Як працює лазерний пальник

Види пелетних пальників і принцип роботи

Спочатку подібні пальники використовувалися для спалювання зерна. Основна перевага – компактні розміри, що дозволяють встановити пальник в більшість твердопаливних котлів з невеликими топковими камерами. Достатня проста у виконанні і надійна в експлуатації. До недоліків можна віднести меншу, в порівнянні з пальниками об’ємного горіння, потужність, а також спрямованість полум’я – відбувається нагрів локальної області котла.

Пальник об’ємного горіння

Найбільш ефективний пелетний пальник. Проблемні місця: 1 чим менше кут нахилу (іншими словами чим плавніше вигин) тим менше утворюється шлаку, при великій кількості шлаку може статися зупинка шнека, що подається. 2 – довжина шнека, чим довше шнек – тим більше деревного пилу, який також не йде на користь пальника.

«Камінний» пальник

Пальники подібних видів встановлюються в пелетні каміни і в деякі піролізні котли. Горіння відбувається в чашці, зверху падають пелети, знизу подається повітря. Подібна конструкція практично не зустрічається на промислових пелетних пальниках в силу розмірів і труднощів з «тонким» налаштуванням пальника.

Зразком пелетного пальника об’ємного горіння може бути пелетний пальник шведської фірми EcoTec.

На малюнку показано пелетний пальник BioLine і принципова схема пелетного пальника, що встановлюється в твердопаливний котел

АЛГОРИТМ РОБОТИ ПЕЛЛЕТНОГО ПАЛЬНИКА

1. Труба шнека, що опускається в бункер
2. Електромотор зовнішнього шнека
3. Легкоплавкий шланг*
4. Шнек внутрішнього бункера
5. Внутрішній бункер пальника (дозатор)
6. Пелюстковий клапан*
7. Стінки котла з теплоносієм
8. Повітропровід
9. Шнек подачі пелет в зону горіння
10. Нагнітач повітря
11. Зона горіння пелет

* – елементи групи безпеки проти виникнення «зворотного» вогню – ситуації коли вогонь рухається від зони горіння в сторону бункера.

АЛГОРИТМ РОБОТИ ПЕЛЛЕТНОГО КОТЛА

Наша земля як і раніше славиться Кулібінами і братами Черепановими, а також іншими винахідниками і раціоналізаторами, які не рідше разу на тиждень запитують у нас в тій чи іншій формі – а як це все працює. Питають вони це, ми щиро сподіваємося, не з простої цікавості, а за їхніми словами виключно в цілях самостійного конструювання подібних пристроїв. І треба визнати, що успішні зразки періодично зустрічаються, з чим ми і вітаємо їх конструкторів.

Для тих, хто продовжує цю нелегку справу, наша наступна стаття, в якій описуються основні принципи роботи пеллетного пальника (або вбудованого пальники пеллетного котла), інакше кажучи, тут викладено необхідний мінімум для того, щоб пелети використовувалися з максимальною ефективністю і найбільшою зручністю для кінцевого користування. Деталі варіюються в залежності від моделей пальників.

Запуск «холодного» пеллетного пальника

При «холодному» запуску котла, при інформації з датчика рівня про наявність пелет у внутрішньому шнеку, і відповідно, в зоні горіння, включається система автопідпалювання. Потім, при фіксації датчиком полум’я відкритого вогню включається максимальна подача повітря для подальшого розпалювання. Після деякого часу котел переходить в режим нормальної роботи. При невдалому запуску, в залежності від алгоритму роботи пальника, можливі: додаткова подача пеллет, продування повітрям і повторне включення системи автопідпалювання. Існують моделі, що включають насос теплоносія тільки при досягненні заданої температури і який зупиняє його при її зниженні.

Режим нормальної роботи пеллетного пальника

Після розпалу, пальник переходить в режим нормальної роботи. Попередньо встановивши необхідну потужність пальника (наприклад, Ви придбали пальник потужністю 25 кВт для опалення 150 кв. метрів, в цьому випадку оптимальним буде зменшення потужності пальника до 10-15 кВт) встановлюється температурний діапазон роботи пальника, наприклад, нижня межа 70 С, а верхня 85 С. Алгоритм наступний – при досягненні температури теплоносія верхньої межі котел зупиняється і переходить в режим stand-by, після чого температура починає опускатися, потім, при переході нижньої межі, котел автоматично запускається. Інформація про зміну температури надходить з зовнішнього датчика температури, встановленого в систему опалення (батареї) або внутрішнього датчика котла. Відповідно, чим більше цей діапазон, тим більш тривалі перерви можуть бути між включенням/вимикання пеллетного котла.

