Виды источников света и их характеристики

Дата публикации: 20 июня 2015.
Категория: Статьи.

Классификация источников света

Нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы ни использовалось искусственное освещение. Начало развития отрасли производства источников света было положено в 19 веке. Поводом для этого послужило изобретение дуговых ламп и ламп накаливания.

Тело, излучающее свет в результате преобразования энергии называется источником света. Почти все производимые в настоящее время типы источников света являются электрическими. Это значит, что для создания светового излучения в качестве первичной затрачиваемой энергии используют электрический ток. Источниками света считают приборы с излучением света не только в видимой части спектра (длинны волн 380 – 780 нм), но и ультрафиолетовой (10 – 380 нм) и инфракрасной (780 – 106 нм) областях спектра.

Различают следующие виды источников света: тепловые, люминесцентные и светодиодные.

Тепловые источники излучения являются самыми распространенными. Излучение в них появляется вследствие нагревания тела накала до темпер, при которых появляется не только тепловое излучение в инфракрасном спектре, но и наблюдается видимое излучение.

Люминесцентные источники излучения способны излучать свет не зависимо от того в каком состоянии находится их излучающее тело. Свечение в них возникает через преобразование различных видов энергии непосредственно в оптическое излучение.

В светодиодных источниках излучения свет образуется в полупроводниковом кристалле при переходе электронов с одного энергетического уровня на другой, в результате чего происходит излучение фотонов.

На основании изложенных различий источники света делят на четыре класса.

Тепловые

Сюда относят всевозможные типы ламп накаливания, включая галогенные, а также электрические инфракрасные нагреватели и угольные дуги.

Люминесцентные

К ним относят следующие виды электрических ламп: дуговые ртутные лампы, различные лампы тлеющего разряда, люминесцентные лампы низкого давления, лампы дугового, импульсного и высокочастотного разряда, в том числе и те, в которые добавлены пары металлов или на колбу которых нанесено люминофорное покрытие.

Смешанного излучения

Такие виды ламп освещения одновременно используются тепловое и люминесцентное излучение. Примером могут служить дуги высокой интенсивности.

Светодиодные

Кроме того, существуют другие признаки по которым производится классификация ламп (по области применения, конструктивно-технологическим признакам и тому подобные).

Тепловая инфракрасная пушка

Тепловая инфракрасная пушка делится на несколько типов, которые мы рассмотрим детальнее.

Электрические

Электрические больше всего подходят для обогрева небольших участков помещения, причем их действие начинается как только происходит подключение в розетку. В отличие от обычных электронагревателей, инфракрасная тепловая пушка не имеет вентилятора, потому что тепло идет от излучения, которое полностью безопасно для человека.

У обогревателей электрического типа применяются разные виды излучателей:

  1. Кварцевые дают кроме теплоты еще и свет,
  2. Твердотельные обогреватели только теплоту;
  3. Галогенные пушки лучше не устанавливать в жилых помещениях, так как волны излучения у них короткие. Это может отрицательно повлиять на самочувствие человека;
  4. Карбоновый элемент нагрева- это трубка кварцевая со спиралью углеродной внутри;
  5. Керамические имеют защиту встроенную от перегревания и опрокидывания, отличаются высокой стоимостью и большой мощностью.
  6. Трубчатый или микатермический имеют хорошую прочность, у них спираль стальная, а корпус алюминиевый

Дизельные

Дизельные модели экономичнее, они сжигая горючее (керосин, солярка, сжиженный газ) преобразуют энергию в инфракрасное излучение, которое тоже практически сразу нагревает необходимый объект. Эти пушки отлично подходят для обогрева предметов на открытом воздухе, даже при температуре ниже нуля;

Газовые

Газовые аппараты не требуют наличия электросети, нужен только баллон со сжиженным газом. Чтобы нагрелось как можно больше площади, прибор лучше разместить высоко над полом. Тогда диапазон нагрева будет шире, соответственно и здании будет больше тепла. Газовый обогреватель инфракрасного излучения состоит из: металлического корпуса, рассекателя, теплообменника, блока-автомата управления и редуктора.

Дизайн пушки может быть различным, а вот конструкция для всех одна:

  • корпус из металла;
  • бак;
  • горелка;
  • фильтр;
  • крыльчатка;
  • сопло;
  • свеча зажигания;
  • ручка;
  • шланг для прохождения топлива;
  • предохраняющая решетка;
  • колеса.

