Infraröd strålning: Vilken typ av uppvärmningsmetod är det?

Infraröd strålning nämns ofta i olika artiklar, särskilt med hänvisning till infraröda värmerör av kolfiber, som en form av strålningsvärme. Så, vad är strålningsvärme? Idag kommer jag att ge en detaljerad förklaring av termisk strålning, en av de tre sätten för värmeöverföring.

Processen för radiativ värmeöverföring

Strålning är en metod för energiöverföring med hjälp av elektromagnetiska vågor. Objekt avger strålning av olika anledningar, och fenomenet att avge strålning på grund av värme kallas för värmestrålning. I naturen avger varje objekt kontinuerligt värmestrålning till omgivningen samtidigt som det absorberar värmestrålning från andra objekt. Under en infraröd skanner kommer alla objekt att visa någon temperaturindikering eller skanningsbild, förutom en teoretisk ren svartkropp, som inte uppvisar någon värmestrålning.

Kännetecken för radiativ värmeöverföring

De naturliga processerna strålning och absorption resulterar tillsammans i värmeöverföring mellan objekt via strålning, även känt som värmeväxling med infraröd strålning. När ett objekt befinner sig i termisk jämvikt med sin omgivning är nettot av den radiativa värmeöverföringen noll. Detta innebär dock inte att det inte förekommer något strålningsutbyte i omgivningen, utan att den energi som objekten i omgivningen strålar ut är lika stor som den energi de absorberar, vilket ger en relativ balans där strålnings- och absorptionsprocesserna är ständigt aktiva.

Radiativ värmeöverföring jämfört med konduktion och konvektion

Till skillnad från strålning kräver de två andra värmeöverföringssätten, ledning och konvektion, ett medium för energiöverföring, t.ex. fasta material, luft, vatten eller andra gaser och vätskor, inklusive blandningar av dessa. Strålning kräver inget medium och kan ske även i vakuum, vilket gör det till den mest effektiva metoden för värmeöverföring i vakuum. Denna distinktion är en grundläggande egenskap som skiljer strålning från ledning och konvektion. När två föremål är åtskilda av vakuum kan varken ledning eller konvektion förekomma, utan endast värmeöverföring genom strålning är möjlig.

Praktiska exempel och energiomvandling

Energin från solljuset överförs genom rymdens stora vakuum till jorden med hjälp av värmestrålning, där den absorberas och används av alla levande varelser. Vardagsartiklar som termosflaskor och vakuumisolerade muggar utnyttjar principen om vakuumisolering för att uppnå värmeisolering och temperaturseparation. En annan unik aspekt av värmeöverföring genom strålning är att det inte bara handlar om överföring av energi utan även om omvandling av energiformer; energi avges som strålningsenergi och omvandlas tillbaka till värmeenergi vid absorption.

Experimentella observationer

Experiment har visat att ett objekts förmåga att stråla är temperaturberoende och att olika objekt vid samma temperatur har olika förmåga att stråla och absorbera. Ett idealiskt material, en s.k. svartkropp, kan absorbera all utstrålad energi, men sådana material är sällsynta i verkligheten. Denna variation i absorptionen av infraröd strålning hos olika material är anledningen till att olika typer av värmerör väljs baserat på produkten när man använder kolfibervärmerör för torkning av material.

Om du är intresserad av att lära dig mer om våra avancerade infraröda värmelösningar, Global Quartz Tube specialiserar sig på att tillhandahålla högkvalitativa kvartsprodukter skräddarsydda för att möta dina industriella behov. För ytterligare information och förfrågningar, vänligen besök vår hemsida eller kontakta oss på contact@globalquartztube.com.