2015-02-27
912
Схемы включения люминесцентных ламп (рис. 18.1, 18.2) в сеть разделяют на три группы: импульсного зажигания (предварительно прогреваются электроды, а затем создается импульс повышенного напряжения), быстрого зажигания (сильно разогреваются электроды, напряжение повышается незначительно), мгновенного зажигания (на лампу подается резко повышенное напряжение без предварительного подогрева электродов).
Рис. 18.2. Схемы бесстартерного зажигания люминесцентных ламп:
а – быстрого зажигания с накальным трансформатором; б – мгновенного
зажигания с автотрансформатором, имеющим большое рассеяние.
Схема включения, применительно к нашей лабораторной работе, выполнена по первой группе (см. рис. 18.2, б). Импульс повышенного напряжения (700...800 В) создается автоматически с помощью стартера или пускателя и реактивного балластного сопротивления (дросселя). Пускатель представляет собой неоновую лампу тлеющего разряда (миниатюрная газоразрядная лампа с биметаллическими электродами) типа СК‑127, СК‑220, ТР‑80. В момент включения к электродам лампы и параллельно включенным с ними электродам стартера подается полное напряжение сети. Однако тока в цепи лампы не будет, так как напряжение сети недостаточно для пробоя межэлектродного промежутка лампы. Ток проходит, минуя пространство между электродами, по пусковой цепи через нити электродов лампы и стартер. В стартере между его контактами, один из которых выполнен в виде биметаллической пластинки, происходит тлеющий разряд, сопровождающийся протеканием тока 20...50 мкА в результате которого контакты нагреваются, изгибается биметаллическая пластинка и контакты на некоторое время замыкаются, затем охладившись, разрывают пусковую цепь.
Величина пускового тока определяется напряжением сети, сопротивлением балластного устройства и спиралей электродов лампы (на 40...50 % превосходит величину номинального тока люминесцентной лампы). За 1...2 с электроды люминесцентной лампы разогреваются до температуры 700...900 °С, вследствие чего увеличивается электронная эмиссия и облегчаются условия пробоя газового промежутка. Во время разрыва пусковой цепи за счет резкого уменьшения тока, протекающего через дроссель, в нем возникает кратковременный импульс э.д.с. самоиндукции (700...800 В), напряжение на зажимах лампы возрастает, и между ее электродами в подготовленном благодаря термоэмиссии разрядном промежутке возникает электрический разряд.
После зажигания лампы ток в пусковой цепи не идет, так как фактическое напряжение (примерно половина приложенного) на контактах стартера будет ниже того напряжения, которое требуется для возникновения тлеющего разряда. Работа пускателя вызывает помехи радиоприему. Для устранения радиопомех, уменьшения подгорания контактов и некоторого увеличения длительности импульса повышенного напряжения на зажимах лампы параллельно контактам стартера включается конденсатор емкостью 0,006...0,01 мкФ. Процесс зажигания лампы после ее включения длится 1...2 с.
Во время работы лампы дроссель выполняет следующие функции: ограничивает ток, протекающий через электроды лампы в процессе их предварительного нагрева; создает импульс повышенного напряжения на зажимах лампы, обеспечивающий зажигание разряда в ней; стабилизирует работу, выравнивая толчки тока при колебаниях напряжения и ограничивая заданную для данной лампы величину тока, протекающего через люминесцентную лампу в процессе разряда.
Конденсатор, включаемый параллельно схеме, служит для повышения коэффициента мощности до величины 0,95...0,96 (естественный коэффициент мощности схемы без компенсирующего конденсатора не превышает 0,5...0,6).
