7.4 Сәулелендіргіштер және жануарларды инфрақызыл жылытуға
арналған қондырғылар
Ауыл шаруашылығында жалпы мақсаттағы қыздыру шамдары, жылу
шығаратын шамдар, құбырлы Эмитенттер және құбырлы электр
жылытқыштар (ТЭН) жануарларды жылыту үшін инфрақызыл сәуле көзі
ретінде қолданылады.
Қыздыру шамдары
. Қыздыру шамдары кернеу, қуат және өнімділік
бойынша ерекшеленеді. Қыздыру лампаларының дизайны олардың мақсатына
байланысты. Диаметрі шамның қуатымен анықталатын шыны шам жертөледе
арнайы мастикамен нығайтылады. Жертөледе картриджге бекіту үшін
бұрандалы кескіш бар, оның көмегімен шам желіге қосылады. Вольфрам
шамның денесін жасау үшін қолданылады. Вольфрамның шашырауын азайту
үшін шам инертті газбен толтырылады (мысалы, аргон, азот және т.б.).
75
7.11 сурет - Қыздыру шамдары
Қыздыру шамының негізгі параметрлері [9]:
- номиналды кернеу;
- электр қуаты;
- жарық ағыны;
- жанудың орташа ұзақтығы.
Жалпы мақсаттағы қыздыру шамдары 127 және 220 В кернеулерге
шығарылады, ауыл шаруашылығында негізінен қуаты 40-тан 1500 Вт-қа
дейінгі қыздыру шамдары қолданылады.
Қыздыру лампасының жарық ағыны лампаның электр қуатына және
қыздыру температурасына тікелей байланысты; өзінің номиналды қызмет ету
мерзімінің 75% - ын күйдірген лампалар үшін жарық ағынын бастапқы мәннің
15-20% - на азайтуға рұқсат етіледі.
Жануарларды жылыту үшін жарықтандыру шамдарын қолданған кезде,
үлкен жарық жануарларда тітіркенуді тудыруы мүмкін екенін есте ұстаған
жөн. Қыздыру шамының жануының орташа ұзақтығы ең алдымен
вольфрамды бүрку арқылы анықталады. Жалпы мақсаттағы қыздыру
шамдарының көпшілігі үшін жанудың орташа ұзақтығы 1000 сағатты құрайды
[10].
Номиналды мәнмен салыстырғанда желідегі кернеудің өзгеруі шам
шығаратын ағынның, сондай-ақ қуат пен қызмет ету мерзімінің өзгеруіне
әкеледі. Кернеу ±1% өзгерген кезде шамның жарық ағыны ±2,7% - ға, ал
жанудың орташа ұзақтығы ±13% - ға өзгереді.
Шағылысатын қабаты бар қыздыру шамдары. Сәуле ағынын белгілі бір
аймаққа бағыттау үшін Шамның жоғарғы жағына ішінен қолданылатын айна
және диффузды шағылысатын қабаты бар шамдар қолданылады.
Жылу шығаратын шамдар
. Бұл сәулелену көздері вольфрам
моноспирінен және шағылыстырғыштан тұратын «жеңіл»сәуле болып
табылады, олар арнайы профильдегі шамның ішкі алюминий беті болып
табылады. 7.12-суретте ИКЗ типті шамдар үшін спектр бойынша f(λ)
сәулелену ағынының таралу қисығы көрсетілген.
76
7.12 сурет - Шамдарспектрібойыншасәулеленуағыныныңтаралуы
ИКЗ 220-500 жәнеИКЗ 127-500
7.13 суретте ИКЗК 220-250 және ИКЗК 127-250 типті шамдардың
спектрі бойынша сәулелену ағынының таралу қисығы келтірілген.
7.13 сурет – Шамдар спектрі бойынша сәулелену ағынының таралуы
ИКЗК 220-250 жәнеИКЗК 127-250
Шамдардың түрін белгілеу кезінде әріптер мыналарды көрсетеді: ИКЗ-
инфрақызыл айна, ИКЗК 220-250-боялған бар инфрақызыл айна; әріптерден
кейінгі сандар желінің кернеуімен сәулелену көзінің қуатын көрсетеді. Шам -
параболоид – шамның бетінің бір бөлігі ішінен берілген бағытта сәуле
ағынының концентрациясы үшін жұқа шағылысатын күміс қабатымен
жабылған.
