История создания инфракрасной системы ПЛЭН

История создания инфракрасной системы ПЛЭН

Солнечное тепло и свет — источники нашей жизни, без которых было бы невозможно возникновение и существование жизни на нашей планете. Солнечный свет является источником, питающим и снабжающим наш организм энергией. 

  spec_big 

Спектр солнечного излучения имеет видимую человеком, инфракрасную и ультрафиолетовую части. Видимый свет – это электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом, то есть, излучение с длиной волны от 740 нм (красный свет) до 400 нм (фиолетовый свет).

Инфракрасное (или тепловое) излучение – это вид распространения тепла. Это то же самое тепло, которое вы чувствуете от горячей печки, солнца или от батареи центрального отопления. Науке неизвестны какие-либо негативные влияния инфракрасного излучения на организм человека. Оно не имеет ничего общего ни с ультрафиолетовым излучением, ни с рентгеновским. Абсолютно безопасно для человека. Более того, сейчас инфракрасное излучение нашло очень широкое распространение в медицине (хирургия, стоматология, инфракрасные бани), что говорит не только о его безвредности, но и о полезном действии на организм.

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году английским астрономом Уильямом Гершелем.Уильям Гершель

Занимаясь исследованием Солнца, Гершель искал способ уменьшения нагрева инструмента, с помощью которого велись наблюдения. Определяя с помощью термометров действия разных участков видимого спектра, Гершель обнаружил, что «максимум тепла» лежит за насыщенным красным цветом и, возможно, «за видимым преломлением». Это исследование положило начало изучению инфракрасного излучения.

Сегодня инфракрасное излучение имеет широкий диапазон использования - приборы ночного видения, тепловизоры, инфракрасные обогреватели, в промышленности для сушки лакокрасочных поверхностей, инфракрасные светодиоды (лазеры и фотодиоды), в медецине (стимуляция и улучшение кровообращения, улучшение процессов метаболизма, повышение иммунитета, обеззараживание бактерий и нейтрализация вредных веществ, уменьшение болевых ощущений и др.). 

Кроме этого, с помощью инфракрасного излучения стерилизируют пищевые продукты с целью дезинфекции.

Таким образом, из всего выше сказанного можно сделать вывод, что воздействие инфракрасного излучения благоприятно сказывается на человеке.

А теперь о главном. Как совместить приятное с полезным. Ответ прост: использовать в качестве отопления инфракрасные обогреватели.

История изобретения ПЛЭН. В 1980-х годах в Челябинской области кандидат технических наук Николай Епишков в рамках эксперимента применил пленочные инфракрасные обогреватели на животноводческих комплексах, для выхаживания молодняка. При резком снижении заболеваемости и расхода кормов, это привело к удвоению привесов у молочных поросят. Тот же эффект наблюдался с другими сельскохозяйственными животными и птицами. Эксперимент признали удачным и многообещающим, результаты запротоколировали – на этом все и закончилось. Поскольку электричество на тот момент стоило сущие гроши, а вот «греющая пленка» - сумасшедших денег. Даже с учетом недолговечности и «прожорливости» применяемых для тех же целей инфракрасных ламп она себя попросту не оправдывала.

В 2004 году инженер Сергей Глухов и его коллеги по ООО «ЭСБ-Технологии» «сняли с полки» и переосмыслили полузабытую к тому времени разработку, а уже в 2006 году появился ПЛЭН – инфракрасный пленочный электронагреватель.

Конструктивно ПЛЭН прост: герметизированные термопленкой резистив и экран отражения - подложка из алюминиевой фольги. Прост и принцип его работы: при подаче постоянного или переменного тока напряжением от 12 до 380 вольт на резистивные элементы, он становится источником равномерно распределенного излучения средневолнового инфракрасного диапазона, соответствующей благоприятной для человека, животных и растений тепловой составляющей солнечного света.

При этом температура поверхности нагревателя не превышает 40-45° Цельсия, гарантируя его абсолютную пожаробезопасность. Для сравнения: нормальная температура элементов распространенного конвективного отопления (радиаторы, конвекторы и др.) +80° С.

За счет более низкой температуры поверхности нагревательных элементов и отсутствия конвективных потоков ПЛЭН сохраняет пониженный уровень запыленности, естественную влажность воздуха и содержание кислорода в помещении по сравнению с традиционными системами отопления.

По итогам испытаний в Центре здоровья детей Российской академии медицинских наук (РАМН), академик А. Баранов в своем заключении написал следующее: «ПЛЭН …может быть использован для обогрева классов школ и функциональных помещений любых детских дошкольных учреждений».

«Сердце» пленочного инфракрасного нагревателя, образующее большую часть его себестоимости – резистивный элемент. Скажем, в финских нагревателях фирмы Alson он изготавливался из оловянно-свинцовой смеси. Про вредный свинец долго молчали, используя продукцию на малолюдных объектах, но в итоге запретили. Результаты современных экспериментов с другими металлическим сплавами оказались слишком дороги. Равно как и применяющийся сегодня в зарубежных аналогах карбон, который, к тому же, чувствителен к условиям эксплуатации и практически не подлежит утилизации.

В 2004-2007 гг. специалистами ООО «ЭСБ-Технологии» и санкт-петербургского завода прецизионных сплавов была разработаны ТУ и запущено производство принципиально нового сплава для низкотемпературных пленочных нагревателей, не значившегося ни в одном справочнике мира. Ноу-хау ООО «ЭСБ-Технологии» заключается в комбинации состава образующего резистивные элементы сплава и их геометрических размеров, которая обеспечивает полное отсутствие вредного для живых организмов электромагнитного воздействия и КПД порядка 90%.

Разумеется, это не единственные секреты изделия. В общей сложности заложенные в ПЛЭН конструктивные и технологические решения защищены сегодня 16 патентами.

На сегодняшний день, пленочные инфракрасные электронагреватели последнего поколения, обладают крайне высокими эксплуатационными характеристиками, по многим параметрам превосходя все известные мировые аналоги.
 
Да и сертификация, пройденная по гораздо более жестким стандартам в Евросоюзе и Германии (TUF), говорит сама за себя. ПЛЭН может работать на глубине 100 метров под водой, а по механическому воздействию отвечает классу защиты от внешнего воздействия IP67 – по этому параметру выше требования лишь к электрооборудованию, применяемому на космических кораблях и подводных лодках.

9 декабря 2011 года компания «ЭСБ-Технологии» получила Сертификат соответствия ГОСТ Р ИСО 9001–2008 (ИСО 9001:2008) № 14942/16051, подтверждающий, что система менеджмента качества применительно к разработке, производству, реализации, гарантийному обслуживанию пленочного электронагревателя соответствует требованиям системы международного менеджмента качества.

Сегодня на действующем производстве, размещенном на площадях ЧТЗ, сменилось уже шестое поколение производственных линий: приобретаемые в Германии станки оснащены управляющей электроникой и программным обеспечением собственной разработки. На заводе освоен весь типоразмерный и мощностной ряд, под разные помещения и задачи - от теплых полов до мини-саун.

Существующие мощности с трудом успевают за спросом. За последние несколько лет производство ПЛЭН выросло в разы. В 2014 году началось обсуждение вопроса о строительстве трех новых заводов по производству инфракрасной пленки.

Технология ПЛЭН также успешно используется и в производственной сфере.

Сушка древесины для строительства и мебельной промышленности с использованием ПЛЭН основана на равномерном распределении тепловой энергии, по всему объему штабеля древесины. Локальное, равномерное воздействие тепловой энергии температурой не более 60°С на уложенный в штабель пиломатериал увеличивает КПД по сравнению с конвективными сушками в 1,8 раза. Это позволяет снизить удельный расход электроэнергии до 300-400 кВтч/куб. м высушенного пиломатериала, избежать коробления и деформации древесины, а также обеспечить десятикратную экономию в сравнении с традиционными методами сушки.

Постоянные поставки систем сушки лесопереработчикам Сибири осуществляются с 2007 года. Заинтересованность в использовании ПЛЭН проявили также итальянские предприятия мебельной промышленности.

Использование ПЛЭН в автомалярных цехах и подобных целях позволяет повысить качество ЛКП за счет сохранения естественной влажности и многократного снижения содержания пыли в покрасочной камере. Полимеризация лакокрасочного покрытия автомобиля В-класса происходит за час, при этом потребляется 9,5 киловатта. При использовании традиционных методов расход времени и энергии составляет 5 часов и 72 киловатта соответственно.

Зимой 2010 году во Франции были проведены эксперименты по применению ПЛЭН в строительстве при непрерывной заливке бетонных фундаментов. Использование челябинской пленки вместо традиционного электроподогрева позволило резко сократить энергопотребление и – в несколько раз – время готовности строительных блоков.

В нефтедобывающей отрасли ПЛЭН использовался для обеспечения бесперебойной работы клапанов трубопроводов диаметром 120 см при температурах порядка минус 60°С.

При подогреве спортивных арен расположенный под почвой  ПЛЭН позволяет поддерживать на поверхности поля температуру плюс два градуса при температуре воздуха минус 15°С. Соответствующие контракты были заключены в 2012 году.

В 2008 году в Ростове-на-Дону были проведены исследования по использованию ПЛЭН в тепличном хозяйстве при выращивании редиса, огурцов, помидоров и капусты. В период с 20 марта по 21 марта 2008 г. происходил разогрев парника площадью 6 квадратных метров в постоянном режиме без терморегулятора до температуры 24°С (на разогрев затрачено 7,4 кВт электроэнергии).

22 марта 2008 г. в парник высажены редис и огурцы - семенами, помидоры и капуста - рассадой, установлен терморегулятор. С 22 марта по 02 апреля 2008 г. температура в парника выдерживалась 23° С. С 03 апреля 2008 г. температура соответствовала 20°С.

23 апреля 2008 г. был собран первый редис, 4 мая сорван первый помидор, 8 мая собраны огурцы и капуста. Согласно показаниям приборов учета электроэнергии на выращивание овощей было затрачено 5,7 кВт. Всего же затраты составили 13,1 кВт.

Овощи по вкусу и по цвету ни чем не отличались от выращенных в открытом грунте в летний период. Удобрения и стимуляторы роста не применялись.

Использование ПЛЭН для инфракрасной сушки грибов, ягод, фруктов и т. д. в быту и пищевой промышленности позволяет быстро удалить влагу, сохранив их продукты «живыми». Даже на поверхности пленки температура значительно ниже 60°С, при которых происходит разрешение молекул белка, а также витаминов и микроэлементов. В 2012 году этот аспект применения ПЛЭН заинтересовал чешские компании «Geosan» и «Brematech».

Инфракрасные мини-сауны с использованием ПЛЭН при температуре 40-60 градусов вызывают в 3 раза более активное потоотделение за счет глубокого прогревания организма. Площадь излучения в 15 больше, чем в обычных ИК-саунах.

Сегодня разрабатываются многочисленные варианты использования ПЛЭН в медицинских целях. Так, использование ПЛЭН в ожоговом центре для обогрева пострадавших вместо калориферов существенно ускорило процесс регенерации кожных покровов (за счет отсутствия потока горячего воздуха). Есть основания говорить, что послеоперационное заживление - при переливании крови, в хирургических отделениях, роддомах - ран при их применении может идти значительно быстрее, без нежелательных осложнений и инфекций.

Все перечисленное - далеко не полный потенциал разработки.

Важно: ПЛЭН изготавливается полотнами, имеющими только определенные размеры. Самостоятельный раскрой (разрезание) полотна не допускается категорически!

Опасайтесь подделок !!!

Отклонение на несколько микрон от исходных параметров резистива влечет резкое повышение энергопотребления. Это не только обнуляет экономическую эффективность от применения обогревателей, но делает их – в отличие от оригинала - пожароопасными. Более того, вслед за превышением мощности неминуемо следуют неблагоприятные последствия для здоровья, в том числе необратимые. Если при воздействии потоков энергии интенсивностью 70–100 Вт/м2 в организме повышается активность биохимических процессов, что ведет к улучшению общего состояния человека, то интенсивность, равная или превышающая 175 Вт/м2 (тепловая мощность), способна привести к негативным изменениям природной структуры молекулы белка и угнетению иммунной системы.

23/04/2018

Международная выставка строительных, отделочных материалов и инженерного оборудования

Международная выставка строительных, отделочных материалов и инженерного оборудования Наша компания с 24 по 26 апреля 2018года ...

10/04/2018

Утеплитель в баллонах Teplis

Утеплитель в баллонах Teplis  Напыляемый полиуретановый утеплитель Teplis – это новинка в классе материалов для ...

02/04/2018

Снижение цен на жидкую теплоизоляцию Varmex !

В связи с наступлением строительного сезона, компания ООО "УСТМ", поставщик жидких покрытий VARMEX, сообщает о приятных новостях ...