На практике используются и бесстартерные схемы зажигания. Они предназначены для обеспечения надежного зажигания и нормальной работы люминесцентных ламп при определенных условиях. Схема быстрого зажигания имеет бесстартерное устройство с подогревом электродов, которое несколько дороже, чем стартерное устройство, но обладает повышенной надежностью, требует меньших эксплуатационных затрат и увеличивает срок службы люминесцентных ламп (один из вариантов схем дан на рис. 18.2, а). При включении схемы в сеть электроды лампы разогреваются при помощи накальных обмоток. С повышением температуры электродов снижается напряжение зажигания и, когда оно становится равным напряжению, приложенному к лампе (напряжение холостого хода Ux = (1,1...1,2) Uc), возникает разряд. Зажигание происходит с первого включения, что устраняет «мигание» люминесцентных ламп, характерное для импульсных схем. В рабочем режиме напряжение, подводимое к автотрансформатору, снижается из-за падения напряжения в дросселе, однако некоторый подогрев электродов накальными обмотками сохраняется.
Схема мгновенного зажигания с бесстартерным устройством мгновенного (холодного) зажигания получила распространение в условиях взрывоопасных помещений (один из вариантов схемы дан на рис.2.2, б). В схеме используется автотрансформатор с большим рассеиванием. Коэффициент трансформации этого трансформатора обеспечивает необходимое для холодного зажигания напряжение (400...500 В) при напряжении в сети 127 В. В рабочем режиме вторичная обмотка трансформатора выполняет функции балластного дросселя, а напряжение на зажимах лампы снижается до номинальной величины. Недостатком такой схемы является громоздкость автотрансформатора и большие собственные потери мощности, достигающие 30...45 % мощности лампы.
Пускорегулирующие аппараты имеют обозначения УБИ, УБК, УБЕ, АБИ, АБК, АБЕ, которые расшифровываются так: устройство (У) или аппарат (А), балластные (Б), индукционные (И), емкостные (Е) или компенсированные (К). Затем следуют цифры, указывающие на мощность лампы и напряжения сети. Первая цифра означает, что устройство рассчитано на одну (1) или две (2) лампы. Например, 1УБИ‑20/220 - для одной лампы на 20 Вт напряжением 220 В.
Установлено, что оптимальная температура окружающей среды, при которой люминесцентная лампа работает нормально, является температура 18...25 с. Как при повышении, так и при понижении температуры световой поток лампы снижается. При температуре воздуха ниже 10 °С необходимо принимать специальные меры для обеспечения надежности зажигания: тепловая изоляция лампы от внешней среды (необходимо поместить лампу в стеклянную трубку); использование вторичной обмотки трансформатора на 230 В с большим рассеянием; применение широкой металлической полосы (фольги), расположенной по поверхности лампы со стороны, противоположной направлению светового потока и присоединяемой к одному из выводов электродов лампы; использование повышенной частоты питающего тока (200, 400 Гц).
Дальнейшее развитие люминесцентных ламп низкого давления происходит в следующих направлениях:
- применение люминофоров из редкоземельных элементов, что позволяет улучшать цветопередачу, увеличивать энергетическую нагрузку на поверхность колбы и уменьшать более чем на 30 % её диаметр.
- использование более экономичных, но значительно дорогостоящих чем электромагнитных пускорегулирующих аппаратов полупроводниковых ПРА с уменьшенными в 2...3 раза электрическими потерями;
- разработка безэлектродных ламп, излучение газового разряда в которых происходит под воздействием высокочастотного электромагнитного поля;
- увеличение работоспособности электродов лампы за счет уменьшения испарения эмиссионного покрытия электродов в период её зажигания.
Современные люминесцентные лампы с трехполюсными люминофорами на основе редкоземельных элементов, подключаемые через полупроводниковые ПРА имеют световую отдачу порядка 100 лм/Вт против 40...80 лм/Вт в обычных при высоком общем индексе цветопередачи (лампа ЛБЦТ-40).
Работа 19. Исследование работы установок
инфракрасного обогрева животных
Цель и порядок выполнения работы
Цель работы: 1. Изучить устройство, технические данные и принцип действия установок инфракрасного обогрева ОСП01-250 с лампой ИКЗК‑220‑250 и электрообогревателя ЭИС-0,25И1.
