Mga irradiator at instalasyon para sa infrared na pagpainit ng mga hayop

Sa agrikultura, ang mga pangkalahatang layunin na incandescent lamp, incandescent lamp, tube emitters, at tube electric heater (TEN) ay ginagamit bilang pinagmumulan ng infrared radiation para sa pagpainit ng mga hayop.

Mga lamp na maliwanag na maliwanag.

Ang mga lamp na maliwanag na maliwanag ay naiiba sa boltahe, kapangyarihan at disenyo. Ang disenyo ng mga lamp na maliwanag na maliwanag ay nakasalalay sa kanilang layunin. Ang bombilya ng salamin, ang diameter nito ay tinutukoy ng kapangyarihan ng lampara, ay pinalakas ng isang espesyal na mastic sa base. Sa base mayroong isang tornilyo na thread para sa pag-aayos sa socket, kung saan ang lampara ay konektado sa network. Tungsten ay ginagamit upang gawin ang filament ng lampara. Upang mabawasan ang pagkalat ng tungsten, ang lampara ay puno ng isang inert gas (hal. argon, nitrogen, atbp.).

Ang pangunahing mga parameter ng maliwanag na lampara:

• Nominal na boltahe,

• enerhiyang elektrikal,

• luminous flux,

• average na tagal ng paso.

Available ang mga general purpose na incandescent lamp sa 127 at 220 V.

Ang de-koryenteng wattage ng mga lamp na maliwanag na maliwanag ay tinukoy bilang isang average na halaga para sa na-rate na boltahe kung saan idinisenyo ang lampara. Sa agrikultura, pangunahing ginagamit ang mga incandescent lamp na may power range na 40 hanggang 1500 W.

Ang maliwanag na pagkilos ng bagay ng isang maliwanag na lampara ay direktang proporsyonal sa kapangyarihan ng kuryente ng lampara at ang temperatura ng filament; para sa mga lamp na nasunog ang 75% ng kanilang nominal na buhay ng serbisyo, pinapayagan ang pagbawas sa maliwanag na pagkilos ng bagay ng 15-20% ng paunang halaga.

Kapag gumagamit ng mga ilaw sa pag-iilaw upang magpainit ng mga hayop, tandaan na ang mataas na antas ng liwanag ay maaaring makairita sa mga hayop.

Ang average na oras ng pagsunog ng isang maliwanag na maliwanag na lampara ay pangunahing tinutukoy ng sputtering ng tungsten. Para sa karamihan ng mga pangkalahatang layunin ng mga lamp na incandescent, ang average na oras ng pagkasunog ay 1000 oras.

Ang mga pagbabago sa boltahe ng mains kumpara sa nominal na halaga ay magreresulta sa mga pagbabago sa flux na ibinubuga ng lampara, gayundin sa output at buhay ng serbisyo. Kapag ang boltahe ay nagbabago ng ± 1%, ang maliwanag na pagkilos ng bagay ng lampara ay nagbabago ng ± 2.7%, at ang average na oras ng pagsunog ng ± 13%.

Mga lamp na maliwanag na maliwanag na may isang mapanimdim na layer. Upang idirekta ang daloy ng radiation sa isang tiyak na lugar, ang mga lamp ay ginagamit na may salamin at isang diffuse reflective layer, na inilalapat mula sa loob hanggang sa itaas na bahagi ng bombilya.

Mga lamp na nagpapalabas ng init.

Ang mga pinagmumulan ng radiation na ito ay "light" emitters na binubuo ng isang tungsten mono-coil at isang reflector, na siyang panloob na aluminized na ibabaw ng bombilya na may espesyal na profile. Ang curve ng pamamahagi ng radiation flux Ф (λ) kasama ang spectrum para sa mga lamp ng uri ng IKZ ay ipinapakita sa fig. 1.

kanin. 1.Pamamahagi ng radiation flux kasama ang spectrum ng IKZ 220-500 at IKZ 127-500 lamp.

kanin. 2. Pamamahagi ng radiation flux kasama ang spectrum ng mga lamp IKZK 220-250 at IKZK 127-250.

Sa fig. 2 ay nagpapakita ng radiation flux distribution curve kasama ang spectrum ng mga lamp ng mga uri IKZK 220-250 at IKZK 127-250.

