολία διαφέρει από το συνηθισμένο και τόσο οικείο ορατό φως. Είναι παρόμοιες ως προς την ταχύτητα με την οποία διαδίδονται και διασχίζουν τον χώρο. Και οι δύο ποικιλίες μπορούν να διαθλώνται, να ανακλώνται και να συγκεντρώνονται «σε δέσμη».

Σε αντίθεση με τη συνήθη φωτεινή ακτινοβολία, η οποία αποτελεί ηλεκτρομαγνητικά κύματα, η ροή IR διαθέτει τόσο κυματικές όσο και κβαντικές ιδιότητες. Δηλαδή μεταφέρει και φως και θερμότητα.

Και το συνηθισμένο φως και η υπέρυθρη ακτινοβολία αποτελούν ροές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η διαφορά είναι ότι στην πρώτη περίπτωση κυριαρχεί το ορατό μέρος, στη δεύτερη – το ορατό μέρος συνδυάζεται με το θερμικό

Το φως που παρέχεται από υπέρυθρες συσκευές κινείται κυματοειδώς. Οι ηλεκτρομαγνητικές φωτεινές ταλαντώσεις βρίσκονται στο τμήμα του φάσματος από 760 nm (νανόμετρα) έως 540 μm (μικρόμετρα). Η θερμότητα που εκπέμπεται από εκπομπούς IR είναι μια ροή κβαντών. Η ενέργειά τους καταλαμβάνει το διάστημα από 0,0125 έως 1,25 eV (ηλεκτρονιοβόλτ).

Η θερμική και φωτεινή ροή που εκπέμπονται από υπέρυθρες συσκευές είναι αλληλένδετες. Με την αύξηση της έντασης του φωτός μειώνεται η κβαντική ροή θερμότητας. Ανάλογα με τη θερμοκρασία, η υπέρυθρη ακτινοβολία μπορεί να γίνει αντιληπτή ή όχι από τα μάτια μας. Η θερμική ακτινοβολία δεν προσδιορίζεται οπτικά.

Αυτή η ιδιαιτερότητα της υπέρυθρης ακτινοβολίας χρησιμοποιείται στη βιομηχανία για την επιτάχυνση των διαδικασιών πολυμερισμού και σκλήρυνσης. Τo θερμικό μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας παρέχει τη δυνατότητα προσδιορισμού της παρουσίας και της θέσης ενός ανθρώπου ή ζώου σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και κατά τη διάρκεια της νύχτας χωρίς φωτισμό.

Οι υπέρυθρες συσκευές θέρμανσης εκπέμπουν φως σε συνδυασμό με θερμική ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός άνετου μικροκλίματος σε εργοτάξια, συνεργεία, βιομηχανικές αίθουσες, πτηνοτροφεία, θερμοκήπια και πολλές άλλες εγκαταστάσεις.

Η μη συμβατική λειτουργία των υπέρυθρων συσκεύών, που εκπέμπουν φως σε συνδυασμό με θερμότητα, αποτέλεσε τη βάση για την ανάπτυξη συσκεύών νυχτερινής όρασης. Χρησιμοποιείται στη ανίχνευση ελαττωμάτων, σε συστήματα κρυφού συναγερμού και σε τεχνικές διατάξεις για φωτογράφηση κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Και τα δύο συστατικά της υπέρυθρης ακτινοβολίας σχεδόν δεν διασκορπίζονται στον επεξεργαζόμενο χώρο, αλλά εστιάζονται στα αντικείμενα που βρίσκονται στην περιοχή επιρροής τους. Η θερμότητα διεισδύει στο σώμα του θερμαινόμενου αντικειμένου και το βάθος διείσδυσης εξαρτάται από τις ιδιότητες, τη δομή και το υλικό του αντικειμένου. Το βάθος κυμαίνεται από δέκατo του χιλιοστού έως μερικά χιλιοστά.

Οι υπέρυθρες θερμάστρες τοποθετούνται στο πάτωμα, στερεώνονται στους τοίχους, αναρτώνται στην οροφή. Οι συσκευές χαρακτηρίζονται από καύση χωρίς φλόγα, διατήρηση του οξυγόνου στον περιβάλλοντα χώρο και δεν σηκώνουν σκόνη σε αντίθεση με τα convectors.

Κατά τη χρήση για βιομηχανικούς σκοπούς, το μήκος κύματος των υπέρυθρων εκπομπών επιλέγεται με βάση τα τεχνιακά χαρακτηριστικά του αντικειμένου ή της ουσίας. Οι υπέρυθρες ακτίνες διέρχονται ελεύθερα μέσα από τη μάζα του αέρα, επομένως η θέρμανση πραγματοποιείται χωρίς αισθητές απώλειες. Αυτή η συνθήκη θεωρείται δικαιολογημένα ένα σημαντικό πλεονέκτημα στην παραγωγή.

