Infravermelho: Tipos de transferência de calor

Tipos de transferência de calor

Existem três métodos principais de transferência de calor: condução, convecção e radiação.

Calor condutivo transferência direta de calor entre dois corpos / propriedades físicas.

O símbolo 'k' é uma medida de quão bem várias substâncias transmitem calor. A quantidade de calor que pode ser transferida através de uma superfície depende da diferença de temperatura, área de superfície, condutividade térmica do material e espessura do material.

Calor por convecção A transferência ocorre pelo movimento de fluidos (líquidos e gases). Quando um fluido aquece, ele se expande e diminui em densidade. Uma corrente de convecção se forma quando o fluido quente sobe e o fluido frio afunda. A energia térmica (calor) é transportada pelas partículas nessas correntes móveis de um local para outro. Convecção pode ser livre usando o fluido circundante (líquido ou gás) ou convecção forçada quando uma bomba ou ventilador é usado.

O calor por convecção também depende da área da superfície. Se a superfície que entra em contato com o fluido é aumentada, a taxa de transferência de calor também aumenta. É por isso que quase todos os dispositivos de convecção têm aletas para operação e entrega eficientes.

Calor radiante a transferência é sem contato e, portanto, não requer meio para transferência de calor. A radiação é a transferência de calor por ondas eletromagnéticas (incluindo luz) produzidas por objetos devido à sua temperatura. Quanto maior a temperatura de um objeto, maior a radiação térmica que ele emite. A transferência de calor radiante ocorre quando a radiação emitida atinge outro corpo e é absorvida.

Os principais princípios do aquecimento por infravermelho e transferência de calor

Como já mencionamos, a radiação infravermelha é uma onda eletromagnética que não requer um meio para transferência de calor. Infravermelho ('abaixo do vermelho' em latim) é a radiação eletromagnética na faixa de comprimento de onda de 0.78 μm e 1000 μm (1 mm). A radiação de comprimentos de onda mais curtos é mais energética e contém mais energia térmica. O diagrama abaixo mostra a relação entre comprimento de onda e frequência:

Radiação infra-vermelha usa ondas eletromagnéticas viajando na velocidade da luz.
Radiação térmica é emitido por qualquer matéria com uma temperatura acima de 0 K (-273.15 ° C).
Calor radiativo A transferência ocorre quando as ondas eletromagnéticas emitidas são absorvidas.

Emissão de radiação

Em teoria, a radiação infravermelha pode emitir em todas as direções. Os emissores de infravermelho, portanto, precisam ser projetados e fabricados para seguir a 'linha de visão' ou exibir os princípios dos fatores. Os princípios do fator de visualização (Vf) são calibrados de 0 para 1, definindo a quantidade de energia radiante emitida pela fonte que atinge o corpo de destino. O fator de visualização está mais próximo do 1, portanto, o uso de refletores ou reemissores pode melhorar o fator de visualização.

Absorção de radiação

Todas as emissões infravermelhas são refletidas, absorvidas ou transmitidas. Existe uma relação simples e aritmética entre esses três fatores que totaliza 1 ou 100%. Essa totalidade é denominada corpo negro - uma entidade física idealizada que absorve toda a radiação eletromagnética.

Radiação total = Reflexão + Absorção + Transmissão

 

Aplicando esta informação

Ceramicx tem um cuidado especial para compreender os critérios de emissão necessários para que um material seja aquecido de forma eficaz. Para um material absorver completamente a radiação, mesmo os menores parâmetros afetam esse processo. Para saber mais sobre as aplicações para as quais a Ceramicx projetou e fabricou, consulte nosso estudos de caso de clientes.