Seleção do aquecedor de fibra de carbono para secadores de túnel industriais

Os secadores de túnel industriais são a escolha preferida para os processos de secagem na produção industrial, agrícola e médica, devido à sua eficiência em facilitar linhas de produção optimizadas com ciclos de rotação mais curtos e menor espaço de chão em comparação com os secadores por lotes. No entanto, a seleção da temperatura de secagem ideal nos secadores de túnel coloca desafios devido aos diversos tipos de materiais e às suas características de secagem variáveis, no meio de fortes exigências do mercado.

Para a secagem de tintas à base de óleo, a seleção da temperatura depende de parâmetros derivados dos relatórios de teste dos fabricantes. Os cálculos baseados nestes parâmetros ditam o intervalo de temperatura adequado, orientando as especificações de design dos elementos de aquecimento de fibra de carbono. No entanto, a seleção final da gama de temperaturas do elemento de aquecimento deve estar alinhada com as condições abrangentes do objeto aquecido. Dada a cinética química das superfícies de pintura, cada aumento de 10°C na temperatura da superfície pode triplicar a velocidade de cura. No entanto, há que ter cuidado; por exemplo, a secagem da tinta de material PC+ABS a 260°C pode distorcer os produtos de plástico, afectando a integridade estrutural. Assim, os testes iterativos dos esquemas de secagem ideais continuam a ser cruciais, realçando a complexidade na seleção de elementos de aquecimento elétrico no sector da secagem por infravermelhos.

A secagem de colóides porosos capilares envolve um processo controlado por difusão interna, em que a humidade da superfície se evapora rapidamente, enquanto a migração da humidade interna se revela um desafio, podendo causar efeitos de superfície que conduzem ao entupimento e afectam a eficácia global da secagem. Por conseguinte, é essencial uma investigação aprofundada dos princípios de secagem com base nos requisitos do material ou nas temperaturas máximas permitidas. Os princípios experimentais envolvem estudos dinâmicos de secagem adaptados a diferentes fases de aquecimento e secagem, optimizando teoricamente os processos de transferência de calor e de substâncias, culminando na determinação da temperatura final para elementos de aquecimento de fibra de carbono.

Os corpos porosos capilares, comuns em materiais como a areia, a madeira e a cerâmica, absorvem e dessorvem facilmente a humidade. A sua secagem envolve a absorção de humidade com fortes características de absorção de infravermelhos a intervalos de temperatura como 76°C, 160°C e 600-800°C. A seleção da temperatura está de acordo com as características do produto, como nos processos tradicionais de secagem de loiça ou de tijolos, em que as temperaturas de cerca de 100°C evitam deformações ou fissuras. Nomeadamente, numa experiência universitária, a utilização de elementos de aquecimento de fibra de carbono a cerca de 600°C facilitou a radiação da loiça verde, reduzindo os tempos de secagem de 7,5 para 4 minutos.

Os novos materiais que não dispõem de dados históricos de secagem requerem precaução. Os testes de perfil térmico iniciam a determinação da gama de temperaturas, seguida de experiências de secagem dinâmica para otimizar os parâmetros de secagem de engenharia. Por exemplo, a secagem de um novo mineral com elementos de aquecimento de fibra de carbono envolveu experiências passo a passo: os perfis térmicos indicaram a dessorção a 170°C e a remoção da água de cristalização a 320°C. Uma análise cinética mais aprofundada conduziu a uma temperatura de secagem final fixada em 380°C ±5°C.

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