산업 현장용 가스 적외선 방출기: 장치, 작동 원리, 종류
열과 광속을 발생시키는 IR 장치는 다양한 생산 분야와 민간 경제 분야에서 활발히 사용되고 있습니다.가스 적외선 이미 터는 산업 현장에서 가장 수요가 많습니다. 이들의 작용은 가열된 몸체가 생성된 열을 우주로 방출하는 능력에 기초합니다.
제안된 기사에서 적외선 장비의 작동 원리에 대한 모든 것을 배울 수 있습니다. 적외선 장비의 종류와 특징적인 차이점에 대해 이야기하겠습니다. 현재 판매되고 있는 주요 모델을 소개하겠습니다.
기사 내용:
적외선의 본질
적외선은 일반적이고 친숙한 가시광선과 다릅니다. 그것들은 퍼지고 공간을 가로지르는 속도가 비슷합니다. 두 품종 모두 굴절, 반사 및 묶음이 가능합니다.
전자기파인 일반적인 빛 복사와 달리 IR 플럭스는 파동 특성과 양자 특성을 모두 갖습니다. 즉, 빛과 열을 모두 전달합니다.
적외선 장치에서 공급되는 빛은 파동으로 움직입니다.전자기 빛 진동은 760nm(나노미터)에서 540μm(마이크로미터)까지의 스펙트럼 세그먼트에 있습니다. IR 이미터에 의해 생성된 열은 양자 흐름입니다. 에너지 범위는 0.0125~1.25eV(전자볼트)입니다.
적외선 장치에서 방출되는 열과 광속은 서로 연결되어 있습니다. 빛의 강도가 증가하면 양자 열유속이 감소합니다. 온도에 따라 적외선은 우리 눈에 감지될 수도 있고 감지되지 않을 수도 있습니다. 열 복사는 육안으로 감지할 수 없습니다.
적외선의 이러한 특이성은 산업계에서 중합 및 경화 공정을 가속화하는 데 사용됩니다. 적외선 복사의 열 부분을 사용하면 조명이 어둡거나 어두운 야간에도 사람이나 동물의 존재와 위치를 확인할 수 있습니다.
열과 결합하여 빛을 방출하는 IR 장치의 비표준 작동은 야간 투시 장치 개발의 기초가 되었습니다. 이는 결함 감지, 숨겨진 경보 시스템 및 어둠 속에서 사진 촬영을 위한 기술 장치에 사용됩니다.
두 구성 요소 모두 적외선 처리되는 공간에서는 거의 소멸되지 않으며 영향을 받는 영역에 있는 물체에 초점을 맞추는 것처럼 보입니다. 열은 가열된 물체의 몸체에 침투하며, 침투 깊이는 물체의 특성, 구조 및 재료에 따라 다릅니다. 깊이는 10분의 1mm에서 수mm까지 다양합니다.
산업용으로 사용되는 경우 적외선 방출기의 파장은 물체나 물질의 기술적 특성에 따라 선택됩니다. IR 광선은 공기 덩어리를 자유롭게 통과하므로 눈에 띄는 손실 없이 가열이 수행됩니다. 이러한 상황은 합리적으로 생산에서 중요한 이점으로 간주됩니다.
장치가 치료하는 부위를 가열하고 조명하는 것 외에도 적외선 방출기를 사용하여 다음 문제를 해결합니다.
적외선 방사원의 유형
IR 방사선의 가장 간단한 소스에는 우리 모두에게 매우 친숙한 소스가 포함됩니다. 백열등, 저전압에서 작동합니다. 이러한 조건에서는 주로 적외선 스트림을 방출합니다.가벼운 전자파의 비중은 미미하지만 여전히 광학적으로 결정됩니다.
오늘날 개인 소비자, 건설 및 생산 조직은 다양한 유형의 IR 이미터를 마음대로 사용할 수 있습니다.
적용 범위는 다음에 의해 결정됩니다.
- 작동 온도;
- 최대 파장 값;
- 적외선 플럭스가 고르게 분포되는 영역.
나열된 특성을 고려하여 특정 문제를 해결하도록 설계된 방사 장치가 선택됩니다.
가장 일반적인 유형의 IR 이미터는 다음과 같습니다.
- 거울 반사 장치를 갖춘 램프. 최대 방사선에서 파장은 1.05 미크론입니다.
- 석영 튜브 램프. 최대 방사선에서의 파장은 2 ~ 3 미크론 범위입니다.
- 로드 비금속 히터. 구조적으로 반사경이 추가되며 최대 파장은 6 ~ 8 미크론입니다.
