| AUTOR | DATA CREĂRII | VERSIUNE | NUMARUL DOCUMENTULUI |
|---|---|---|---|
| Dr. Peter Marshall | 1 decembrie 2017 | V1.1 | CC11 - 00120 |
Introducere
Această lucrare studiază influența expunerii reflectoarelor infraroșii din oțel aluminizat și oțel inoxidabil Ceramicx la temperaturi ridicate asupra reflectivității materialului. Se face o comparație între reflectoarele noi și oxidate pentru a măsura influența acestora asupra fluxului de căldură radiativ procentual.
materiale
În acest studiu au fost utilizate două reflectoare standard (RAS 1) pentru elemente ceramice. Odată a fost oțelul standard Ceramicx aluminsed în timp ce celălalt a fost oțel inoxidabil. În același test au fost utilizate același 1000W negru vitrat negru.
Metodă
Reflectoarele au fost introduse în cuptor la 600 ° C timp de 8 ore în condiții atmosferice standard. După încălzire, au fost lăsați să se răcească în cuptor până la frig. Odată ce acest proces a fost finalizat, un ETN cu geam negru 1000W a fost montat pe reflector și fluxul de căldură înregistrat folosind procedura standard.
Robotul de flux de căldură Ceramicx Herschel examinează fluxul total de căldură (W.cm)-2) care este incident pe senzor. Încălzitoarele pot fi montate în Herschel și analizate folosind rutina de mapare a fluxului de căldură 3D Infrared. Acest sistem automat folosește un senzor infraroșu care este ghidat robotic în jurul unui sistem de grile de coordonate predeterminat în fața emițătorului încălzitorului testat. Senzorul are un nivel maxim de flux de căldură de 2.3 W.cm-2 și măsoară IR în banda micrometri 0.4-10. Sistemul de coordonate este o rețea cubică 500mm în fața emițătorului de încălzire, vezi Figura 1. Robotul deplasează senzorul prin creșteri 25mm pe o cale serpentină în direcțiile X și Z, în timp ce emițătorul de încălzire este montat pe un carucior cu diapozitive, care crește în pași 50mm de-a lungul direcției Y.
Rezultatele de la mașină pot fi corelate într-un procent din energia totală consumată returnată ca flux de căldură radiant din încălzitor. Aceasta scade odată cu distanța de încălzitor, deoarece fluxul de căldură radiant se diverge de la încălzitor.
REZULTATE
Tratament termic
În urma tratamentului termic, reflectorul din oțel aluminizat a arătat o porțiune gri-mată în porțiunea centrală a reflectorului, în timp ce reflectorul din oțel inoxidabil a prezentat o culoare albastru / violet profund, așa cum se arată în figura 1, mai jos.
Măsurarea fluxului de căldură
Reflectoarele din aluminiu nefolosite și din oțel inoxidabil arată că procentul maxim de căldură este înregistrat la 100mm din element, așa cum se arată în figura 3 de mai jos. Rezultatele fluxului de căldură arată că procentul fluxului de căldură înregistrat este mai mare pentru reflectorul din oțel aluminizat decât pentru reflectorul din oțel inoxidabil, în concordanță cu multe literaturi publicate până în prezent de Ceramicx și alții.
Expunerea prelungită la temperaturi ridicate determină oxidarea și, prin urmare, eficiența reflectorului să scadă. Pentru oțelul aluminizat, stratul de oxid vizibil determină o scădere de 18.6%, așa cum se arată în figura 4, mai jos. În cazul oțelului inoxidabil, această scădere este de 2%, ceea ce se situează în limitele erorii experimentale.
Fluxul de căldură maxim pentru oțel aluminizat netratat a fost mai mare decât pentru oțelul inoxidabil. Acest lucru era de așteptat, având în vedere că proprietățile reflectoare ale oțelului aluminizat sunt mai bune decât oțelul inoxidabil. În urma tratamentului termic, Tabelul 1 arată că fluxul de căldură maxim pentru oțelul aluminizat a scăzut dramatic, deoarece stratul de oxid de pe material absoarbe radiațiile infraroșii. În schimb, schimbarea culorii pentru reflectorul din oțel inoxidabil, în conformitate cu procentul de măsurare a fluxului de căldură, a arătat doar o mică scădere.
Nici o modificare distinctă nu a fost observată în modelul de emisie al elementului. Mai mult, schimbarea fluxului de căldură, în funcție de distanță, a fost așa cum era de așteptat.
Concluzie
Așa cum a arătat anterior Ceramicx, utilizarea unui reflector de oțel lustruit aluminiu crește procentul de flux de căldură radiativ emis către ținta de încălzire în comparație cu oțelul inoxidabil. Pentru aplicații cu temperaturi mai scăzute, unde este puțin probabil să se producă oxidarea aluminiului, se arată că oțelul aluminizat este un material mai performant. Pentru aplicații cu temperaturi mai ridicate, unde este posibil să apară oxidarea aluminiului, oțelul inoxidabil este o alegere mai bună, deoarece duce la o proporție mai mare de energie radiativă direcționată către materialul țintă.
Declinare a responsabilităţii
Aceste rezultate ale testelor trebuie să fie luate în considerare cu atenție înainte de a determina ce tip de emițător infraroșu trebuie utilizat într-un proces. Testele repetate efectuate de alte companii pot să nu obțină aceleași constatări. Există posibilitatea unei erori în realizarea condițiilor de configurare și a variabilelor care pot modifica rezultatele includ marca emițătorului folosit, eficiența emițătorului, puterea furnizată, distanța de la materialul testat la emițătorul utilizat și mediul . Locațiile în care se măsoară temperaturile pot, de asemenea, să difere și, prin urmare, să afecteze rezultatele.