Запуск з режиму stand-by

Запуск з режиму stand-by відбувається при перетині нижньої встановленої температурної межі. Основна відмінність від процедури холодного запуску котла, полягає в тому, що в цьому випадку спочатку включається вентилятор, який розпалює тліючі пелети. В окремих випадку можливе включення внутрішнього шнека, з метою подачі нових пелет натомість прогорілим. Система автопідпалювання може включатися після кількох спроб невдалого запуску (хоча це говорить мабуть про те, що з часу зупинки котла пройшов значний період часу і запуск може вважатися «холодним»).

Динамічна зміна потужності роботи пальника

Під динамічною зміною потужності ми маємо на увазі наступну ситуацію, припустимо, як в прикладі вище, Ваш пальник працює в режимі 75% від можливої потужності, тобто цього достатньо для нормального функціонування системи опалення та забезпечення необхідного комфорту. У разі, наприклад, взимку, зниження температури навколишнього середовища, пальник буде більш довше досягати верхньої межі і швидше опускатися до нижньої, проте налаштованої потужності буде вистачати для опалення Вашого будинку.

Тепер уявіть ситуацію, у Вас встановлений бойлер для гарячої води, і Ви вирішили в найхолоднішу ніч року прийняти душ одночасно всі, в цьому випадку, падіння температури теплоносія може бути досить різким, і через деякий час Ви можете відчути на власній шкірі, що Ваш котел не “витягає” навантаження, незважаючи на те, що працює в піковому режимі. Ось саме для подібних випадків і застосовується система динамічної зміни потужності пальника. В цьому випадку, пальник автоматично збільшить робочу потужність до 100%, а при досягненні необхідної температури повернеться назад.

Зупинка пальника в штатному режимі

Після надходження команди від пульта управління або зовнішнього вимикача (наприклад GSM modem) відключається зовнішня система подачі пелет, а внутрішній шнек подає пелети, що залишилися, в зону горіння, одночасно вентилятор починає подавати повітря з максимальною швидкістю, для якнайшвидшого прогорання пелет, які залишилися. Після проходження заданого періоду часу і надходження сигналу про відсутність полум’я пульт управління відключає пальник. Варто відзначити, що при виключенні пальника можливе продовження моніторингу (температури і полум’я для запобігання виникнення зворотного вогню) протягом деякого часу.

Тонке налаштування пеллетного пальника

При наявності додаткових датчиків пеллетного пальника можлива тонке налаштування його роботи.

В якості регульованих параметрів змінюється швидкість подачі пелет і об’єм повітря, що подається.

В якості індикаторів використовуються температурні датчики, лямбда зонд, датчики температури димових газів, датчики тиску і т.д.

Оптимальні параметри роботи пеллетного пальника визначаються виходячи з вимог клієнтів, але, як правило, це найменша витрата палива.

Принцип роботи лазерного принтера

Лазерні принтери широко застосовуються для друку документації в офісі і вдома. Висока якість друку і швидкість роботи обумовлені особливостями конструкції. Для того щоб зрозуміти принцип роботи устаткування, необхідно детально вивчити пристрій. Коротко розглянути це питання не вийти, але чим детальніше ми все розберемо, тим зрозуміліше буде відповідь.

Пристрій лазерного принтера

  • Пристрій лазерного принтера
    • Як влаштований картридж
    • Заряд фотобарабана
    • Експонування
    • Проявлення
    • Перенесення
    • Закріплення
    • Кольоровий друк

    В основі роботи лазерного принтера лежить фотоелектричний принцип ксерографії. Конструкція включає в себе складні механізми і вузли, які можна розділити на три основних блоку.

    1. В основі лежить друкуючий механізм.
    2. За сканування відповідає контролер з растровим процесором.
    3. Обмін даними здійснюється за допомогою інтерфейсного блоку.