Sa pagtatalaga ng uri ng mga lamp, ang mga titik ay nangangahulugang: IKZ - infrared mirror, IKZK 220-250 - infrared mirror na may pininturahan na bombilya; ang mga numero pagkatapos ng mga titik ay nagpapahiwatig ng boltahe ng mains at ang kapangyarihan ng pinagmulan ng radiation. Ang lampara ay isang paraboloid glass bulb. Ang bahagi ng ibabaw ng lampara ay natatakpan mula sa loob ng isang manipis na mapanimdim na pilak na layer upang ituon ang nagliliwanag na pagkilos ng bagay sa isang partikular na direksyon.

Ang isang napakahalagang parameter ng mga bombilya ng salamin, na nakakaapekto sa buhay ng mga lamp, ay ang kanilang paglaban sa init, iyon ay, ang kakayahang makatiis ng mga biglaang pagbabago sa temperatura. Upang madagdagan ang paglaban sa init sa pamamagitan ng pagbabago ng komposisyon ng singil sa panahon ng pagtunaw ng salamin, kinakailangan upang bawasan ang kapasidad ng init nito at koepisyent ng temperatura ng linear expansion, pati na rin upang madagdagan ang thermal conductivity.

Depende sa hugis ng bombilya, ang mga lamp ay may iba't ibang pamamahagi ng daloy ng radiation: alinman sa puro kasama ang axis (na may isang parabolic na bombilya) o lapad, sa isang solidong anggulo na halos 45 ° (na may isang spherical na bombilya). Dapat pansinin ang bentahe ng paggamit ng mga lamp na may isang spherical na bombilya sa produksyon ng agrikultura, ang mga lamp na ito ay nagbibigay ng isang mas pare-parehong pamamahagi ng radiation sa heating zone.

Ang isang tungsten filament body ay naayos sa loob ng bombilya. Ang materyal ng filament ng katawan ng filament ay sumingaw sa isang vacuum, na naninirahan sa panloob na ibabaw ng bombilya at bumubuo ng isang itim na patong.Ito ay humahantong sa pagbaba ng liwanag na pagkilos ng bagay bilang resulta ng mas masinsinang pagsipsip nito ng salamin.

Upang madagdagan ang buhay ng serbisyo ng lampara at bawasan ang rate ng pagsingaw ng katawan ng filament, ang flask ay puno ng isang halo ng mga inert gas (argon at nitrogen).

Ang pagkakaroon ng gas ay lumilikha ng pagkawala ng init dahil sa pagpapadaloy ng init at kombeksyon. Sa mga lamp na puno ng gas, ang bombilya ay pinainit hindi lamang sa pamamagitan ng radiation mula sa filament, kundi pati na rin sa pamamagitan ng convection at conduction mula sa pagpuno ng gas. Kaya, ang pag-init ng gas sa isang 500 W lamp ay kumokonsumo ng 9% ng enerhiya na ibinibigay.

Sa mga makapangyarihang lamp na may napakalaking katawan ng filament, ang pagtaas ng pagkawala ng init sa pamamagitan ng gas ay ganap na nabayaran ng matalim na pagbaba sa pagpapakalat ng filament, kaya't palagi silang inilabas ng gas.

Hindi tulad ng mga vacuum lamp, ang temperatura ng mga indibidwal na seksyon ng inert gas flasks ay depende sa kanilang operating position. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagbaligtad ng flask, maaari mong bawasan ang pag-init ng metal-glass junction mula 383-403 hanggang 323-343 K.

Ang radiation flux ay depende sa temperatura ng katawan ng filament. Ang pagtaas ng temperatura ay nagpapabilis sa pagsingaw ng tungsten at pinatataas ang proporsyon ng nakikitang liwanag sa radiation flux. Samakatuwid, sa mga lamp ng uri ng IKZ, kung saan epektibo ang infrared radiation, ang temperatura ng pagtatrabaho ng filament ay nabawasan mula 2973 K (tulad ng sa isang maliwanag na lampara) hanggang 2473 K na may pagbawas sa maliwanag na kahusayan ng 60%. Nagbibigay-daan ito sa conversion ng hanggang 70% ng natupok na kuryente sa infrared radiation.

Ang pagpapababa ng temperatura ng filament ay naging posible upang madagdagan ang buhay ng serbisyo ng mga infrared lamp mula 1000 hanggang 5000 na oras.Ang radiation ng incandescent body na may wavelength na higit sa 3.5 microns (7-8% ng kabuuang flux) ay hinihigop ng salamin ng bombilya, na siyang dahilan ng madalas na napaaga na pagkabigo ng mga lamp dahil sa mga pagtaas ng temperatura.

Ang pag-iilaw mula sa isang lampara ng uri ng IKZ sa layo na 50-400 mm hanggang sa pinainit na ibabaw ay nag-iiba mula 2 hanggang 0.2 W / cm2.

Mga diagram ng radiation ng enerhiya na nilikha ng isang infrared mirror lamp na IKZ na may lakas na 250 W sa taas ng suspensyon: 1 — 10 cm, 2 — 20 cm, 3 — 30 cm, 4 — 40 cm, 5 — 50 cm, 6 — 60 cm, 7 — 80 cm...

Para sa paglipat ng init sa pamamagitan ng radiation, maaaring gamitin ang mga ordinaryong incandescent lamp na may tungsten coil at isang hugis-bola na bombilya. Ang pagtaas sa kahusayan ng radiation ay ibinibigay sa pamamagitan ng pagbibigay ng boltahe, ang halaga nito ay 5-10% na mas mababa kaysa sa nominal; bilang karagdagan, ang pinakintab na mga reflector ng aluminyo ay dapat na naka-install sa aparato.

Tube infrared emitters.

Sa pamamagitan ng disenyo, ang mga pinagmumulan ng tubo ng infrared radiation ay nahahati sa dalawang grupo — na may mga heating body na gawa sa metal resistive alloys at tungsten. Ang una ay isang tubo ng ordinaryong o refractory glass na may diameter na 10-20 mm; Sa loob ng tubo, kasama ang gitnang axis, mayroong isang katawan na may isang thread sa anyo ng isang spiral, sa mga dulo kung saan ang isang supply boltahe ay inilapat. Ang mga naturang emitters ay hindi malawakang ginagamit. Karaniwang ginagamit ang mga ito para sa pagpainit ng espasyo.

Ang mga tungsten filament emitters ay katulad ng disenyo sa mga lamp na maliwanag na tubo. Ang heating body sa anyo ng isang tungsten spiral ay matatagpuan sa kahabaan ng axis ng tubo at naayos sa mga may hawak ng molibdenum na ibinebenta sa isang glass rod. Ang isang tube radiator ay maaaring gawin gamit ang isang panlabas o panloob na reflector na nabuo sa pamamagitan ng pagsingaw ng pilak o aluminyo sa isang vacuum. Sa fig.Ipinapakita ng 3 ang pagbuo ng naturang IR emitter.

Ang spectral distribution ng radiation mula sa tube emitters ay malapit sa tube emitters; ang temperatura ng pag-init ay 2100-2450 K.

kanin. 3. Konstruksyon ng isang kumbensyonal na pinagmumulan ng IR na tubo. 1 - base; 2 - pamalo; 3 - tagsibol na sumusuporta sa pamalo; 4 - mga may hawak para sa molibdenum; 5 - salamin baras; 6 - mga electrodes; 7 - tungsten thread; 8 - glass tube.

Ang mga tubular radiator na may mababang kapangyarihan (100 W) ay maaaring malawakang gamitin sa agrikultura para sa pagpainit ng mga batang hayop at manok. Kaya sa France sila ay ginagamit upang init ng mga batang manok sa mga kulungan. Ang mga radiator ay direktang naka-install sa kisame ng hawla, sa taas na 45 cm at nagbibigay ng pare-parehong pagpainit para sa 40 manok.

Ang mga lamp na tubo ay maaaring matagumpay na magamit sa paglikha ng pinagsamang pag-iilaw at pag-iilaw ng mga pag-install para sa mga batang hayop sa bukid at manok, lalo na kung isasaalang-alang natin na ang mga lampara ng UV at lamp para sa pag-iilaw ng erythema ay mayroon ding tubular na disenyo.

Mga naglalabas ng IR ng kuwarts.

Ang quartz IR emitters ay katulad ng mga inilarawan sa itaas, maliban na ang isang quartz glass tube ay ginagamit. Dito ay lilimitahan natin ang ating sarili sa pagsasaalang-alang ng mga quartz IR emitters na may mga elemento ng pag-init ng tungsten.

kanin. 4. Device para sa infrared lamp na may uri ng filament KI 220-1000.

Ipinapakita ng Figure 4 ang aparato ng isang quartz tube emitter - isang lampara ng uri ng KI (KG). Ang cylindrical flask 1 na may diameter na 10 mm ay gawa sa quartz glass, na may pinakamataas na transmission sa IR spectral region. Ang 1-2 mg ng yodo ay inilalagay sa isang prasko at puno ng argon. Ang light body 2, na ginawa sa anyo ng isang monocoil, ay naka-mount sa kahabaan ng axis ng tubo sa mga tungsten support 3.

Ang input sa lampara ay isinasagawa gamit ang mga molibdenum electrodes na ibinebenta sa quartz legs 4. Ang mga dulo ng filament spiral ay screwed sa panloob na bahagi ng mga manggas 5. Ang cylindrical base 6 ay gawa sa isang nickel strip na may tahi kung saan ang Ang mga panlabas na molibdenum na mga wire ay hinangin 7. Ang temperatura ng mga base ng mga quartz emitters ay hindi dapat lumampas sa 573 K. Sa pagsasaalang-alang na ito, ipinag-uutos na ang mga radiator ay palamig sa panahon ng operasyon sa mga irradiating installation.

Sa kumbinasyon ng isang mirror reflector sa anyo ng isang elliptical cylinder, ang mga quartz lamp ay lumikha ng napakataas na irradiance. Kung ang mga mirror lamp ay nagbibigay ng radiation hanggang sa 2-3 W / cm2, kung gayon ang radiation hanggang 100 W / cm2 ay maaaring makuha mula sa isang quartz lamp na may reflector.

Ang mga quartz emitters na may tungsten heating elements ay ginawa ng mga kumpanya tulad ng Osram, Philips, General Electric, atbp. W para sa boltahe 110/130 at 220/250 V. Ang buhay ng mga lamp na ito ay 5000 oras.

Ang pamamahagi ng enerhiya ng radiation ng KI-220-1000 lamp sa spectrum ay ipinapakita sa fig. 5. Ang parang multo na komposisyon ng radiation na nabuo ng mga quartz lamp ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na mayroong pangalawang maximum sa rehiyon ng mga wavelength na mas malaki kaysa sa 2.5 microns, na sanhi ng radiation mula sa isang pinainit na tubo. Ang pagdaragdag ng yodo sa bombilya ay magbabawas ng sputtering ng tungsten at sa gayon ay madaragdagan ang buhay ng lampara. Sa mga infrared quartz lamp, ang pagtaas ng boltahe sa itaas ng nominal ay hindi humahantong sa isang matalim na pagbaba sa buhay ng serbisyo, na ang dahilan kung bakit posible na maayos na ayusin ang radiation flux sa pamamagitan ng pagbabago ng inilapat na boltahe.

kanin. 5. Pamamahagi ng radiation energy spectrum ng isang KI 220-1000 type lamp sa iba't ibang boltahe ng lampara.

Ang infrared quartz lamp ng Iodine cycle ay may mga sumusunod na pakinabang:

• mataas na tiyak na densidad ng radiation;

• katatagan ng daloy ng radiation sa panahon ng operasyon. Ang radiation flux sa dulo ng buhay ay 98% ng inisyal;

• maliliit na sukat;

• kakayahang makatiis ng pangmatagalan at malalaking labis na karga;

• ang kakayahang maayos na ayusin ang daloy ng radiation sa isang malawak na hanay sa pamamagitan ng pagpapalit ng ibinigay na boltahe.

Ang mga pangunahing kawalan ng mga lamp na ito:

• sa mga temperatura ng manggas sa itaas 623 K, ang kuwarts ay nawasak ng thermal expansion;

• Ang mga lamp ay maaari lamang patakbuhin sa isang pahalang na posisyon, kung hindi, ang incandescent body ay maaaring mag-deform sa ilalim ng sarili nitong timbang at ang iodine cycle bilang resulta ng konsentrasyon ng yodo sa ibabang bahagi ng tubo ay maaabala.

Ang mga infrared lamp na may iodine cycle ay ginagamit para sa pagpapatuyo ng mga pintura at barnis sa iba't ibang mga lugar ng agrikultura; para sa pagpainit ng mga hayop sa bukid (mga guya, biik, atbp.).

Mga irradiator na may mga infrared lamp.

Upang maprotektahan ang mga infrared lamp mula sa mekanikal na pinsala at mga patak ng tubig, pati na rin upang muling ipamahagi ang daloy ng radiation sa espasyo, ginagamit ang mga espesyal na kabit. Ang pinagmumulan ng radiation kasama ang kabit ay tinatawag na power supply.

Ang mga irradiator na may iba't ibang infrared na lamp ay malawakang ginagamit sa pag-aalaga ng hayop para sa lokal na pagpainit ng mga batang hayop sa bukid at manok.