Εκτός από τη θέρμανση και τον φωτισμό της επεξεργαζόμενης ζώνης, οι υπέρυθρες συσκευές χρησιμοποιούνται για την επίλυση των ακόλουθων προβλημάτων:

Τύποι πηγών υπέρυθρης ακτινοβολίας

Στις απλούστερες πηγές υπέρυθρης ακτινοβολίας συγκαταλέγονται οι πολύ γνωστές σε όλους μας λάμπες πυράκτωσης, που λειτουργούν υπό χαμηλή τάση. Υπό αυτές τις συνθήκες, εκπέμπουν κυρίως υπέρυθρες ροές. Το ποσοστό των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων φωτός είναι μικρό, αλλά εντούτοις προσδιορίζεται οπτικά.

Σήμερα, στη διάθεση του ιδιώτη καταναλωτή, των κατασκευαστικών και βιομηχανικών οργανισμών υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι υπέρυθρων εκπομπών.

Το πεδίο εφαρμογής τους καθορίζεται από:

• την θερμοκρασία λειτουργίας·
• τη μέγιστη τιμή μήκους κύματος·
• τη ζώνη στην οποία η υπέρυθρη ροή κατανέμεται ομοιόμορφα.

Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω χαρακτηριστικά, επιλέγεται η συσκευή εκπομπής που προορίζεται για την επίλυση συγκεκριμένων εργασιών.

Στις πιο διαδεδομένες ποικιλίες υπέρυθρων εκπομπών περιλαμβάνονται:

• Λάμπες με κατοπτρικές ανακλαστικές διατάξεις. Στη μέγιστη εκπομπή, το μήκος κύματός τους είναι 1,05 μm.
• Λάμπες σωληνωτές από χαλαζία. Το μήκος κύματός τους στη μέγιστη εκπομπή κυμαίνεται από 2 έως 3 μm.
• Θερμαντικά στοιχεία ράβδου μη μεταλλικά. Κατασκευαστικά συμπληρώνονται με ανακλαστήρες, μέγιστο μήκος κύματος από 6 έως 8 μm.
• Σωληνωτές ηλεκτρικές θερμάστρες. Ευρέως διαδεδομένες στην οικιακή χρήση, συσκευές που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία με θερμαντικά στοιχεία (ΤΕΝ).
• Υπέρυθροι καυστήρες. Εξοπλίζονται με κεραμικά ή μεταλλικά διάτρητα ακροφύσια. Χρησιμοποιούνται στις κατασκευές για θέρμανση ανοιχτών και κλειστών χώρων κατά την ανέγερση κτιρίων και την εκτέλεση εργασιών φινιρίσματος.

Οι πηγές υπέρυθρων ακτίνων έχουν βρει εφαρμογή στη γεωργική εκμετάλλευση. Με τη βοήθειά τους θερμαίνονται νεοσσοί πουλερικών και νεογέννητα οικόσιτα ζώα. Οι εκπομποί εγκαθίστανται σε θερμοκήπια για την τόνωση της ανάπτυξης καλλιεργούμενων ποικιλιών, σε μαντριά και αποθήκες σιτηρών για ξήρανση.

Οι πηγές υπέρυθρων ροών υποδιαιρούνται σε:

• Υπέρυθρες λάμπες. Πρόκειται για «φωτεινούς» εκπομπούς και συσκευές που παρέχουν θερμική ακτινοβολία.
• Θερμαντήρες. Συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση κλειστών χώρων και ανοιχτών περιοχών. Σε αντίστοιχη εγκατάσταση σίγουρα θα βρούμε μοντέλα που λειτουργούν με ηλεκτρική ενέργεια, υγρό ή αέριο καύσιμο. Το θερμαντικό στοιχείο μπορεί να είναι ειτε ηλεκτρική αντίσταση (TEN) ειτε σπείρα από κράμα υψηλής αντίσταση.

Σύμφωνα με την ταξινόμηση με βάση το μήκος κύματος, ο ι υπέρυθρει πηγές χωρίζονται σε δύο κύρει ομάδε: σκούρει και φωτεινέ. Οι πρώτε λειτουργούν εκπέμπντάς μακρά κύματα στο χώρο, ενώ ο δεύτερε βραχέα.

Σκοτεινοί και φωτεινοί εκπομποί IR

Σύμφωνα με τον ορισμό, ι «φωτεινέ» πηγές είνα ικανέ να εκπέμπούν φω. Ο ροέ πο εκπέμπούν γίντα αντίληπτέ από την όραση, αν κα δύσκλα μπορούν να χαρακτρηστούν ως έντον φωτσμό κα δεν αξίζει να χρησιμοποούντα γι ατόν τον σκοπό.

