مادون قرمز: انواع انتقال حرارت

انواع انتقال حرارت

سه روش اصلی انتقال حرارت وجود دارد: هدایت, انتقال گرما و تابش.

گرمای رسانا انتقال مستقیم حرارت بین دو بدن / خواص فیزیکی.

علامت "ک" معیاری برای چگونگی انتقال حرارت مواد مختلف است. مقدار گرمائی که می تواند از طریق یک سطح منتقل شود بستگی به اختلاف دما ، مساحت سطح ، هدایت حرارتی ماده و ضخامت مواد دارد.

گرما همرفت انتقال با حرکت مایعات (مایعات و گازها) اتفاق می افتد. هنگامی که یک مایع گرم می شود ، تراکم منبسط می شود و کاهش می یابد. با بالا رفتن مایع گرم و غرق شدن مایعات ، جریان همرفت شکل می گیرد. انرژی حرارتی (گرما) توسط ذرات موجود در این جریانهای متحرک از یک مکان به مکان دیگر منتقل می شود. جابجایی می تواند با استفاده از مایع اطراف (مایع یا گاز) یا انتقال مجبور اجباری هنگام استفاده از پمپ یا فن ، انتقال مجدد باشد.

گرمای همرفت نیز به سطح سطح بستگی دارد. اگر سطح تماس با سیال افزایش یابد ، سرعت انتقال حرارت نیز افزایش می یابد. به همین دلیل است که تقریباً تمام دستگاه های همرفت دارای باله هایی برای عملکرد و تحویل کارآمد هستند.

گرمای تابشی انتقال غیر تماسی است و بنابراین نیازی به وسیله ای برای انتقال حرارت ندارد. تابش انتقال حرارت توسط امواج الکترومغناطیسی (از جمله نور) است که به دلیل دمای آنها توسط اشیاء تولید می شود. هرچه درجه حرارت یک جسم بیشتر باشد ، پرتوهای حرارتی ساطع می شود. انتقال گرمای تابشی هنگامی اتفاق می افتد که پرتوی ساطع شده به بدن دیگری برخورد کرده و جذب می شود.

اصول مهم گرمایش IR و انتقال حرارت

همانطور که قبلاً نیز اشاره کردیم ، تشعشع مادون قرمز امواج الکترومغناطیسی است که برای انتقال گرما نیازی به رسانه ندارد. مادون قرمز (در لاتین "زیر قرمز") تابش الکترومغناطیسی در محدوده طول موج 0.78 μm و 1000 میکرومتر (1 میلی متر) است. تابش طول موجهای کوتاه تر پرانرژی تر بوده و انرژی حرارتی بیشتری دارد. نمودار زیر رابطه بین طول موج و فرکانس را نشان می دهد:

اشعه مادون قرمز از امواج الکترومغناطیسی که با سرعت نور حرکت می کنند استفاده می کند.
تابش حرارتی توسط هر ماده ای با دمای بالاتر از 0 K (-273.15 ° C) منتشر می شود.
گرمای تابشی انتقال هنگامی اتفاق می افتد که امواج الکترومغناطیسی ساطع شده جذب می شوند.

انتشار تابش

از نظر تئوری ، اشعه IR از همه جهات می تواند ساطع شود. بنابراين ، نيازهاي فرستنده مادون قرمز براي دنبال كردن "خط بينايي" يا ديدن اصول عامل ، بايد طراحي و ساخته شوند. اصول ضریب مشاهده (Vf) از 0 به 1 کالیبره می شوند و میزان انرژی تابشی ساطع شده از منبع مورد نظر را در بدن هدف مشخص می کنند. ضریب نمای بهتر به 1 نزدیکتر است ، بنابراین استفاده از بازتاب دهنده ها یا دوباره فرستنده ها می توانند ضریب مشاهده را بهبود بخشند.

جذب اشعه

تمام انتشارات مادون قرمز یا منعکس شده ، جذب می شوند یا منتقل می شوند. بین این سه عامل رابطه ای ساده و حسابی وجود دارد که جمعاً 1 یا 100٪ است. این کلیت یک جسم سیاه نامیده می شود - یک موجود فیزیکی ایده آل که تمام تشعشعات الکترومغناطیسی را جذب می کند.

تابش کل = بازتاب + جذب + انتقال

 

استفاده از این اطلاعات

Ceramicx مراقبت ویژه ای می کند تا معیارهای انتشار را که برای گرم شدن موثر ماده لازم است ، درک کند. برای اینکه یک ماده کاملاً تشعشع را جذب کند ، کوچکترین پارامترها نیز بر این روند تأثیر می گذارد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد برنامه هایی که Ceramicx برای آنها طراحی و تولید کرده است ، لطفاً به سایت ما مراجعه کنید مطالعات موردی مشتری.