    Елементи друкуючого механізму:

    • фотобарабан зі статичним зарядом, який змінюється в залежності від освітлення;
    • лазер і система дзеркал забезпечує засвітка певних ділянок на фотобарабане;
    • проміжний блок, необхідний для перенесення зображення на кінцевий носій;
    • блок зберігання і подачі тонера, в основі якого лежить картридж;
    • механізми протяжки паперу з лотка до друкуючої голівці;
    • нагрівальні елементи для прояву зображення на аркуші.

    Як влаштований картридж

    Картридж складається з тонера і барабана. Тонер за хімічним складом являє собою подрібнений полімерний матеріал. Порошки в залежності від виробника відрізняються по консистенції і фізичним властивостям. Тонер відрізняється від чорнила якістю одержуваного зображення, але при роботі з нею необхідно дотримуватися обережності.

    Важливо. Для якісного друку на лазерному принтері необхідно вчасно міняти витратні матеріали. Заправляти неякісним тонером картриджі не рекомендується.

    Барабан являє собою циліндр з фотопроводящей поверхнею. Магнітний вал заряджає тонер, а лезо очищення очищає від невикористаного тонера.

    Як працює лазерний принтер

    Принцип роботи лазерного принтера полягає в створенні попереднього зображення на барабані і подальшому перенесення його на папір. Якісний відбиток виходить за рахунок точкового нанесення точок на фотобарабан за допомогою лазера і системи дзеркал. В основі принципу дії лазерного принтера лежить фізичний процес ксерографії.

    Щоб зрозуміти, як друкує пристрій, необхідно детально вивчити етапи і принцип роботи лазерного принтера:

    1. Обробка зображення і зарядка барабана зарядженими частинками.
    2. Далі відбувається попереднє створення зображення.
    3. Наступний етап включає в себе проявлення за допомогою тонера.

    Закріплення відбувається за допомогою високих температур. Конструкція забезпечує високу якість друку і швидкість роботи. Технологія постійно розвивається, пропонуючи нові рішення.

    Заряд фотобарабана

    Для того щоб сформувати попереднє зображення, необхідно створити електричний заряд на поверхні барабана. Можуть бути позитивні і негативні частинки, в залежності від моделі принтера і особливостей конструкції.

    Існує два способи передати заряд:

    • Коронатор являє собою нитку з вольфраму, містить вкраплення із золота або платини. Під впливом напруги, створюється електричне поле, яке переноситься на барабан. При такому способі з часом погіршується якість роздрукованого матеріалу.
    • Ролик заряду – це вал з нанесеним на неї шаром з гуми або поролону. При взаємодії з барабаном передається електрика. При цьому методі утворюється знижена напруга, яке дозволяє продовжити термін служби складних механізмів.

    Експонування

    Процес створення попереднього зображення на фотобарабане називається експонуванням. На поверхні барабана напівпровідникове покриття, яке при попаданні світла починає проводити струм. Освітлення з’являється завдяки тонкому променю лазера і складної системи дзеркал.

    За заданими параметрами промінь формує зображення, знімаючи заряд на засвічених ділянках. Нанесення малюнка або тексту відбувається точково. В результаті утворюється на поверхні з негативно заряджених частинок. Обертання барабана відбувається за допомогою крокового двигуна. Точки наносяться по всій окружності.

    Проявлення

    Зображення проявляється за допомогою тонера і магнітного вала. Механізм являє собою трубку з металу з магнітним осердям. За допомогою обертання, тонер притягається до валу. Дозуюче лезо забезпечує рівномірний розподіл фарби по всій поверхні. Шар утворюється шляхом проходження тонера через зазор між лезом і барабаном.

    Увагу.Необхідно правильно встановити механізм, щоб уникнути поява дефектів на роздрукованому документі. Зайвий тонер призводить до крапок і смужок.

    Магнітний вал працює циклічно. У процесі роботи притягуються нові частинки, створюючи зображення. Надлишки порошку скидають у спеціальний контейнер.

    Перенесення

    Зображення переноситься На папір також за допомогою заряду. Рухомі механізми подають лист з лотка до фотобарабану, поруч з яким знаходиться вал для перенесення зображення. Частинки тонера передаються за схемою на паперовий носій з-за статичної напруги. Надлишки фарби потрапляють в бункер. За допомогою спеціальних елементів на поверхні листа віддаляється пил і дрібні частинки. Відновлення заряду після цілого циклу відбувається за допомогою коротрона. Далі процес повторюється, поки зображення не перенесеться на папір.

