Інфрачервоні каталітичні обігрівачі

Інфрачервоні каталітичні обігрівачі

Фактично будь-яка людина, хоча б раз стикався з проблемою підігріву приміщень. У кого то не вчасно відключали центральне опалення; де то немає мереж електро-та газопостачання, а отримати гарантоване тепло дуже хочеться, час від часу дуже довго висихає штукатурка, на морозі не бажає запускатися движок.

Між тим, є просте рішення всіх цих проблем. І як не дивно воно зовсім не дороге, як могло б здатися на 1-ий погляд. Це рішення зрозуміло населенню землі вже більше 100 років, і до цього часу не достатньо поширене тільки по тому, що всесильний нафтовидобувний монстр проковтнув цю технологію на пні, і її розвиток було припинено на кілька десятків років.

Як зрозуміло нафта та продукти її переробки давно вживаються в якості енергоносіїв. Бензин, гас, солярка, мазут в поточний час досить доступні, і відносно дешеві. Впровадження цих енергоносіїв для підігріву будівель і споруд пов'язано з подоланням проблем з організації пожежної безпеки, і значними серйозними витратами на придбання установок, і їх наступне сервіс. Крім того, нафта відноситься до тих природних ресурсів, період відновлення яких великий. У підсумку чого, припаси нафти на планеті скорочуються, як наслідок може бути збільшення її ціни вже в недалекому майбутньому.

Ось чому ми хочемо запропонувати Вам згадати про технології, якою скористалися наші діди і батьки. А конкретно, про використанні для підігріву будівель, споруд чи окремих об'єктів – інфрачервоних каталітичних обігрівальних частин. Сировиною для їх виробництва може служити практично будь-яка органіка. У справу можуть піти тирса, торф, трава,:, а так само відходи харчової та легкої промисловості. Є ресурси поновлювані протягом одного року, або декількох десятиліть.

Робота даної обігрівальної системи полягає в окисленні робочої речовини на каталізаторі. У зв'язку з чим, температура поверхні елемента стабілізована, і становить 450/6500С, залежно від інтенсивності обдувається потоком (підігрів відбувається за рахунок м'яко термічного випромінювання). При таких температурах в підсумку контакту поверхні з повітрям не утворюються шкідливі домішки, такі як оксиди азоту. Тому що робоча речовина проходить попереднє виготовлення, а процес окислення йде на каталізаторі, продуктом окислення є тільки СО2, і процес не супроводжується утворенням полум'я і диму.

Даний вид каталітичного окислення робочої речовини не слід плутати з горінням (іржа – теж продукт окислення).

Тепловтрата одного елемента, що випускається в поточний час, (D 50 мм, Н 20 мм, маса 20/25гр) 150 Вт, час роботи ~ 2:00. Готується випуск частин більшого розміру.

Потрібні розміри і кількість частин легко вирахувати виходячи з наступних критерій: тепловтрата 6500/7500кКал/кг, швидкість горіння ~ 5 мм / год (під швидкістю горіння передбачається поглиблення процесу в глибину брикету з одного боку).

З частин можна комплектувати батареї потрібного розміру і ємності, а так само організувати автоматичну подачу нових частин.

Наприклад для отримання 60 кВт тепла протягом доби необхідно використовувати 120 кг (~ 5000 частин).

Необхідно підкреслити, що ці 60 кВт істотно тепліше в робочій зоні, тому що конвективна складова, гріюча стеля, дуже мала.

Таблиця ціни брикетів (грн. / кг)

1-10 кг10-100 кг100 кг-1 т2 – 100 т

Топлівніе50201510

Піщевіе70504540

Ймовірні варіанти використання: аварійний, допоміжний і основний підігрів будівель і споруд в індустрії і комунальній сфері; виготовлення їжі; розігрів мотора, для полегшення пуску в холодні дні, впровадження в якості джерела тепла рибалками, мисливцями і туристами; власний варіант використання може придумати кожен!

Головні варіанти використання інфрачервоних каталітичних обігрівальних частин.

Запасний і аварійний підігрів будівель і споруд.

Для запобігання розмороження систем звичайного опалення, в періоди його відключення, Ви зможете використовувати аварійний припас в кілька кілограм або тонн (знаходиться в залежності від розмірів приміщення і тривалості відключення) інфрачервоних каталітичних обігрівальних частин.

При всьому цьому, може бути зробити пристрій, що дозволяє в автоматичному режимі забезпечувати роботу з потрібною термічний навантаженням, і відповідну тривалість підігріву. Механізм роботи такого пристрою ілюструє малюнок № 1. Потрібний припас брикетів закладається в спеціальну ємність (1), яка перешкоджає доступу кисню повітря до знаходяться в ній брикетам. Між підставою (4) і ємністю (1) є зазор, що визначає величину зони горіння (3). Розміри зони горіння підбираються для певних умов експлуатації, з урахуванням того, що поверхня брикету дає приблизно 3 Вт з кожного квадратного сантиметра. Таким макаром, збільшуючи зону горіння, ми збільшуємо термічну потужність обігрівача.

Висота ємності (1) визначається приблизною швидкістю поширення горіння в глиб брикету, рівної ~ 5 мм / год.

Висота основи (4), і розміри піддону (5) визначаються розрахунковим часом автономної роботи обігрівача, і повинні забезпечувати розміщення золи, не заважає роботі установки.

Рекомендується використовувати установки, розраховані на потужність 1-3 кВт. У разі величезних розмірів обігрівається слід використовувати кілька обігрівачів, розміщуючи їх у шаховому порядку.