- 관형 전기 히터. 일상 생활에서 널리 사용되며 생산에 사용되는 장치는 발열체를 갖춘 장치입니다.
- 적외선 버너. 세라믹 또는 금속 천공 노즐이 장착되어 있습니다. 건물 건설 및 마감 작업 중 개방형 및 폐쇄형 공간을 가열하기 위해 건설에 사용됩니다.
적외선의 근원은 농업에 적용되는 것으로 나타났습니다. 그들의 도움으로 어린 새들과 새로 태어난 애완동물들이 따뜻해집니다. 배출기는 재배 품종의 성장을 촉진하기 위해 온실, 건조를 위해 헛간 및 곡물창고에 설치됩니다.
적외선 플럭스의 소스는 다음과 같이 나뉩니다.
- 적외선 램프. 이는 열복사를 공급하는 "발광기" 및 장치입니다.
- 히터. 밀폐된 공간과 개방된 공간을 가열하는 데 사용되는 장치입니다. 여기에는 전기, 액체 또는 기체 연료로 작동하는 모델이 포함됩니다. 가열 요소는 가열 요소이거나 고저항 합금으로 만들어진 나선형일 수 있습니다.
파장별 분류에 따라 적외선 소스는 어둠과 빛의 두 가지 주요 그룹으로 나뉩니다. 전자는 긴 파도를 우주로 방출하는 작업이고 후자는 짧은 파도입니다.
어둡고 밝은 IR 이미터
정의에 따르면 "밝은" 광원은 빛을 방출할 수 있습니다. 그들이 방출하는 스트림은 시각으로 인식되지만 여전히 밝은 조명이라고 부르기가 어렵고 이러한 목적으로 전혀 사용해서는 안됩니다.
"어두운" 장치는 사람에게 보이지 않고 사용자의 피부로 느껴지지만 시각적으로 감지되지는 않는 열 흐름을 전달합니다. "밝음"과 "어두움"의 경계값은 3미크론의 파장으로 간주됩니다. 가열된 표면의 한계 온도는 700°입니다.
"어두운"가열 장치의 가장 유명한 대표자는 다음과 같습니다. 러시아 벽돌 난로, 수세기 동안 저층 건물을 성공적으로 난방해 왔습니다. 우리가 이미 알고 있듯이 "가벼운" 전구 중에는 12% 이하의 빛을 공급하는 백열전구가 있습니다. 주요 에너지는 열을 생성하는 데 사용됩니다.
조명기구 디자인의 특징
구조적으로 광원은 일반적인 백열등과 유사합니다. 그러나 필라멘트 본체에는 차이가 있습니다. 밝은 적외선 장치의 경우 온도는 2270-2770K 제한을 초과할 수 없습니다. 이는 빛 방출을 줄여 열 흐름을 증가시키는 데 필요합니다.
일반 전구와 마찬가지로 텅스텐 필라멘트로 만들어진 필라멘트 본체가 유리 전구 안에 들어 있습니다. 플라스크에만 반사경이 장착되어 있어 모든 복사 에너지가 가열된 물체에 집중됩니다. 이 경우 에너지의 작은 부분이 전구 베이스를 가열하는 데 소비됩니다.
적외선 광원의 전구는 고온으로 가열되므로 우주로의 열 전달 과정에도 참여합니다. 가열된 플라스크에서 나오는 열에너지는 반사경에 의해 집중되지 않고 처리되지 않은 공간으로 빠져나가며, 이는 장치의 효율을 감소시키는 구성요소입니다.
평균적으로 광적외선 광원의 생산성은 65%를 초과하지 않습니다.석영 유리로 만든 튜브 또는 유사한 플라스크에 텅스텐 가열체를 배치하면 증가됩니다. 이 솔루션을 사용하면 파장을 3.3미크론으로 늘리고 온도를 600°까지 낮출 수 있습니다.
이 옵션은 석영 IR 히터에 사용되며, 크롬-니켈 와이어가 석영 막대 주위에 감겨 있고 모든 것이 석영 튜브에 함께 배치됩니다.
작품의 핵심은 필라멘트 와이어를 이중으로 사용하는 것이다. 방출된 열 에너지는 부분적으로 직접 가열에 사용되며 부분적으로는 석영 막대의 온도를 높이는 데 사용됩니다. 빨갛게 달궈진 막대도 열을 방출합니다.
관형 장치의 장점에는 석영과 세라믹으로 만들어진 모든 구성 요소가 대기 부정성에 대한 저항성이 있다는 것이 합리적입니다. 단점은 세라믹 부품의 취약성입니다.