    Закріплення

    Наступним етапом друку на лазерному принтері відбувається закріплення. Цей етап необхідний, щоб на папері залишилося зображення. Під впливом високих температур, тонер починає плавитися, що дозволяє міцно закріпитися на поверхні. Коли лист проходить між двох роликів відбувається нагрівання.

    Довідка. В залежності від моделі піч може нагріти порошок до 200-350 °C.

    • Термоплівка використовується в недорогих лазерних принтерах. Вона сильно схильна до механічних впливів.
    • Тефлонова конструкція нагріває поверхню за допомогою лампи. Надійна і довговічна конструкція.

    Контроль температури відбувається за допомогою датчика. У разі перевищення значень, пристрій автоматично відключається. Щоб лист не приклеювався до барабану, на виході стоїть розподільчий механізм. При дотриманні основних правил експлуатації, дані елементи рідко виходять з ладу.

    Кольоровий друк

    Лазерна кольоровий друк широко використовується для друку якісних зображень. З урахуванням того, що принтер створює субстрактивную колірну модель, вдається отримати будь-який відтінок. Це відбувається за рахунок поглинання і відбивання різних світлових хвиль. При введенні чорного кольору, на виході виходять насичені кольори. Лазерний принтер складається з великої кількості модулів і блоків, які дозволяють змішувати кольору, і переносити зображення на аркуш. Моделі відрізняються за технічними характеристиками і принципом роботи.

    Який принцип друку використовується у кольорових лазерних принтерах?

    На відміну від чорно-білого принтера, принцип роботи кольорового обладнання відрізняється. Перед початком друку, принтер обробляє зображення і розбиває його на монохром. Всього використовується чотири основних кольори: блакитний, пурпуровий, жовтий і чорний. Для кожного з них передбачено окремий відсік. В процесі друку відтінки змішуються. Моделі відрізняються за конструкцією і принципом дії.

    Способи кольорового друку:

    1. В першому випадку зображення формується для кожного окремого кольору. Друк відбувається за кілька проходів, що позначається на швидкості обробки документа. Із-за особливостей конструкції, такі принтери мають великі габарити.
    2. Сучасні моделі дозволяють одночасно наносити на фотобарабан всі чотири основні кольори. На лист зображення переноситься за один прохід. В результаті послідовного прогону скорочується час друку, не на шкоду якості зображення. Даний спосіб дозволяє домогтися більш рівною кольору.

    Кольоровий лазерний принтер є високотехнологічним пристроєм. Виріб, як правило, має свій процесор і HDD. Широко застосовується технологія перенесення зображення на проміжну секцію. Спосіб дозволяє продовжити термін служби виробу, оскільки відсутній контакт друкуючого механізму з папером. Такі пристрої підійдуть для використання в офісі і в домашніх умовах.

    Лазеротерапія: як працює і коли використовується, показання та протипоказання

    Лазерна терапія (ЛТ) – це лікувальна процедура, в якій використовуються медичні лазери – пристрої, що випромінюють монохроматичне світло – світловий потік однієї фіксованої довжини хвилі. ЛТ використовуються в хірургії, естетичній медицині, стоматології та косметології. Як один із напрямків фізіотерапії лазеротерапія займається стимуляцією процесів загоєння опорно-рухового апарату. Лазер має протизапальні, знеболювальні, протинабрякові властивості, сприяє загоєнню тканин і стимулює мікроциркуляцію. Докладніше про лазерну терапію розповідає лікарка сімейної медицини Кристина Шевченко.

    Що таке лазерна терапія

    Лазеротерапія – фізіотерапевтичне лікування лазерами, що використовується для лікування болю, травм, захворювань опорно-рухового апарату та шкіри. Також зустрічається під такими термінами, як “лазерна терапія холодним світлом” та “лазерна біостимуляція”.

    Лазерне випромінювання часто рекомендується у фізіотерапії за ревматоїдних та дегенеративних захворювань суглобів як один із методів із знеболюючим ефектом, а також як доповнення раннього лікування посттравматичних станів. Клінічні дослідження показали, що ЛТ особливо ефективно у зменшенні гострих та хронічних болів у скелетно-м’язовому апараті.

    Дози опромінення підбираються індивідуально, оскільки дуже високі або низькі можуть послабити ефект лікування.

