Wprowadzenie
Co to jest promieniowanie podczerwone / promieniowanie cieplne ?
Promieniowanie
cieplne jest energia, uwolniona przez cialo promieniujace za pomoca fal elektromagnetycznych
w obrebie od 0,04 ...0,8 µm. Glówna czesc wypromieniowanej energii,
miesci sie w zasiegu od 0,8 do prawie 800 µm.
Dwa ciala o róznych temperaturach staraja sie ja zrównowazyc
Cialo cieple za pomoca promieni podczerwonych przekazuje swoja energie
cieplna cialu zimnemu. Promieniowanie podczerwone jest bezposrednia
metoda grzewcza. W metodzie tej energia cieplna przekazywana jest za
pomoca pomoca fal elektromagnetycznych. Ogrzewany produkt poddawany
jest dzialaniu promieni wytworzonych przez elektryczne elementy grzewcze
zwane równiez promiennikami. W przemyslowych promiennikach cieplnych
stosuje sie fale o dlugosci miedzy 0,8 do 10 µm.
Promienniki
na podczerwien INFRATEC
zasilane
elektryczne emituja fale w granicach miedzy ok. 0,8 do 3, µm.,
natomiast promienniki gazowe miedzy ok. 1,9 do 3, µm.
Wypromieniowane cieplo nie potrzebuje srodka transmisji przy konwektywnym przenoszeniu
ciepla jak np.
gazy ( powietrze ) lub para oraz metale czy inne stale tworzywa, dlatego stan
powietrza lub gazu
miedzy promiennikiem i obrabiana czescia w przypadku promieni podczerwonych
nie ma istotnego znaczenia.
Z przeprowadzonych
doswiadczen wiemy ze, sredniofalowe promienniki osiagajace temperature od
ok. 850°C do 900°C oraz dlugosc fal miedzy ok. 2,3 i 2,7 µm sa
optymalne w obrebie suszenia
lakierów oraz proszków. Stopien absorbcji lakierów oraz
tworzyw sztucznych w grupie zwiazków chemicznych CH (CH-Bande) wynosi
ok. 3,5 µm, w grupie OH (OH-Bande) natomiast stopien glównej absorbcji
wynosi ok. 3,0 µm.
od najwyzszej zdolnosci ich absorbcij przez tworzywa sztuczne.
Wyznacznikami wydajnosci promieniowania cieplnego sa:
| - Wielkosc emisji pow. promieniujacej, | oddawanie energii |
| - Absorbcja pow. poddawanej promieniowaniu, | bezwzgledny odbiór energii, lub wzgledny stosunek energii pobranej do wypromieniowanej przez promiennik. |
| - Odbicie promieni przez napromieniowywana powierzchnie, | rónica
miedzy emitowana a pobierana energia, lub stosunek energii wyemitowanej po odjeciu energii pobranej do wielkosci emisji energii wypromieniowanej. |
| - Przepuszczalnosc powierzchni poddanej promieniowaniu, | wzgledny
stosunek energii przenikajacej przez mataerial do energii pochlonietej przez material. |
| Aby
osiagnac idealne warunki do emisji energii cieplnej konieczny |
|
Promienie podczerwieni nie
potrzebuja przenosnika energii, co pozwala zredukowac niepotrzebne jej straty
do minimum a tym samym zwieksza wspólczynnik sprawnosci promiennika.
Przyklad funkcjonowania promieniowania
Wartosc
wypromieniowanej energii oraz uzyte spektrum emisji uzaleznione sa od temperatury
oraz wielkosci powierzchni promieniujacej.
Dla
przykladu:
do 500° C temp. pow. promieniujacej: ciemny promiennik dlugofalowy
powyzej 500° C temp. pow. promieniujacej: promirnnik zazacy srednio lub
krótkofalowy
Fale o maksymalnej dlugosci ok. 2,5
µm i temperaturze 900°C posiadaja charakterystyczne spektrum emisji
korzystne w stosunku do stopnia absorbcji. Poprzez zmiane temperatury powierzchni
zazacej mozna zmienic
podstawowe spektrum emisji.
| Przy
zastosowaniu w strefie podczerwieni klasycznych promienników (bez
dodatkowych elementów grzewczych) istotny problem stanowia tzw.
„cienie“ (miejsca do których nie dotarly promienie). Aby
tego uniknac stworzono specialne reflektory, które odbijaja promienie
i w ten sposób likwiduja cienie. Poprzez skierowanie na reflektor
wiazki powietrza drobinki materii oraz kurz kierowane sa do urzadzenia
filtrujacego. Urzadzenie to powinno byc umieszczone przy wentylatorach.
Ten niewielki przeplyw powietrza, odpowiesnio kierowany zapobiega gromadzeniu
sie ciepla na promiennikach i ujednolica temperature na ogrzewanej czy
suszonej powierzchni.
|
 |