Jučer poslijepodne smo isporučili 15 Cijevi za grijanje od karbonskih vlakana, svaka dužine 1,8 metara, sa specifikacijom od 380 V i 2000 W. Ova dužina je relativno velika. Danas ću nastaviti s predstavljanjem principa grijanja karbonskih grijaćih cijevi i raspraviti industrije u kojima se one prvenstveno koriste. Podijelit ću neke studije slučaja iz različitih industrija kako bi svi mogli učiti iz njih.
Osnovno znanje o infracrvenom zračenju
Prvo, počnimo s osnovnim znanjem o infracrvenom zračenju. Ovo je kratak pregled; detaljno objašnjenje lako bi ispunilo čitavo predavanje iz fizike, pa hajde da zajedno saznamo više.
Proces grijanja cijevi za grijanje od karbonskih vlakana
Kada grijaća cijev od karbonskih vlakana Kad se napuni energijom, emituje narandžasto-crveno svjetlo i istovremeno stvara infracrveno zračenje koje zagrijava okolne objekte. Površinska temperatura grijaće cijevi može premašiti 500 °C. Proces grijanja objedinjuje tri uobičajena načina prijenosa toplote: toplotnu kondukciju, toplotnu konvekciju i toplotno zračenje, pri čemu je toplotno zračenje primarni način. Ispod ću predstaviti ova tri načina prijenosa toplote.
Toplota provodnost
Toplota provodnost odnosi se na proces kojim se toplota prenosi od dijela objekta sa višom temperaturom na dio sa nižom temperaturom duž objekta. Termička provodnost se dešava u čvrstim tijelima, tečnostima i gasovima, ali strogo govoreći, čista termička provodnost postoji samo u čvrstim tijelima. Čak i u mirnim tečnostima dešava se prirodna konvekcija zbog razlike u gustoći uzrokovane temperaturnim gradijentom, što znači da se termička konvekcija i termička provodnost u tečnostima dešavaju istovremeno. Uobičajen primjer u svakodnevnom životu je zagrijavanje jednog kraja željezne šipke iznad vatre i osjećaj kako se drugi kraj zagrijava – to je toplotna provodnost. Još jedan primjer je drška lopatica za pečenje koja se zagrijava tokom kuhanja, što je također oblik toplotne provodnosti.
Termalna konvekcija
Toplinska konvekcija, također poznat kao konvekcijski prijenos topline, je proces prijenosa topline uzrokovan relativnim kretanjem čestica unutar tekućine. Ovaj način prijenosa topline može se odvijati samo u tekućinama (plinovima i tekućinama) i uvijek je praćen kondukcijom uzrokovanom kretanjem molekula tekućine.
Termalna konvekcija se može grubo klasificirati u dvije vrste:
- Po mediju: Konvekcija plina i konvekcija tečnosti, pri čemu je konvekcija plina očiglednija od konvekcije tečnosti.
- Po uzrokuPrirodna konvekcija, uzrokovana isključivo razlikama u gustoći između toplih i hladnih dijelova tekućine, općenito ima nizak protok. Prisilna konvekcija, uzrokovana potiskivanjem raznih pumpi, ventilatora ili drugih vanjskih sila, često ima visok protok.
Najčešći primjer termičke konvekcije u svakodnevnom životu je kada voda ključa.
Termalno zračenje
Toplinsko zračenje Odnosi se na fenomen u kojem predmet emituje elektromagnetne valove zbog svoje temperature. Svaki predmet čija je temperatura iznad apsolutne nule može emitovati toplotno zračenje, a što je temperatura viša, to je veća ukupna emitovana energija. Spektar toplotnog zračenja je kontinuiran, teoretski pokrivajući talasne dužine od 0 do beskonačnosti. Većina toplotnog zračenja prenosi se kroz duže talasne dužine u vidljivom i infracrvenom spektru.
Na nižim temperaturama zračenje se uglavnom odvija u nevidljivoj infracrvenoj regiji. Kada temperatura dostigne 300 °C, najjači valni dužina u termalnom zračenju pada unutar infracrvene regije. Kada je temperatura između 500 °C i 800 °C, najjača komponenta valne dužine pomjera se u regiju vidljive svjetlosti.
Enerija koju površina emituje (ili apsorbuje) po jedinici vremena i po jedinici površine povezana je s prirodom i temperaturom te površine. Što je površina tamnija i hrapavija, to je veća njena sposobnost emitovanja (ili apsorbovanja) energije. Svi predmeti zrače energiju u svoje okruženje u obliku elektromagnetskih talasa. Kada ti talasi naiđu na predmet na svojoj putanji, oni uzbuđuju mikroskopske čestice unutar predmeta, uzrokujući njegovo zagrijavanje.
Čak i na udaljenosti od plamena možemo osjetiti toplinu—to je zbog infracrvenog zračenja, koje nas grije. Najčešća primjena toplotnog zračenja je sjedenje kraj vatre, dok grijač za ruke, na primjer, koristi drugačiji način prijenosa topline i ne treba ga miješati. Infracrveno zračenje koje emitiraju grijaći elementi od karbonskih vlakana nalazi se u istom valnom opsegu kao ono koje proizvode gorući plamenovi, u rasponu od 2,0 do 15 mikrona.
Materijali poput hrane, tekstila, boje i usjeva najlakše apsorbiraju ovaj raspon valnih duljina. Stoga, kada su ti materijali izloženi infracrvenom zračenju koje emitiraju grijaće cijevi od karbonskih vlakana, oni apsorbiraju zračenje i pretvaraju ga u toplinu, podižući temperaturu materijala kako bi se postigli učinci sušenja, grijanja ili stvrdnjavanja. Pri zagrijavanju infracrvenim zračenjem, zagrijavana supstanca apsorbira zračenje efikasnije zbog rezonancije između apsorpcione trake materijala i infracrvene talasne dužine. To maksimizira apsorpciju infracrvene toplote, brzo povećavajući temperaturu i poboljšavajući efikasnost grijanja, što zauzvrat poboljšava efikasnost proizvodnje.
Primjena u automobilskoj industriji
U procesu proizvodnje automobila, Cijevi za grijanje od karbonskih vlakana Najčešće se koriste u kabinama za farbanje, kao što je spomenuto u prethodnim člancima. Stoga ovdje neću dalje detaljno objašnjavati primjenu infracrvenih grijaćih cijevi od karbonskih vlakana u kabinama za farbanje.
Primjena u industriji tiska i bojenja tekstila
U industriji tiska i bojenja tekstila, oprema kao što su platen mašine, tunelske sušare i mobilne sušare su tipični primjeri infracrvenog grijanja. Kada se karbonska grijaća cijev napuni energijom, ona emituje narandžasto-žutu svjetlost i infracrveno zračenje, s valnom dužinom od 2,0 do 15 mikrona. Ovaj raspon valnih dužina odgovara apsorpcionom pojasu mnogih tekstila i boja topivih u vodi. Kada se zagrijava infracrvenim zračenjem, tekstil ili boja brzo upija infracrvenu toplinu zbog podudaranja valnih dužina, što brzo podiže temperaturu, poboljšava efikasnost grijanja i povećava efikasnost proizvodnje.
GlobalQT je vodeći proizvođač specijaliziran za visokokvalitetne kvarcne grijaće cijevi i rješenja. Za više informacija posjetite naš web stranica ili nas kontaktirajte na contact@globalquartztube.com.
