تاریخچه و انواع سیستم گرمایش تابشی

​

  

​

•  

بخاری تابشی

ناحیه مادون قرمز بین ناحیه مرئی و مایکروویو طیف الکترومغناطیسی قرار دارد. امواج مادون قرمز دارای طول موجی از 700 نانومتر (430 THz) تا 1 میلی متر (300 گیگاهرتز) هستند. همانطور که قبلاً گفته شد، وجود آنها در سال 1800 توسط سر ویلیام هرشل، ستاره شناس بریتانیایی-آلمانی کشف شد، در حالی که دمای ناحیه نامرئی را در طیفی کمتر از نور قرمز که بالاترین دما را نشان می داد اندازه گیری کرد.گرمایش تابشی یکی از کاربردهای فراوان امواج مادون قرمز است. جدا از استفاده از آن در سیستم های گرمایش تابشی ما، امواج مادون قرمز در طیف سنجی، تصویربرداری و ارتباطات نیز مفید هستند.

انتقال حرارت تشعشعی

تابش مکانیسم انتقال حرارت است که در اثر انتشار، جذب و بازتاب امواج الکترومغناطیسی اجسام ایجاد می شود. تمام اجسام بالاتر از دمای مطلق (2730- درجه سانتیگراد) تشعشع گرمایی دارند. تشعشعات حرارتی ساطع شده از یک جسم در اثر حرکت تصادفی، ارتعاشات و برخورد اتم ها و مولکول ها و پروتون ها و الکترون های سازنده آنها ایجاد می شود. اجسام بر اساس دمایشان گرما ساطع می کنند: اجسام داغتر انرژی گرمایی بیشتری ساطع می کنند. انرژی حرارتی منتقل شده توسط تابش بر مولکول های اطراف تأثیر نمی گذارد، بلکه به اشیایی که منبع “می تواند ببیند” بستگی دارد. به راحتی می تواند از طریق هوا، اشیا و حتی خلاء حرکت کند. همچنین مستقل از میزان تابش ساطع شده توسط بدن گیرنده است. سایر عوامل مؤثر بر تابش ماهیت سطح و زاویه تابش تابش است.علاوه بر فرآیندهای درون سیستم های گرمایش مادون قرمز ما، مکانیسم های دیگر انتقال حرارت عبارتند از رسانایی و همرفت، که می تواند همزمان با تابش اتفاق بیفتد. در رسانایی، گرما از طریق برخورد و ارتعاش بین اتم‌ها یا مولکول‌های همسایه که به آسانی در جامدات اتفاق می‌افتد، منتقل می‌شود. جهت انتقال حرارت در رسانش از ناحیه ای با انرژی جنبشی بالاتر به ناحیه ای با انرژی جنبشی پایین تر است. در همرفت، انرژی حرارتی از طریق جابجایی مولکول‌ها در سیال حجیم منتقل می‌شود. هنگامی که بخشی از سیال گرم می شود، مولکول های نزدیک منبع حرارت اولیه منبسط می شوند و از آن دور می شوند. انرژی حرارتی همراه با حرکت مولکول ها حمل می شود و به بخش خنک تری از جرم سیال منتقل می شود.

انواع بخاری تابشی

بخاری های مادون قرمز را می توان بر اساس منبع انرژی آنها طبقه بندی کرد:

بخاری های تابشی برقی

مشابه سیستم های گرمایش تابشی، بخاری تابشی الکتریکی از برق برای انتقال گرما به محیط اطراف خود استفاده می کنند. سیستم گرمایش تابشی با استفاده از اصل گرمایش ژول یا گرمایش مقاومتی گرما تولید می کند. گرمایش ژول عبارت است از تبدیل انرژی الکتریکی به گرما با عبور جریان الکتریکی به عنصری با مقاومت الکتریکی بالا. مقاومت المنت حرارتی نباید به اندازه مقاومت مقره ها باشد. مواد رایج عنصر گرمایش عبارتند از تنگستن، نیکروم (80٪ نیکل، 20٪ کروم)، کانتال (FeCrAl)، کوپرونیکل (CuNi) و الیاف کربن.

 

بخاری های تابشی گازی

 

بخاری تابشی گاز که به عنوان گرماتاب های مادون قرمز گاز سوز نیز شناخته می شوند، به انرژی شیمیایی ذخیره شده در گاز طبیعی، پروپان یا نفت برای منبع گرما بستگی دارند. آنها همچنین از یک عنصر گرمایی استفاده می کنند که انرژی گرمایی شعله های گاز را به تابش الکترومغناطیسی مادون قرمز تبدیل می کند. عناصر گرمایش و محفظه های احتراق در یک محفظه فلزی، سرامیکی یا شیشه ای قرار دارند. برخی از انواع بخاری های گازی تابشی عبارتند از:

بخاری های تابشی لوله ای: در بخاری تابشی لوله ای، مخلوط گاز و هوا در یک لوله فولادی بلند می سوزند که تا دمای 500 تا 8000 درجه سانتیگراد گرم می شود و متعاقباً تشعشعات مادون قرمز را به محیط اطراف خود ساطع می کند. این یکی از محبوب ترین دستگاه های گرمایش غیرمتمرکز است که در آن گرمایش در محل دقیق مورد نیاز انجام می شود.

 

بخاری های تابشی درخشان: در بخاری های مادون قرمز درخشان، مخلوط گاز و هوا مستقیماً از طریق یک ماتریس متخلخل از مواد نسوز شلیک می شود که شعله ور می شود و سطح بالای 13500 درجه فارنهایت را گرم می کند. مقادیر زیادی گرمای تابشی به محیط اطراف آزاد می شود و می تواند به جایی که گرما مورد نظر است هدایت شود. بخاری های مادون قرمز درخشان در هنگام کار بدون هوا هستند، بنابراین، تهویه مناسب ضروری است.بخاری تابشی را نیز می توان بر اساس طول موج امواج مادون قرمزی که ساطع می کنند طبقه بندی کرد:

 

هیتر های تابشی نزدیک (NIR) یا مادون قرمز موج کوتاه

بخاری های NIR امواج مادون قرمز در حدود 0.78 تا 1.5 میکرون در طول موج تولید می کنند و در دماهای بالای 1300 تا 26000 درجه سانتیگراد کار می کنند. از آنجایی که این طول‌موج‌ها فرکانس‌های بالاتری دارند، تمایل بیشتری به انتقال و بازتاب دارند اما جذب کمتری نسبت به سطوحی که برخورد می‌کنند، هستند. بنابراین کارایی کمتری دارند و برای کاربردهای خشک کردن مناسب نیستند. آنها می توانند گرمای شدید تولید کنند و در فاصله 2 تا 3 متری از منبع احساس می شوند اما نمی توانند گرما را در سطح عمیق تر ایجاد کنند.بخاری های NIR به طور آنی محیط را گرم می کنند و بر خلاف سیستم های گرمایش تابشی معمولاً در برنامه های گرمایش در فضای باز،سالن های صنعتی و تولیدی و… استفاده می شوند.

 

هیترهای تابشی موج متوسط

 

بخاری های MWIR امواج مادون قرمز در حدود 1.5 تا 3 میکرون تولید می کنند و در دمای 500 تا 13000 درجه سانتیگراد کار می کنند. این طول موج ها فرکانس های پایین تری دارند که توسط اجسام بهتر جذب می شوند، اما باز هم برای گرمایش راحت مناسب نیستند. آنها در کاربردهای صنعتی مانند خشک کردن و پخت رنگ ها، لاک ها و حلال ها و همچنین در پردازش اقتصادی فویل ها و ورق های پلاستیکی استفاده می شوند.

 

مزایای سیستم تابشی

با ما تماس بگیرید

مجموعه فاران تابش با بیش از یک دهه سابقه موفق در زمینه تولید،نصب و پشتیبانی سیستم های گرمایش تابشی ، گرمایش سنگ ، کوره های خشک کن اسلب ، کوره های خشک کن تایل و…
با هدف بروز رسانی روشهای گرمایش مدرن در تمامی صنایع ،اماکن ورزشی و تفریحی ،رستورانها ، تعمیرگاه هاو …
در تمامی نقاط کشور همراه شما خواهد بود.مشاوره رایگان : 34495447-026

​