5.8.2. Трубчатые электронагревателиКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 5. Климатический (отопительный) модуль / 5.8.2. Трубчатые электронагревателиСтраница 3
ТЭНы для инфракрасного нагрева в быту всегда пользовались дурной славой у населения из-за высокой пожароопасности: температура поверхности ТЭНов свыше 500°С могла вызвать воспламенение бумаги, древесины, тканей. Тем не менее из-за очень низких цен инфракрасные обогреватели пользовались успехом. Наиболее известными у нас в быту были переносные спиральные лучистые нагреватели (электрокамины), а также ТЭНовые инфракрасные обогреватели по конструкции похожие на электрокалориферы (рис. 174а), только имеющие защитное металлическое сетчатое ограждение. Воздухонагревательные ТЭНы для них мощностью 2 кВт производятся и продаются поныне по очень низкой цене. В промышленности требовались высокотемпературные инфракрасные излучатели большой единичной мощности (10-100) кВт для потолочных систем лучистого обогрева производственных цехов, для сушки листовых материалов, для высокотемпературной полимеризации лакокрасочных покрытий, в частности, автоэмалей и т. п. Поэтому жаростойкие стальные трубки ТЭНов стали дополнительно защищаться сверху от окисления напылёнными или химически осаждёнными слоями окисной, карбидной или нит-ридной керамики. Кстати, наличие керамического покрытия на поверхности ТЭНов удачно (по мнению продавцов) обыгрывается коммерческой рекламой: мол, засыпка порошка периклаза внутри ТЭНов «вырезает» из излучения электрической спирали узкий спектральный диапазон, затем слои инкаллоя и поверхностной керамики «вырезают» из этого узкого диапазона ещё более узкие спектральные диапазоны, в результате чего получают излучение с длиной волны, например, строго 10 мкм, являющейся «резонансной» для человеческого организма, вследствие чего инфракрасные «сауны» и кабины являются (по мнению «физиотерапевтов и передовых врачей») столь полезными для здоровья. В действительности же, в этих «научных» рассуждениях всё является неправдой от начала до конца: материалы ТЭНов никаких спектральных областей прозрачности не имеют, свойств «резонансности» организм не имеет, полезность инфракрасных кабин в серьёзной медицине не установлена.
Рис. 174. Воздухонагреватели на основе ТЭНов: а,б - Электроконвекторы, в,г - банные электропечи-каменки, д,е - теп-лоаккумулирующие воздухонагреватели. 1 - ТЭН, 2 - крючок для подвеса (крепления) ТЭНа, 3 - подвод холодного воздуха, 4 - вывод горячего воздуха через отверстия (перфорации) в корпусе, 5 - камни, 6 - корпус каменки (в том числе экранированный), 7 - термостойкая теплоизоляция (базальтовая вата, перлит), 8 - теплоёмкий сердечник, теплоаккумулирующие термостойкие массивные блоки (например, магнезитовые) или обычные керамические кирпичи нагреваемые до 600-650°С, 9 -экран, 10 - вентилятор.
Применение металлов и их сплавов в высокотемпературных ТЭНах не оправдано, поэтому до сих пор живы и даже развиваются ТЭНы с термостойкими диэлектрическими трубками (рис. 175). Прежде всего, это наиболее древние решения из электротехнических сортов фарфора (щелочных алюмосиликатов), шамота, непрозрачного кварца. Такие ТЭНы по-прежнему широко применяются в промышленных печах производственного назначения (рис. 175а). Во-вторых, это электроосветительные приборы, которые являются оптическими и неминуемо содержат инфракрасную (тепловую) составляющую спектра излучения. Усугубляя недостатки осветительных приборов путём уменьшения доли светоотдачи в видимом диапазоне (в том числе снижением температуры излучателя) можно обеспечить нужные характеристики излучения инфракрасного диапазона.