| AUTOR | DATUM VYTVOŘENÝ | VERZE | ČÍSLO DOKUMENTU |
|---|---|---|---|
| Dr. Peter Marshall | 1 2017 prosince | V1.1 | CC11 - 00120 |
Úvod
Tento článek studuje vliv vystavení infračervených reflektorů z hliníku a nerezové oceli Ceramicx vysokým teplotám na odrazivost materiálu. Je provedeno srovnání mezi novými a oxidovanými reflektory, aby se zjistil vliv tohoto na procentuální radiační tok tepla.
Materiály
V této studii byly použity dva standardní reflektory (RAS 1) pro keramické prvky. Jednou byla standardní hliníkovaná ocel Ceramicx, zatímco druhá byla nerezová. Ve všech testech byl použit stejný černý glazovaný 1000W FTE.
Metoda
Reflektory byly umístěny do pece při 600 ° C po dobu 8 hodin za standardních atmosférických podmínek. Po zahřátí se nechá v peci vychladnout, dokud nevychladne. Jakmile byl tento proces dokončen, byl do reflektoru namontován FTE 1000W s černým sklem a tepelný tok byl zaznamenán pomocí standardního postupu.
Robot tepelného toku Ceramicx Herschel zkoumá celkový tepelný tok (W.cm)-2), která je na senzoru. Ohřívače lze namontovat do Herschelu a analyzovat pomocí rutinního mapování tepelného toku 3D. Tento automatizovaný systém používá infračervený senzor, který je roboticky veden kolem předem určeného systému souřadnicové sítě před testovaným emitorem ohřívače. Čidlo má maximální úroveň tepelného toku 2.3 W.cm-2 a měří IR v pásmu 0.4-10 mikrometrů. Souřadnicový systém je krychlová mřížka 500mm před emitorem topení, viz obrázek 1. Robot pohybuje senzorem v krocích 25mm podél serpentinové dráhy ve směru X a Z, zatímco emitor topení je namontován na posuvném vozíku, který se zvyšuje ve směru 50mm podél směru Y.
Výsledky ze stroje mohou být korelovány v procentech z celkové spotřebované energie vrácené jako sálavý tepelný tok z ohřívače. To se zmenšuje se vzdáleností od ohřívače, jak se sálavý tok tepla odchyluje od ohřívače.
výsledky
Tepelné zpracování
Po tepelném zpracování vykazoval reflektor z aluminizované oceli matně šedou plochu ve střední části reflektoru, zatímco reflektor z nerezové oceli vykazoval tmavě modrou / fialovou barvu, jak je znázorněno na obrázku 1 níže.
Měření tepelného toku
Nepoužité reflektory z hliníku a nerezové oceli ukazují, že maximální procento tepelného toku je zaznamenáno při 100mm od prvku, jak je znázorněno na obrázku 3 níže. Výsledky tepelného toku ukazují, že procentuální zaznamenaný tepelný tok je vyšší u reflektoru z hliníkované oceli než u reflektoru z nerezové oceli, což odpovídá množství dosavadní literatury publikované společností Ceramicx a dalšími.
Dlouhodobé vystavení vysokým teplotám způsobuje oxidaci a tím pádem klesá účinnost reflektoru. U hliníkované oceli způsobuje viditelná oxidová vrstva snížení 18.6%, jak je znázorněno na obrázku 4 níže. U nerezové oceli je tento pokles 2%, což je dobře v mezích experimentální chyby.
Vrcholový tepelný tok pro neošetřenou aluminizovanou ocel byl vyšší než u nerezové oceli. To se očekávalo vzhledem k tomu, že reflexní vlastnosti aluminizované oceli jsou lepší než nerezová ocel. Po tepelném zpracování tabulka 1 ukazuje, že maximální tepelný tok pro hliníkovanou ocel dramaticky poklesl, když oxidová vrstva na materiálu absorbuje infračervené záření. Naopak změna barvy reflektoru z nerezové oceli, v souladu s procentuálním měřením tepelného toku, vykázala jen malý pokles.
Ve vzorci emisí prvku nebyla pozorována žádná výrazná změna. Kromě toho byla změna tepelného toku v závislosti na vzdálenosti očekávaná.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Jak již dříve Ceramicx ukázal, použití leštěného reflektoru z aluminizované oceli zvyšuje procentuální radiační tok tepla emitovaný směrem k topnému cíli ve srovnání s nerezovou ocelí. Pro aplikace s nižší teplotou, kde není pravděpodobné, že dojde k oxidaci hliníku, se ukazuje, že hliníkovaná ocel je materiál s lepšími vlastnostmi. Pro aplikace s vyšší teplotou, kde je pravděpodobné, že dojde k oxidaci hliníku, je nerezová ocel lepší volbou, protože vede k většímu podílu radiační energie zaměřené na cílový materiál.
Odmítnutí odpovědnosti
Tyto výsledky zkoušek by měly být pečlivě zváženy před určením, jaký typ infračerveného záření použít v procesu. Opakované testy provedené jinými společnostmi nemusí dosáhnout stejných zjištění. Existuje možnost chyby při dosahování podmínek a proměnných nastavení, které mohou změnit výsledky, včetně použité značky emitoru, účinnosti emitoru, dodávané energie, vzdálenosti od testovaného materiálu k použitému emitoru a prostředí . Místa, kde se teploty měří, se mohou také lišit, a proto ovlivňují výsledky.
