גופי חימום תעשייתיים - שימושיים נדרשים
אחת ההמצאות החשובות ביותר בעידן המודרני היא דווקא לא כזו שאנחנו מתעכבים ועוצרים להתפעל מנפלאותיה בדרך כלל. למעשה, היא גם לא כל כך חדשה, אלא די ותיקה, אבל היא משנה את חיינו ומשפיעה עליהם מדי יום. זוהי טכנולוגיית החימום, אשר כל אחד מאתנו פוגש בבית כל העת - אם בחימום קומקום, אם בניסיון להעלות את הטמפרטורה בבית ואם כדי לחמם את מי הרחצה. בענף התעשייה, טכנולוגיה זו נמצאת בשימוש רב עוד יותר, בהשוואה לשוק הפרטי. כיום, כמעט בכל מפעל יש גופי חימום מסוגים שונים, אשר מסייעים בפיתוח ובייצור מוצרים שאנו נהנים מהם כל הזמן. זה הזמן להכיר במה בדיוק מדובר.
אמ;לקעיקרי הכתבה
- גופי חימום תעשייתיים חיוניים למגוון שימושים כמו עיצוב מתכות, הרתחה, אפייה ובקרה תהליכית מדויקת.
- גופי חימום באינפרא אדום מספקים מענה חסכוני ואפקטיבי במיוחד עם חימום מיידי וניצול של כ-90% מהאנרגיה.
- גופי חימום קרמיים מומלצים לתהליכים תעשייתיים תובעניים בזכות עמידות גבוהה בחום ופיזור חום מעולה.
- גופי חימום מסוג צמד תרמי (תרמוקפל) יעילים במיוחד למדידה ובקרה מדויקת של טמפרטורת העבודה.
- שילוב חיישנים ותרמוסטטים במערכות החימום חיוני לשמירה על טמפרטורה קבועה ולחיסכון באנרגיה.
לגופי החימום יש שימושים רבים מאוד בתעשייה, רובם בהיקפים ובעוצמות גדולים מאוד, פי כמה וכמה מהשימושים הביתיים. למעשה, אם חושבים על כך לעומק, מבינים שחלק ניכר מהתעשייה לא היה יכול להתקיים כלל בלא אפשרות השימוש בגופי חימום וב"משחקי" הטמפרטורות בהתאם לצרכים התעשייתיים. סקירה קצרה של השימושים השונים מבהירה את רוחב היריעה.
מדוע צריך גופי חימום לתעשייה?
• הבאת נוזל לטמפרטורה מסוימת
• אידוי או הרתחה של נוזלים
• חימום חללים גדולים
• חימום מתכות לצורך עיצובן ושינוי צורתן
• בקרה (על ידי חיישנים)
• שמירה על טמפרטורה רצויה של רכיבים שונים
• אפייה ובישול (במפעלים מתחום המזון)
• מיצוק של חומרים שונים המתקשים בחום
הרשימה כמובן עוד ארוכה הרבה יותר, אך המסקנה ברורה: ענף התעשייה עושה שימוש בלתי פוסק באנרגיית החום לצרכים רבים, ואפילו ביעילות ובדיוק מרביים הודות לשיפורים הרבים ולטכנולוגיות החדשות לייצור גופי חימום לתעשייה.
אז אילו גופי חימום כאלו קיימים היום?
גופי חימום על בסיס הלוגן
ההלוגן הוא יסוד אל מתכתי שבו אנו משתמשים בעיקר להארת חללים חשוכים. כמעט בכל בית יש מנורת הלוגן - הגרסה הפשוטה והנפוצה ביותר - ובשל הבוהק הרב שמפיק ההלוגן כשהוא בא במגע עם חשמל, הוא נפלא להארה.
אבל, כפי שאפשר לבדוק בכל מנורה אשר דולקת זמן רב, הלוגן יכול גם לחמם. אמנם בבית הוא עושה זאת בעוצמות נמוכות, משום שבמנורות יש כמות קטנה יחסית של הלוגן, אך יש כיום גופי חימום לתעשייה עשויים הלוגן שזוהי כל מטרתם - חימום.