Ο «σκούρεί» συσκεέ παρέχον μια όρατ ροή θερμότητας, πο γίνετα ασθτή από το δέρμα του χρήστη αλλά δεν είνα οπτικά αντιληπτή. Ω οριακή τμή μεταξύ «φωτεινών» κα «σκούρων» θερείτα το μήκος κύματος τν 3 μm. Η οριακή θερμοκρασία θερμαινόμενη επιφάνεια είνα 700 °C.

Η ιδιότητα των υπέρυθρων εκπομπών να παρέχον θερμική ενέργει χρησιμοποείτα ενεργά στην καλλιέργει θερμοκηπίου, σε κοτέτσια κα αγροκτήματα για τη στήριξ των νερών ζώων.

Ο πιο γνωστός εκπρόσωπς τς «σκούρα» θερμαντική συσκευή είνα ρωσική τούβλινη σόμπα, η οποία επί αών θερμαίν με πιτυχί μκρά κτρα. Στ «φωτεινές», όπως ήδη καταλάβαμ, περιλαμβάνετα ο ηλεκτρικός λαμπτήρας πυρακτώσες, αν αυτός εκπέμπει φως όχ περισσότερο από 12%. Η κύρια ενέργειά του κατευθύνετα στην παραγωγή θερμότητα.

Χαρακτηριστικά διάταξης φωτεινών συσκευών

Κατασκεαστικά, οι φωτεινές πηγέ μοιάζον με έναν τπικό λαμπτήρα πυρακτώσες. Ωστόσο, υπάρχον διαφορέ στα σώματα πυράκτωση. Στ φωτεινές υπέρυθρες συσκεές, η θερμοκρασία δεν μπορεί να υπερβεί το όριο τν 2270-2770 K. Ατό είνα απαραίτητο για την αύξηση τς θερμική ροή μειώνοντα την εκπομπή φωτός.

Ακριβώς όπως στ τπικούς λαμπτήρες, το σώμα πυράκτωση από νήμα βολφραμίου τοποθετείται σε γάλιν φακό. Μόνο πο ο φακό είνα εξοπλσμένο με ανακτατήρα, χάρη σον οπίο όλη ακτινοβλούμενη ενέργει εστάζετα στο θερμαινόμενο αντκείμνο. Κατά ατόν τον τρόπο, ένα μκρό μέρος τς ενέργεια δαπάτα γα τη θέρμανση τς βάση του λαμπτήρα.

Ο φακός των φωτεινών υπέρυθρων πηγών θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίς, επομένως συμμετέχε κα αυτός στη δαδκασία μεταφορά θερμότητα στο χώρο. Η θερμική ενέργεια από τον θερμαινόμενο φακό δεν εστιάζεται από τον ανακλαστήρα κα διαφεύγει στον μη επεξεργασμένο χώρο, ποτελώντας το στοχείο που μειώνε την απόδοση τς συσκεύ.

Κατασκευαστικά κα ως προ τον τρόπο σύνδεση, ι υπέρυθροι λαμπτήρες μοιάζον πολύ με του συνηθισμένους λαμπτήρες πυρακτώσες. Ωστόσο, η θερμοκρασία λειτουργίας του σώματος πυράκτωσης είνα σημανικά χαμηλότερη, γεγονός που πολλαπλασιάζε τη διάρκεια ζωής του.

Η απόδοση μίας φωτεινής υπέρυθρης πηγής δεν υπερβαίνει κατά μέσο όρο το 65%. Την αυξάνουν τοποθετώντας το σώμα θέρμανσης βολφραμίου σε έναν σωλήνα από χαλαζιακή ύαλο ή σε μία παρόμοια λυχνία. Μία τέτοια λύση επιτρέπει την αύξηση του μήκους κύματος έως 3,3 μm και τη μείωση της θερμοκρασίας στους 600°.

Αυτή η παραλλαγή εφαρμόζεται σε υπέρυθρες θερμάστρες χαλαζία, στις οποίες έν α σύρμα χρωμονικελίου τυλίζεται γύρω από μία ράβδο χαλαζία και όλα αυτά μαζί τοποθετούνται μέσα σε έν α σωλήνα χαλαζία.

Οι φωτεινοί υπέρυθροι εκπομποί χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση. Η απόδοση της υπέρυθρης ροής τους συνήθως δεν υπερβαίνει το 65%.