Шамдардың қызмет ету мерзіміне әсер ететін шыны ыдыстардың өте
маңызды параметрі-олардың ыстыққа төзімділігі, яғни температураның
кенеттен өзгеруіне төтеп беру мүмкіндігі.
Шыны дәнекерлеу кезінде зарядтың құрамын өзгерту арқылы ыстыққа
төзімділікті арттыру үшін оның жылу сыйымдылығын және сызықтық
кеңеюдің температуралық коэффициентін азайту, сонымен қатар жылу
өткізгіштігін арттыру қажет.
Шамның пішініне байланысты шамдар сәулелену ағынының әртүрлі
таралуына ие: ось бойынша шоғырланған (параболалық) немесе шамамен 45°
қатты (шамның сфералық түрінде). Сфералық пішінді лампаларды
ауылшаруашылық өндірісінде қолданудың артықшылығы - бұл шамдар
қыздыру аймағында радиацияның біркелкі таралуын қамтамасыз етеді [10].
Шамдардың қызмет ету мерзіміне әсер ететін шыны ыдыстардың өте
маңызды параметрі-олардың ыстыққа төзімділігі, яғни температураның
кенеттен өзгеруіне төтеп беру мүмкіндігі. Шыны дәнекерлеу кезінде зарядтың
77
құрамын өзгерту арқылы ыстыққа төзімділікті арттыру үшін оның жылу
сыйымдылығын және сызықтық кеңеюдің температуралық коэффициентін
азайту, сонымен қатар жылу өткізгіштігін арттыру қажет.
Шамның ішіне вольфрам сымының қыздыру денесі бекітілген.
Вакуумдағы ыстық Дене материалы буланып, шамның ішкі бетіне түсіп, қара
жабын түзеді. Бұл әйнектің қарқынды сіңуі нәтижесінде жарық ағынының
төмендеуіне әкеледі. Шамның қызмет ету мерзімін арттыру және қыздыру
денесінің булану жылдамдығын азайту үшін шам инертті газдардың (аргон
мен азот) қоспасымен толтырылады. Газдың болуы жылу өткізгіштік пен
конвекция арқылы жылу шығынын тудырады. Газ лампаларында шам жіптен
сәуле шығарумен ғана емес, сонымен қатар толтырғыш газдан конвекция мен
жылу өткізгіштікпен де қызады. Сонымен, 500 Вт Шамдағы газды жылытуға
берілген энергияның 9% жұмсалады. Жаппай қыздыру денесі бар қуатты
шамдарда газ арқылы жылу жоғалтудың жоғарылауы жіптің шашырауының
күрт төмендеуімен толығымен өтеледі, сондықтан олар әрдайым газ
белдеулерінде болады. Вакуумдық шамдардан айырмашылығы, инертті
газдары бар колбалардың жеке бөлімдерінің температурасы олардың жұмыс
жағдайына байланысты. Сәулелену ағыны дене қызуының температурасына
байланысты. Температураның жоғарылауы вольфрамның булануын тездетеді
және сәулелену ағынындағы көрінетін жарықтың үлесін арттырады. Бұл
тұтынылатын электр энергиясының 70%-на дейін ИҚ радиациясына
айналдыруға мүмкіндік береді. Жіп температурасының төмендеуі ИҚ
лампаларының қызмет ету мерзімін 1000-нан 5000 сағатқа дейін арттыруға
мүмкіндік берді, максималды сәулеленудің толқын ұзындығы 1,05 мкм
құрайды, энергияның негізгі бөлігі спектр аймағында 0,8-ден 2 мкм-ге дейін
өндіріледі. Қыздыру бетіне дейінгі қашықтық 50-400 мм болған кезде ИКЗ
типті шамнан сәулелену 2-ден 0,2 Вт/см
2
-ге дейін өзгереді.
Достарыңызбен бөлісу: |