Wie Infrarotöfen und Prozessheizungslösungen für Hersteller liefern
Prozessheizung ist eine Wissenschaft, und die Anwendung von Wärme ist ein notwendiger Bestandteil der Fertigungswelt. Vom Trocknen von Farbe bis zum Kochen von Lebensmitteln sind Öfen, Trockner und andere kundenspezifische Maschinen eine Notwendigkeit für Hersteller. Wenn Sie dies wissen, müssen Sie während des Entscheidungs— und Auswahlprozesses einige Entscheidungen darüber treffen, wie Ihr Produkt funktionieren soll – eine der wichtigsten davon ist die Wärmequelle. Heute möchten wir den Aufstieg der Infrarot-Heiztechnologie untersuchen und diskutieren, wie sie einer Vielzahl von Herstellern zugute kommen kann.
Infrarotwärme für industrielle Anwendungen
Infrarot ist eine Form elektromagnetischer Wellen oder Strahlung, die nur zwischen sichtbarem Licht und Mikrowellen/Radiowellen liegt. Die Existenz von Infrarotwellen wurde 1800 entdeckt, aber in den letzten Jahrzehnten haben Hersteller in einer Vielzahl von Branchen die Verwendung von Infrarotheizung für eine breite Palette von Anwendungen angenommen. Bevor wir die Grundlagen oder Vorteile von Infrarotwärme diskutieren können, müssen wir zunächst auf die drei Arten der Wärmeübertragung zurückkommen — Leitung, Konvektion und Strahlung.
Drei Methoden der Wärmeübertragung: Konvektion, Leitung und Strahlung
Wärmeübertragung ist der physikalische Vorgang des Wärmeaustauschs zwischen zwei Systemen durch Wärmeableitung. Die Wärmeübertragung wird durch Temperatur und Wärmefluss bestimmt und erfolgt über eine von drei Formen — Leitung, Konvektion und Strahlung. Das Machine Design Magazine bietet einen umfassenden Einblick in die Wissenschaft hinter jeder dieser drei Wärmeübertragungsmethoden, die im Folgenden zusammengefasst sind.
Leitung
Die durch Kontakt auftretende Leitung ist die Übertragung von Energie von einem Bereich mit größerer kinetischer Energie auf einen Bereich mit geringerer kinetischer Energie. Der Temperaturfluss erfolgt immer vom heißesten zum kältesten oder, wie bereits erwähnt, von höherer zu niedrigerer kinetischer Energie. Sobald ein thermisches Gleichgewicht zwischen den beiden Temperaturunterschieden besteht, stoppt die Wärmeübertragung.
Während dies die am häufigsten verstandene Methode der Wärmeübertragung ist (d. H. Wenn Sie etwas Heißes berühren), ist es selten Teil des Herstellungsprozesses, da ein direkter Kontakt zwischen Wärmequelle und Produkt nicht möglich oder plausibel ist.
Konvektion
Wenn ein Fluid, wie Luft oder eine Flüssigkeit, erhitzt wird und sich dann von der Quelle entfernt, trägt es die Wärmeenergie. Diese Art der Wärmeübertragung wird Konvektion genannt. Die Flüssigkeit über einer heißen Oberfläche dehnt sich aus, wird weniger dicht und steigt auf.
Konvektion ist in der Fertigungsindustrie immer noch sehr verbreitet und für einige Anwendungen praktisch, für andere jedoch unpraktisch — insbesondere wenn der Luftstrom unerwünscht ist.
Strahlung
Die letzte Art der Wärmeübertragung ist Wärmestrahlung. Wärmestrahlung entsteht durch die Emission elektromagnetischer Wellen. Diese Wellen tragen die Energie vom emittierenden Objekt weg. Alle Materialien strahlen Wärmeenergie basierend auf ihrer Temperatur ab. Je heißer ein Objekt ist, desto mehr strahlt es aus.
Mit steigender Temperatur nehmen die Wellenlängen innerhalb der Spektren der emittierten Strahlung ab und emittieren kürzere Wellenlängen mit höherfrequenter Strahlung. Infrarotprozessheizung ist unter dieser Art der Wärmeübertragungsmethode eingeschlossen und ist unter Herstellern populär und effektiv geworden, die kontrollierte Hitze ohne den Gebrauch der Konvektion benötigen.
Funktionsweise der Infrarot-Prozessheizung
Ob zum Vorwärmen, Heizen, Veredeln oder Nachwärmen Infrarotheizungen können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Eine Form der Wärmestrahlung, Wärme wird von der Quelle zum Ziel mit unsichtbarer elektromagnetischer Energie übertragen. Wenn diese Energie die Oberfläche des Ziels erreicht, bewirkt sie, dass Moleküle schnell vibrieren und Wärmeenergie erzeugen. Wärmeenergie dringt dann über Leitung in das Produkt ein.
Dieser gezielte “Blitz” von Wärme ist ideal für Hersteller, die Gleichmäßigkeit oder minimalen Wärmeeintrag benötigen. Infrarotsysteme arbeiten effizient und können in einem sehr begrenzten Temperaturbereich (+/- 1 ° C) arbeiten und bieten den Herstellern Konsistenz.
Ganz gleich, ob es sich bei dieser Anwendung um das Trocknen oder Aushärten von Farben, Pulverlacken, Farben oder Klebstoffen handelt, um die Hitzeeinstellung für die Textilherstellung oder um die Bereitstellung einer lebensmittelechten Heizung für Lebensmittelhersteller, die vom Vorschmelzen von Käse auf Pizzas über das Rösten von Chips bis hin zum Bräunen von Fleisch reicht.
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