Infrarrojos: la aplicación

Aplicación de calor infrarrojo a materiales.

A riesgo de decir lo obvio, la cantidad de calor que se aplica y durante cuánto tiempo dependerá del proceso y los materiales.
La entrega y ejecución correctas del calentamiento por infrarrojos puede soportar un aumento considerable en la producción y la eficiencia. Aproximadamente 30% mínimo.

Curar compuestos, formar y unir componentes automotrices, probar el escudo térmico en una nave espacial, secar concreto, termoformar envases de alimentos son solo algunas de las aplicaciones en las que hemos trabajado recientemente. Para obtener más información sobre estas y otras aplicaciones, eche un vistazo a algunas de nuestras estudios de casos de clientes de aplicaciones infrarrojas.

Elecciones de tipo de elemento y uso de reflectores

La selección de los tipos de reflectores y elementos de calefacción por infrarrojos adecuados es una decisión clave a la hora de diseñar una solución de calefacción eficiente y productiva.

A continuación se muestra una ilustración de la salida radiante de nuestros tipos de elementos cerámicos.

A longitudes de onda más largas, la cantidad de energía transferida será menor debido a las temperaturas más bajas del emisor, por lo tanto, los tiempos de calentamiento generalmente tardarán más. Cuanto más corta es la longitud de onda, mayor es la temperatura del emisor y la potencia infrarroja disponible aumenta rápidamente.

Cuando se selecciona un emisor de infrarrojos para una tarea de calentamiento particular, las características de absorción del material objetivo son de gran importancia. Idealmente, las frecuencias infrarrojas emitidas y las frecuencias de absorción del material objetivo deben coincidir para permitir la transferencia de calor más eficiente.

Existe una variación en el tipo de calefacción por infrarrojos que se puede utilizar con respecto al material. Algunos materiales absorberán mejor usando cerámica, algunos requerirán la alta intensidad de un calentador de infrarrojos halógeno y algunos requerirán la intensidad media de un calentador de cuarzo.

Los emisores de infrarrojos utilizados en la calefacción industrial generalmente tienen una longitud de onda de emisión máxima utilizable en el rango de 0.75 a 10 μm. Dentro de este rango, hay tres subdivisiones que son de onda larga, media y corta.

Los emisores de onda larga, también conocidos como infrarrojo lejano (FIR), tienen un rango de emisión máxima en el rango 3-10 μm. Este rango generalmente se refiere a elementos cerámicos que consisten en una bobina de aleación resistente a altas temperaturas incrustada en un cuerpo cerámico altamente emisivo sólido o hueco. Los emisores de cerámica se fabrican en varios tamaños estándar de la industria con superficies de emisión planas o curvas (estilo de canal).

Longitudes de onda de emisión pico más cortas se logran utilizando fuentes de emisión con temperaturas superficiales más altas. Los emisores de estilo cassette de cuarzo están disponibles en tamaños estándar de la industria similares a los de la cerámica y consisten en una serie de tubos de cuarzo translúcidos integrados en una carcasa de acero aluminizado pulido. Estos emisores pueden operar con una temperatura de superficie frontal más alta y emiten en el rango de onda larga a media.

En el extremo más corto del rango de onda media está el emisor de tungsteno de cuarzo que consiste en un tubo sellado lineal de cuarzo transparente que contiene una bobina de tungsteno con diseño de estrella. La bobina de tungsteno proporciona un tiempo de respuesta rápido con baja inercia térmica.

El rango de halógeno de cuarzo de onda corta tiene una construcción similar a la del emisor de tungsteno de onda media-rápida, con la excepción de que se emplea una bobina de tungsteno redonda y los tubos de cuarzo se llenan con gas halógeno. La temperatura más alta de la bobina da como resultado la generación de luz blanca y una longitud de onda de emisión máxima en el rango de onda corta.

Aplicar esta información

Ceramicx ofrece los tres tipos de emisores de infrarrojos y podemos explicarle nuestras opciones para todos y cada uno de los proyectos. Para obtener más información sobre el uso de emisores Ceramicx, consulte nuestra página de explicación de elementos.