Karbon Fiber Kızılötesi Isıtma: Prensipler ve Uygulamalar

Dün öğleden sonra, 15 karbon fiber ısıtma tüpleriHer biri 1,8 metre uzunluğunda, 380V ve 2000W özelliklerine sahiptir. Bu uzunluk nispeten uzundur. Bugün, karbon fiber ısıtma tüplerinin ısıtma prensibini tanıtmaya ve öncelikle kullanıldıkları endüstrileri tartışmaya devam edeceğim. Herkesin öğrenmesi için farklı sektörlerden bazı vaka çalışmalarını paylaşacağım.

Kızılötesi Radyasyon Hakkında Temel Bilgi

İlk olarak, kızılötesi radyasyon hakkında bazı temel bilgilerle başlayalım. Bu kısa bir genel bakış; ayrıntılı bir açıklama tüm bir fizik dersini kolayca doldurabilir, bu yüzden daha fazlasını öğrenmek için birlikte çalışalım.

Karbon Fiber Isıtma Tüplerinin Isıtma Süreci

Ne zaman karbon fiber ısıtma borusu Enerji verildiğinde, turuncu-kırmızı bir ışık yayar ve aynı anda çevredeki nesneleri ısıtan kızılötesi radyasyon üretir. Isıtma tüpünün yüzey sıcaklığı 500°C'yi aşabilir. Isıtma işlemi üç yaygın ısı aktarım modunu birleştirir: termal iletim, termal konveksiyon ve termal radyasyon, termal radyasyon birincil moddur. Aşağıda, bu üç ısı aktarım modunu tanıtacağım.

Termal İletim

Termal iletim ısının bir nesnenin daha yüksek sıcaklıktaki kısmından nesne boyunca daha düşük sıcaklıktaki kısmına aktarıldığı süreci ifade eder. Termal iletim katılarda, sıvılarda ve gazlarda meydana gelir, ancak kesin olarak konuşmak gerekirse, sadece katılarda saf termal iletimdir. Durağan akışkanlarda bile, sıcaklık gradyanının neden olduğu yoğunluk farkı nedeniyle doğal konveksiyon meydana gelir, yani akışkanlarda termal konveksiyon ve termal iletim aynı anda gerçekleşir. Günlük hayatta sıkça karşılaşılan bir örnek, demir bir çubuğun bir ucunu ateşte ısıtırken diğer ucunun ısındığını hissetmektir - bu ısıl iletimdir. Bir başka örnek de yemek pişirirken spatulanın sapının ısınmasıdır ki bu da bir tür ısıl iletimdir.

Termal Konveksiyon

Termal konveksiyonKonvektif ısı transferi olarak da bilinen ısı transferi, bir akışkan içindeki parçacıkların göreceli hareketinin neden olduğu ısı transferi sürecidir. Bu ısı transferi modu yalnızca akışkanlarda (gazlar ve sıvılar) meydana gelebilir ve her zaman akışkan moleküllerinin hareketinin neden olduğu iletimle birlikte gerçekleşir.

Termal konveksiyon genel olarak iki tipte sınıflandırılabilir:

• Medium tarafından: Gaz konveksiyonu ve sıvı konveksiyonu, gaz konveksiyonu sıvı konveksiyonundan daha belirgindir.
• Cause tarafından: Tamamen akışkanın sıcak ve soğuk kısımları arasındaki yoğunluk farklarından kaynaklanan doğal konveksiyon genellikle düşük bir akış hızına sahiptir. Çeşitli pompaların, fanların veya diğer dış güçlerin itmesinden kaynaklanan zorlanmış konveksiyon, genellikle yüksek bir akış hızına sahiptir.

Termal konveksiyonun günlük hayattaki en yaygın örneği suyun kaynamasıdır.

Termal Radyasyon

Termal radyasyon bir nesnenin sıcaklığına bağlı olarak elektromanyetik dalgalar yayması olgusunu ifade eder. Mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip herhangi bir nesne termal radyasyon yayabilir ve sıcaklık ne kadar yüksekse yayılan toplam enerji de o kadar büyük olur. Termal radyasyonun spektrumu süreklidir ve teorik olarak 0'dan ∞'a kadar olan dalga boylarını kapsar. Termal radyasyonun çoğu görünür ışık ve kızılötesi spektrumdaki daha uzun dalga boyları aracılığıyla iletilir.

