Í gær síðdegis sendum við frá okkur 15 kolefnisþráðhitunarrör, Hver rör er 1,8 metra langt og með upplýsingum um 380 V og 2000 W. Þessi lengd er tiltölulega löng. Í dag mun ég halda áfram að kynna upphitunarkenningu kolefnisþráðröranna og ræða iðnaðarsviðin þar sem þau eru aðallega notuð. Ég mun deila nokkrum tilvikagreiningum úr ólíkum iðnaðarsviðum sem allir geta lært af.
Grunnþekking á innrauðum geislum
Fyrst skulum við byrja á nokkrum grunnupplýsingum um innrauða geislun. Þetta er stutt yfirlit; ítarleg útskýring gæti auðveldlega fyllt heila eðlisfræðilega fyrirlestur, svo skulum við vinna saman að því að læra meira.
Hitunarferli kolefnisþráðahitaþróa
Þegar kolefnisþráðhitunarrör Þegar það er rafmagnsveitt gefur það frá sér appelsínugult rautt ljós og framleiðir samstundis innrauða geislun sem hitar hluti í nágrenninu. Yfirborðshiti upphitunarrörsins getur farið yfir 500 °C. Upphitunarferlið sameinar þrjár algengar varmagjöfaraðferðir: varmaleiðni, varmaviðstreymi og varmageislun, þar sem varmageislun er aðalháttur. Hér að neðan mun ég kynna þessar þrjár varmagjöfaraðferðir.
Varma-leiðni
Varmaflutningur vísar til ferlisins sem hita er fluttur frá hluta hlutar með hærra hitastig til hluta hlutar með lægra hitastig eftir lengd hans. Hitaliðun á sér stað í föstum efnum, vökva og gasum, en nákvæmlega séð er hreina hitaliðun einungis í föstum efnum. Jafnvel í kyrrstæðum vökvum á sér stað eðlileg varmaflutningur vegna þéttleikamunar sem orsakast af hitastigsgráðunni, sem þýðir að varmaflutningur og hitaliðun eiga sér stað samtímis í vökvum. Algengt dæmi úr daglegu lífi er að hita annan endann á járnstangri yfir eldi og finna hinn endann verða heitan – þetta er varmaleiðni. Annað dæmi er þegar handfang steikarpönnu verður heitt við eldamennsku, sem er einnig form varmaleiðni.
Hitaþensla
Hitauppstreymi, einnig kallað leiðarvarmaflutningur, er ferlið sem veldur varmaflutningi vegna relatífs hreyfingar agna í vökva. Þetta form varmaflutnings getur aðeins átt sér stað í vökvum (gösum og fljótandi efnum) og er ætíð samfara leiðni sem stafar af hreyfingu vökvasameinda.
Hitaflutningur með konveksjón má vítt flokka í tvo flokka:
- Af Medium: Gassamflæði og vökvasamflæði, þar sem gassamflæði er áberandi en vökvasamflæði.
- Af orsökEðlileg varmaflutningur, sem stafar eingöngu af þéttleikamuninum milli heitu og kalda hluta vökvans, hefur almennt lágan flæðishraða. Þvingaður varmaflutningur, sem stafar af þrýstingi ýmissa dæla, viftna eða annarra ytri afla, hefur oft háan flæðishraða.
Algengasta dæmið um varmagjöf í daglegu lífi er þegar vatn fer að sjóða.
Hitageislun
Hitageislun Vísar til fyrirbæris þar sem hlutur sendir frá sér rafsegulbylgjur vegna hitastigs síns. Hver hlutur með hitastig yfir algeru núlli getur sent frá sér varmageislun, og því hærra sem hitastigið er, því meiri er heildarorkan sem geislast út. Spektri varmageislunar er samfellt og nær í kenningu frá 0 til óendanlegrar bylgjulengdar. Flest varmageislun fer fram á lengri bylgjulengdum í sýnilega ljóssviðinu og innrauða geislunarsviðinu.
Við lægri hitastig á sér geislunin aðallega stað í ósýnilegu innrauða sviði. Þegar hitastigið nær 300 °C lendir sterkasta bylgjulengd varmageislunarinnar í innrauða sviðinu. Þegar hitastigið er á bilinu 500 °C til 800 °C færist sterkasta bylgjulengdareiningin yfir í sýnilega ljóssviðið.
Orkan sem yfirborð sendir frá sér (eða gleypir) á einingu tíma og á einingu flatarmáls tengist eðli yfirborðsins og hitastigi þess. Því dekkra og grófara sem yfirborðið er, því meiri er hæfileiki þess til að senda frá sér (eða gleypa) orku. Öll fyrirbæri geisla orku út í umhverfi sitt í formi rafsegulbylgna. Þegar þessar bylgjur rekast á hlut á braut sinni örva þær örsmáar agnir í hlutnum og valda því að hann hitnar.
Jafnvel úr fjarlægð frá loga getum við fundið hitann—þetta er vegna innrauðs geislunar sem lætur okkur finna fyrir hlýju. Algengasta notkun varmageislunar er að sitja við bál, en handhitari, til dæmis, notar annan hátt á varmaflutningi og ætti ekki að rugla saman. Innrauða geislunin sem kolefnisþráðhitaþrær geisla er á sama bylgjulengdarsviði og sú sem berst frá brennandi logum, á bilinu 2,0 til 15 míkrónum.
Efni eins og matur, textíll, málning og nytjaplöntur gleypa þennan bylgjulengdarbil auðveldlega. Þess vegna, þegar þessi efni verða fyrir innrauðum geislum sem kolefnisþráðahitapípur gefa frá sér, gleypa þau geislunina og umbreyta henni í varma, sem hækkar hitastig efnisins til að ná þurrkunar-, upphitunar- eða harðnunaráhrifum. Þegar hitað er með innrauðum geislum gleypir efnið sem er hitað geislunina mun skilvirkar vegna samhljóms milli gleypnisbands efnisins og innrauðs bylgjulengdar. Þetta hámarkar gleypni innrauðs hita, eykur hitastigið hratt og bætir hitunarskilvirkni, sem aftur eykur framleiðslu skilvirkni.
Notkun í bifreiðaiðnaði
Í bílaframleiðsluferlinu, kolefnisþráðhitunarrör eru algengust í málningarklefum, eins og nefnt var í fyrri greinum. Þess vegna mun ég ekki fjalla frekar um notkun kolefnisþráða innrauðra hitapípna í málningarklefum hér.
Notkun í textílprentunar- og litaraiðnaði
Í textílprentunar- og litasiðnaði eru tæki eins og platen-vélar, göngþurrkarar og flytjanlegir þurrkarar dæmigerð dæmi um innrauða upphitun. Þegar kolefnisþráðahitapípan fær rafmagn sendir hún frá sér appelsínugult ljós og innrauða geislun með bylgjulengdarbili 2,0 til 15 míkrómetra. Þetta bylgjulengdarbil samræmist gleypibandi margra textíltegunda og vatnsleysanlegra lita. Þegar textíll eða litur er hitaður með innrauðri geislun gleypir hann innrauða varmann hratt vegna samræmdrar bylgjulengdar, sem veldur hraðri hitahækkun, bættri hitunaráhrifvirkni og aukinni framleiðsluárangri.
GlobalQT er leiðandi framleiðandi sem sérhæfir sig í hágæða kvarshitapípur og lausnir. Fyrir frekari upplýsingar, heimsækið okkar vefsíðu eða hafðu samband við okkur á contact@globalquartztube.com.
