لماذا الأشعة تحت الحمراء

تطبيق حرارة الأشعة تحت الحمراء في العمليات الصناعية

تقدم روابط الصفحات التالية نظرة عامة شاملة حول كيفية تطبيق حرارة الأشعة تحت الحمراء بدقة وكفاءة لتسخين المنتجات والمكونات في عملية صناعية.

• حول حرارة الأشعة تحت الحمراء (IR)
• أنواع نقل الحرارة
• تطبيق حرارة الأشعة تحت الحمراء على المواد
• القوانين الأساسية للتسخين بالأشعة تحت الحمراء

المبادئ والتعاريف والقوانين

الأشعة تحت الحمراء التدفئة (IR) هو علم دقيق وقابل للقياس. مع تاريخها ومصطلحاتها الخاصة ، فهي مؤطرة ومُلزمة بعدة قوانين علمية ومادية دائمة. على الرغم من أننا نعتبر هذه المبادئ والقوانين ، فإننا نوضح أيضًا التطبيقات الرئيسية لتكنولوجيا التدفئة بالأشعة تحت الحمراء كما تمارس اليوم.

في أبسط صوره ، يتم إنتاج حرارة الأشعة تحت الحمراء من خلال فروق درجات الحرارة بين الأشياء. أي جسم في درجة حرارة أكبر من 0 K (-273.15 ° C) يشع طاقة الأشعة تحت الحمراء ، وعندما يكون أحد الأجسام أكثر سخونة من الآخر ، تتدفق طاقة الأشعة تحت الحمراء من الجسم الأكثر حرارة إلى الجسم الأكثر برودة. سوف يلعب سطح الكائنات دورًا رئيسيًا في كل من انبعاث طاقة الأشعة تحت الحمراء وفي امتصاص الطاقة المنبعثة.

حيث تظهر الأشعة تحت الحمراء على الطيف الكهرومغناطيسي

بمشاركة عدة خصائص للإشعاع الشمسي ، يتم وصفه في بعض الأحيان على أنه "أشعة الشمس بدون ضوء". فيزياء طاقة الأشعة تحت الحمراء تشبه الضوء - خاصية شمسية أخرى. ومع ذلك ، فإن معظم طيف الأشعة تحت الحمراء يكمن وراء ما هو مرئي للعين البشرية. على هذا النحو ، يمكن اعتبار حرارة الأشعة تحت الحمراء أفضل شكل من أشكال الطاقة أو الإشعاع.

ولكن من الناحية العلمية ، فإن حرارة الأشعة تحت الحمراء هي موجة من الإشعاع الكهرومغناطيسي. ولأغراض صناعية ، يتم استخدام موجات الأشعة تحت الحمراء هذه في ثلاثة أشكال رئيسية للتسليم:

الموجات القصيرة (0.78 - 1.4 ميكرومتر)
Mediumwave (1.4 - 3 ميكرومتر)
الموجة الطويلة (3 - 1000 ميكرومتر)

المبادئ الرئيسية للتسخين ونقل الحرارة - غير الأشعة تحت الحمراء مقرها

تعرف الحرارة بأنها الطاقة المنقولة بحكم اختلاف درجات الحرارة. عندما تتحرك الحرارة فقط في اتجاه واحد ، تتدفق من مناطق ذات درجة حرارة أعلى إلى مناطق ذات درجة حرارة منخفضة ، فإن الطاقة الحرارية سوف تتدفق بشكل طبيعي من واحدة إلى أخرى حتى تكون كلتا المنطقتين بنفس درجة الحرارة.

التعاريف المستخدمة في قياس الحرارة

الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة ويتم قياسها في أي منهما جول (J) or الوحدات الحرارية البريطانية (BTUs). Joule هي وحدة SI وهي الأكثر استخدامًا في هذا القطاع. BTUs هو مصطلح الولايات المتحدة أساسا على الرغم من اسمها. ال السعرات الحرارية (كال) نادرا ما يستخدم في قطاع الأشعة تحت الحمراء.
يتم قياس قوة التدفئة في واط (W) ويعرف بأنه جول واحد في الثانية.
تدفق الحرارة (Φq) تُعرف بأنها طاقة التسخين لكل وحدة مساحة ويتم قياسها بالوحدات - إما W / م² or W / سم².

التعاريف المستخدمة في قياس درجة الحرارة

مع درجة الحرارة تقاس باستخدام عدة جداول الأكثر استخداما في هذه الصناعة درجات مئوية (درجة مئوية). ومع ذلك، كلفن (K) هي وحدة أكثر علمية لها مقياس مطلق ، بينما فهرنهايت (درجة فهرنهايت) يستخدم أساسا في الولايات المتحدة الأمريكية.