Вчера попладне испративме 15 цевки за греење од јаглеродни влакна, Секоја е долга 1,8 метри, со спецификација од 380 V и 2000 W. Оваа должина е релативно голема. Денес ќе продолжам да го претставувам принципот на греење на цевките со јаглеродни влакна и ќе разговарам за индустриите во кои тие првенствено се користат. Ќе споделам неколку студии на случај од различни индустрии за сите да научат.
Основни знаења за инфрацрвено зрачење
Прво, да започнеме со некои основни знаења за инфрацрвеното зрачење. Ова е краток преглед; детално објаснување лесно би можело да пополни цела лекција по физика, па ајде заедно да научиме повеќе.
Процес на загревање на цевки за греење од јаглеродни влакна
Кога цевка за греење од јаглеродни влакна Кога се напојува, емитува портокалово-црвена светлина и истовремено произведува инфрацрвено зрачење што ги загрева околните предмети. Површинската температура на цевката за греење може да надмине 500 °C. Процесот на греење ги интегрира трите вообичаени начини на пренос на топлина: термичка спроводливост, термичка конвекција и термичко зрачење, при што термичкото зрачење е примарен начин. Подолу ќе ги претставам овие три начини на пренос на топлина.
Термичка спроводливост
Термичка спроводливост се однесува на процесот со кој топлината се пренесува од делот на објектот со повисока температура кон делот со пониска температура по должината на објектот. Термичката спроводливост се јавува во цврсти, течни и гасовити материи, но строго земено, чиста термичка спроводливост постои само во цврстите материи. Дури и во мирни течности, се јавува природна конвекција поради разликата во густината предизвикана од температурниот градиент, што значи дека термичката конвекција и термичката спроводливост се случуваат истовремено во течностите. Вообичаен пример во секојдневниот живот е загревањето на еден крај на железна шипка над оган и чувството како другиот крај се загрева — ова е термичка спроводливост. Друг пример е рачката на шпатула што се загрева при готвење, што е исто така форма на термичка спроводливост.
Термичка конвекција
Термичка конвекција, познат и како конвективен пренос на топлина, е процес на пренос на топлина предизвикан од релативното движење на честичките во флуид. Овој начин на пренос на топлина може да се јави само во флуиди (гасови и течности) и секогаш е придружен со спроводливост предизвикана од движењето на молекулите на флуидот.
Термичката конвекција може грубо да се класифицира во два типа:
- Од Medium: Гасна конвекција и течна конвекција, при што гасната конвекција е поизразена од течната конвекција.
- Поради причина: Природната конвекција, предизвикана исклучиво од разликите во густината помеѓу топлите и студените делови на течноста, обично има низок проток. Присилената конвекција, предизвикана од дејството на различни пумпи, вентилатори или други надворешни сили, често има висок проток.
Најчестиот пример за термичка конвекција во секојдневниот живот е кога водата врие.
Термичко зрачење
Термичко зрачење Се однесува на феноменот при кој објектот емитува електромагнетни бранови поради својата температура. Секој објект со температура над апсолутната нула може да емитува топлинско зрачење, и колку е повисока температурата, толку е поголема вкупната емитувана енергија. Спектрот на топлинското зрачење е континуиран, теоретски опфаќајќи бранови должини од 0 до ∞. Повеќето од топлинското зрачење се пренесуваат преку подолги бранови должини во видливиот и инфрацрвениот спектар.
При пониски температури, радијацијата главно се јавува во невидливиот инфрацрвен регион. Кога температурата достигне 300°C, најсилното бранова должина во термичката радијација се наоѓа во инфрацрвениот регион. Кога температурата е помеѓу 500°C и 800°C, најсилното бранова должина се преместува во регионот на видливата светлина.
Енергијата што се емитува (или апсорбира) од површината по единица време и по единица површина е поврзана со природата и температурата на површината. Колку е површината потемна и погруба, толку е поголема нејзината способност да емитува (или апсорбира) енергија. Сите предмети зрачат енергија кон својата околина во форма на електромагнетни бранови. Кога овие бранови ќе наидат на предмет по патеката на нивното ширење, тие ги возбудуваат микроскопските честички во предметот, предизвикувајќи го да се загрее.
Дури и на оддалеченост од пламен, можеме да ја почувствуваме топлината — тоа е поради инфрацрвеното зрачење, кое нè прави да се чувствуваме топло. Најчестата употреба на топлинското зрачење е седењето покрај оган, додека грејачот за раце, на пример, користи друг начин на пренос на топлина и не треба да се мешаат. Инфрацрвеното зрачење што го емитуваат цевките за греење од јаглеродни влакна е во истиот опсег на бранови должини како оној што го создаваат пламените, од 2,0 до 15 микрони.
Материјали како храна, текстил, боја и култури најлесно ја апсорбираат оваа опсег на бранови должини. Затоа, кога овие материјали се изложени на инфрацрвено зрачење што го емитуваат цевките за греење од јаглеродни влакна, тие го апсорбираат зрачењето и го претвораат во топлина, зголемувајќи ја температурата на материјалот за да се постигнат ефекти на сушење, греење или стврднување. При загревање со инфрацрвено зрачење, загреаната супстанција го апсорбира зрачењето поефикасно поради резонанцата помеѓу апсорпциската лента на материјалот и инфрацрвената бранова должина. Ова ја максимизира апсорпцијата на инфрацрвената топлина, брзо ја зголемува температурата и ја подобрува ефикасноста на загревањето, што пак ја зголемува ефикасноста на производството.
Примена во автомобилската индустрија
Во процесот на производство на автомобили, цевки за греење од јаглеродни влакна се најчесто користат во камери за бојадисување, како што е споменато во претходните статии. Затоа, овде нема да навлегувам понатаму во примената на инфрацрвени грејни цевки од јаглеродни влакна во камерите за бојадисување.
Примена во индустријата за печатење и бојадисување текстил
Во индустријата за печатење и бојадисување текстил, опрема како што се платинени машини, тунелски сушари и мобилни сушари се типични примери за инфрацрвено загревање. Кога јаглеродно-влакнестата грејна цевка се напојува, таа емитува портокалова-жолта светлина и инфрацрвено зрачење, со бранова должина од 2,0 до 15 микрони. Овој опсег на бранови должини се совпаѓа со апсорпциската лента на многу текстилни материјали и бои растворливи во вода. Кога се загрева со инфрацрвено зрачење, текстилот или бојата ја апсорбира инфрацрвената топлина брзо поради совпаѓањето на брановата должина, што брзо ја зголемува температурата, ја подобрува ефикасноста на загревањето и ја зголемува ефикасноста на производството.
GlobalQT е водечки производител специјализиран за висококвалитетни производи. кварцни грејни цевки и решенија. За повеќе информации, посетете ја нашата веб-страница или контактирајте не на contact@globalquartztube.com.
