Valutazione delle prestazioni del riscaldatore a infrarossi IRP4

AUTORE DATA DI CREAZIONE VERSIONE NUMERO DEL DOCUMENTO
Conor Newman 9 luglio 2019 V1.1 CC11 - 00152

Introduzione

Due test sono stati implementati ai fini del presente rapporto:

  1. Il test 1 confronta le prestazioni di uno standard 2 FFEH 800W (funzionante a 400W ciascuno) se accoppiato con vari riflettori e, a sua volta, se montato con varie griglie come visto in un IRP4
  2. Il test 2 quantifica la capacità di un IRP4 di riscaldare una lastra di cemento a una distanza prestabilita. Inoltre controlla le temperature interne e di superficie dell'IRP4.
Valutazione delle prestazioni di IRP4-1
Figura 1. Immagine di rendering di un IRP4 dotato di 4 x FTE, riflettori in acciaio alluminato e griglia in acciaio inossidabile.

Test 1

Il primo test è stato condotto nel robot a flusso di calore Herschel di Ceramicx. Due elementi FFEH 800W standard sono stati accoppiati con tre riflettori RAS 2 separati e il flusso di calore emesso è stato mappato. Gli elementi erano a una distanza di 200mm dal sensore. È stato determinato che il riflettore in acciaio alluminato ha sovraperformato sia l'acciaio inossidabile che l'acciaio inossidabile bronzato di circa il 6%.

I risultati sono stati i seguenti:

Valutazione delle prestazioni di IRP4-1

Una volta determinato l'acciaio alluminizzato come riflettore ottimale, l'Herschel è stato nuovamente utilizzato, questa volta posizionando una griglia di fronte agli elementi. Si è riscontrato che a l'acciaio inossidabile o una griglia in acciaio inossidabile bronzato ridurrebbe le prestazioni dell'FTE di 20% e la griglia in acciaio inossidabile con rivestimento nero ridurrebbe le prestazioni di 26%.

I risultati sono stati i seguenti:

Valutazione delle prestazioni di IRP4-1

Test 2

Una lastra di cemento (dimensioni 400mm x 200mm, spessore 15mm) è stata posizionata sul pavimento piastrellato, 2.7m direttamente sotto IRP4. Una termocoppia di tipo K è stata fissata alla lastra e la temperatura è stata registrata. I test sono stati eseguiti per oltre 6 ore. Sono stati rilevati i seguenti risultati:

  • Il set 1000W FTE ha portato alla massima temperatura della lastra. La lastra ha raggiunto una temperatura di 28 ° C.
  • 650W FTE e 800W PFQE hanno prodotto risultati simili, con una temperatura della lastra di circa 26 ° C.
  • Entrambi i set FFEH, 800W e 600W hanno portato ai risultati più scarsi, temperature della lastra di 24.5 ° C e 22.5 ° C rispettivamente.

I risultati sono visualizzati graficamente nella figura seguente:

Valutazione delle prestazioni di IRP4-1

Le temperature interne e della superficie posteriore sono state registrate mentre IRP4 era in funzione. Sono stati osservati i seguenti risultati:

  • Se dotato di 4x650FTE, 4x600FFEH, 4x800WFTE o4x800WPFQE, la temperatura interna nel punto misurato era compresa tra 150-180 ° C e la superficie posteriore era compresa tra 85-105 ° C.
  • Se montati con 4 x 1000W FTE, le temperature interne e della superficie posteriore registrate erano rispettivamente 240 ° C e 115 ° C.

I risultati sono visualizzati graficamente nella figura seguente:

Valutazione delle prestazioni di IRP4-1

Conclusioni

  • Il test 1 fornisce dati chiari che evidenziano le prestazioni superiori di un riflettore in acciaio alluminato rispetto ai riflettori in acciaio inossidabile. Il riflettore in acciaio alluminizzato ha sovraperformato sia l'acciaio inossidabile che l'acciaio inossidabile bronzato di circa il 6%.
  • La griglia in acciaio inossidabile, standard e bronzata mediante trattamento termico, ha prestazioni migliori rispetto al riflettore con rivestimento nero. Ciò era previsto a causa dell'elevata emissività di una superficie rivestita di nero. È stato scoperto che una griglia in acciaio inossidabile o in acciaio inossidabile bronzato ridurrebbe le prestazioni dell'elemento di 20% e la griglia in acciaio inossidabile con rivestimento nero ridurrebbe tali prestazioni di 26%.
  • Se utilizzato esclusivamente per riscaldare una lastra di cemento 2.7m al di sotto dell'IRP4, l'array FTE 4 x 1000W ha dato i risultati migliori. Ciò era previsto a causa della maggiore potenza. Tuttavia, quando si confrontano le prestazioni FTE con le prestazioni FFEH in un IRP4, l'FTE ha ottenuto prestazioni notevolmente migliori. Ulteriori lavori saranno eseguiti per analizzare meglio queste differenze di prestazioni.
  • Come previsto, le temperature interne e della superficie posteriore erano molto più elevate quando si utilizza 1000W FTE ad alta potenza. Dovrebbero essere prese in considerazione le temperature massime di funzionamento dei componenti interni dell'IRP4 qualora si dovessero usare elementi ad alta potenza. Gli elementi FFEH hanno portato a temperature leggermente inferiori rispetto agli FTE.
  • Dal punto di vista delle prestazioni, gli elementi 800W PFQE in IRP4 sono passati in gran parte inosservati durante questi test. I risultati non sono stati né particolarmente alti né bassi rispetto agli elementi ceramici. I potenziali benefici futuri dell'utilizzo di elementi al quarzo in un IRP4 sembrano essere puramente estetici.

Negazione di responsabilità

Questi risultati del test devono essere attentamente considerati prima di stabilire quale tipo di emettitore a infrarossi utilizzare in un processo. Test ripetuti condotti da altre società potrebbero non ottenere gli stessi risultati. Esiste la possibilità di errore nel raggiungere le condizioni di installazione e le variabili che possono alterare i risultati includono la marca dell'emettitore impiegato, l'efficienza dell'emettitore, la potenza fornita, la distanza dal materiale testato all'emettitore utilizzato e l'ambiente

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