Η ουσία της λειτουργίας έγκειται στη διπλή χρήση του νημάτιου του σύρματος. Η παραγόμενη θερμική ενέργεια χρησιμοποιείται εν μέρει για άμεση θέρμανση και εν μέρει για την αύξηση της θερμοκρασίας της ράβδου χαλαζία. Η πυρακτωμένη ράβδος εκπέμπει επίσης ροές θερμότητας.

Στα πλεονεκτήματα των σωληνοειδών συσκευών περιλαμβάνεται δικαιολογημένα η ανθεκτικότητα όλων των εξαρτημάτων, κατασκευασμένων από χαλαζία και κεραμικό, σε ατμοσφαιρικές καταπονήσεις. Ως μειονέκτημα θεωρείται η ευθραυστότητα των κεραμικών μερών.

Ιδιαιτερότητα λειτουργίας και κατασκευής σκοτεινών θερμαντικών

Οι λεγόμενες «σκοτεινές» πηγές υπέρυθρων ροών είναι σημαντικά πιο πρακτικές από τις «φωτεινές» αντίστοιχές τους. Το εκπομπό στοιχείο τους διαφέρει στη δομή προς το καλύτερο. Ο αγωγός που θερμαίνεται δεν εκπέμπει ο ίδιος θερμική ενέργεια, αλλά την παρέχει το περιβάλλον μεταλλικό κέλυφος.

Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία λειτουργίας της συσκευής δεν υπερβαίνει τους 400–600°. Για να μη σπαταλάται η θερμική ενέργεια, οι σκοτεινοί εκπομποί εφοδιάζονται με ανακλαστήρες, οι οποίοι κατευθύνουν τις ροές προς την επιθυμητή κατεύθυνση.

Οι μακροκύματοι υπέρυθροι εκπομποί της σκοτεινής ομάδας δε φοβούνται κτυπήματα και παρόμοιες μηχανικές καταπονήσεις, καθώς το εύθραυστο πολυμερικό ή κεραμικό στοιχείο τους προστατεύεται από μεταλλικό περίβλημα και μονωτικό θερμομονωτικό στρώμα. Η απόδοση των εκπομπών αυτής της ομάδας φτάνει το 90%.

Αλλά ούτε αυτά στερούνται μειονεκτημάτων. Οι θερμάστρες της σκοτεινής ομάδας εξαρτώνται από τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά της συσκευής. Εάν η απόσταση μεταξύ του κύριου εκπομπού στοιχείου και της επιφάνειας της συσκευής είναι μεγάλη, τότε η επιφάνεια θα ψύχεται από τον αέρα που ρέει δίπλα της. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση μειώνεται.

Λόγω κατασκευαστικών ιδιαιτεροτήτων, τα σκουρόχρωμα μοντέλα τοποθετούνται για τη θέρμανση χώρων με χαμηλά ταβάνια και επιφανειών που απαιτούν γραμμική παροχή θερμότητας. Τα ανοιχτόχρωμα τοποθετούνται εκεί όπου χρειάζεται επεξεργασία δωματίων με ψηλό ταβάνι και κάθετα επιμήκων επιφανειών.

Καυστήρες αερίου ως πηγή ακτίνων IR

Οι συσκευές στις οποίες πραγματοποιείται άφλεκτη επεξεργασία αερίου ονομάζονται καυστήρες αερίου ή υπέρυθροι πομποί αερίου. Η θερμική ενέργεια που εκλύεται με μεγάλη ένταση μεταδίδεται στο χώρο μέσω της ακτινοβολούσας επιφάνειας της μονάδας.

Ακριβώς οι υπέρυθρες θερμάστρες αερίου τύπου καυστήρων χρησιμοποιούνται σε βιομηχανική κλίμακα κατά τη διάρκεια οικοδομικών και εγκαταστατικών εργασιών. Ο κυρίαρχος όγκος θερμικής ενέργειας μεταδίδεται από τα κεραμικά ακροφύσια ακτινοβολίας των καυστήρων.

Ως ακροφύσια χρησιμοποιούνται:

• κεραμικές πλάκες με διάτρηση, οι οποίες είναι είτε επίπεδες είτε ανάγλυφες·
• κεραμικές πλάκες με ομοιόμορφα κατανεμημένους πόρους·
• κεραμικά στοιχεία με πλέγμα νιχρώμης οθόνης, μεταλλικά πλέγματα και κάθε είδους καταλυτικά ακροφύσια.

Όλοι οι αναφερόμενοι τύποι οπών στο κεραμικό ή μεταλλικό στοιχείο αποτελούν κανάλια φλόγας.

Η παραγωγή θερμότητας από καταλυτικό ακροφύσιο βασίζεται στη διαδικασία οξείδωσης, η οποία ενεργοποιείται κατά την παροχή αερίου στην πλάκα.

Καύσιμο για τη λειτουργία αυτού του τύπου υπέρυθρων πομπών αποτελεί το φυσικό αέριο, καθώς και η υγροποιημένη μορφή του ή τα τεχνητά παραγόμενα αέρια. Στη Ρωσία παράγονται καυστήρες σχεδιασμένοι για την επεξεργασία υγροποιημένου και φυσικού αερίου. Ο ξένος εξοπλισμός είναι σχεδιασμένος κυρίως για την επεξεργασία υγροποιημένων και τεχνητών μορφών.

Οι υπέρυθροι καυστήρες αερίου επεξεργάζονται αέριο με συντελεστή καύσης αερίου μάζας ουσιαστικά ίσο με τη μονάδα. Λειτουργούν με φυσικό, υγροποιημένο και τεχνητό αέριο.

Εάν δεν παραβιάζονται οι κανόνες λειτουργίας, τα προϊόντα καύσης από τη λειτουργία του καυστήρα αερίου εκπέμπονται σε ελάχιστες ποσότητες με μικρή περιεκτικότητα σε οξείδια του αζώτου και μονξείδιο του άνθρακα.

Για την παροχή αερίου, οι υπέρυθροι καυστήρες αερίου (IR) εξοπλίζονται με ακροφύσια μέσω των οποίων το αέριο εισάγεται με υψηλή ταχύτητα. Αυτή η παροχή αερίου εξασφαλίζει την έγχυση του αέρα που απαιτείται για την καύση. Ο αέρας «ωθείται» από την υψηλής ταχύτητας ροή μέσω του εγχυτήρα στον θάλαμο διανομής.

Πάνω από το ακροφύσιο εκπομπής της συσκευής τοποθετείται μια μεταλλική κατασκευή. Αυτή αυξάνει την απόδοση και χρησιμεύει ως στήριγμα για τα μαγειρικά σκεύη, εάν μαγειρεύουν στους καυστήρες.

Το αέριο όχι μόνο εγχέει τον αέρα, αλλά αναμιγνύεται και με αυτόν στον εγχυτήρα, με αποτέλεσμα να παράγεται ένα κατάλληλο για πλήρη καύση μίγμα αερίου-αέρα. Αυτό το μίγμα μετακινείται στην επιφάνεια του κεραμικού ακροφυσίου μέσω των πόρων, των διάτρητων οπών ή των σχισμών του, όπου καίγεται πλήρως σε ένα λεπτό στρώμα πάχους όχι μεγαλύτερου από 1,5 mm.

Καυστήρες με επίπεδα κεραμικά εξαρτήματα

Ο κυρίαρχος όγκος θερμικής ενέργειας μεταφέρεται στα κεραμικά πλακίδια, τα οποία θερμαίνονται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες σε λιγότερο από ένα λεπτό. Η εξωτερική επιφάνεια του κεραμικού στοιχείου μετατρέπεται σε πρόσθετη πηγή θερμικής ροής.

Το κεραμικό ακροφύσιο αντιστοιχεί στο 40% έως 60% της ακτινοβολίας που μεταδίδεται από τον βιομηχανικό υπέρυθρο θερμαντήρα αερίου (IR). Για να αυξηθεί η απόδοση της συσκευής, πάνω από το ακροφύσιο εγκαθίσταται μια δικτυωτή σήτα. Για να αυξηθεί η επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας, οι διάτρητες πλάκες συγκολλούνται με ανθεκτική στη φωτιά μαστίχα.

Σημαντικός δείκτης είναι η διάμετρος των καναλιών φωτιάς. Από αυτήν εξαρτάται ποιο αέριο μπορεί να επεξεργαστεί η συσκευή. Από τη διάμετρο εξαρτάται ο συνολικός αριθμός οπών στο κεραμικό πλακίδιο. Όσο περισσότερες είναι, τόσο πιο εύθραυστο γίνεται το θερμοεκπομπό στοιχείο και θα είναι ευαίσθητο σε μηχανικές βλάβες του IR.

Θερμαντικά με ραβδωτό τύπο εξαρτήματος

Εκτός από τα επίπεδα κεραμικά ακροφύσια με διάτρηση, χρησιμοποιούνται ανάγλυφα στοιχεία. Η χρήση της ραβδωτής επιφάνειας σε αυτή την περίπτωση διεγείρει τη ροή της ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ της ακτινοβολούσας επιφάνειας και του καύμενου αερίου. Το ραβδωτό κεραμικό πλακίδιο θερμαίνετα καλύτερα, ενώ το θερμικό φορτίο στο ακτινοβολούν στοιχείο δεν αυξάνεται.

Τα επίπεδα και ραβδωτά κεραμικά ακροφύσια θερμαίνοντα έως 1473 Κ. Αντίθετα, τα πορώδη κεραμικά στοιχεία μόνο έως 1237 Κ. Η πορώδης παραλλαγή είναι απλούστερη στην κατασκευή, επομένως φθηνότερη. Επιπλέον, στην παραγωγή της χρησιμοποιούνται απόβλητα της κεραμικής βιομηχανίας.

Η χρήση κεραμικών ακροφυσίων με ανάγλυφο θερμοακτινοβολούν στοιχείο επιτρέπει την αισθητή αύξηση της επιφάνειας που μεταφέρει θερμότητα στον καταναλωτή.

Το πάχος των πορωδών πλακιδίων φτάνει τα 30 mm, γεγονός που αυξάνει αισθητά την αντοχή του ακροφυσίου στη μηχανική καταπόνηση. Κατά τη λειτουργία του καυστήρα με τέτοιο ακροφύσιο, το μίγμα αέρα-αερίου που εξέρχεται από τον θάλαμο διανομής καίγεται στην εξωτερική επιφάνεια του κεραμικού πλακιδίου σε στρώμα έως 2 mm.

Η ζώνη καύσης στο πορώδες ακροφύσιο μετακινείται από την εξωτερική επιφάνεια σε βάθος έως 3-5 mm. Η θερμοκρασία θέρμανσης φτάνει μόλις τους 1123 Κ.

Μειονέκτημα των πορωδών ακροφυσίων για GIG είναι η υπερβολικά υψηλή υδραυλική αντίσταση, λόγω της οποίας είναι αδύνατη η χρήση φυσικού αερίου χαμηλής πίεσης κατά τη λειτουργία.

Εξοπλισμός με μεταλλικά πλέγματα

Ωστόσο, όλα τα είδη των αναφερθέντων ακροφυσίων είναι κατασκευασμένα από κεραμική, που σημαίνει ότι, παρά το πάχος και όλα τα διάφορα τεχνάσματα του κατασκευαστή που επιθυμεί να αυξήσει την αντοχή, είναι παρ’ όλα αυτά εύθραυστα. Η ευθραυστότητα είναι ιδιαίτερα ενοχλητική όταν η συσκευή πρέπει να μετακινείται συνεχώς.

Γι’ αυτό, για τη θέρμανση των χώρων κατά την εκτέλεση οικοδομικών ή συναρμολογικών εργασιών, αναπτύχθηκε ένας ισχυρότερος τύπος καυστήρα εφοδιασμένος με μεταλλικό διπλό πλέγμα. Σε τέτοια συσκευή, το μίγμα αέρα-αερίου επεξεργάζεται στο διάστημα μεταξύ του ακροφυσίου και των πλεγμάτων. Η επιφάνεια του εξωτερικού πλέγματος θερμαίνεται μόλις έως 1023 Κ.

Η χρήση μεταλλικού πλέγματος έδωσε τη δυνατότητα να αυξηθεί σημαντικά η θερμική ισχύς του υπέρυθρου πομπού, καθώς και να προστατευτεί το κεραμικό ακροφύσιο από ζημιές.

Στους GIG με πλεγματικά ακροφύσια, αυτά τα στοιχεία κατασκευάονται από ανθεκτικά στη θερμότητα κράματα με χρώμιο και νικέλιο. Τα ακροφύσια κατασκευάζονται έτσι ώστε το μέγεθος των κυψελών του άνω πλέγματος να επιτρέπει στη φλόγα να περνά ελεύθερα, ενώ του κάτω πλέγματος είναι ελάχιστο, κρίσιμο για την πάροδο της φλόγας. Εδώ, πομποί υπέρυθρης θερμότητας μπορούν να είναί και τα δύο πλέγματα ή μόνο το ένα.

Εάν ο υπέρυθρος καυστήρας επεξεργάζεται φυσικό αέριο ή μίγμα υγροποιημένου προπανίου-βουτανίου από φιάλη αερίου, στη διάδοση της θερμικής ενέργειας συμμετέχει μόνο το επάνω πλέγμα. Εάν επεξεργάζεται αέριο χαμηλού φορτίου, θερμότητα εκπέμπουν και τα δύο πλέγματα. Με αυτόν τον τρόπο αυξάνεται η μεταφορά θερμότητας.

Ωστόσο, η μέγιστη τιμή του βαθμού απόδοσης του υπέρυθρου καυστήρα αερίου με πλέγματα δεν υπερβαίνει το 60%, επειδή η υδραυλική αντίσταση των ακροφυσίων είναι διπλάσια από εκείνη των διάτρητων κεραμικών πλακών όλων των τύπων. Βέβαια, είναι μικρότερη από εκείνη των πορωδών ακροφυσίων.