2. Экспериментально определить энергетическую облученность обогреваемой поверхности и неравномерность распределения лучистого потока на поверхности при различной высоте подвеса установок.
При выполнении работы необходимо: 1. Изучить устройство, технические данные и принцип действия установок инфракрасного обогрева ОСП01-250 с лампой ИКЗК-220-250 и электрообогревателя ЭИС-0,25И1.
2. Провести экспериментальное исследование распределения температур от установок инфракрасного обогрева Q (r) на облучаемой поверхности в виде круга радиусом rmax = 0,4 м при высоте 0,3 и 0,5 м.
3. Экспериментально определить температуру колбы лампы ИКЗК‑220‑250 QИКЗК, поверхности керамики излучателя ЭИС-0,25И1 QЭИС, поверхности кожуха-отражателя лампы ИКЗК-220-250 Q¢ИКЗК, поверхности отражателя излучателя ЭИС-0,25И1 Q¢ЭИС.
4. Построить кривые распределения температур на облучаемой поверхности при высоте подвеса 0,5 м от лампы ИКЗК-220-250 QИКЗК = f1 (r) и от излучателя ЭИС-0,25И1 QЭИС = f2 (r).
5. Определить энергетическую облученность ЕИКЗК и ЕЭИС инфракрасного обогрева при высоте подвеса установок 0,5 м.
Объект и средства исследования
На рабочем месте расположена лабораторная установка в которой объектом изучения и исследования являются установка ОСП01-250 с лампой-термоизлучателем ИКЗК-220-250 в конусообразном кожухе-отражателе и излучатель ЭИС-0,25И1. Основные технические данные: лампы ИКЗК-220-250 – мощность 250 Вт, напряжение 215...225В, тип цоколя Е27; низкотемпературного керамического ИК излучателя ЭИС‑0,25И1 – мощность 250 Вт, напряжение 220 В, тип цоколя Е 27.
Средствами исследования служат: лабораторный автотрансформатор ТV типа ЛАТР-2М; вольтметр PV типа Э59 электромагнитной системы с пределами измерения 150, 300В; четыре термопары с указателями температур mV1, mV2; пять объемных жидкостных термопары на пределы 0...100 °С для определения температуры обогреваемой поверхности по радиусу через каждые 0,1 м в пяти точках; мерная линейка длиной 1 м для регулирования высоты подвеса источника ИК‑излучения; штатив для подвеса источника ИК-излучения; облучаемая поверхность в виде стального листа диаметром 1 м, два переключателя SA1 и SA2 на два положения.
Рабочее задание
1. Выписать технические данные исследуемых установок ИК‑излучения.
2. Начертить принципиальную электрическую схему лабораторной установки (рис. 19.1) и таблицу 1 результатов опытов (измерений и вычислений).
Собрать цепь в соответствии со схемой (рис. 19.1) с помощью проводников и подсоединить её к силовому настенному щитку с напряжением 220 В. Подсоединение установок ИК-излучения к сети осуществляется через штепсельный разъем. После разрешения преподавателя включить установку в сеть и приступить к непосредственному испытанию источников ИК-излучения. Во время опытов при помощи автотрансформатора ТV поддерживать неизменное напряжение 220 В.
Снять показания измерительных приборов при постоянном напряжении 220 В. Данные измерений (температур колбы лампы ИКЗК-220-250 QИКЗК, поверхности кожуха – отражателя лампы ИКЗК-220-250 Q¢ИКЗК, поверхности керамики излучателя ЭИС-0,25И1 QЭИС, температур на облучаемой поверхности Q1…Q5) занести в таблицу 22.1. Температуру измеряют для установившегося режима, когда температура поверхности в течение пяти минут изменяется не больше чем на 10 °С.
Рис. 19.1. Электрическая схема лабораторной установки.
