Современные типы инфракрасных излучателей

Существует большое количество инфракрасных нагревателей, одни из которых были разработаны достаточно давно, а другие появились благодаря современному технологическому прогрессу. В данной теме мы рассмотрим все типы инфракрасных нагревателей, которые производит компания «ТЭН24» для промышленного пользования.

Инфракрасные нагреватели

Используются ИК нагревательные элементы в самых разнообразных устройствах. Главным образом ими комплектуют инфракрасные обогреватели для отопления помещений и открытых площадок. ИК обогреватели создают комфорт в домах, промышленных цехах, офисах и других площадях не пересушивая воздух. ИК нагреватели используют также в оборудовании технологического назначения для равномерного и высокоточного нагрева материалов и поверхностей.

В качестве яркого примера установок технологического пользования можно привести ИК паяльные станции, лабораторные шкафы и печи нагрева. В современной пайке ИК нагреватели используют для спайки групповых печатных плат с компонентами SMD.

Что такое инфракрасное излучение, и по какому принципу оно работает


Что такое инфракрасное излучение


В природе ИК излучение относится к одной из составляющих солнечного спектра. Инфракрасные лучи относятся к самой низкочастотной зоне солнечного света. Именно благодаря данному спектру наша планета получает тепловую энергию. ИК поток лучей безо всяких препятствий проникает сквозь воздушное пространство, не затрачивая энергии на прогрев атмосферы. Нагреву поддаются все физические тела, включая землю и различные предметы, попадающие на пути. Воздушное пространство в свою очередь получает тепло второстепенно, то есть от уже прогретых поверхностей. Здесь задействован закон физики, который гласит, что более теплые тела отдают энергию холодным. Именно поэтому воздух в ночное время суток намного прохладней, чем днем. Поэтому же принципу работают и ИК нагреватели, входящие в состав бытовых и промышленных установок.

Естественно, спектр штучно произведенных ИК нагревателей не такой широкий, как ИК лучей солнечного света и находится он в области волн инфракрасного диапазона длиной λ = 50—2000 мкм. Учитывается еще тот факт, что чем ниже температура нагреваемого тела, тем длиннее волна.  В общей сложности, диапазон инфракрасного излучения значительно шире и разделяется на три категории зависимо от длины волн:

  •  короткие волны: λ = 0,74—2,5 мкм,

  •  средней длины волны: λ = 2,5—50 мкм,

  •  длинные волны: λ = 50—2000 мкм.

ИК нагреватели качественно выполняют свои задачи только в длинноволновом спектре. Разные виды ИК устройств являются основой для производства ИК обогревательного оборудования. Так как тепловая энергия от инфракрасных нагревателей передается зачастую методом излучения, то их относят к излучателям.

Устройство ИК обогревателей

По сути, конструкция инфракрасного обогревателя проста: нагревательный элемент — излучатель размещен в корпусе (конструкция его может быть различной), внутри корпуса расположен рефлектор — отражатель, клеммы для подключения нагревательного прибора к сети, а снаружи клемма для внешних выводов.


Устройство ИК обогревателей


Обогреватель такого дизайна очень похож на прожектор для галогенных ламп, используемых для подсветки рекламы, фасадов зданий, ступенек крыльца, части двора возле дома. Проще говоря, такие обогреватели применяются для сравнительно небольших территорий с целью местного освещения. ИК обогревателями удобно поддерживать определенные температуры на отдельных участках, не затрачивая энергии на обогрев всей площади помещения.

Точечный ИК обогрев

С помощью такого обогревателя можно создавать направленный поток тепла. Например, в кафе таким устройством можно нагревать локальные зоны у отдельных столиков. Крепят ИК излучатель к потолку наподобие светильника.

Полный обогрев

Подобных устройств существует большое количество, ведь с их помощью можно обогреть достаточно просторные помещения: мастерские, склады, цеха, и небольшие площадки на открытом пространстве. Примером уличного обогрева являются веранды и беседки, террасы ресторанов и т. д. В полных обогревателях используется карбоновая лампа.

