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Avaliação de desempenho do aquecedor infravermelho IRP4

AUTOR DATA CRIADA VERSÃO NÚMERO DO DOCUMENTO
Conor Newman 9 de Julho de 2019 V1.1 CC11 - 00152

Introdução

Dois testes foram implementados para os fins deste relatório:

  1. O teste 1 compara o desempenho de um FFEH 2W padrão 800 (em execução no 400W cada) quando emparelhado com vários refletores e, por sua vez, quando equipado com várias grades, como visto em um IRP4
  2. O teste 2 quantifica a capacidade de um IRP4 de aquecer uma laje de concreto a uma distância definida. Ele também monitora as temperaturas interna e de superfície do IRP4.
Avaliação de desempenho do IRP4 - 1
Figura 1. Imagem renderizada de um IRP4 equipado com 4 x FTE, refletores de aço aluminizados e uma grade de malha de aço inoxidável.

Teste 1

O primeiro teste foi realizado no robô de fluxo de calor Herschel da Ceramicx. Dois elementos FFEH 800W padrão foram emparelhados com três refletores RAS 2 separados, e o fluxo de calor emitido foi mapeado. Os elementos estavam a uma distância de 200mm do sensor. Foi determinado que o refletor de aço aluminizado superou o de aço inoxidável e o aço inoxidável bronzeado em aproximadamente 6%.

Os resultados foram os seguintes:

Avaliação de desempenho do IRP4 - 1

Uma vez que o aço aluminizado foi determinado como o refletor ideal, o Herschel foi novamente utilizado, desta vez colocando uma grade na frente dos elementos. Verificou-se que um uma grade de aço inoxidável ou aço inoxidável bronzeado reduziria o desempenho do FTE em 20%, e a grade de aço inoxidável revestida de preto reduziria o desempenho em 26%.

Os resultados foram os seguintes:

Avaliação de desempenho do IRP4 - 1

Teste 2

Uma laje de concreto (dimensões 400mm x 200mm, 15mm de espessura) foi colocada no piso de ladrilhos, 2.7m diretamente abaixo do IRP4. Um termopar tipo K foi anexado à laje e a temperatura foi registrada. Os testes foram executados por mais de uma hora 6. Os seguintes resultados foram observados:

  • O conjunto 1000W FTE resultou na temperatura mais alta da laje. A laje atingiu uma temperatura de 28 ° C.
  • O 650W FTE e o 800W PFQE produziram resultados semelhantes, uma temperatura da laje de aproximadamente 26 ° C.
  • Ambos os conjuntos de FFEH, 800W e 600W levaram aos piores resultados, temperaturas de laje de 24.5 ° C e 22.5 ° C, respectivamente.

Os resultados são exibidos graficamente na figura abaixo:

Avaliação de desempenho do IRP4 - 1

As temperaturas da superfície interna e traseira foram registradas enquanto o IRP4 estava em operação. Os seguintes resultados foram observados:

  • Quando equipado com 4x650FTE, 4x600FFEH, 4x800WFTE ou 4x800WPFQE, a temperatura interna no ponto medido variou entre 150-180 ° C e a superfície posterior variou entre 85-105 ° C.
  • Quando instaladas com o 4 x 1000W FTE, as temperaturas da superfície interna e traseira registradas foram 240 ° C e 115 ° C, respectivamente.

Os resultados são exibidos graficamente na figura abaixo:

Avaliação de desempenho do IRP4 - 1

Conclusões

  • O teste 1 fornece dados claros, destacando o desempenho superior de um refletor de aço aluminizado quando comparado aos refletores de aço inoxidável. O refletor de aço aluminizado superou o aço inoxidável e o aço inoxidável bronzeado em aproximadamente 6%.
  • A grade de aço inoxidável, padrão e bronzeada por tratamento térmico, teve um desempenho melhor que o refletor revestido a preto. Isso era esperado devido à alta emissividade de uma superfície revestida de preto. Verificou-se que uma grade de aço inoxidável ou aço inoxidável bronzeado reduziria o desempenho do elemento em 20%, e a grade de aço inoxidável revestida a preto reduziria o desempenho em 26%.
  • Quando usado exclusivamente para aquecer uma laje de concreto 2.7m abaixo do IRP4, a matriz 4 x 1000W FTE teve o melhor desempenho. Isso era esperado devido à maior potência. No entanto, ao comparar o desempenho do FTE com o desempenho do FFEH em um IRP4, o FTE teve um desempenho notavelmente melhor. Trabalhos adicionais serão realizados para melhor analisar essas diferenças de desempenho.
  • Como esperado, as temperaturas da superfície interna e traseira foram muito mais altas ao usar o 1000W FTE de alta potência. Deve-se considerar as temperaturas máximas de operação dos componentes internos do IRP4, caso sejam utilizados elementos de alta potência. Os elementos FFEH resultaram em temperaturas ligeiramente mais baixas do que as ETI.
  • Do ponto de vista de desempenho, os elementos 800W PFQE no IRP4 passaram despercebidos durante esses testes. Os resultados não foram particularmente altos nem baixos em relação aos elementos cerâmicos. Os potenciais benefícios futuros do uso de elementos de quartzo em um IRP4 parecem ser puramente estéticos.

Aviso Legal

Esses resultados do teste devem ser cuidadosamente considerados antes da determinação do tipo de emissor infravermelho a ser usado em um processo. Testes repetidos realizados por outras empresas podem não alcançar os mesmos resultados. Existe a possibilidade de erro ao atingir as condições de configuração e as variáveis ​​que podem alterar os resultados incluem a marca do emissor empregado, a eficiência do emissor, a potência fornecida, a distância do material testado ao emissor utilizado e o ambiente

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