Т а б л и ц а 19.1. Результаты испытания установок ИК излучения
| Источник ИК-излучения | Высота подвеса h, м | Измерения | |||||||||||||
| Q | Q¢ | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 | Q5 | Qэкв | S1,2 | e1 | e2 | eпр | Ф1,2 | Е | ||
| °С | °С | °С | °С | °С | °С | °С | °С | м2 | – | – | – | Вт | Вт м2 | ||
| ИКЗК- -220-250 | 0,3 | ||||||||||||||
| 0,5 | |||||||||||||||
| ЭИС- -0,25И1 | 0,3 | ||||||||||||||
| 0,5 |
4. По результатам опытов вычислить и записать в таблицу 22.1 следующие величины, характеризующие работу установок ИК-излучения: средневзвешенную температуру эквивалентного источника ИК‑излучения QЭКВ, взаимную поверхность лучистого теплообмена S1,2, коэффициенты излучения участвующих в лучистом теплообмене тел e1 и e2, приведенный коэффициент излучения Спр, тепловой поток между двумя расположенными в пространстве поверхностями Ф1,2, энергетическую облученность Е обогреваемой поверхности.
5. По результатам данных таблицы 22.1 построить зависимости распределения температур обогреваемой поверхности от установок инфракрасного обогрева ОСП01-250 с лампой ИКЗК-220-250 QИКЗК = f1 (r) и излучателя ЭИС-0,25И1 QЭИС = f2 (r) от значения радиуса обогреваемой поверхности.
Программа подготовки к выполнению рабочего задания
1. Изучить необходимые разделы в рекомендуемой литературе [10, c. 100...108], [23, c. 119...123], [24, c. 74...77], [13, c. 79...88].
Записать паспортные данные установок ИК-излучения. Записать формулы, необходимые для расчета средневзвешенных температур Qэкв и Qэкв, взаимной поверхности лучистого теплообмена S1,2, коэффициентов излучения e1 и e2, приведенного коэффициента излучения Спр, теплового потока между двумя расположенными в пространстве поверхностями Ф1,2, энергетической облученности Е обогреваемой поверхности.
Методические указания по выполнению рабочего задания
и обработке результатов эксперимента
1. При работе с электроустановкой необходимо соблюдать правила техники безопасности и эксплуатации электроустановок потребителей.
2. При измерениях следить за показаниями приборов и не перегружать их.
3. Необходимые вычисления по данным опытов определять:
- средневзвешенная температура источников ИК – излучения:
где Q, Q¢ – соответственно температуры колбы лампы ИКЗК-220-250 (поверхности керамики излучателя ЭИС-0,25И1) и её кожуха-отражателя, К;
S, Sк – соответственно площадь проекции лампы ИКЗК220-25-250 (излучателя ЭИС-0,25И1) и её кожуха-отражателя, м2. При расчетах принять для лампы ИКЗК-220-250 S = 0,01226 м2, SК = 0,04597 м2), для излучателя ЭИС-0,25И1 S = 0,00636 м2, SК = 0,02009 м2);
- взаимная поверхность лучистого теплообмена между двумя параллельными кругами d1 = d2 = 0,8 м с центрами на одной оси и отстоящими на расстоянии h один от другого:
где h1 = 0,3 м, h2 = 0,5 м – высота подвеса источников.
Подставляя данные, имеем при h = 0,3 S1,2 = 0,87047 м2, при h = 0,5 S1,2 = 0,73693 м2.
- коэффициенты излучения (степень черноты) участвующих в лучистом теплообмене излучающего 1 и поглощающего 2 тел принимаем следующими: для лампы ИКЗК-220-250 e1 = 0,294, для излучателя ЭИС-0,25И1 e1 = 0,8, для других материалов значение e2 приведено в приложении 5.