Daha düşük sıcaklıklarda, radyasyon esas olarak görünmez kızılötesi bölgede meydana gelir. Sıcaklık 300°C'ye ulaştığında, termal radyasyondaki en güçlü dalga boyu kızılötesi bölgeye düşer. Sıcaklık 500°C ile 800°C arasında olduğunda, en güçlü dalga boyu bileşeni görünür ışık bölgesine kayar.

Birim zaman ve birim alan başına bir yüzey tarafından yayılan (veya emilen) enerji, yüzeyin doğası ve sıcaklığı ile ilgilidir. Yüzey ne kadar koyu ve pürüzlü olursa, enerji yayma (veya emme) kabiliyeti de o kadar artar. Tüm nesneler çevrelerine elektromanyetik dalgalar şeklinde enerji yayarlar. Bu dalgalar yayılma yolları boyunca bir nesneyle karşılaştıklarında, nesnenin içindeki mikroskobik parçacıkları uyararak ısınmasına neden olurlar.

Alevden uzakta olsak bile ısıyı hissedebiliriz; bunun nedeni bizi sıcak hissettiren kızılötesi radyasyondur. Termal radyasyonun en yaygın kullanımı ateşin yanında oturmaktır, ancak örneğin bir el ısıtıcısı farklı bir ısı transferi modu kullanır ve karıştırılmamalıdır. Karbon fiber ısıtma tüpleri tarafından yayılan kızılötesi radyasyon, 2,0 ila 15 mikron arasında değişen yanan alevler tarafından üretilenle aynı dalga boyu bandındadır.

Gıda, tekstil, boya ve mahsul gibi malzemeler bu dalga boyu aralığını en kolay şekilde emer. Bu nedenle, bu malzemeler karbon fiber ısıtma tüpleri tarafından yayılan kızılötesi radyasyona maruz kaldıklarında, radyasyonu emer ve ısıya dönüştürerek kurutma, ısıtma veya kürleme etkileri elde etmek için malzemenin sıcaklığını yükseltirler. Kızılötesi radyasyonla ısıtma yapılırken, ısıtılan madde, malzemenin emilim bandı ile kızılötesi dalga boyu arasındaki rezonans nedeniyle radyasyonu daha verimli bir şekilde emer. Bu, kızılötesi ısının emilimini en üst düzeye çıkarır, sıcaklığı hızla artırır ve ısıtma verimliliğini artırır, bu da üretim verimliliğini artırır.

Otomotiv Endüstrisinde Uygulama

Otomotiv üretim sürecinde, karbon fiber ısıtma tüpleri önceki makalelerde de belirtildiği gibi en yaygın olarak boya kabinlerinde kullanılır. Bu nedenle, burada boya kabinlerinde karbon fiber kızılötesi ısıtma tüplerinin uygulanması hakkında daha fazla ayrıntı vermeyeceğim.

Tekstil Baskı ve Boyama Endüstrisinde Uygulama

Tekstil baskı ve boyama endüstrisinde, merdane makineleri, tünel kurutucular ve mobil kurutma makineleri gibi ekipmanlar kızılötesi ısıtmanın tipik örnekleridir. Karbon fiber ısıtma tüpüne enerji verildiğinde, 2,0 ila 15 mikron dalga boyu bandına sahip turuncu-sarı bir ışık ve kızılötesi radyasyon yayar. Bu dalga boyu aralığı, birçok tekstil ürününün ve suda çözünen boyaların emilim bandıyla eşleşir. Kızılötesi radyasyonla ısıtıldığında, tekstil veya boya, eşleşen dalga boyu nedeniyle kızılötesi ısıyı hızla emer, sıcaklığı hızla yükseltir, ısıtma verimliliğini artırır ve üretim verimliliğini artırır.

GlobalQT, yüksek kaliteli ürünler konusunda uzmanlaşmış lider bir üreticidir. kuvars ısıtma tüpleri ve çözümler. Daha fazla bilgi için bizi ziyaret edin İnternet sitesi veya bizimle iletişime geçin iletişim@globalquartztube.com.