Карбоновая лампа

Карбоновая лампа от производителя ТЭН 24


Состоит из кварцевой вакуумной трубки с размещенным внутри элементом излучения. Излучатель обычно изготавливается из углеродных волокон, сплетенных в единый жгут. Волокно из карбона стало использоваться не так давно и быстро набрало популярности в различных технологичных отраслях. Из него изготавливают не только излучающие устройства, но и при помощи специальных технологий производят углепластик.

Углепластики применяются во многих направлениях, включая авиастроение, ракетную технику и изготовление струн для музыкальных инструментов.

Углеродные пластики широко используются в автомобильной промышленности, в основном в спортивных автомобилях. Те, кто увлекается любительской и спортивной рыбалкой, по достоинству оценили все прелести карбоновых удочек.

Углеродное волокно имеет волокнистую структуру, что значительно увеличивает площадь облучения. Эта площадь в десятки и сотни раз превышает площадь спирали из нихрома, вольфрама, керамики, фламента или других материалов. Такое развитое направление приводит к тому, что теплопередача углеродного волокна на 30 ... 40% выше, чем у обычных элементов нагрева.

При подаче напряжения углеродное волокно мгновенно нагревается, и сразу же начинается генерация лучистого тепла без вредного излучения в ультрафиолетовой части спектра. Увеличенная теплопередача из углеродного волокна приводит к более экономичному потреблению энергии, чем обычные нихромовые спиральные нагреватели.

При той же потребляемой мощности углеродные обогреватели выделяют больше тепла. Тепло не уходит под потолок, как в случае обогрева, например, масляного радиатора или батареи центрального отопления. Оптическое излучение от угольных ламп незначительно. Слабо видимое красное свечение совсем не влияет на зрение, оно не слепит, но все еще заметно.

В верхней части нагревателя находятся переключатели, которые задают режимы работы. На подставке нагревателя находится электрический привод, который вращает его в разных направлениях, как это делают вентиляторы. Эти повороты достигаются за счет увеличения площади нагрева. В верхней части обогревателя находятся переключатели, задающие режимы работы. В подставке обогревателя имеется электропривод, создающий покачивания обогревателя в разные стороны, наподобие того, как это делают вентиляторы. Этими поворотами достигается увеличение площади обогрева.

Керамические инфракрасные обогреватели

Керамические инфракрасные обогреватели от производителя ТЭН 24


Это обычные ТЭНы, «заточенные» в оболочку из керамического материала, которая выступает корпусной основой. Тепло от нагревательного элемента передается керамике, и уже от нее тепловые лучи излучаются во внешнюю среду. Керамическая оболочка имеет площадь, в несколько раз превышающую площадь нагревательного элемента, поэтому температура отдается более активно. Такие нагреватели часто называют панельными инфракрасными нагревателями. Форма нагревательных панелей может быть самой разнообразной. Керамические ИК излучатели бывают плоскими, вогнутыми или, наоборот, выпуклыми.

Внешний вид керамического излучателя

На лицевой поверхности зачастую видна конфигурация ТЭНа, на задней поверхности — провода с изоляцией в виде керамических бусинок. Рабочая температура керамических нагревателей составляет 700 ... 750 градусов, удельная поверхность — до 64 кВт / м2. Мощность керамических нагревателей может варьироваться от нескольких десятков ватт до нескольких киловатт. Что называется на все случаи жизни.

Некоторые типы керамических нагревателей имеют открытую, видимую спираль, например, тип HSR. Рабочая температура нагревателя составляет 900 °С, рассчитан он на быстрый нагрев.

Керамические инфракрасные нагреватели бывают трех типов: объемные (сплошные), полые, а также нагреватели со встроенной термопарой. Объемные элементы инерционные, долго нагреваются и медленно остывают. В случаях, когда необходимо периодическое включение / выключение нагревателя, используются полые нагреватели.

Они не так инерционны, что позволяет использовать их в различных технологических процессах, где необходимо поддерживать точную температуру рабочего тела путем периодического включения / выключения излучающего устройства. Из-за уменьшенной массы скорость нагрева полых нагревателей на 40% выше, чем у объемных.

В отличие от объемных излучателей, большая часть излучения от полых устройств направлена вперед. Обратное излучение предотвращается с помощью полого теплового барьера на задней стороне, который обеспечивает мягкие температурные условия для элементов конструкций корпуса, а также повышает КПД. По сравнению с объемными нагревателями одинаковой мощности, снижение потребления электроэнергии достигает 15%.

При использовании объемного излучателя такое распределение тепла может быть получено только с отражателем. Некоторые типы инфракрасных панельных обогревателей имеют встроенную термопару типа K или J, которая позволяет точно контролировать и регулировать температуру, что очень удобно для различных технологических процессов.

Существует множество технологических процессов, в которых используются ИК-излучатели. Вот только некоторые из них:

  • Сушка краски (двухкомпонентные краски, эпоксидные лаки);

  • Переработка пластмасс (отверждение ПВХ, термоформование АБС-пластиков, полиэтилена, полистирола, автозапчастей, порошковое покрытие);

  • Сушка клея;

  • Обработка продуктов питания (поддержание в разогретом состоянии, гриль, стерилизация и пастеризация);

  • Текстиль (шелкография, наклейки на футболках, латекс ковров);

  • Красота и здоровье (инфракрасные термальные кабины, сауны)

Инфракрасные керамические лампы Эдисона

Инфракрасные керамические лампы Эдисона от производителя ТЭН 24


Относятся к типу пустотелых керамических нагревателей, выпускаются с цоколем Е27, как у обычной лампы накаливания. Эту базу давно изобрел великий ученый Т. Эдисон. Именно буква «Е» в названии колпачка увековечивает имя изобретателя, а 27 — обозначает диаметр колпачка в миллиметрах. Конструкция очень удобна: просто вкручивается патрон вместо лампы накаливания, и сразу становится тепло!

Почему нельзя повесить такой нагреватель, если не дома, то хотя бы на рабочем месте? Ведь ни для кого не секрет, что наши работодатели не особенно заботятся о создании нормальных условий на рабочих местах: летом не хватает кондиционера, а осенью, когда отопление не включено, приходится надевать ватник в мастерской или конструкторском отделе.

Для металлических обогревателей Edison выпускаются металлические отражатели, что позволяет увеличить теплопередачу в нужном направлении и уменьшить тепловые воздействия на стены и потолки. Естественно, что такие «лампы» следует ввинчивать в высокотемпературный керамический патрон.

Галогеновые излучатели

Галогенные излучатели с нитью накаливания работают в высокочастотном ИК-диапазоне и обеспечивают нагрев до 2600 ° C. Этот нагревательный элемент имеет высокую мощность и очень быстрое время отклика, что делает его незаменимым в коротких циклических процессах, где затребована высокая мощность.

Кварцевые излучатели

Кварцевые излучатели от производителя ТЭН 24


Кварцевые трубчатые обогреватели — это инфракрасные излучатели, которые нагревают окружающие поверхности, не нагревая воздух. Излучение кварцевых трубок происходит в среднем диапазоне длин волн.

Кварцевые излучатели с резистивной катушкой внутри очень быстро нагреваются при включении и поэтому используются в качестве компонентных нагревательных элементов для оборудования, работающего в прерывистом или циклическом режиме. Таким образом, электрическая энергия значительно экономится при эксплуатации промышленного оборудования. Наиболее частыми областями применения кварцевых трубок являются машины для вакуумного и термического формования, инфракрасные сушилки и оборудование для термоусадки.

Подключение к сети размещено с обеих сторон кварцевой трубки; альтернативно, соединение может происходить за счет болтов или термостойких проводков. Провода дополнительно изолированы термостойкими керамическими бусами, которые не только защищают от повреждений, но и не ограничивают гибкость выводов. Кварцевые трубки часто устанавливают в металлические отражатели, которые фокусируют пучки излучения в определенном направлении.


Заказать любой тип инфракрасного нагревателя, можно воспользовавшись контактными данными на сайте «ТЭН24». Доставка осуществляется по всей Украине.





Возврат к списку


.

Задать вопрос

Логотип ТЭН 24
Для того, чтобы купить нагреватели или задать вопрос специалисту заполните форму или просто позвоните по телефонам