Промежуточные значения e2 в интервале температур, указанных в приложении 5 могут быть найдены линейной интерполяцией;
- приведенный коэффициент излучения:
где s – постоянная Стефана-Больцмана (s = 5,67. 10-8 Вт/м2×К4);
- мощность Ф1,2 лучистого потока между облучателем и обогреваемой поверхностью:
где Qср – средняя температура обогреваемой поверхности, °К.
Qср = (Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5) / 5;
- энергетическая облученность:
Е = Ф1,2 / Sп,
где Sп = pd2 / 4 – площадь обогреваемой поверхности, м2. При d = 0,8 м имеем Sп = 0,5024 м2.
4. При построении графика распределения температур на облучаемой поверхности по радиусу через каждые 0,1 м при высоте подвеса 0,5 м от лампы ИКЗК-220-250 QИКЗК = f1 (r) и от излучателя ЭИС-0,25И1 QЭИС = f2 (r) по оси абсцисс откладывается значение r, а по оси ординат – значения температур QИКЗК и QЭИС.
Контрольные вопросы
1. Рассказать о назначении, устройстве, принципе работы установок ИК-излучения ОСП01-250 и ЭИС-0,25И1.
2. Назвать границы, особенность воздействия и области применения ИК-излучения.
3. Перечислить источники ИК-излучения.
4. Объяснить устройство и принцип действия ламп с вольфрамо-йодным циклом типа КИ, КГ.
5. Пояснить механизм воздействия ИК-излучения на организм животных и птиц.
6. Назвать исходный определяющий параметр для расчета инфракрасных облучательных установок и их основные расчетные параметры.
Основные положения по устройству, работе
и испытанию установок инфракрасного обогрева животных
Инфракрасные лучи представляют собой электромагнитные колебания с длиной волны 0,76×10-6...420×10-6 м и обладают значительным тепловым воздействием, особенно в области длин волн 0,8×10-6 м. Они непосредственно примыкают к красному участку видимой части спектра, но не видимы глазом человека.
Инфракрасное излучение позволяет передавать энергию при отсутствии непосредственного контакта между источником и приемником. Передача энергии излучением имеет ряд преимуществ перед передачей теплопроводностью и конвенцией. Коэффициент полезного действия источников ИК-излучения близок к к.п.д. электронагревательных приборов и намного больше, чем к.п.д. источников видимого и УФ‑излучения. При небольшом расстоянии от источника до облучаемого тела ИК-излучение практически не поглощается воздухом. Многими веществами ИК-излучение поглощается избирательно, что позволяет, при варьировании спектральным составом, усиливать или ослаблять нагревание отдельных компонентов, входящих в облучаемый материал или смесь. Применяя различные источники инфракрасного излучения и формы отражателей, можно создавать местную высокую плотность облучения и обеспечивать требуемую равномерность облучения больших поверхностей.
Инфракрасное излучение обладает свойством хорошо проникать в органические вещества, в то время как вода является одним из веществ, наиболее непрозрачных для ИК-излучения, а воздух для инфракрасных лучей практически прозрачен.
В сельскохозяйственном производстве инфракрасное излучение используют для обогрева молодняка животных и птиц, сушки фруктов, овощей, зерна и других продуктов, лакокрасочных покрытий, пастеризации молока и соков, а также для дезинсекции. Применение ИК‑излучения объясняется его тепловым действием и хорошей проникающей способностью. Глубина проникновения зависит от свойств нагреваемого материала, его структуры, характера поверхности и может составлять от десятых долей до нескольких миллиметров. Поглощающая способность поверхности тела молодняка животных и птицы зависит от состояния кожи (влажности, наличия шерстного или пухо-перьевого покрова, пигментации и это довольно сложный биологический процесс, в котором принимает участие весь организм животного с его терморегуляторным аппаратом. Глубина проникновения ИК‑излучения в тело животных составляет 2...5, в зерно – 1...2, в сырой картофель – 6, в хлеб при выпечке – 7, в кварцевый песок – 5 мм. Длинноволновое излучение с длиной волны более 1,4×10-6 м поглощается поверхностными слоями кожи, вызывает их тепловую эритему и высыхание влаги шерстного покрова, что ведет к расширению кровеносных сосудов, увеличению скорости кровотока и значительному улучшению теплового режима животного. Коротковолновое излучение (длина волны 0,76×10-6...1,4×10-6 м) проникает на глубину 2,5...8 мм. Энергия излучения поглощается тканями и преобразуется в тепловую. Повышение температуры ткани способствует ускорению химических реакций и происходящих там биологических процессов (обмен веществ, питание тканей, рассасывание и удаление патологических продуктов).