암흑 히터의 작동 및 설계 특성
IR 플럭스의 소위 "어두운" 소스는 "밝은" 소스보다 훨씬 더 실용적입니다. 방사 요소는 구조가 더 좋습니다. 가열된 도체 자체는 열 에너지를 방출하지 않으며 주변 금속 쉘에 의해 공급됩니다.
결과적으로 장치의 작동 온도는 400 - 600º를 초과하지 않습니다. 열 에너지가 낭비되지 않도록 하기 위해 다크 이미터에는 흐름을 원하는 방향으로 방향을 바꾸는 반사판이 장착되어 있습니다.
어두운 그룹의 장파 이미 터는 충격 및 유사한 기계적 영향을 두려워하지 않습니다. 깨지기 쉬운 폴리머 또는 세라믹 요소는 금속 케이스와 보호 단열층으로 보호됩니다. 이 그룹의 이미터 효율은 90%에 이릅니다.
그러나 단점이 없는 것은 아닙니다. 다크 그룹 히터는 장치의 설계 특징에 따라 다릅니다. 주 방사 요소와 장치 표면 사이의 거리가 크면 지나가는 공기에 의해 세척되고 냉각됩니다. 결과적으로 효율성이 감소합니다.
디자인 특징으로 인해 천장이 낮은 난방실과 선형 열 공급이 필요한 구역에는 어두운 모델이 설치됩니다. 조명 - 천장이 높고 수직으로 긴 공간을 처리해야 하는 곳에 배치됩니다.
IR 광선의 소스인 가스 버너
무화염 가스 처리가 이루어지는 장치를 가스 버너 또는 가스 적외선 방출기라고 합니다. 높은 강도로 방출된 열 에너지는 장치의 방사 표면을 통해 공간으로 전달됩니다.
건설 및 설치 작업 시 산업 규모로 사용되는 가스 적외선 버너형 히터입니다.대부분의 열에너지는 세라믹 버너 노즐의 방사를 통해 전달됩니다.
노즐로는 다음이 사용됩니다.
- 편평하거나 양각으로 새길 수 있는 천공이 있는 세라믹 판;
- 기공이 고르게 분포된 세라믹 판;
- 니크롬 메쉬 스크린, 금속 메쉬 및 모든 종류의 촉매 부착물을 갖춘 세라믹 요소.
세라믹 또는 금속 요소에 나열된 모든 유형의 구멍은 화재 채널입니다.
이러한 유형의 적외선 방출기를 작동하기 위한 연료는 주 가스뿐 아니라 액화 가스 또는 인공적으로 생성된 가스입니다. 러시아에서는 액화 및 주 가스 처리용으로 설계된 버너를 생산합니다. 외국 장비는 주로 액화 및 인공 버전을 처리하도록 설계되었습니다.
작동 규칙을 위반하지 않으면 가스 버너 작동으로 인한 연소 생성물이 질소 산화물 및 일산화탄소 함량이 미미한 최소량으로 방출됩니다.
가스를 공급하기 위해 가스 적외선 버너(GIG)에는 가스를 고속으로 펌핑하는 노즐이 장착되어 있습니다. 이 가스 공급은 연소에 필요한 공기의 주입을 보장합니다. 이는 인젝터를 통해 분배 챔버로 고속 흐름에 의해 "밀어집니다".
가스는 공기를 분사할 뿐만 아니라 인젝터에서 공기와 혼합되어 완전 연소에 적합한 가스-공기 혼합물이 생성됩니다. 이 혼합물은 기공, 천공된 구멍 또는 슬릿을 통해 세라믹 노즐 표면으로 이동하여 두께가 1.5mm 이하인 얇은 층에서 완전히 연소됩니다.
편평한 세라믹 노즐이 있는 버너
대부분의 열에너지가 세라믹 타일로 전달되어 1분 이내에 초고온으로 가열됩니다. 세라믹 요소의 외부 표면은 추가적인 열 흐름 소스로 변합니다.
세라믹 노즐은 산업용 가스 IR 히터가 전달하는 방사선의 40~60%를 차지합니다. 장치의 효율성을 높이기 위해 노즐 위에 메쉬 스크린을 설치합니다.열 전달 표면을 늘리기 위해 천공 타일을 내화성 퍼티를 사용하여 서로 접착합니다.
중요한 지표는 화재 채널의 직경입니다. 장치가 처리할 수 있는 가스를 결정합니다. 세라믹 타일의 총 구멍 수는 직경에 따라 다릅니다. 숫자가 많을수록 발열체는 더욱 취약해지고 GIG는 기계적 손상에 민감해집니다.