Συσκευές με αυξημένη θερμική ισχύ

Η αρκετά χαμηλή απόδοση των υπέρυθρων εκπομπών αερίου με κεραμικές πλάκες και πλέγματα ανάγκασε την αναζήτηση τρόπων αύξησης της θερμικής ισχύος. Το αποτέλεσμα επιτεύχθηκε με την εισαγωγή ενός νέου τύπου ακροφυσίου, το οποίο είναι ένα κεραμικό πάνελ με μια σειρά σχισμών.

Σε τομή, οι σχισμές έχουν ξαφνική διαστολή, οι είσοδοί τους είναι μικρότερες από τις εξόδους. Μια τέτοια λύση αυξάνει την απόδοση του καυστήρα μέσω της ανακύκλωσης των προϊόντων καύσης, δηλαδή της επιστροφής τους στη βάση της φλόγας εντός του θαλάμου καύσης. Επιπλέον, η φλόγα σε τέτοια μοντέλα είναι πιο σταθερή και σβήνει πολύ λιγότερο συχνά στον ανοιχτό άνεμο.

Για την αύξηση της θερμικής ισχύος χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές, μία από τις οποίες είναι η μετατόπιση των σχισμών σε σχέση μεταξύ τους. Αυτή η λύση συμβάλλει επίσης στην προστασία από την επίδραση των ανέμων.

Η ενεργή διατομή των σχισμωτών πάνελ είναι κατά μέσο όρο 55–60% της πραγματικής συνολικής διατομής τους. Οι καυστήρες που είναι εξοπλισμένοι με αυτά λειτουργούν με αέριο μέσης πίεσης. Το εξωτερικό επίπεδο του ακροφυσίου θερμαίνεται έως 1723 K.

Εκπομποί με αντοχή σε φορτίο ανέμου

Η σταθερότητα λειτουργίας υπό φορτίο ανέμου είναι ένας σημαντικός δείκτης για την επιλογή ενός υπέρυθρου καυστήρα αερίου που χρησιμοποιείται στις κατασκευές ή στη συναρμολόγηση βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Δεν διαθέτουν όλοι οι βιομηχανικοί υπέρυθροι εκπομπείς που επεξεργάζονται αέριο αυτήν την ιδιότητα.

Για ανοιχτούς χώρους χρειάζονται ειδικές συσκευές, οι οποίες:

• διακρίνονται από σταθερή έγχυση, ανεξάρτητη από ριπές ανέμου;
• είναι εφοδιασμένες με διάταξη που αποτρέπει την εκτροπή του πίδακα που εξέρχεται από το ακροφύσιο;
• προστατεύονται από την ενεργό ψύξη της επιφάνειας ακτινοβολίας που προκαλείται από την επίδραση των ανέμων.

Στο τεχνικό φύλλο του εξοπλισμού αερίου που μπορεί να θερμαίνει σε θυελλώδη άνεμο και να μην σβήνει, αναφέρεται η αντιανεμική αντοχή. Αυτό το χαρακτηριστικό σε υπέρυθρους καυστήρες μαζικής παραγωγής είναι περίπου ίδιο τόσο σε άμεση, δηλαδή μετωπική, επίδραση ανέμου όσο και σε πλευρική.

Η μείωση του συντελεστή έγχυσης προκαλεί εμφάνιση φλόγας στην εξωτερική επιφάνεια της ακτινοβολούσας πλάκας. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία μειώνεται απότομα. Τη μειώνει ο ψυχρός αέρας που διεισδύει στην περιοχή καύσης.

Η αντιανεμική ικανότητα συνδέεται φυσικά με το ειδικό θερμικό φορτίο και τον όγκο αέρα που φτάνει στο ακροφύσιο κατά την καύση. Με περίσσεια και υψηλή ταχύτητα ροής αέρα, η απόδοση του υπέρυθρου πομπού μειώνεται. Η μείωση συνοδεύεται από εμφάνιση γλωσσών φλόγας, σκουρόχρωση της ακτινοβολούσας επιφάνειας και διακοπή λειτουργίας της μονάδας σε λειτουργία χωρίς φλόγα.

Επισκόπηση κατασκευαστών θερμαντικών IR

Συσκευές αερίου για τη δημιουργία ευνοϊκού μικροκλίματος σε εργοτάξιο, συνεργείο, εργοστασιακό χώρο και παρόμοιες εγκαταστάσεις παράγονται τόσο από εγχώριες εταιρείες όσο και από ξένες επιχειρήσεις.