Если в устройстве присутствует термостат, то его используют для контролирования воздуха (как он нагревается)в обогреваемом помещении. Настроив пушку, можно управлять ее режимами включения и выключения температуры. Когда температура дойдет до установленных параметров, нагреватель отключается, и снова включится когда температура начнет спадать. С помощью этой функции можно контролировать обогрев жилья или гаража.

Читайте также:  Как настроить регулятор тяги для твердотопливных котлов

Горелка с топливом нагревает излучатель (тен), который при нарастании температуры излучает инфракрасные волны, а рефлектор отражает и направляет в нужном направлении эти самые волны. За тенами располагается зеркальный отражатель, который не допускает нагреванию корпуса и внутренности пушки.

Для нормальной работы обогревающего устройства необходимо осуществлять уход за его элементами :

  1. Бак для топлива нужно чистить керосином, газолином или его разбавителем (использование воды недопустимо) по необходимости или через каждые двести часов. Почистив, дать ему просохнуть. Если долгое время не пользовались пушкой нужно слить горючее и выветрить и просушить бак;
  2. В устройстве обогрева расположены фильтры (насосный и топливный), нужно дважды в год делать их промывку;
  3. Крыльчатку один раз в год надо протереть и просушить;
  4. Для очищения сопло, один раз в год, вынимают его из горелки, разбирают, замачивают в бензине. Если используемое топливо было некачественным, сопло меняют так же раз в год;
  5. Трубку фотоэлектрическую очищают хлопковой тканью, смоченной в воде или в спиртосодержащей жидкости по мере необходимости;
  6. Свечу зажигания вынимают из горелки и очищают щеткой каждые шестьсот часов или так же по необходимости.

Дизельные тепловые пушки непрямого обогрева

Дизельные тепловые пушки непрямого обогрева позволяют применение этих отопителей в помещениях с людьми и животными, так как ядовитый выхлоп отводится отдельно. Дополнительный контур нагрева, позволяет разделять поток чистого нагретого воздуха и раскаленных выхлопных газов.

Выхлопной патрубок находится в верхней части тепловой пушки и позволяет подключать огнестойкий рукав для вывода продуктов сгорания на улицу или в дымоход.

Чистый воздух прокачивается вентилятором сквозь камеру нагрева, которая разогревается снаружи пламенем сгораемого дизельного топлива. Коэффициент полезного действия дизельных тепловых пушек непрямого нагрева, естественно, ниже, чем у дизельных тепловых пушек прямого нагрева, но остается довольно высоким.

Для работы систем питания, автоматического зажигания, вентилятора, систем защиты, необходимо сетевое (или какое- либо еще) электрическое напряжение.

Затраты электрической энергии, в основном, требуются для задействования электрического вентилятора (обычно небольшой мощности 50- 200 Ватт),

пьезоподжига или запальных свечей.

Дизельные тепловые пушки непрямого обогрева

При недоступности сетевого электричества, дизельные тепловые пушки можно запитывать от генератора или аккумулятора с инвертором ( аппарат преобразующий 12 Вольт постоянного тока аккумулятора в 220 Вольт переменного тока ).

Автоматизированная система управления позволяет дизельным ( и не только ) тепловым пушкам работать без людского участия, то есть встроенный терморегулятор, контролирующий температуру окружающей среды, подает команду на отключение или поджиг обогревательного оборудования.

Для избежания аварийных ситуаций, нагревательные приборы комплектуются системой защиты при остановке вентилятора, которая реагирует на возрастании температуры в камере сгорания и перекрывает подачу топлива.

В моделях посложнее может быть установлены датчики опрокидывания, контроля кислорода в воздухе, затухания пламени и т. д.

Пушка тепловая ЗУБР "МАСТЕР" КОМПАКТ ЗТП-М1-5000

Дизельные тепловые пушки — Компания ГОСТ

Тепловая пушка дизельная

Дизельная тепловая пушка представляет собой автономный агрегат, способный в кратчайший срок быстро, экономично обогреть производственные помещения, временные рабочие площадки. Оборудование мобильное, что позволяет быстро осуществлять передислокацию в нужное место. Приобрести его вы можете у нас в компании по доступной цене.

Преимущества дизельных тепловых пушек

Компаниям, коммерческая деятельность которых связана с использованием неотапливаемых помещений, стоит купить дизельную тепловую пушку, которая поможет улучшить качество выполняемых сотрудниками работ. Передвижная установка обладает множеством достоинств.

Основные плюсы дизельной тепловой пушки:

  • Автономность, позволяет работать без централизованного энергоснабжения. В отдаленных от цивилизации районах экономичный агрегат позволит в зимнее время выполнять работы, требующие плюсовых температур.
  • Повышение производительности труда. Холод негативно влияет на рабочих и быстрый обогрев тепловой газовой пушкой и за его пределами поможет, невзирая на минус за окном, выполнять все производственные процессы.
  • Хорошие эксплуатационные параметры. Непрерывная работа до 10 часов. Возможность выбора агрегата по мощности 20-230кВт. Экономичный расход дизтоплива и эксплуатации в условиях низких температур.

Рассчитав экономическую целесообразность применения ДТП, компания сможет выбирать, купить тепловую пушку электрическую или дизельную, и на практике улучшить условия труда для сотрудников. Технологические процессы будут выполняться с соблюдением всех нормативов и требований. Соответственно повыситься и доходность предприятия.

Особенности дизельных тепловых пушек

Среди обогревательного оборудования автономного типа, тепловые пушки подразделяются на следующие виды:

  • электрические;
  • бензиновые;
  • газовые;
  • дизельные.

Среди них тепловая дизельная пушка, цена на которую напрямую зависит от мощности установки, считается самой экономически выгодной. По стоимости она может превосходить аналоги, но по длительности эксплуатации, экономичности и производительности она занимает лидирующую позицию. Выбирая агрегат, следует учитывать обеспеченность энергоресурсом, экономическую выгоду от использования конкретного вида оборудования.

Чем тепловентилятор отличается от тепловой пушки

Принцип работы и устройство этих приборов одинаковое. Основное отличие в мощности.

Характеристика Тепловентилятор Тепловая пушка
Источник энергии Электричество  Электричество, газ, жидкое топливо
Мощность, кВт/час 1–2 4–30
Корпус Пластик Металл

Металлический корпус делает пушку более тяжёлой, но и добавляет ей прочности.

Ещё одно отличие в экономичности. Благодаря тому, что пушка может работать на топливе, стоимость её эксплуатации значительно ниже.

Общий недостаток в том, что и тепловентилятор и пушка сильно пересушивают воздух и сжигают кислород. Они не предназначены для непрерывной работы, а производители рекомендуют периодически проветривать помещение после их отключения.

Критерии выбора тепловой пушки

Чтобы правильно и без неприятных последствий выбрать модель, нужно учесть следующие факторы:

  1. Возможную регулярность использования пушки;
  2. Продолжительность работы прибора;
  3. Выбор постоянного или временного подключения;
  4. Нуждающаяся в обогреве территория, ее площадь и уровень вентиляции;
  5. Наиболее доступный тип энергии;
  6. Кроме условий использования тепловой пушки, нужно рассмотреть также возможности выбранной модели;
  7. Количество потребляемого топлива на один час работы/одни сутки/один месяц;
  8. Возможный способ отвести продукты горения и условия, соблюдение которых обязательно для пристройки отводных труб;
  9. Интенсивность теплого потока воздушных масс, нагретых пушкой;
  10. Индивидуальные особенности оборудования и его обслуживания;
  11. Способ работы систем вентиляторов в пушке;
  12. Отношение мощности прибора к площади выбранной зоны (таким образом, на 10 квадратных метров необходимо 0,9-1,5 кВт).

Перед покупкой и установкой выбранной тепловой пушки необходимо рассмотреть требования к ней. Некоторые из них имеют достаточно большие требования, зато при этом существует гарантия безопасного и безвредного использования. Условия эксплуатации всегда нужно выполнять.

Закон Стефана — Больцмана

Над энергией излучения чёрного тела в своё время задумались два физика Джозеф Стефан и Людвиг Больцман. Они смогли вывести формулу, которая описывала, как с увеличением температуры возрастает излучаемая энергия. На их законе основан принцип работы тепловизора. Это устройство с экраном, на который выводится изображение изучаемой поверхности тела. При этом в зависимости от мощности излучения участки тела имеют разный цвет. Так, наименьшая отображается синими тонами и соответствует холодным участкам. Наибольшая — красным цветом (нагретые места).

Формула, полученная физиками, выглядит так: R = σ * T4. Где:

  • T — Абсолютная температура в кельвинах [K];
  • σ — постоянная Стефана — Больцмана равная 5,67 * 10-8 Вт / (м2 * К);
  • R — энергетическая светимость тела измеряемая в ваттах делённых на квадратный метр [Вт /м2].

С помощью этой формулы, зная температуру тела, например, лампы накаливания, можно рассчитать, сколько энергии будет излучаться в пространство. Интересным фактом является то, что если предмет нагреть в два раза, то его тепловое испускание возрастёт в 16 раз. По сути, формула позволяет представить, какую энергию будет излучать в единицу времени тело площадью один квадратный метр. Другими словами, узнать отдаваемую мощность.

Таким образом, закон Стефана — Больцмана представляет зависимость интенсивности излучения, а формула Вина определяет частоту испускаемой волны. Инфракрасное испускание — это основной механизм передачи тепла происходящий с помощью лучистой энергии. Его часто называют тепловой радиацией облучения.

Тепловые лучи распространяются подобно световым лучам. Они передают энергию как излучение, а также проходят в безвоздушном пространстве. Например, тепловое излучение Земли состоит из баланса энергий процессов теплопередачи, излучения в атмосфере и на поверхности планеты. Основной приток энергии обеспечивают солнечные лучи, распространяющиеся в диапазоне от 0,1 до 4 мкм.

Способность тепловосприятия зависит от вида поверхности. Так, тела с тёмной и шероховатой нагреваются сильнее, чем светлые и гладкие тела. Они поглощают большую часть теплового излучения. В качестве примеров можно привести, нагрев тёмных волос, одежды солнечным светом. Но при этом, тёмные тела излучают и больше тепла по сравнению со светлыми.

СПОСОБЫ ЭЛЕКТРОНАГРЕВА И КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Электронагревом называют прикладную область науки, изучающую рациональные способы превращения электрической энергии в тепловую, методы ее передачи к объекту нагрева и технические средства электронагрева. Основным признаком классификации электронагревательных установок является способ превращения электрической энергии в тепловую. По этому признаку различают следующие способы электронагрева. Резистивный электронагрев (электронагрев сопротивлением) состоит в том, что электрическая энергия превращается в тепловую в твердых или жидких проводниках, включенных в электрическую цепь, в результате взаимодействия носителей электричества (электронов или ионов проводника) с кристаллической решеткой или атомами и молекулами этого проводника. Электродуговой нагрев характеризуется тем, что электрическая энергия преобразуется в тепловую в дуге, горящей в газовой среде (или плазме). Индукционный и диэлектрический нагрев состоит в том, что электрическая энергия преобразуется в тепловую в твердых или жидких телах, помещенных в переменное электромагнитное поле. Электронный электронагрев обусловлен нагревом тел потоком электронов, ускоренным в электрическом поле в вакууме. Лазерный (световой) электронагрев состоит в нагреве тел под действием пучка когерентных лучей оптического диапазона, индукцированного в оптическом квантовом генераторе (лазере). В сельском хозяйстве применяют резистивный, электродуговой, индукционный и диэлектрический способы электронагрева. Электронагревательной установкой (ЭНУ) называют электротепловое оборудование, включающее теплогенерирующий рабочий орган (электронагреватель), преобразующий электрическую энергию в тепловую, и конструктивные элементы — корпус, крепежные детали, тепло- и электроизоляцию, систему электропитания и автоматики, объединенные в единый агрегат, предназначенный для тепловой обработки среды. В соответствии со способами электронагрева различают электронагреватели сопротивления (резистивные), индукционные (индукторы), диэлектрические (конденсаторы), электродуговые (плаз-матроны) и т. д. По температуре нагреваемой среды бывают низкотемпературные (до 150°С), среднетемпературные (до 500°С) и высокотемпературные (свыше 500°С) ЭНУ. По принципу нагрева (способу ввода тепловой энергии в объект нагрева) ЭНУ подразделяются на установки прямого и косвенного (поверхностного) электронагрева. При прямом электронагреве электрическая энергия преобразовывается в тепловую непосредственно в нагреваемой среде. При косвенном (поверхностном) электронагреве электрическая энергия, преобразованная в тепловую в специальных электронагревателях, передается от их поверхности к нагреваемой среде контактным, конвективным или лучистым путем. Чтобы обеспечить необходимую равномерность температуры нагреваемой среды и повысить электробезопасность устройств поверхностного электронагрева, обычно используются различного рода промежуточные теплоносители (воздух, пар, вода, масло, твердые и дисперсные материалы — бетон, асфальт, песок и др.). В сельском хозяйстве наиболее распространены ЭНУ низкотемпературного резистивного поверхностного нагрева (около 80% от установленной мощности всех ЭНУ). Вместе с этим значительное применение находит резистивный прямой нагрев воды и металлических изделий. В ремонтном производстве распространен электродуговой и индукционный нагрев металлических деталей. По принципу работы различают установки периодического и непрерывного действия (поточные установки). В установках периодического действия чередуются операции загрузки, нагрева и выгрузки нагреваемого материала, а в установках непрерывного действия материал нагревается непосредственно в технологическом потоке. Установки непрерывного действия более прогрессивны, так как позволяют повысить производительность труда и к. п. д. нагрева, уменьшить размеры агрегатов и капитальные затраты. По частоте используемого электрического тока различают установки: постоянного тока; низкой (промышленной) частоты (50 Гц); средней (повышенной) частоты (до 10 кГц); высокой частоты (до 100 МГц) и сверхвысокой частоты (свыше 100 МГц) По напряжению питания установки делят низкого (до 0,4 кВ) и высокого (свыше 0,4 кВ и до 10 кВ) напряжения.