    У яких випадках рекомендується лазеротерапія? Основні свідчення

    Лазер має дуже широкий спектр застосування. Однак варто пам’ятати, що використання лазерного випромінювання не завжди є доцільним. З цієї причини перед тим, як пройти курс ЛТ, слід проконсультуватися з лікарем. Основними показаннями до лазерної біостимуляції є:

    • ревматичні та дегенеративні захворювання опорно-рухового апарату;
    • синдром зап’ясткового каналу (тунельний синдром);
    • як частина реабілітації після травм, таких як розтягнення, вивихи та переломи;
    • пролежні і рани, що тривало гояться, виразки;
    • шпори п’яти (плантарний фасциїт);
    • латеральний епікондиліт (лікоть тенісиста);
    • гостре запалення м’яких тканин;
    • судоми, м’язові спазми.

    Найчастіше використовується поєднання різних видів лікувальних процедур. Процедуру можна застосовувати у дітей, але вона вимагає особливої обережності та дотримання всіх правил, пов’язаних із перебігом впливу лазерним світлом.

    Коли потрібно відмовитись від лазеротерапії: протипоказання до ЛТ

    Застосування лазера в медицині та реабілітації також має свої протипоказання, як будь-який інший метод лікування. Проходити лазерне опромінення наполегливо не рекомендується у таких випадках, як:

    • вагітність, особливо перший триместр;
    • пухлини злоякісного типу;
    • у період менструації;
    • приймання фотосенсибілізаційних препаратів;
    • схильність до епілептичних нападів;
    • за наявності високої температури;
    • перебіг вірусних та бактеріальних інфекцій;
    • у разі застосування антикоагулянтів та стероїдних засобів.

    Особливої обережності слід дотримуватися при роботі з лазером на обличчі та навколо очей. Вплив на очне яблуко такого типу процедур є надзвичайно небезпечним і може призвести до відшарування сітківки. Також варто пам’ятати про підбір відповідної дози перед початком лазеротерапії. За гострих станів вона становить 0,1-3 Дж/см2, за хронічних – 6-20 Дж/м2.

    Що таке лазерна терапія високої потужності

    Високоенергетична лазерна терапія, часто звана HILT, — лазерна дія високої інтенсивності, де використовується випромінювання в діапазоні довжин хвиль від 800 до 1100 нм.

    Ефективність лікування захворювань за допомогою потужної лазерної терапії підтверджена дослідженнями. Наразі лазер застосовується під час лікування захворювань у галузі загальної медицини, дерматології, ЛОР, стоматології, неврології, ортопедії, подології, хірургії, ревматології.

    ЛТ нерідко виступає частиною реабілітації, допомагаючи зменшити наслідки травм та пошкоджень сухожиль і кісток. Лазерна терапія допомагає в лікуванні захворювань, локалізованих практично в кожній зоні тіла пацієнта, з особливим акцентом на лікування стійкого, сильного болю. Цей вид терапії дозволяє не лише полегшити симптоми, пов’язані з патологічними змінами, що відбуваються у тканинах, але й ефективно лікувати їх причини.

    Застосування потужної лазерної терапії: які хвороби лікує

    Високоенергетична лазерна терапія сприяє загоєнню та регенерації тканин, активізує обмінні процеси клітин та прискорює мікроциркуляцію. Такий тип ЛТ однаково ефективний при лікуванні м’язових болів, а також під час терапії пошкоджених або подразнених нервів, пов’язаних з гострим болем, що іррадіює.

    Високоенергетична лазерна терапія використовується, зокрема, під час таких захворювань, як:

    • запалення ахіллового сухожилля (ахіллодинію);
    • розтягнення зв’язок;
    • артрит, бурсит;
    • ушкодження меніска;
    • шийна дископатія;
    • міжреберна та трійчаста невралгія;
    • забиття, розриви зв’язок/сухожилля;
    • біль у попереково-крижовій зоні.

    Позитивний ефект лікування лазером видно після декількох терапевтичних сеансів, залежно від параметрів лікування, що використовуються, і частоти терапії.

    Лазерна терапія: думки фахівців

    Згідно з науковими звітами та незліченними дослідженнями, лазер має задокументований лікувальний ефект. Позитивний ефект зафіксований зокрема у разі його використання у процесі загоєння пролежнів, рубців або реабілітації опорно-рухового апарату. В естетичній медицині спостерігається значне зменшення змін пігментації, знебарвлення та ознак старіння шкіри.

    Читайте також: