Инфракрасные нагреватели и излучатели

Применение ИК нагревателей

Основная сфера, где широко используются нагреватели инфракрасного излучения – это производственная отрасль. ИК нагревание применяется как для обогрева помещений, так и для технологического нагрева во время производства продукции. Возможно использование инфракрасных нагревательных элементов и для отопления частично открытых пространств.

В зависимости от своего типа, диапазона излучаемых волн, инфракрасный нагреватель может выступать в качестве:

• Источника теплового излучения в технологических процессах
• Дополнительного или основного источника тепла при обогреве
• Источника тепла для обогрева новорождённых детей
• При производстве изделий из листовых полимерных материалов и пластиков
• При различной термообработке и сушке лакокрасочных материалов

Также инфракрасный нагреватель отлично подходит для сушки различных материалов и потому широко используется в полиграфии, текстильной промышленности, при покраске автомобилей (для ускорения высыхания краски) и не только. Подходят ИК нагреватели и для обогрева помещений, в которых выращиваются растения, животные, птицы и другие живые организмы.

Классификация нагревательных элементов

Основной отличительной чертой устройств, использующих для нагрева инфракрасное излучение, считается длина волны излучения. В соответствии с данной характеристикой нагреватели делятся на три категории:

1. Длинноволновые (керамические, 3-10 мкм)
2. Средневолновые (кварцевые, 1,4-3 мкм)
3. Коротковолновые (галогеновые, 0,75-1,4 мкм)

При выборе оборудования следует учитывать внешние условия, характерные для пространства, где будет работать прибор. Так, для использования в запыленной атмосфере подойдет инфракрасный нагреватель керамического типа (т.е. с максимальной длиной волны). Длинноволновые излучатели отличаются надежностью и неприхотливы в использовании. При этом с задачей быстрого нагрева лучше справятся модели кварцевого и галогенового типа.

Номакон производит промышленные инфракрасные нагреватели всех популярных типов. В нашем каталоге вы найдете кварцевые модели серий ИКН 400, керамические ИКН 100/200, и системы на их основе – инфракрасные нагреватели ЭИУС и различные ИК туннели и панели. Для удобства каждый прибор сопровождается подробным описанием (тип устройства, его особенности), техническими характеристиками (длина волны, мощность, температура нагрева), а также рекомендациями по использованию.

В случае со сложными инфракрасными системами промышленного назначения компания Номакон производит инструктаж и обучение персонала, который будет эксплуатировать оборудование. Мы также обеспечиваем постоянную техническую поддержку для всех наших клиентов.

Покупка ИК нагревателя в компании Номакон

Компания "Номакон" занимается производством нагревательной продукции с 1993 года. Головной офис компании в России находится в Москве, на Нижнем Сусальном переулке. Здесь можно заказать инфракрасный нагревательный элемент любого типа и сложности. "Номакон" производит кварцевые и керамические излучатели для их дальнейшего использования в маркировочных линиях, при производстве полимерных труб, сушке материалов и т.д. При создании каждый тип инфракрасного нагревателя проходит несколько этапов:

1. Разработка
2. Проектирование
3. Производство
4. Контроль качества

После успешного теста инфракрасный нагревательный элемент предоставляется заказчику с подробными инструкциями по установке и эксплуатации. Проконсультироваться же со специалистом по вопросам нагревательного оборудования, можно по телефону у менеджера или заполнить заявку на сайте. Менеджер оперативно обработает сообщение, ответит на интересующие вас вопросы и поможет купить инфракрасный нагреватель подходящего типа.

Инфракрасные нагреватели для технологических процессов

Что нужно знать, чтобы понять про востребованность инфракрасного излучения при решении именно вашей задачи по технологическому нагреву?

Для начала желательно представлять, что нагрев можно осуществлять разными способами. Например, конвекция находится на том же уровне использования, что и применение инфракрасного излучения. Цель нагрева, а точнее - его суть, - это достижение заданной высокой температуры в процессе производства деталей. По сравнению с конвекцией, когда тепло предмету сообщают разогретые воздушные массы, при инфракрасном излучении передающее тепло явление — это электромагнитное излучение.

Как работает инфракрасный нагрев

Инфракрасный способ нагрева очень популярен, причём не только в различных промышленных сферах, но и в быту. Им легко управлять, он дружественен по отношению к экологии и даёт быстрый результат. Применительно к технологическому нагреву наибольший интерес представляет информация о тонкостях действия излучения в инфракрасном спектре наряду с пониманием того, действительно ли оно может быть полезным для качества продукции и процесса её производства в целом.