Источники ИК-излучения подразделяются на «светлые» и «темные» и отличаются друг от друга конструкцией, температурой тела накала и спектральным составом излучения. Темные излучатели имеют сравнительно невысокую температуру до 500 °С и испускают длинно- и средневолновые лучи. Светлые излучатели нагреваются до температуры свечения и испускают большую долю коротковолновых лучей.
Простейшими источниками инфракрасного излучения являются лампы накаливания (в них до 86 % всей подведенной энергии преобразуется в ИК-излучение), работающие при пониженном напряжении, когда они излучают преимущественно невидимые инфракрасные лучи и незначительную долю составляют световые лучи.
Промышленностью выпускаются излучатели различных токов. Главными признаками, определяющими область наиболее эффективного использования излучателя каждого типа, являются рабочая температура, длина волны максимального излучения и зона равномерной плотности излучения. Основными источниками инфракрасных лучей являются:
- лампы-термоизлучатели типа ЗС, ИКЗК, ИКЗС (длина волны максимального излучения 1,05×10-6 м);
- кварцевые трубчатые галогенные лампы накаливания типа КИ, КГ, КГТ (длина волны 2 ×10-6...3 ×10-6 м);
- неметаллические стержневые нагреватели с рефлектором (длина волны 6 ×10‑6...8 ×10‑6 м);
- трубчатые электронагреватели (ТЭНы);
- керамические излучатели;
- пленочные нагревательные элементы (ПЭН);
- открытые нагревательные элементы.
Для концентрации лучистого потока большинство излучателей снабжаются рефлекторами или часть колбы покрывается зеркальным составом.
Инфракрасные зеркальные лампы накаливания отличаются от обычных осветительных ламп формой колбы (колбы имеют параболическую форму, верхняя внутренность которых покрыта зеркальным слоем, позволяющим перераспределять и концентрировать в требуемом направлении излучаемый лучистый поток) и более низкой температурой тела накала. Относительно низкая температура биспирального тела накала инфракрасных ламп-термоизлучателей (2000...26000 °К) позволяет сместить спектр излучения в инфракрасную область и увеличить их среднюю продолжительность горения до 5...6 тысяч часов. Для уменьшения интенсивности видимого излучения нижняя часть колбы некоторых ламп-термоизлучателей покрыта красным (лампы ИКЗК) или синим (лампы ИКЗС) термостойким лаком. Энергетическая облученность, создаваемая лампой ЗС-3 при высоте повеса 0,3...0,4 м, составляет 2×103...3×103 Вт/м2. При высоте подвеса 1,8 м облучаемая поверхность от лампы ИКЗ составляет 0,75 м2. Одной лампой достаточно для обогрева 100 цыплят, одного станка в свиноматочниках или одного теленка на ферме.
В обозначениях ламп-термоизлучателей буквы указывают следующее: ИК – инфракрасные; З – зеркальные; К – красный или С – синий – цвет окрашенной колбы. Цифры, стоящие после букв, указывают напряжение сети в вольтах, мощность в ваттах и особенности исполнения в отличии от базовой модели.