핀형 노즐이 있는 히터
천공이 있는 평면 세라믹 노즐 외에도 릴리프 요소가 사용됩니다. 이 경우 리브 표면을 사용하면 방사 표면과 연소 가스 사이의 열 교환 흐름이 촉진됩니다. 늑골이 있는 세라믹 타일은 더 잘 가열되지만 방사 요소의 열부하는 증가하지 않습니다.
편평하고 골이 있는 세라믹 노즐은 최대 1473K까지 가열됩니다. 그러나 다공성 세라믹 요소는 최대 1237K까지만 가열됩니다. 다공성 버전은 제조가 더 쉽고 따라서 저렴합니다.또한 세라믹 산업에서 발생하는 폐기물이 생산에 사용됩니다.
다공성 타일의 두께는 30mm에 도달하여 기계적 응력에 대한 노즐의 저항이 크게 증가합니다. 이러한 노즐을 사용하여 버너를 작동하는 동안 분배 챔버에서 나오는 가스-공기 혼합물은 최대 2mm 층의 세라믹 타일 외부 표면에서 연소됩니다.
다공성 노즐의 연소 영역은 외부 표면에서 3~5mm 깊이로 이동합니다. 이 경우 가열 온도는 1123K에 불과합니다.
흡습성 주입용 다공성 노즐의 단점은 수압저항이 지나치게 높아 저압의 주가스 사용이 불가능하다는 점이다.
금속 메쉬를 사용한 장비
그러나 나열된 모든 유형의 부착물은 세라믹으로 만들어졌습니다. 즉, 강도를 높이려는 제조업체의 두께와 모든 종류의 트릭에도 불구하고 여전히 깨지기 쉽습니다. 취약성은 장치를 계속해서 움직여야 하는 경우 특히 짜증스럽습니다.
따라서 건설이나 설치 작업 중 현장을 가열하기 위해 금속 이중 메쉬를 장착한 보다 내구성이 뛰어난 버너가 개발되었습니다. 이러한 장치에서는 가스-공기 혼합물이 노즐과 그리드 사이의 공간에서 처리됩니다. 외부 메쉬의 표면은 최대 1023K까지 가열됩니다.
메쉬 노즐이 있는 GIG의 경우 이러한 요소는 크롬 및 니켈이 포함된 내열 합금으로 만들어집니다.노즐은 상단 메쉬의 셀 크기가 화염이 자유롭게 통과할 수 있도록 만들어지고, 하단 메쉬의 크기는 화재가 발생하는 데 매우 중요한 최소 크기로 만들어집니다. 여기서 두 그리드 또는 하나의 그리드가 IR 열 방출기가 될 수 있습니다.
적외선 버너가 주요 가스 또는 액화 프로판-부탄 혼합물을 처리하는 경우 기체 실린더, 상부 메쉬만 열에너지 확산에 관여합니다. 저부하 가스가 처리되는 경우 두 그리드 모두 열을 방출합니다. 이러한 방식으로 열 전달이 증가합니다.
그러나 메시를 사용한 GIG의 최대 효율 값은 60%를 초과하지 않습니다. 왜냐하면 노즐의 수압 저항이 모든 유형의 천공 세라믹 타일의 저항보다 두 배나 높기 때문입니다. 사실 다공성 노즐보다 적습니다.
화력이 향상된 장치
세라믹 판과 그리드를 갖춘 적외선 가스 방출기의 효율성이 다소 낮기 때문에 우리는 화력을 높이는 방법을 찾아야 했습니다. 그 결과는 다수의 슬롯이 있는 세라믹 패널인 새로운 유형의 노즐을 도입함으로써 달성되었습니다.
절단부에서는 균열이 갑자기 넓어지고 입구 구멍이 출구 구멍보다 작습니다. 이 솔루션은 연소 생성물의 재순환으로 인해 버너의 효율을 높입니다. 화재 채널 내의 불꽃 바닥으로 돌아갑니다. 또한 이러한 모델의 화염은 더욱 안정적이며 바람이 불 때 꺼질 가능성이 훨씬 적습니다.
슬롯 패널의 라이브 단면은 실제 전체 단면의 평균 55-60%입니다. 이를 갖춘 버너는 중간 압력 가스에서 작동합니다. 노즐의 외부 평면은 1723K로 가열됩니다.
풍하중에 저항하는 이미터
풍하중 하에서의 작동 안정성은 생산 공장 건설 또는 조립에 사용되는 가스 적외선 버너를 선택하는 데 중요한 지표입니다. 가스를 처리하는 모든 산업용 적외선 방출기가 이 품질을 갖는 것은 아닙니다.