Ближайшая лёгкая для понимания аналогия - свет Солнца. Так же, как это делает солнечный свет, инфракрасное излучение повышает температуру материалов, содержащих углерод в химическом составе (органических). Именно поэтому мы чувствуем тепло, находясь под лучами Солнца, и избегаем тепла в тени. Работа инфракрасного излучения, основанная на электромагнитной энергии, очень схожа с этим и также приводит к увеличению температуры.

Далее разберёмся, какое же воздействие на производственный процесс способно оказать инфракрасное излучение. В каких же ситуациях его использование повышает качественные свойства готовой продукции или тех материалов, из которых она производится?

Конвекционный нагрев или инфракрасный излучатель?

По сравнению с тем, когда для нагрева используется конвекция, инфракрасное излучение, применяемое в технологии производства, обеспечивает более быстрое протекание процессов. Пока конвекционный нагрев - самый часто используемый способ температурного воздействия на производстве. Тогда как компании, применяющие нагрев с помощью инфракрасного излучения, наблюдают существенное увеличение контролируемости производственного процесса и его эффективности. На выходе можно получить десятикратную разницу, по сравнению с конвекционным нагревом, которая касается как уменьшения объёма отдельных технологических этапов, так и наращивания выхода готовой продукции.

Вдобавок к этому налицо рост экологичности производства, так как использование электричества или газа для создания инфракрасного излучения способно снизить количество углекислого газа почти на две трети от объёма выбросов при конвекционном нагреве.

Рассматривая в деталях технологический процесс, стоит отметить, что в погоне за его экологичностью, скоростью и дешевизной нельзя забывать о качестве результата. Однако нагрев с помощью инфракрасного излучения не только не снижает, а наоборот - повышает качественные характеристики продукции. В основном это достигается с помощью большей контролируемости системы: тепло можно направить туда, куда требуется, с заданной точностью.

Другой качественный элемент - меньше загрязняется воздух. Конвекция подразумевает перемещение большого количества воздушных масс, содержащих в себе фрагменты веществ, способных ухудшить технологический процесс и отрицательно отразиться на здоровье людей.

Применение инфракрасного нагрева в производстве

Различные варианты использования инфракрасного излучения, при которых достигается наилучший результат, помогут получить представление о том, как оно работает.

Сушка покрытий

Несмотря на то, что чаще всего инфракрасное излучение участвует в технологических процессах при окрашивании и покрытии поверхностей продукции порошком, очень активно развивается сфера термообработки. В производственных процессах покрытия изделий применение инфракрасного излучения позволяет сократить время высыхания изделий на предварительном этапе и придать большую твёрдость сделанному покрытию. По сравнению с использованием конвекции, уменьшение затрат времени на процесс от 3 до 10 раз очень заметно.

Вулканизация

Применяя инфракрасное излучение, можно также добиться лучших результатов при образовании гелеобразной консистенции покрытия и при конечном этапе его отверждения. Понятно, что эффективнее всего воздействие инфракрасного излучения можно наблюдать на максимально охватываемых плоских поверхностях, но даже и в случаях с изделиями нестандартных форм нагревом можно обрабатывать их полностью, грамотно спроектировав инфракрасную систему.

Преимущества термообработки с помощью ИК нагрева

Тренд инфракрасной термообработки неуклонно растёт несмотря на то, что есть подложки, которые из-за материалов или технологических процессов могут накладывать некие температурные ограничения. Однако для большинства продукции, изготовленной из различных композитов и пластмасс, а также древесных материалов, правильно контролируемое инфракрасное излучение увеличивает выходную мощность производства.

Задавать верхний температурный предел может не только подложка, но и сама деталь. Чувствительные к температуре изделия обрабатываются в значительной степени сложнее металлических. Тепло вызывает реакцию подложки, если она является термочувствительной из-за используемого материала или конструктивных особенностей, тогда как листовая сталь обрабатывается в печи практически без повреждений. К примеру, при перегреве порошкового покрытия оно сгорает, но с самой обрабатываемой деталью ничего не происходит. Тогда как сложно использовать нагрев инфракрасным излучением, если материалом детали является пластмасса или древесина.

Контроль скорости обработки

Если обрабатывать деталь из пластмассы, то она может расплавиться при термообработке порошкового покрытия ещё до достижения технологически необходимой температуры. Такие же сложности возникают, если в составе изделия, помимо металла, имеются термочувствительные материалы в виде наполнителей, уплотнителей, прокладок: пенопласт, эластомеры и другие. Но инфракрасное излучение тем и хорошо, что нагрев подложки может контролироваться очень точно, чтобы достигать эффективную температуру и при этом избегать повреждений.

Существует много разных видов тепловой обработки изделий на производствах, начиная от простейшей сушки и заканчивая ламинированием. Во всех этих процессах, в том числе в отжиге, спекании и обезвоживании, применение инфракрасного излучения постоянно увеличивается.

