Tubi di riscaldamento in fibra di carbonio: Decadimento della potenza e prestazioni

Oggi vorrei discutere di una domanda comune tratta dalla prima parte della nostra discussione dettagliata su tubi di riscaldamento al quarzo a infrarossi in fibra di carbonio-In particolare, la domanda 12: La potenza dei tubi riscaldanti in fibra di carbonio diminuisce nel tempo?

Risposta: No, la potenza non decade. A differenza dei tubi di riscaldamento a infrarossi a filamento di tungsteno, i tubi di riscaldamento a infrarossi in fibra di carbonio non subiscono un decadimento della potenza. I tubi riscaldanti a infrarossi con filamento di tungsteno finiscono per bruciarsi una volta raggiunta la fine della loro vita utile. Per capire perché i tubi di riscaldamento in fibra di carbonio non subiscono un decadimento di potenza, spieghiamo prima perché i tubi di riscaldamento a infrarossi con filamento di tungsteno si bruciano dopo qualche tempo.

Perché i tubi di riscaldamento a infrarossi a filamento di tungsteno si bruciano?

Quando i tubi riscaldanti a infrarossi con filamento di tungsteno sono in funzione, diventano incandescenti e la temperatura superficiale del filamento di tungsteno supera i 2000 gradi Celsius. A questa temperatura, il filamento di tungsteno sublima lentamente, assottigliandosi nel tempo. Alla fine, il filamento si brucia e il tubo non può più essere utilizzato. Durante questo processo, la potenza del tubo riscaldante a infrarossi con filamento di tungsteno diminuisce gradualmente. Per prolungare la durata dei tubi di riscaldamento a infrarossi a filamento di tungsteno, l'industria spesso li riempie di gas protettivi, composti principalmente da iodio e altri gas inerti. Per questo motivo i tubi riscaldanti a infrarossi sono noti anche come lampade alogene. Tuttavia, questa soluzione si limita a prolungare la durata di vita e non risolve completamente il problema del breve tempo di utilizzo.

Perché la potenza dei tubi di riscaldamento in fibra di carbonio non decade?

La fibra di carbonio è una fibra speciale composta da elementi di carbonio. Ha caratteristiche quali la resistenza alle alte temperature, la resistenza all'attrito, la conduttività elettrica, la conduttività termica e la resistenza alla corrosione. La fibra di carbonio è fibrosa, flessibile e può essere trasformata in vari tessuti. Grazie alla struttura dei microcristalli di grafite orientati preferenzialmente lungo l'asse della fibra, la fibra di carbonio ha una resistenza e un modulo molto elevati lungo l'asse della fibra. La fibra di carbonio ha una bassa densità, che si traduce in un'elevata resistenza e modulo specifico. La fibra di carbonio può resistere a temperature fino a 2700 gradi Celsius nel vuoto, mantenendo le sue proprietà fisiche e chimiche originali. Ecco perché la potenza di tubi di riscaldamento in fibra di carbonio non si deteriora né si modifica durante l'uso.

Idee sbagliate e vantaggi dei tubi di riscaldamento in fibra di carbonio

Poiché molte persone non conoscono o non hanno mai utilizzato tubi riscaldanti in fibra di carbonio, potrebbero non comprendere appieno questo nuovo tipo di tubo riscaldante. Alcuni potrebbero addirittura rifiutare questi nuovi tubi riscaldanti perché non brillano molto quando sono accesi. In realtà, la mancanza di luminosità è un vantaggio dei tubi riscaldanti in fibra di carbonio. L'assenza di una luce forte e abbagliante è un vantaggio per l'utente. Questo è il risultato delle nostre convinzioni di sempre: inconsciamente crediamo che solo gli oggetti incandescenti abbiano temperature elevate e che più sono luminosi, più la temperatura è alta, come il sole o il ferro arroventato. Tuttavia, la temperatura superficiale di un tubo riscaldante in fibra di carbonio può raggiungere i 500 gradi Celsius dopo l'attivazione, una temperatura sufficiente per molte applicazioni di riscaldamento. Ne sono un esempio i forni domestici, le camere di prova industriali ad alta e bassa temperatura e i forni ad alta temperatura.

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