Инфракрасная печка электрический. Ик-печь камерного типа для тепловой обработки пищевых продуктов. Разберёмся в терминологии

02.09.2019

В этих печах полимеризации для нагрева изделий и краски используют энергию ИК-излучения. Обычно энергоносителем в них служит электричество либо газ. Такие нагревательные устройства эффективны: в них покрытия из порошковых красок могут формироваться всего за 30 с. Однако иногда ИК печи, как электрические, так и газовые, ограничены в применении. Они непригодны из-за прямого излучения для термообработки разнотолщинных изделий и деталей сложной формы. Покрытия на таких изделиях могут быть получены только в конвективной либо комбинированной ИК конвективной печи.

Как показано на рисунке, можно нагреть полимерное покрытие до температуры отверждения в ИК печи в несколько раз быстрее, чем в конвективной. Высокие скорости ИК нагрева позволяют формировать покрытия, не прибегая к полному нагреванию всей массы изделия. Можно быстро нагреть поверхность и так же быстро охладить ее. Таким образом, общее время обработки значительно уменьшается.

Часто в ИК печи присутствует "свободное тепло", которое образуется за счет конвективного переноса от нагретых изделий. Оно может способствовать нагреванию недоступных частей изделия, обеспечивая более равномерное формирование покрытий.

По конструкции печи ИК нагрева отличаются от нагревательных устройств конвективного типа. Они могут быть непрерывного и периодического действия и различаться типом применяемых излучателей - длинноволнового, средневолнового и коротковолнового излучения.

Типовые зависимости отверждения покрытий, полученных из порошковых красок при разных способах нагрева .

Коротковолновые излучатели
обеспечивают самые высокие скорости нагрева (температура 1600-2000 °С). Вольфрамовые лампы накаливания (коротковолновые) преобразуют свыше 80 % электрической энергии в излучение и обеспечивают достижение рабочих температур за доли секунды.

Средневолновые излучатели обеспечивают температуру от 800 до 1250 °С. Самый распространенный излучатель этого типа - кварцевый трубчатый нагреватель, в котором в качестве нити накаливания обычно используется проволока из хром-никеля. Средневолновые излучатели преобразуют от 60 до 80 % энергии в ИК-излучение, остальная преобразуется в конвективную теплоту.

Длинноволновые излучатели обычно представляют собой металлическую излучающую трубку, функционирующую в интервале температур от 400 до 600 °С. Длинноволновые излучатели преобразуют от 50 до 70 % энергии в ИК-излучение.

Наиболее важным фактором при выборе нужного ИК излучателя является общая тепловая мощность, воздействующая на поверхность изделия. Многие типы излучателей могут быть отрегулированы на широкий диапазон тепловой мощности посредством изменения их рабочих температур.

Способ ИК нагрева имеет ряд достоинств:

· гибкость управления установками;

· высокая скорость нагрева и повышенная энергоэффективность;

· компактность размещения установок;

· малое воздействие на окружающую среду.

Одна из основных причин успеха ИК установок - удобство управления ими. В конвективной печи невозможно быстро изменить скорость нагревания обрабатываемой детали. В то же время средневолновые ИК излучатели могут включаться и выключаться с интервалом приблизительно 1 мин, а коротковолновые излучатели - от 1 до 5 с. Могут также быть использованы контроллеры включения/выключения различной мощности, чтобы обеспечить широкий диапазон управления посредством регулирования мощности излучателей. (Следует отметить, что контроллеры включения/выключения не могут работать с коротковолновыми излучателями. Ввиду их быстрого реагирования им необходим робот с сенсорным управлением.)

Для оценки температуры изделия и ее автоматической регулировки также могут применяться оптические пирометры.

ИК печи могут быть сконструированы по заказу с различными излучающими элементами (панелями). Панели устанавливают вертикально либо горизонтально.

Эффективность применения. ИК печи позволяют нагревать детали намного быстрее по сравнению с конвективными печами. Изменяя удельные мощности, можно существенно регулировать цикл нагрева в сторону уменьшения или увеличения.

В случае окрашивания пластмассовых деталей в результате большой скорости ИК нагрева можно уменьшить риск деформации их поверхности.

Схема автоматического контроля за температурой в установках ИК нагрева:

1 - датчик температуры; 2 - излучатели; 3 - аппарат контроля с сенсорным управлением; 4 - приборы контроля и управления; 5 - изделие; 6 - конвейер.

Вследствие высокой эффективности ИК нагрева стоимость ИК отверждения покрытий может быть сравнима и даже ниже, чем при использовании газа (конвективной печи).

