Сферы применения и теория технологии инфракрасного нагрева

Энергия инфракрасного излучения может доставляться в нужные зоны с очень высокой скоростью с помощью отдельных нагревателей или наборов нагревателей в инфракрасной панели. Инфракрасная энергия обычно используется для нагрева пластмасс, удаления влаги, отверждения окрашенных поверхностей или нагрева пищевых продуктов. Это связано с тем, что пластмассы, органические вещества и вода поглощают инфракрасную энергию более эффективно, чем другие материалы в промышленности. 

Сферы применения инфракрасного нагрева

• Пластификация полимерных листов и рулонов для термоформования и вакуумформования
• Предварительный нагрев или вулканизация резиновых листов
• Нагрев армированного стекловолокном пластика в процессе производства
• Отверждение пластизолей
• Ламинирование и сварка пластика

Пищевая промышленность

• Выпечка и подрумянивание мелких хлебобулочных изделий
• Подогрев пищи
• Нагрев плавленых сыров
• Упаковка пищевых продуктов

Текстиль

• Установка нитей Nylon® и Perlon®
• Гелеобразующие покрытия из пасты ПВХ на тканях
• Сушка выстиранных, окрашенных и готовых текстильных тканей
• Синтетические ткани с термофиксацией

Бумажная промышленность

• Сушка бумажной массы
• Быстрое высыхание гуммированной, проклеенной или лакированной бумаги
• Сушка необработанных и напечатанных обоев
• Нагрев папье-маше перед прессованием
• Адгезивная активация

Прочие процессы

• Сушка и отверждение красок и порошковых покрытий
• Сушка сырого табака
• Испарение воды и растворителей
• Сушка чернил
• Комфортное тепло для сельскохозяйственных, зоологических и рептильных домашних животных

Примечание. Многие сферы применения в этой области уникальны и имеют существенно отличающиеся рабочие параметры и характеристики. Настоятельно рекомендуется обращаться к нашим опытным менеджерам по продажам с конкретными техническими вопросами, касающимися вашей области применения.

Эффективность инфракрасного теплообмена между телами зависит от таких факторов, как:

1. Значения коэффициента излучения излучателя.
2. Поглощающие, отражающие и пропускающие свойства связаны с принимающей средой.
3. Относительные перепады температур.
4. Характеристики поверхности.
5. Относительное положение и физическая геометрия.

Существуют три основных режима теплопередачи:

• Теплопроводность – когда два тела с разной температурой соприкасаются друг с другом, тепловая энергия течет от более горячего тела к более холодному.
• Конвекция – тепловая энергия передается из области с более высокой температурой в газе или жидкости в область с более низкой температурой в результате движения масс внутри жидкости или газа.
• Излучение. Энергия инфракрасного излучения переносится через пространство электромагнитными волнами без необходимости в проводящей среде. Следовательно, тепло может доставляться в концентрированные районы с очень высокой скоростью. Электромагнитное излучение можно разделить на четыре основные категории: ультрафиолетовое, инфракрасное (короткая/средняя/длинная длина волны), микроволновое и радиочастотное/индукционное.
  
  

Почему мы не видим инфракрасное излучение?

Электромагнитное излучение измеряется длиной волны «λ» или частотой «f». Обе величины связаны уравнением λ = c ÷ f, где «c» — скорость света (3 x 10 ^-8  м/с). Длины волн инфракрасного излучения выходят за пределы видимого диапазона электромагнитного спектра. Один микрометр, мкм, равен ^10-6 метрам.

Полная энергия излучения «W» в ваттах на квадратный сантиметр, излучаемая объектом, находится по закону Стефана-Больцмана: W = εσT ⁴ , где «ε» — коэффициент излучения, «σ» — постоянная Стефана-Больцмана (5,67). × 10 ^–12 Вт/см ² К ⁴ ), а «Т» – температура поверхности объекта в °К (0°С равняется 273°К).

Вся материя излучает инфракрасную волновую энергию вследствие своей конечной температуры. Только при абсолютном нуле (-273°C), когда прекращается всякая молекулярная активность, материя перестает излучать ИК энергию. В твердых телах и жидкостях излучение инфракрасной энергии считается поверхностным явлением, тогда как для газов и некоторых полупрозрачных твердых тел, таких как стекло и кристаллы соли (при повышенной температуре), излучение считается объемным явлением.

Инфракрасный нагрев рассматривается многими как технология, с которой сложно работать. Хотя теория излучения может быть сложной, ее гораздо легче применять, если есть соответствующие нагревательные устройства и руководство по выбору того, какое устройство лучше всего подходит для вашей области применения. Независимо от того, что требуется для вашей задачи по нагреву, у Термоэлемент есть подходящий нагреватель, который удовлетворит  все ваши требования.