Carbonfaser-Infrarotheizung in der Druckindustrie: Fallstudie zur Energieeffizienz

Energieeinsparung und umweltfreundliche Produktion sind heilige Pflichten, die uns von der Zeit auferlegt wurden. Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes sollten sich nicht nur auf die Reduzierung von Emissionen, sondern auch auf die Verbesserung der Energieeffizienz konzentrieren. In diesem Artikel wird eine Fallstudie über die Anwendung der Kohlefaser-Infrarot-Heiztechnologie zur Erreichung von Energieeffizienz und Emissionsreduzierung in der Druckindustrie vorgestellt.

In einem früheren Artikel haben wir Folgendes vorgestellt Kohlefaser-Heizrohre als hocheffiziente Heizkomponenten mit einer deutlich höheren elektrischen Umwandlungsrate als herkömmliche Heizprodukte. Während Widerstandsdrähte und Metallheizrohre eine elektrische Umwandlungsrate von etwa 70% haben, erreichen Halbleiterheizungen etwa 85%. Kohlenstofffaser-Heizrohre hingegen weisen eine Umwandlungsrate von bis zu 95% auf. Die unterschiedlichen Materialeigenschaften und Widerstände sind für diese Unterschiede bei den elektrischen Umwandlungsraten ausschlaggebend.

Die Kohlefaser-Infrarot-Trocknungstechnologie nutzt eine berührungslose Heizmethode, bei der elektrische Energie durch molekulare Schwingungen in den Kohlefasern in Infrarotstrahlung umgewandelt wird. Diese Strahlung erreicht die Oberfläche der Objekte in Form von Infrarotstrahlen, die dann absorbiert werden und zu einem Anstieg der Objekttemperatur führen. Dieser gesamte Prozess ist schnell, effizient, energiesparend und schadstofffrei. Durch die Einstellung der Infrarot-Wellenlänge von Kohlefaser-Heizrohre auf die Absorptionswellenlänge des beheizten Objekts abgestimmt ist, kann die Heizleistung erheblich gesteigert werden.

Wurden Kohlenstofffaser-Heizrohre in der Siebdruckindustrie eingesetzt? Nehmen wir ein Beispiel eines Unternehmens, das seine Effektivität bei der Verwendung der Kohlefaser-Infrarot-Heiztechnologie in der Druckindustrie validiert hat.

Die Heizgeräte in diesem Unternehmen verwendeten ursprünglich Metallheizrohre aus rostfreiem Stahl und Heißluftzirkulation, d. h. herkömmliche Methoden mit niedrigeren Umwandlungsraten von Strom in Wärme im Vergleich zu Infrarot-Heizrohren aus Kohlefaser oder Wolframdraht. Es gab keine frühere Verwendung von Infrarot-Heizrohre die auf die Resonanzabsorption des Materials bei Infrarotwellenlängen abgestimmt sind. Wie schnitt das Gerät nach der Modifizierung mit der empfohlenen Wellenlänge von Kohlefaser-Heizrohre?

Für den Versuch wurden zwei identische Druckmaschinen verwendet. Eine Maschine verwendete Heizrohre aus Kohlenstofffasern, die andere Heizrohre aus rostfreiem Stahl. Beide Maschinen produzierten identische Produkte, und der Energieverbrauch wurde eine Woche lang aufgezeichnet.

Beide Geräte hatten identische Parameter, einschließlich Größe, Länge, Form und Leistung der Heizrohre. Die Parameter wurden während des Versuchs entsprechend den tatsächlichen Anforderungen angepasst.

Nach einer Woche der Validierung wurde die Maschine mit Kohlefaser-Heizrohre die Anzahl der Heizrohre von 32 auf 24 reduziert und die Leistungsaufnahme von 32 kW auf 24 kW gesenkt, was zu einer Reduzierung der Gesamtleistungsaufnahme um 25% führte. Produktqualität und Produktionseffizienz blieben davon unberührt.

Vor der Änderung traten häufig Mängel wie Papierverfärbungen während der Trocknungsphase des Drucks auf. Bei diesem Versuch wurde das Problem der Papierverfärbung jedoch durch die Anpassung der Infrarot-Wellenlänge an die Wellenlängen von Tinte und Papier wirksam gelöst.

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