Infracrveno: Vrste prijenosa topline

Vrste prijenosa topline

Tri su glavna načina prijenosa topline: kondukcija, konvekcija i zračenje.

Provodna toplina izravan prijenos topline između dva fizička tijela / svojstva.

Simbol 'K' je mjera koliko različite tvari prenose toplinu. Količina topline koja se može prenijeti kroz površinu ovisi o temperaturnoj razlici, površini, toplinskoj vodljivosti materijala i debljini materijala.

Konvektivna toplina prijenos se odvija kretanjem fluida (tekućina i plinova). Kada se tekućina zagrije, širi se i smanjuje gustoću. Konvekcijska struja se formira dok se topla tekućina diže, a hladna tekućina tone. Toplinsku energiju (toplinu) nose čestice u tim pokretnim strujama s jednog na drugo mjesto. Konvekcija može biti slobodna konvekcija pomoću okolne tekućine (tekućina ili plin) ili prisilna konvekcija kada se koristi pumpa ili ventilator.

Konvekcijska toplina ovisi i o površini. Ako se površina koja dodiruje tekućinu povećava, brzina prijenosa topline također se povećava. Zbog toga gotovo svi konvekcijski uređaji imaju peraje za učinkovit rad i isporuku.

Zračna toplina prijenos je beskontaktni i stoga ne zahtijeva medij za prijenos topline. Zračenje je prijenos topline elektromagnetskim valovima (uključujući svjetlost) koje proizvodi predmeti zbog svoje temperature. Što je viša temperatura objekta, to je i veće toplinsko zračenje koje emitira. Zračni prijenos topline nastaje kada emitirano zračenje udari u drugo tijelo i apsorbira se.

Ključni principi IR grijanja i prijenosa topline

Kao što smo već spomenuli, infracrveno zračenje je elektromagnetski val kojem nije potreban medij za prijenos topline. Infracrveno (na latinskom 'ispod crvene boje') je elektromagnetsko zračenje u rasponu valnih duljina 0.78 μm i 1000 μm (1 mm). Zračenje kraćih valnih duljina je energičnije i sadrži više toplinske energije. Dijagram dolje prikazuje odnos valne duljine i frekvencije:

Infracrveno zračenje koristi elektromagnetske valove koji putuju brzinom svjetlosti.
Toplinsko zračenje emitira bilo koja materija s temperaturom iznad 0 K (-273.15 ° C).
Zračna toplina do prijenosa dolazi kada se emitirani elektromagnetski valovi apsorbiraju.

Emisija zračenja

Teoretski, IR zračenje može emitirati u svim smjerovima. Stoga, infracrveni odašiljači moraju biti dizajnirani i napravljeni tako da slijede "vidno polje" ili principe faktora gledanja. Principi faktora pogleda (Vf) kalibrirani su od 0 do 1 definirajući količinu zračenja koja se emitira iz izvora koji pogodi ciljno tijelo. Faktor gledanja bolje je bliži 1-u pa upotreba reflektora ili reemitera može poboljšati faktor gledanja.

Apsorpcija zračenja

Sve infracrvene emisije se odražavaju, apsorbiraju ili prenose. Između ova tri čimbenika postoji jednostavan i aritmetički odnos koji iznosi 1 ili 100%. Ta se cjelina naziva crnim tijelom - idealiziranim fizičkim entitetom koji apsorbira svo elektromagnetsko zračenje.

Ukupno zračenje = refleksija + apsorpcija + prijenos

 

Primjenom ovih podataka

Ceramicx posebno vodi računa o razumijevanju kriterija emisije potrebnih za učinkovito zagrijavanje materijala. Da bi materijal temeljito apsorbirao zračenje, i najmanji parametri utječu na ovaj postupak. Da biste saznali više o aplikacijama koje je Ceramicx dizajnirao i proizveo, pogledajte našu studije slučaja kupaca.