חשוב לציין כי גופי ההלוגן צורכים כמות רבה יחסית של אנרגייה, ופיזור החום שלהם (בניגוד לפיזור האור) אינו מיטבי. לכן, לאורך השנים חומר זה הפך פחות נפוץ בתעשייה לצורכי חימום, בעיקר משום שהוא פחות משתלם.
גוף חימום בעזרת קרני אינפרא אדום
אחד החידושים הפופולאריים ביותר כיום בתעשייה, הוא גוף חימום שפועל בעזרת קרני אינפרא אדום - קרני אור בעלות גל קצר. היתרון שלהן טמון באורך הגל: ככל שהוא קצר יותר, כך הולכתו באוויר קלה יותר. ובמילים פשוטות, אלו קרניים שמחממות מהר יותר וטוב יותר, ולכן הן נחשבות חסכוניות ואפקטיביות מאוד.
כיום, אפשר לראות תנורי אינפרא אדום רבים בבתי קפה ומסעדות (אותן 'פטריות' חום או מאווררים מפיצי חום). היתרון הוא בהפקת חום בצורה מידית, כמו גם בניצול של קרוב ל-90% מהאנרגייה הדרושה להפעלת גוף החימום הזה. האינפרא אדום משמש גם לצורכי חימום תעשייתיים אחרים, ובין היתר אפשר למצוא היום גם חיישני אינפרא אדום, שנחשבים מדויקים להפליא.
גופי חימום טרמו?ק?פ?ל
בעברית נקרא גוף חימום זה צמד תרמי, וזאת משום שהוא מתבסס על שילוב של שתי מתכות גם יחד. שילוב זה מאפשר לדעת בדיוק מתי המתכות מגיעות לטמפרטורה מסוימת, משום שכל אחת מהן מתרחבת ומגיבה לחום בצורה שונה. בעת השילוב ביניהם, בודקים היצרנים באיזו טמפרטורה שתי המתכות 'קופצות' (מנסות להיפרד האחת מהשנייה) ולפי זה יכולים לייצר מכשירים שישתמשו בטכנולוגיה זו.
הקומקום הביתי, לדוגמה, וכך גם שעון העצר של התנור, עובדים לפי שיטה זו. בתעשייה, יש לא מעט גופי חימום כאלו, ביניהם גופים שמיועדים למדוד טמפרטורה (לשמש כחיווי בעת הגעה לטמפרטורה המבוקשת) ואחרים שמשמשים לתנורים וכדומה, כמו בבית.
גוף חימום קרמי
גופי החימום הקרמיים, כפי שאפשר להבין משמם, מתבססים על חומרים עשויים קרמיקה - כאלו שעמידים בחום גבוה מאוד. מסיבה זו, הם נחשבים מעולים לתהליכים תעשייתיים רבים, מה גם שהם ידועים כבעלי פיזור חום מצוין.
בשנים האחרונות יצאו לשוק הפרטי לא מעט מכשירים המתבססים על טכנולוגיה זו (כיריים, מחליקי שיער ועוד) אך הייעוד של גופי החימום הקרמיים הוא בעיקר לתעשייה, בשל האמינות והאיכות הגבוהות.
יש עוד חברים ב'משפחה' החמה הזו
חיישני החום למיניהם נחשבים גם הם חלק מהסיפור, משום שהם אלו אשר מאפשרים בקרה על טמפרטורת גופי החימום. במכשירים רבים כיום יש תרמוסטט, שהוא מעין חיישן ה'משוחח' עם גוף החימום, ומורה לו מתי להפסיק לפעול, מתי לחדש את פעולתו ובאיזו טמפרטורה, כדי לשמור על חום קבוע לאורך זמן ולחסוך באנרגייה.
עניין זה נכון גם לגבי הדיזות - דיזות הן מעין מחברים קטנים עשויים מתכת לרוב, אשר דרכם יכולים לעבור נוזלים וגזים חמים מאוד או קרים מאוד, בלחץ גבוה. הדיזות משמשות לא מעט מערכות שמותקן בהן גוף חימום, כאשר שום רכיב אחר לא יכול לתפוס את תפקידן כמובילות אנרגייה חמה בטמפרטורות גבוהות.
