Infravörös: A hőátadás típusai

A hőátadás típusai

A hőátadásnak három fő módja van: hővezetés, konvekció és a sugárzás.

Vezető hő közvetlen hőátadás két fizikai test / tulajdonság között.

A szimbólum 'K' annak mérése, hogy a különböző anyagok mennyire szállítják át a hőt. A felületen átvihető hőmennyiség a hőmérsékleti különbségtől, a felületétől, az anyag hővezető képességétől és az anyag vastagságától függ.

Konvektív hő az átadás a folyadékok (folyadékok és gázok) mozgásával történik. Amikor egy folyadék felmelegszik, kibővül és csökken a sűrűsége. A meleg folyadék emelkedésével és a hideg folyadék elsüllyedésével konvekciós áram képződik. A hőenergiát (hőt) a részecskék ezekben a mozgó áramokban szállítják egyik helyről a másikra. A konvekció lehet szabad konvekció a környező folyadék (folyadék vagy gáz) felhasználásával vagy kényszer konvekció szivattyú vagy ventilátor használata esetén.

A konvekciós hő a felülettől is függ. Ha növekszik a folyadékkal érintkező felület, akkor a hőátadás sebessége is növekszik. Ez az oka annak, hogy szinte minden konvekciós berendezés rendelkezik bordákkal a hatékony működtetéshez és szállításhoz.

Sugárzó hő az átadás nem érintkezik, ezért hőátadásra nincs szükség közeg. A sugárzás hőátadás az elektromágneses hullámok által (beleértve a fényt is), amelyeket tárgyak termelnek hőmérsékletük miatt. Minél magasabb a tárgy hőmérséklete, annál nagyobb a hőkibocsátás. A sugárzó hőátadás akkor történik, amikor a kibocsátott sugárzás egy másik testre ütközik és elnyelődik.

Az infravörös fűtés és a hőátadás alapelvei

Mint már említettük, az infravörös sugárzás olyan elektromágneses hullám, amely nem igényel közeget a hőátadáshoz. Az infravörös (latinul „vörös alatt”) elektromágneses sugárzás az 0.78 μm és az 1000 μm (1 mm) hullámhossz-tartományban. A rövidebb hullámhosszúságú sugárzás energikusabb és több hőenergiát tartalmaz. Az alábbi ábra a hullámhossz és a frekvencia kapcsolatát mutatja:

Infravörös sugárzás a fénysebességgel haladó elektromágneses hullámokat használja.
Hősugárzás 0 K (-273.15 ° C) feletti hőmérsékleten bármilyen anyag bocsát ki.
Sugárzó hő Az átvitel akkor történik, amikor a kibocsátott elektromágneses hullámok elnyelődnek.

Sugárzás kibocsátása

Az elméletben az IR sugárzás minden irányba kibocsáthat. Az infravörös sugárzókat tehát úgy kell megtervezni és gyártani, hogy a „látóvonal” vagy a néző tényező alapelveit betarthassák. A nézőtényező (Vf) elveit 0-ről 1-re kalibrálják, meghatározva a céltesthez ütköző forrás által kibocsátott sugárzó energia mennyiségét. A látási tényező jobban megközelíti az 1-et, így a reflektorok vagy az újra-sugárzók használata javíthatja a nézetet.

A sugárzás abszorpciója

Minden infravörös sugárzás visszaverődik, elnyelődik vagy továbbadódik. E három tényező között egyszerű és számtani összefüggés van, amely 1 vagy 100% -ot tesz ki. Ezt az összességet fekete testnek nevezik - egy idealizált fizikai entitás, amely elnyeli az összes elektromágneses sugárzást.

Teljes sugárzás = Visszatükrözés + Abszorpció + Átvitel

 

Ezen információk alkalmazása

A Ceramicx különös gondot fordít arra, hogy megértse az anyag hatékony fűtéséhez szükséges kibocsátási kritériumokat. Ahhoz, hogy egy anyag a legkisebb paraméterek is alaposan elnyeli a sugárzást, ez a folyamat hat. Ha többet szeretne megtudni a Ceramicx által tervezett és gyártott alkalmazásokról, kérjük, olvassa el oldalunkat vásárlói esettanulmányok.