Tubos calefactores de fibra de carbono: Disminución de potencia y rendimiento

Hoy me gustaría tratar una pregunta habitual de la primera parte de nuestro debate detallado sobre tubos de calefacción de cuarzo por infrarrojos de fibra de carbono-específicamente, la pregunta 12: ¿Deteriorará con el tiempo la potencia de los tubos de calefacción de fibra de carbono?

Contesta: No, la potencia no decae. A diferencia de los tubos de calefacción por infrarrojos de filamento de tungsteno, los tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono no sufren pérdida de potencia. Los tubos de calefacción por infrarrojos de filamento de tungsteno acaban quemándose cuando alcanzan el final de su vida útil. Para entender por qué los tubos de calefacción por infrarrojos de fibra de carbono no experimentan disminución de potencia, vamos a explicar primero por qué los tubos de calefacción por infrarrojos de filamento de tungsteno se queman después de algún tiempo.

¿Por qué se queman los tubos de calefacción por infrarrojos de filamento de tungsteno?

Cuando los tubos de calefacción por infrarrojos de filamento de tungsteno funcionan, se vuelven incandescentes, y la temperatura de la superficie del filamento de tungsteno supera los 2.000 grados Celsius. A esta temperatura, el filamento de tungsteno se sublima lentamente, lo que hace que se diluya gradualmente con el tiempo. Finalmente, el filamento se quema y el tubo deja de funcionar. Durante este proceso, la potencia del tubo de calefacción por infrarrojos de filamento de tungsteno disminuye gradualmente. Para prolongar la vida útil de los tubos de calefacción por infrarrojos de filamento de tungsteno, la industria suele rellenar los tubos con gases protectores, compuestos principalmente de yodo y otros gases inertes. Por eso, los tubos de calefacción por infrarrojos también se conocen como lámparas halógenas. Sin embargo, esto sólo prolonga la vida útil y no resuelve por completo el problema del corto tiempo de uso.

¿Por qué no decae la potencia de los tubos calefactores de fibra de carbono?

La fibra de carbono es una fibra especial compuesta por elementos de carbono. Tiene características como resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fricción, conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia a la corrosión. La fibra de carbono es fibrosa, flexible y puede transformarse en diversos tejidos. Debido a que su estructura de microcristales de grafito está orientada preferentemente a lo largo del eje de la fibra, la fibra de carbono tiene una resistencia y un módulo muy elevados a lo largo del eje de la fibra. La fibra de carbono tiene una densidad baja, lo que se traduce en una resistencia específica y un módulo específico elevados. La fibra de carbono puede soportar temperaturas de hasta 2700 grados Celsius en el vacío manteniendo sus propiedades físicas y químicas originales. Por eso, el poder de tubos de calefacción de fibra de carbono no se deteriora ni cambia durante su uso.

Conceptos erróneos y ventajas de los tubos de calefacción de fibra de carbono

Dado que muchas personas no están familiarizadas con los tubos calefactores de fibra de carbono o nunca los han utilizado, es posible que no comprendan del todo este nuevo tipo de tubo calefactor. Algunas personas pueden incluso rechazar estos nuevos tubos calefactores porque no brillan intensamente cuando están encendidos. De hecho, la falta de brillo es una ventaja de los tubos de calefacción de fibra de carbono. La ausencia de una luz fuerte y deslumbrante es beneficiosa para el usuario. Esto es el resultado de las suposiciones que tenemos desde hace mucho tiempo: inconscientemente creemos que sólo los objetos brillantes tienen altas temperaturas, y que cuanto más brillantes son, más alta es la temperatura, como el sol o el hierro al rojo vivo. Sin embargo, la temperatura de la superficie de un tubo calefactor de fibra de carbono puede alcanzar los 500 grados Celsius tras ser activado, lo que es suficiente para muchas aplicaciones de calefacción. Algunos ejemplos son los hornos domésticos, las cámaras de pruebas industriales de alta y baja temperatura y los hornos de alta temperatura.

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