  • Назад
  • Вперёд

Правила безопасной эксплуатации дизельных приборов

При эксплуатации дизельных приборов очень важно придерживаться основных требований безопасности. Емкость, наполненную топливом, нельзя размещать ближе, чем на 8 м от источников открытого огня и любых нагревательных приборов.

Обратите внимание! Не допускается использование бензина вместо дизеля. Летучие компоненты этого вещества увеличивают в несколько раз вероятность взрыва.

Помещение с работающей пушкой нужно покинуть при первом появлении этих симптомов:

Правила безопасной эксплуатации дизельных приборов
  • сильная сухость во рту;
  • болевые и неприятные ощущения в носу и горле, а также области глаз;
  • головная боль, появившаяся внезапно;
  • тошнота.

Профессиональная модель теплогенератора на дизельном топливе от компании Master. Наличие угарного газа в закрытой комнате негативным образом сказывается на состоянии людей, страдающих от заболеваний сердечно-сосудистой системы, легких. Не допускается присутствие беременных и больных с малокровием в помещении, где работает пушка.

Благодаря своей экономичности дизельные пушки так востребованы на рынке. Соблюдая элементарные правила эксплуатации, можно избежать проблем со здоровьем. В остальном использование дизельной пушки не несет опасности. Качественное устройство с подходящими техническими характеристиками способно обеспечить гараж или склад эффективным обогревом на долгие годы. Конструкция этих приборов настолько проста, что большая часть поломок, которые возникают в процессе эксплуатации, может быть устранена владельцем без вмешательства со стороны специалистов.

Какой тепловентилятор лучше

Теперь, когда изложены все плюсы и минусы каждого вида, можно сделать выбор в пользу одного из них. По всем параметрам тепловентилятор с керамическим нагревательным элементом представляет наиболее удачный выбор. Но если в данный момент вам желательно найти что-то подешевле, то можно обратить внимание и на спиральные модели.

Главное, о чём не стоит забывать при выборе обогревателя, это его мощность и дополнительные функции. Практически все современные приборы имеют несколько режимов работы и встроенную систему защиты от пожара. Для ещё более комфортного пользования советуем обратить внимание на устройства, дополнительно содержащие фильтры и увлажнители.

Теперь ознакомившись со всеми недостатками и преимуществами каждого типа тепловентиляторов с лёгкостью можно решить, какой из них подходит для решения конкретных задач.

Тепловая пушка — это объемный воздухонагреватель, который функционирует за счет нагнетания горячего воздуха в помещение. Среди обилия бытовых нагревателей, различной мощности, выделяется электрическая тепловая пушка с керамическим ТЭНом .