Малюнок № 1 Схема установки для автоматичної подачі брикетів (розріз)

1. Ємність брикетів, обмежує доступ повітря до брикетам знаходяться в резерві.

2. Брикети.

3. Зона горіння.

4. Підстава.

5. Піддон для збору золи.

Зола з'являється під час роботи обігрівальних частин є гарним добривом не містить домішок важких металів, а її радіаційний фон не перевищує природного рівня. У зв'язку з чим, зола може бути застосована для потреб підсобного господарства, або на продаж.

Обігрівачі даного типу можна виготовляти у вигляді кошиків (підлогове виконання), або у вигляді ліхтарів (в даному випадку конструкцію можна доповнити рефлектором, який буде направляти теплове випромінювання обігрівальних частин в низ і створювати комфорно умови в нижніх частинах полмещенія). Тому що дані елементи не роблять конвекційних потоків, і обігрівають тільки ті ділянки приміщення які потрібно, їх сумарна потужність може бути трохи менше, ніж штатної системи опалення.

Виготовлення їжі.

1. Для виготовлення їжі каталітичні інфрачервоні брикети можна використовувати різними методами.

2. Шашлик. При використанні брикетів в звичайному мангалі відпадає необхідність очікувати, коли дрова перегорять і з їхніх утворюються вугілля. Тому що швидкість поширення процесу в глиб брикету не висока, і становить близько 5 мм на годину. Розклавши на дні мангала кілька брикетів можна приготувати кілька порцій шашлику. До складу брикетів не входять леткі складові, також жир, капнув на поверхню брикету, згоряє на каталізаторі без утворення полум'я. Отже, процес виготовлення страви буде протікати помірно і прогнозовано.

3. Гриль. Цей метод більш оптимальний. Для смаження однієї курки середніх розмірів досить 6-8 брикетів масою 25 г. Ви навряд чи зможете відшукати інший метод посмажити курку на 150-200 грамах пального. При всьому цьому за час смаження однієї курки брикети прогоріти не встигають. Отже, курка готується не на 200 грамах пального а на 50! Гриль являє собою залізну обечайку поперечником і висотою на 100 мм більше розмірів курки. Курка підвішується в центрі циліндра, а брикети розміщуються всередині циліндра, по його периметру в шаховому порядку. Циліндр для збільшення температури з верху накривається кришкою. З іншого боку, в нижній частині циліндра і в кришці потрібно зробити отвори для доступу повітря, сумарним поперечником близько 20% від площі брикетів.

4. Виготовлення їжі в класичній посуді. Встановіть каструлю або сковороду на підставку, і розмістіть під ними потрібну кількість брикетів.

Збір нафтових розливів.

Вугільний порошок, придбаний на стадії піролізу, перед бріекетірованіем може бути застосований для адсорбції розливів нафт. При всьому цьому відразу вирішуються два завдання: чистка середовища від техногенних забруднень, і збільшення калорійності каталітичного обігрівача. Вугільний порошок з адсорбованої на ньому нафтою відчалює на майбутнє брикетування.

Обігрів движків автомобілів.

Можливість створення обігрівача з маленькою тепловіддачею і величезним часом горіння, дозволяє використовувати їх для підігріву мотора автомобіля в неробочому стані. Що дуже спрощує його пуск в прохолодну погоду. Пристрої можна розташовувати як в гаражі, так і конкретно в піддоні автомобіля.

Підігрів наметів.

Інфрачервоні каталітичні обігрівачі на базі твердого пального дуже комфортні при підігріві маленьких обсягів, особливо у відсутності тепло та електромереж. З іншого боку, брикети не мають аромату, що не розливаються і не можуть підірватися. Це відрізняє їх у прибуткову сторону від звичайних для вирішення схожих завдань газових і рідинних обігрівачів.

Джерела електроживлення.

Планується випуск джерел прямого перетворення термічний інфрачервоної енергії в електронну. Дані пристрої посприяють Вам зарядити які сіли батареї, подивитися телевізор, в тих місцях, де раніше це було нереально.

Грілки.

Пристрій нагадує за розмірами портсигар, і може зігріти Ваші руки, або гріти, перебуваючи в кишеньці.

Тимчасовий підігрів.

Можна зберегти значну суму коштів, якщо замість дорогого обігрівача придбати для тимчасового підігріву приміщення каталітичні брикети. На установчу ціна термічний гармати в 10 кВт, з підведенням комунікацій можна отримати ті ж 10 кВт тепла протягом 2400 годин, що становить 100 діб. Іншими словами фактично весь опалювальний сезон. Якщо топити в повному обсязі не цілодобово, а виключно в робочий час, даний припас можна розтягнути на пару років. 10 кВт-ная гармата за цей період часу з'їсть ще деяку кількість коштів на оплату рахунків за електроенергію.

Про пожежну безпеку обігрівачів говорять наступні факти:

Якщо на поверхню працюючого брикету капнути олією, жиром, або бензином, займання останніх не відбувається. Це пов'язано з тим, що окислення протікає на поверхні каталізатора, і не поширюється за його межі.

Якщо обсяг вилитої бензину, або інший горючої води перевершувати за масою працюючий брикет, обігрівач просто згасне. Тому що величезна кількість енергії піде на випаровування води з поверхні брикету, а як слід температура каталізатора знизиться і процес закінчиться.

Для ініціалізації брикету (ів) потрібно підігріти його поверхню до ~ 300 градусів. Такі температури не можуть з'являтися при зберіганні. З тих же причин немає загрози загоряння від іскри.

Джерело: gradostroitel.com.ua