Время нагревания разных подложек до температуры поверхности 150

* Удельная мощность электрической ИК печи 20 кВт/м2.

Размещение. Обычно ИК нагревательные устройства требуют намного меньшей площади пола для установки по сравнению с конвективными печами. Фирмы, располагающие конвективной печью и желающие увеличить выпуск окрашенных изделий за счет увеличения скорости конвейера, могут установить компактную ИК печь (обычно длиной от 1 до 3 м) перед имеющейся конвективной печью.

Сравнительная характеристика печей ИК и конвективного нагрева

Характеристика Коротковолновая ИК печь Газовая конвективная печь
Необходимая длина конвейера, м 7-9 90-100
Время разогрева 1-90 с 10-30 мин
Время термообработки 1 с - 10 мин 10-35 мин
Интервал температуры изделий, °С 20-540 20-540
Эксплуатационные преимущества Подача энергии может быть прекращена либо уменьшена на 5-10 % при отсутствии изделий в печи Постоянно находится в рабочем положении
Число деталей в печи 13-15 175-225
Условия монтажа Предварительно собрана: установить в необходимом месте Собирается на месте

Следует отметить, что использование электрических ИК установок может помочь изготовителю покрытий выполнить жесткие требования по защите окружающей среды. Здесь отсутствуют побочные продукты сгорания, которые должны выводиться и обезвреживаться.

Нередко для отверждения полимерных покрытий, получаемых из порошковых красок, используют нагревательные устройства комбинированного типа - последовательно устанавливают печи ИК и конвективного нагрева. ИК печь функционирует в качестве "тихой зоны", порошок в ней расплавляется без сдувания с детали. Конвективная печь завершает процесс формирования покрытия.

Инфракрасные обогреватели для бани и сауны являются новшеством в современном мире. Данное оборудование используется не только для обогрева бани и сауны, но и для поддержания плюсовой температуры в складах, ангарах и других помещениях. Далее мы поговорим о том, какие преимущества имеет инфракрасные обогреватель по сравнению с банной печью, а так же как правильно выбрать ИК обогреватель для бани и сауны.

Состав инфракрасного обогревателя

Инфракрасный обогреватель для сауны и бани имеет достаточно простую конструкцию, которая модернизировалась с 1965 года (в этом время доктор Тадаши Ишикава разработал данное оборудование).

В состав инфракрасного обогревателя для бани и сауны входит инфракрасная лампа мощность до 300В, специальный отражатель и терморегулятор, который часто представлен пультом управления. Лампа и отражатель представляют собой излучатель. Данный излучатель соединяется с пультом управления с помощью термостойкого силиконового кабеля.

Преимущество инфракрасного обогревателя для бани и сауны

Несмотря на то, что многие банщики стараются поддерживать все существующие традиции либо , на сегодняшний день в некоторых случаях целесообразно отказываться от классической печи для бани и использовать более современное оборудование – инфракрасные обогреватели для бани и сауны.

Среди преимуществ инфракрасного обогревателя выделяют:

  • Простота монтажа/демонтажа оборудования
  • Компактность обогревателей
  • Нет необходимости заготавливать дрова и подкидывать на протяжении отдыха в бане
  • Инфракрасные обогреватели являются экономичными и затрачивают на 40-80% меньше электроэнергии, нежели электрическая печь для бани
  • Отдых в парилке с инфракрасной баней не повлечет за собой головные боли, которые могут вызваться при нагреве парилки печью (боль возникает из-за горения кислорода)
  • Инфракрасные обогреватели не распространяют неприятные запахи (к примеру, гарь от сжигания дров либо газа)
  • Печь для бани нагревает полностью всю парилку, а с помощью обогревателя можно нагреть только необходимую зону (допустим, если вы решили попариться один)
  • Для нагрева парилки печью для бани потребуется не менее 1,5 часов, в то время как для нагрева парилки ИК обогревателем достаточно 20-и минут его работы
  • При работе ИК нагревателя не возникнет сквозняков
  • Инфракрасное оборудование не влияет на влажность воздуха, а если точнее, не сушит его
  • Стоимость инфракрасного обогревателя для бани значительно меньше, чем возведение капитальной банной
  • Можно использовать данное оборудование для нагрева

Несмотря на это, у инфракрасных обогревателей существуют и недостатки:

  • Инфракрасный обогреватель подходит только для небольших парилок, подходящих для отдыха маленькой компанией.
  • Существует множество противопоказаний на отдых в инфракрасной парилке людям с различного рода заболеваниями
  • Инфракрасные обогреватели не вписываются в традиционной русской бани
  • На печь для бани можно вылечить лечебные , которые при нагревании стабилизируют давление, чистят дыхательные пути и т.д. Инфракрасные обогреватели не применяются для нагрева камней.
  • Несмотря на свою низкую стоимость, для обогрева небольшой бани инфракрасными обогревателями потребуется около 4-6 приборов, которые в сумме образуют приличную цену.
  • Существует большая вероятность приобрести некачественный обогреватель, который может быстро выйти из строя.

Как правильно выбрать ИК обогреватель?

Во-первых, перед приобретением ИК обогревателя рекомендуется ознакомиться с лидерами по производству данного оборудования и по возможности отдавать предпочтение им. Среди отечественных производителей рекомендуется отдавать предпочтение компаниям «Пион», «Крона», «Эколайн» и «Генерал». Более качественные ИК обогреватели изготавливают итальянские компании «AEG» и «ITM». Немецкие производители обогревателей так же славятся качеством своего оборудования (компании «Kroll», «Seibel Eltron» и «Eckerle»). Помимо этого устойчивое положение на рынке заняли такие фирмы, как «Energotech» (Швеция), «Noirot» (Франция) и «Nobo» (Норвегия).

Во-вторых, необходимо учитывать мощность инфракрасных обогревателей. Для достаточного обогрева тела необходимо использовать оборудование мощностью около 350 Вт.

В-третьих, обращайте внимание на размер и форму обогревателей. Чем больше обогреватель, тем больше пространства он будет нагревать, при этом эффективность его воздействия на тело снизится. Если выбрать узкие небольшие ИК обогреватели, они будут направлять все свое тепло только на определённый участок тела.

В-четвертых, правильно рассчитывайте количество обогревателей. К примеру, для нормального отдыха в сауне вам потребуется около 6 штук (4 будут воздействовать на спину и 2 спереди).

Где и как нужно размещать ИК обогреватели?

Зона эффективного действия инфракрасных обогревателей составляет около 15 см от тела человека. Исходя из этого, обогреватели рекомендуется устанавливать вертикально на стены парилки рядом с полками.

Те обогреватели, которые будут направлены на грудь человека, рекомендуется устанавливать по углам.

Обращаем ваше внимание на то, что оптимальная мощность обогревателей для бани и сауны должна составлять около 350 Вт при том, что они будут находиться на расстоянии 15 см от тела человека. Не рекомендуется использовать более мощные обогреватели, т.к. они будут наносить ожоги с расстояния 15 см, а если их отодвинуть дальше, прогрев тела станет менее эффективным.

Вот и все, что вы должны знать об инфракрасных обогревателях для бани и сауны! Обращаем ваше внимание на то, что при наличии денег рекомендуется отдавать предпочтение традиционной русской печи для бани, т.к. она позволит наиболее качественно отдохнуть компанией в собственной парилке!

Инфракрасный камин-печь – одна из новинок техники. Но такой очаг не может быть основным отопительным прибором для дома (или квартиры).

Печь с инфракрасным нагревом сплошь и рядом используется как подсобная для конвекционной печи. Главным достоинством этого устройства является передача большого потока тепла за небольшой промежуток времени. Такая чудо-печь подойдет для быстрого обогрева комнаты. Вы также можете чудесно отдохнуть в кругу семьи пред горящим пламенем. Такой камин является электрическим прибором, для его работы необходимо выбрать подходящее место и подключить к электросети.

Принцип работы инфракрасного камина

Для того чтобы разобраться, как функционирует печь, следует обратиться за помощью к физике. Обогрев комнаты (жилья) осуществляется путем инфракрасного излучения (волн). Инфракрасные волны – это разновидность электромагнитных волн, которые различают, соответственно, в зависимости от их длины (в зависимости от цвета световой волны, она составляет от 400 до 800 нм). Самой длинной считается красная волна (700 – 800 нм). Именно ее и называют инфракрасной (или тепловой) волной.

Солнце, камин, печь (все, что вырабатывает тепло) выделяют инфракрасное излучение, которое здоровью человека не наносит вреда (также как и световое излучение).

В отличие от прочих отопительных приборов, инфракрасные очаги (камин, печь) нагревают не воздух, а предметы, которые находятся в помещении. Прибор также нагревает пол и стены, которые окружающей среде отдают свое тепло.