Кварцевые трубчатые лампы-термоизлучатели с галогенным циклом типа КИ, КГ, КГТ и другие для лучистого нагрева также находят применение в сельском хозяйстве. Использование замкнутого йодно-вольфрамового цикла в таких лампах позволяет повысить удельную плотность излучения и обеспечить стабильность лучистого потока на протяжении всего срока службы. К достоинствам галогенных ламп накаливания следует отнести малые габаритные размеры, способность выдерживать длительные и значительные перегрузки по напряжению, возможность плавного регулирования в широких пределах излучаемого инфракрасного потока путем изменения подводимого напряжения. К недостаткам следует отнести то, что из-за высокой стоимости кварцевого стекла и недостаточной технологичности они пока еще сравнительно дороги и их следует эксплуатировать только в горизонтальном положении (угол допустимого отклонения не должен превышать 4°).
Конструктивно галогенные лампы накаливания выполнены в виде узкой трубки из кварцевого стекла диаметром 8...12 мм и длиной 240...755 мм (в зависимости от номинальной мощности). Тело накала лампы выполнено в виде прямолинейной вольфрамовой спирали и закреплено при помощи вольфрамовых держателей по оси трубки. Ввод в лампу выполнен посредством молибденовых электродов, впаянных в кварцевые ножки. Концы спирали тела накала навернуты на внутреннюю часть вводов. Цоколи выполнены из никелевой ленты со шкивом, в который вмонтированы наружные молибденовые выводы. Трубка изготовлена из кварцевого стекла и заполнена аргоном с содержанием 1...2 мг йода под давлением до 10 Па. Добавление в колбу йода позволяет уменьшить распыление вольфрама и тем самым увеличить срок службы лампы. Температура кварцевой трубки не должна превышать 300...350 °С, так как при более высоких температурах кварцевое стекло разрушается или претерпевает необратимые изменения, в результате которых уменьшается коэффициент пропускания инфракрасных лучей.
Галогенные лампы-термоизлучатели выпускаются на напряжение 127, 220 и 380 В мощностью 400, 600, 1000, 2200, 3300, 3550, 5000 Вт. Условное обозначение ламп: К - кварцевая, И – йодная, Г – галогенная, Т – термоизлучатель, О – с отогнутыми концами, Д – диффузное тело накала, М – малогабаритная. После буквенного обозначения следуют цифры, указывающие номинальное напряжение в вольтах, номинальную мощность в ваттах и порядковый номер разработки.
Преимущество ламп-термоизлучателей в их малой инерционности, большом сроке службы и создании высокой плотности теплового потока. Они не требуют времени для разогрева и, следовательно, требуемый температурный режим в зоне обогрева создается практически сразу после их включения в сеть. Однако лампы-термоизлучатели не подлежат ремонту. Создаваемые ими инфракрасная облученность неравномерна, и некоторая часть оптического излучения приходится на видимую область.
В качестве темных излучателей, генерирующих инфракрасные лучи (3×10-6...5×10-6 м), используют трубчатые электронагреватели (ТЭНы), керамические излучатели, иногда открытые спирали из нихрома.
Наиболее надежными и эффективными из темных излучателей являются ТЭНы. Температура поверхности трубки у них может достигать 500...700 °С, испуская инфракрасные лучи с длиной волны 4×10‑6...5×10-6 м. Спирали в ТЭНах работают без доступа воздуха, имея лучшие условия теплопередачи, что увеличивает их срок службы до 9...10 тысяч часов. ТЭНы устойчивы к механическим повреждениям и менее опасны в пожарном отношении. Для концентрации лучистого потока они могут иметь рефлекторные отражатели параболической формы из анодированного алюминия, отражающие до 90 % падающих на них лучей, что увеличивает их коэффициент полезного использования мощности и создает более равномерный нагрев по облучаемой поверхности.
В керамических излучателях резистивный электронагреватель заделан в керамическую пластину, конструктивно соединенную с отражателем. Такие излучатели имеют больший ресурс работы, более равномерный обогрев и больший к.п.д. в сравнении с лампами-термоизлучателями.