Σύμφωνα με τους καταναλωτές, την κατάταξη των προϊόντων ρωσικής παραγωγής ηγούνται οι καυστήρες αερίου της μάρκας Σολιαρογκάζ. Στη γκάμα που παρουσιάζει αυτή η εταιρεία περιλαμβάνονται μοντέλα σχεδιασμένα για θέρμανση χώρων διαφόρων μεγεθών. Οι μονάδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε θερμοκήπια, γκαράζ και ανοιχτούς χώρους.

Ένας από τους πιο περιζήτητους στην εγχώρια αγορά και δοκιμασμένους στην πράξη τύπους εξοπλισμού υπέρυθρου αερίου είναι η σειρά καυστήρων αερίου και πλακών από την εταιρεία Σολιαρογκάζ.

Το μοναδικό μειονέκτημα που πρέπει να λάβουν υπόψη οι αγοραστές και οι πραγματικοί κάτοχοι μοντέλων καυστήρων αερίου και πλακών από τον κατασκευαστή της πρωτεύουσας είναι η απουσία αισθητήρων συστημάτων ασφαλείας. Γι' αυτό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην καθημερινή ζωή, αλλά τηρώντας προφυλάξεις.

Δεν υστερούν σε δημοτικότητα τα προϊόντα από την εταιρεία Σλεντοπύτ. Ωστόσο, στην προτεινόμενη εμπορική σειρά κυριαρχούν προϊόντα οικιακής χρήσης και τουριστικές επιλογές.

Εύλογα δημοφιλείς είναι οι εστίες που χρησιμοποιούνται τόσο για θέρμανση όσο και για την προετοιμασία απλών πιάτων, και μίνι καυστήρες από φιάλη.

Εξαιρετικές αξιολογήσεις από τους καταναλωτές έλαβαν οι θερμάστρες αερίου με λογότυπο Aeroheat. Αυτός ο εξοπλισμός προσελκύει λόγω αξιοπιστίας, δικαιολογημένης από τη χρήση υλικών υψηλής ποιότητας, και προσιτής τιμής. Επιτυχημένες είναι οι εστίες και οι καυστήρες αερίου από Ντίξον και Σιμπιριάτσκα.

Ο κατάλογος των αξιόλογων θερμαστρών αερίου από ξένους προμηθευτές περιλαμβάνει κορυφαίες τις γκαζοστόμες και εστίες από τη νοτιοκορεάτικη εταιρεία Kovea. Τα προϊόντα της μάρκας χρησιμοποιούνται ενεργά σε μικρά συνεργεία, σε χώρους εργασιών βαφής και κατασκευών, σε τουριστικές εκδρομές και ψάρεμα.

Οι εστίες αερίου και οι καυστήρες από Hyundai δεν υστερούν σε ποιότητα και τεχνικά χαρακτηριστικά έναντι των συσκευών ευρωπαίων κατασκευαστών. Σε ορισμένες παραμέτρους μάλιστα υπερτερούν.

Για τη διαμόρφωση εργαστηρίων χρησιμοποιούν συχνά θερμάστρες αερίου από την ιταλική εταιρεία Sistema. Μοντέλα από τους Νοτιοκορεάτες Hyundai, ιταλικές σόμπες αερίου Bartolini, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε οικιακό όσο και σε γραφειακό περιβάλλον, έχουν μεγάλη ζήτηση. Οι σουηδικές σόμπες Timberk και ο κινεζικός εξοπλισμός Ballu διακρίνονται για την αξιοπιστία και τη σταθερή λειτουργία.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Ο συγγραφέας του παρακάτω βίντεο θα εξηγήσει λεπτομερώς την αρχή λειτουργίας και τα πλεονεκτήματα των υπέρυθρων γκαζοστομών:

Λεπτομέρειες για την οργάνωση της υπέρυθρης θέρμανσης παρουσιάζονται στο παρακάτω βίντεο:

Τα στάδια εγκατάστασης μιας θερμαντικής συσκευής αερίου οροφής παρουσιάζονται εδώ:

Στη Ρωσία παράγονται διάφοροι τύποι υπέρυθρων καυστήρων, συμπεριλαμβανομένων και μοντέλων ανθεκτικών στον άνεμο. Η ποικιλία που προσφέρει η επιχείρηση επιτρέπει την επιλογή μιας συσκευής για θέρμανση ανοιχτών και κλειστών χώρων.

Είναι σημαντικό πριν από την αγορά να αποφασίσετε για ποιο σκοπό και υπό ποιες συνθήκες θα χρησιμοποιηθεί ο εξοπλισμός, και στη συνέχεια να επιλέξετε είτε ένα πιο παραγωγικό είτε ένα ανθεκτικό μοντέλο που δεν φοβάται τις επαναλαμβανόμενες μετακινήσεις.