Преимущества инфракрасных каминов

Инфракрасное оборудование равномерно прогревает воздух во всем помещении. Такой электрический прибор не оказывает отрицательного влияния на организм человека. Ведь камин , как обогреватель, не пересушивает воздух, не сжигает кислород и не выделяет посторонних запахов. Такая печь станет изюминкой любого интерьера, ведь она компактная и привлекательная на вид. Если соблюдать элементарные меры безопасности, то камин не представляет никакой опасности, ведь имеет высокую степень защиты от возгорания или пожара.

Читайте также: Делаем печь Булерьян

Виды инфракрасных каминов

Современные инфракрасные печи функционируют на электричестве, дизельном или газовом топливе.

  • Инфракрасный газовый камин

Инфракрасный газовый камин – один из наиболее популярных сегодня. Работает он на газе пропан–бутан.

Такой очаг может использоваться:

  • в жилых помещениях;
  • на улице (для обогрева летних площадок кафе и ресторанов);
  • на выставках (выставочных залах) или ярмарках.

Отличительной чертой такого газового прибора является обогрев помещения за счет тепловых инфракрасных волн и от непосредственного нагрева керамических панелей. Огромным плюсом является то, что монтаж и установка такого очага тепла не требуют сложных манипуляций или специальных знаний.
Без приложенных огромных усилий в помещении будет очень уютно и тепло. Также вам не придется делать дымоход, чистить золу или запасаться дровами.

В газовых каминах достаточно просто управлять температурным режимом. Такие очаги тепла безопасны, достаточно соблюдать элементарные правила:

  • расположить оборудование подальше от легко воспламеняющихся объектов (предметов);
  • проветривать помещение (если есть возможность).

В зависимости от размера помещения вы самостоятельно рассчитываете мощность: на 10 м 2 (квадратных метров) – 1 кВт.

  • Дизельные инфракрасные камины

Дизельные печи работают на топливе, которое продается на АЗС. Они особенно практичны в местах, где есть трудности с электричеством. Такая печь употребляет электроэнергии не больше чем лампочка 80 Вт.

Вы можете значительно снизить затраты на отопление, если используете дизельный камин как дополнительный источник тепла. Такое оборудование можно использовать как основной очаг тепла, если воспользоваться дополнительным аккумулятором.

Тепло распределяется во все стороны с большим углом площади обогрева. Большим преимуществом является довольно простая установка. При этом не потребуется ставить дымоход. Необходимо лишь найти для камина подходящее место.

Инфракрасная дизельная печь чудесно подходит для спортивных и выставочных залов, строительных и киносъемочных площадок, ангаров и складов. Благодаря мобильности и способности за короткий срок нагреть большое пространство , дизельные очаги используют в уличных кафе, на строительных площадках, в местах проведения митингов или соревнований.

  • Электро-газовые инфракрасные камины

В этой статье описывается пример реализации полезного в радиолюбительской практики прибора - инфракрасной печки. Этот простое устройство на основе галогенной лампы можно использовать для прогрева плат и массивных изделий , сушить клея и краски, а при достаточной мощности лампы производить распайку плат и даже пайку СМД компонентов.

Поскольку конструкция состоит фактический из одной только лампочки, то вариантов исполнения может быть очень много. В данной реализации была применена галогенная лампа диаметром 50 мм мощностью 75 ватт, самая мощная которую удалось найти. Для удобства использования установлен регулятор мощности. Сама печь собрана из того, что попалось под руку. В качестве основы была взята жестяная банка с под оливок.

Схема регулятора мощности

Регулятор мощности построен по схеме найденной в интернете и собран навесом на толстом пресс-картоне. Следует обратить внимание, что резистор в помехогасящей цепи сопротивлением 100 ом греется, также греется и переменный резистор вместе со своим шунтом. Поэтому уменьшать мощность этих резисторов менее ватта не рекомендуется, ровно как и применять китайские потенциометры, в тяжелый температурных режимах он может и сгореть.

Несколько слов о резисторе помеченном звездочкой. Этот шунтирующий резистор служит для подстройки минимальной яркости лампочки. Его номинал может различаться в зависимости от разброса компонентов и сопротивления переменного резистора.

В схеме применен симистор предположительно BT138, то есть первый попавшийся в коробке, выбор советских элементов обусловленным в основном тем же фактором, ну и немного большей надежностью.

Сборка ИК-печки

На фотографиях ниже показан процесс сборки, из которых можно понять конструкцию всех входящих в нее деталей. Отдельно следует упомянуть про кабельный ввод. Оказывается поразительно удобная вещь, кабель держит мертво, рекомендую к применению.

Испытания инфракрасной печи

В ходе испытаний было выяснено что банка-корпус сильно греются, пришлось насверлить ряд вентиляционных отверстий и проложить изнутри фольгу. Мера оказалась вполне действенная, но уже через десять минут работы на максимальной мощности за корпус не взяться рукой. Однако в радиолюбительской практике такое сочетание мощности и длительности нагрева требуется не часто, тем более что за такой временной промежуток можно распаять более 50 квадратных сантиметров платы.

Защитная решетка изготовлена из подходящей решетки для вентилятора, требуется только немного подогнуть лепестки. Трещины на стекле лампочки именно из-за того, что положил плату прямо на лампочку, так что защита необходима.

В дополнение прилагаю несколько набросков для печатной платы регулятора мощности. В данном виде они не очень пригодны для печати и травления, но желающие могут откорректировать их под свои желания и компоненты - скачать файл . Специально для Радиосхем - SecreTUseR .

Обсудить статью ИНФРАКРАСНАЯ ПЕЧКА СВОИМИ РУКАМИ

Для изготовления некоторой продукции в промышленных масштабах, когда необходимо максимально использовать полученное в процессе сгорания тепло, применяется туннельная печь .

На многих предприятиях для изготовления некоторых видов продукции необходима обработка различной температурой. Современные технологии позволяют выделять в туннельных печах зоны с различными температурными режимами, что в свою очередь упрощает производство.

Сферы применения термотуннелей.

Конструкции термотуннелей постоянно усовершенствуются, но принцип работы остается неизменным. Большинство из них широко используются во многих промышленных сферах.

  • Сушка кондитерских изделий, в том числе рафинада.
  • Выпечка хлебобулочных и кондитерских изделий.
  • Изготовление строительных и керамических изделий.

Последнее время термотуннели стали применяться для упаковывания различной продукции в термоусадочную пленку .

Принцип такой упаковки достаточно прост. Под воздействием высокой температуры пленка принимает форму продукта, упаковывая его. Таким образом, можно упаковывать не только продукты питания, но и промышленные товары. Еще, на предприятиях, занимающихся упаковкой питьевых продуктов, с помощью термотуннелей усаживают колпачки на бутылки.

Способы нагрева термотуннелей.

По способу нагрева термотуннели подразделяются на два типа.

  • Электрические.
  • Неэлектрические.

Неэлектрические туннельные печи осуществляют нагрев за счет сгорания топлива. Они могут работать как на природном газе, так и на угле и нефтепродуктах.

Электрический способ нагрева используется намного чаще. В таких туннелях обогревание происходит за счет трубчатых электронагревателей (ТЭНов) , но в современных термотуннелях используется тепло инфракрасных излучателей .

В отличие от ТЭНов, где нагрев происходит за счет горячего воздуха, они осуществляют работу с помощью инфракрасного излучения , что в свою очередь делает такой тип нагрева более экономичным и эффективным.

Одним из недостатков традиционного нагрева ТЭНами, является наличие в печи сквозняков (а в туннелях их никак не избежать). Из-за постоянного охлаждения воздуха, процесс нагревания продукции занимает больше времени, следовательно, и больше затрат энергии. К тому же неравномерно нагретый воздух может нарушить технологический процесс упаковки продукции, это так же негативно влияет на производство.

Инфракрасный обогрев в термотуннеле распределяет тепло равномерно по продукции и сквозняки никак не влияют на качество производственного процесса.

Одним из положительных качеств печей с инфракрасными излучателями считается способность нагревать предмет не только на поверхности, но и по всему объему . А автоматическая регулировка температуры защищает продукцию от перегрева.

Устройство термотуннелей.

Для того чтобы продукция нагревалась одинаково и равномерно инфракрасные излучатели располагаются со всех сторон внутри туннеля. Чем длиннее туннель, тем больше излучателей устанавливаются в него.

Чтобы сохранить образовавшееся внутри тепло, туннели оснащаются рефлекторами - отражателями из нержавеющей стали. Это специальная изогнутая металлическая пластина, которая располагается внутри туннеля. Рефлектора крепиться на внутренние стенки печи так, что бы тепло, исходящее от излучателя, отражалось от него и направлялось на нагреваемый предмет. Этот процесс обеспечивает эффективный разогрев с минимальной потребляемой энергией.

Для передвижения продукции в термотуннелях используют не только транспортеры. Например, для обработки кабеля, пластикового профиля, полимерных трубок и т. д. применяют другие технические средства, позволяющие продукции передвигаться внутри туннеля.

Таким образом, использование инфракрасных излучателей в термотуннелях превосходит по многим качественным характеристикам, туннельные печи с ТЭНами.