개방된 공간의 경우 다음과 같은 특수 장치가 필요합니다.
- 돌풍에 따라 안정적인 분사가 특징입니다.
- 노즐에서 나오는 제트의 편향을 방지하는 장치가 장착되어 있습니다.
- 바람의 영향으로 인해 발생하는 표면 복사의 활성 냉각으로부터 보호됩니다.
돌풍 속에서 가열할 수 있고 나가지 않는 가스 장비의 기술 데이터 시트는 바람 저항을 나타냅니다. 상업적으로 생산되는 적외선 버너의 이러한 특성은 직접 버너의 특성과 거의 동일합니다. 정면 바람 노출뿐만 아니라 측면 부는 바람.
분사율을 낮추면 방열판 외부 표면에 화염이 나타나게 됩니다. 동시에 온도가 급격히 떨어집니다. 연소 영역으로 찬 공기가 침투함으로써 감소됩니다.
바람 저항은 연소 기간 동안 노즐로 유입되는 공기의 양 및 특정 열 부하와 물리적으로 관련됩니다. 공기 흐름 속도가 과도하고 높으면 적외선 방출기의 효율이 감소합니다. 감소에는 화염의 출현, 방사 표면의 어두워짐 및 화염 없는 모드에서의 장치 작동 중단이 동반됩니다.
IR 히터 제조업체 검토
건설 현장, 작업장, 생산 작업장 및 이와 유사한 시설에서 유리한 미기후를 조성하기 위한 가스 기기는 국내 기업과 외국 기업 모두에서 생산됩니다.
소비자에 따르면 러시아산 제품의 등급은 Solarogaz 브랜드의 가스 버너로 1위를 차지했습니다. 이 회사가 제공하는 제품군에는 다양한 크기의 난방 영역용으로 설계된 모델이 포함됩니다. 이 장치는 온실, 차고 및 개방된 공간에서 사용할 수 있습니다.
수도 제조업체의 가스 버너 및 스토브 모델 구매자와 실제 소유자가 고려해야 할 유일한 부정적인 점은 보안 시스템 센서가 부족하다는 것입니다. 따라서 일상 생활에서 사용할 수 있지만 예방 조치가 필요합니다.
Pathfinder 회사의 제품은 인기가 떨어지지 않습니다. 그러나 구매자에게 제공되는 제품 라인은 가정용 제품과 관광용 제품이 대부분을 차지합니다.
타일은 난방과 간단한 요리 준비에 모두 사용되는 정당한 인기를 누리고 있습니다. 스프레이 캔의 미니 버너.
Aeroheat 로고가 있는 가스 히터는 소비자로부터 우수한 특성을 받았습니다. 이 장비는 고품질 부품 사용을 기반으로 한 신뢰성과 저렴한 가격이 매력적입니다. Dixon과 Sibiryachka의 가스 구동 스토브와 버너는 그 자체로 잘 입증되었습니다.
외국 공급 업체의 가치있는 가스 히터 목록은 한국 회사 Kovea의 가스 버너 및 스토브로 구성됩니다. 브랜드 제품은 소규모 작업장, 페인팅 및 건설 현장, 하이킹 여행, 낚시 등에서 적극적으로 사용됩니다.
작업장을 갖추기 위해 이탈리아 회사 Sistema의 가스 히터가 자주 사용됩니다. 가정과 사무실 모두에서 사용할 수 있는 한국인 현대 및 이탈리아 가스 스토브 Bartolini의 모델에 대한 수요가 활발합니다. 스웨덴 Timberk 스토브와 중국 Ballu 장비는 신뢰성과 안정적인 작동으로 구별됩니다.
주제에 대한 결론 및 유용한 비디오
다음 비디오의 저자는 IR 가스 버너의 작동 원리와 장점에 대해 자세히 설명합니다.
적외선 가열 구성에 대한 자세한 내용은 다음 비디오에 나와 있습니다.
천장형 가스 히터의 설치 단계는 다음과 같습니다.
러시아 연방에서는 내풍 모델을 포함하여 다양한 유형의 적외선 버너가 생산됩니다. 회사에서 제공하는 범위를 통해 개방형 및 폐쇄형 공간 난방 장치를 선택할 수 있습니다.
구매하기 전에 장비를 어떤 목적과 조건에서 사용할지 결정한 다음 반복적인 움직임을 두려워하지 않는 보다 생산적이고 내구성이 뛰어난 모델을 선택하는 것이 중요합니다.