Выгода инфракрасного излучения особенно заметна там, где для конвекционного нагрева потребовалось бы гораздо больше площади или в разы больше времени. Скорость работы систем с инфракрасным излучением может быть подстроена под высокоскоростные технологические процессы, давая необходимое тепло за считанные секунды. Транспортировочные потоки на конвейерных линиях производства могут двигаться быстрее метра в секунду, поэтому для качественного участия в таких процессах инфракрасного излучения оно должно быть под тщательным контролем.

Такой контроль - несомненный плюс инфракрасного нагрева, но каким образом он достигается? Надо представлять относительность самого понятия контроля, так как удовлетворительная степень контроля для одного процесса может оказаться неприменима для другого. Необходимая степень контроля выявляется в процессе тестирования.

Зонированный нагрев

Когда есть понимание необходимого уровня контроля, это можно обсуждать с производителем инфракрасного оборудования. Проект организации контроля делится, как правило, на две составляющих части: общая производительность и способность делать зонированный нагрев.

В инфракрасной печи или туннеле возможно контролировать отдельные группы нагревателей. Это и есть зонирование. Такие группы для использования в разных процессах могут располагаться как по горизонтали, так и по вертикали. Зонирование также зависит от формата продукции, скорости её перемещения и видов обработки.

Конструкторами компании Евролиния очень часто проектируется многократное зонирование инфракрасной системы, так как это позволяет выравнивать возникающую в технологических процессах производства температурную разность.

Выбор инфракрасной системы нагрева для производства

Начальный выбор конструкции инфракрасной системы можно делать, основываясь на рабочей температуре. От неё напрямую зависит и контроль, и эксплуатационная стоимость системы. Инфракрасные нагреватели, независимо от их типа, могут обеспечивать приложение энергии для достижения разных температурных диапазонов, для каждого из которых доступна своя степень контроля.

Для достижения самой низкой температуры в районе 500°C обычно используют газо-каталитическую технологию. Она экономична, производит тепло за счёт длинных инфракрасных волн, катализирует сгорание углеводородов, создавая тепло без пламени. Возможность менять давление газа является главным управляющим элементом этой технологии. Присутствующий в системе логический контроллер обеспечивает запрограммированную подачу заданного количества топлива, чтобы получать требуемый результат.

Если речь идёт о температурах до 1000°C, то они достигаются при использовании средневолнового инфракрасного излучения. Применяемое в этой технологии электрическое сопротивление очень гибкое и способно за мгновения изменять температуру. Элементы такой системы отличаются долговечностью.

Достигать температуры в 2200°C и более способны излучатели с использованием вольфрамовых элементов и галогеновой защиты. Такие нагреватели, известные и как кварцевые излучатели, работают за счёт энергии коротких инфракрасных волн. При очевидном плюсе - превосходном контроле процесса - у них есть минусы в виде недолгого срока службы и высокой, на порядок больше газо-каталитических, стоимости.

Разные величины расходов при эксплуатации разных систем могут оптимизироваться за счёт настройки контроля зонированных групп. Тем не менее, совокупную стоимость использования можно оценить лишь после некоторого периода эксплуатации, не ориентируясь исключительно на то, что изначально электрические системы дешевле газо-каталитических.

У каждого вида системы инфракрасного нагрева можно найти и плюсы и минусы. Имея в приоритете производительность, можно определиться с выбором технологии, ориентируясь на технические характеристики системы. Однако в инструкции невозможно найти ни данных по расходам такой системы при эксплуатации, ни информации о том, какая её конструкция будет оптимальной в конкретном случае. Для этого нужен, прежде всего, опыт, а также что-то вроде инженерного искусства. Есть продукция, для производства которой можно выбрать любой тип инфракрасной системы нагрева. Однако для других деталей понадобится конкретная система.

Для принятия оптимального решения сложно найти что-то лучше тестирования. Выбирайте производителя систем инфракрасного нагрева, у которого есть длительный опыт внедрения различных систем и испытательная лаборатория. Если что-то происходит не так, как хотелось бы, что наверняка дело не в технологии термической обработки, а в её плохом использовании.

У ГК Номакон-Евролиния позади около 15 лет исследовательской работы и разработок в этой сфере. Благодаря большой практике накоплен неоценимый опыт создания систем нагрева с инфракрасным излучением.

• Мы можем спроектировать инфракрасные системы как для нагрева, так и для отопления.
• Мы обслуживаем клиентов во многих странах и, как эксперты, делимся с ними знаниями.
• Мы понимаем их потребности в рамках уникальных технологических процессов.
• Наши системы инфракрасного излучения уже используются многими компаниями и научными учреждениями, для которых в приоритете - быстрота реагирования, точность и энергоэффективность.