| AUTOR | DATA CREĂRII | VERSIUNE | NUMARUL DOCUMENTULUI |
|---|---|---|---|
| Dr. Gerard McGranaghan | 27 martie 2014 | V1.1 | CC11 - 00013 |
Introducere
Acest raport descrie o serie de experimente pe casete cu cuarț în care au fost comparate materiale din oțel inoxidabil și reflector din oțel aluminizat. Testele au fost efectuate cu reflectoare și fără reflectoare.
| Numărul testului | Numărul eșantionului | Tip | Putere (W) | curat | Reflector |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | StSt | 800 | decolorat | Reflector |
| 2 | 2 | StSt | 800 | curat | Reflector |
| 3 | 3 | Al St | 800 | curat | Reflector |
| 4 | 1 | StSt | 800 | decolorat | Nu. |
| 5 | 2 | StSt | 800 | curat | Nu. |
| 6 | 3 | Al St | 800 | curat | Nu. |
| 7 | 4 | Al St | 800 | curat | Nu. |
Corpurile din oțel inoxidabil, deși strălucitoare la început, tind să se decoloreze rapid cu temperatura. Pentru a evalua efectul acestei decolorari, a fost testat un nou element „curat” din oțel inoxidabil pentru producerea fluxului de căldură. Rezultatele sunt prezentate în figura 1. Elementul arată un randament de 53.1% la 100mm, scăzând până la 17.0% la 500mm. După testare, elementul s-a decolorat semnificativ.
Pentru a compara puterea emisivă a noilor elemente „curate” cu elementele deja decolorate, un al doilea element din oțel inoxidabil a fost îmbibat într-un cuptor la 400 ° C timp de 30 minute. Când a fost eliminat, elementul era o culoare ușoară de oxid de paie peste tot. Cu toate acestea, atunci când au fost încălzite pe platforma de încercare, zonele înconjurătoare au continuat să se decoloreze rapid și au devenit similare cu primul specimen de oțel inoxidabil, așa cum se vede în figura 2 (2). Rezultatele testului la 53.1% și 17.1% nu indică nicio diferență semnificativă de performanță între niciun element.
Prin urmare, un element din oțel inoxidabil 800W se va decolora destul de rapid de la nou, iar diferența de emisie radiativă între un element nou și un element decolorat mai vechi este neglijabilă.
Când un element din oțel aluminizat a fost testat în aceeași configurație, acesta a obținut mai bine decât oricare dintre elementele din oțel inoxidabil. Figura 1 arată modul în care elementul AS a returnat 54.3% la 100mm și în jur de 17.8% la 500mm. În comparație cu corpul din oțel inoxidabil, producția crescută este probabil ca urmare a emisivității scăzute a acoperirii din oțel aluminizat, ceea ce duce la o reflectivitate mai mare și redirecționarea energiei infraroșii spre țintă, dar și rezistența acesteia la degradarea suprafeței la un nivel mai ridicat. puteri (1000W). Figura 2 (1) prezintă caseta din oțel aluminizat după testare; acest lucru nu arată o degradare a suprafeței și, cu excepția câtorva semne, este aproape nedistins de un element nou.
Apoi reflectorul a fost îndepărtat și aceleași elemente testate din nou. Rezultatele sunt prezentate în Figura 1. Două elemente din oțel inoxidabil au fost testate fără reflector și prezintă o scădere de aproximativ 3 până la 3.5% a performanței la 100 mm în comparație cu ambele cutii „cu reflector”. Acest lucru dovedește că corpul elementului inoxidabil se încălzește într-o asemenea măsură încât apare decolorarea, iar schimbarea ulterioară a emisivității suprafeței duce la pierderi radiative mai mari din partea din spate a casetei din oțel inoxidabil. Prin urmare, se recomandă un reflector suplimentar de un anumit tip atunci când se utilizează elemente din oțel inoxidabil, în special la puteri ridicate sau la temperaturi ambiante unde decolorarea corpului casetei este mai probabilă.
În schimb, casetele din oțel aluminizat funcționează la fel de bine cu sau fără reflectoare. Acest lucru este observat în figura 1 în care casetele din oțel aluminizat nereflector reflectă ambele valori în jurul valorii de 54.7%. Caseta AS cu reflector a revenit cu 54.3%, deși 0.4% mai mică decât carcasa fără reflector, aceasta se află în continuare în variații experimentale.
Caseta din oțel aluminizat are un procent de 4-5% mai bun decât un element din oțel inoxidabil fără reflector.
Rezumat
În elementele FQE și PFQE, corpurile din oțel inoxidabil expuse la temperaturi ridicate vor demonstra degradarea suprafeței ceea ce duce la o scădere a reflectanței și la o creștere a emissivității posterioare, necesitând astfel un reflector independent pentru a îmbunătăți performanța.
Corpurile din oțel aluminizat nu prezintă aceeași degradare și întrucât emisivitatea rămâne constant ridicată, acestea nu necesită reflector.
notițe
Trebuie explorat dacă pierderea în reflectivitate a corpului din oțel inoxidabil se regăsește și în elementele de putere mai mică. În casetele de putere redusă, temperatura de operare poate fi semnificativ mai scăzută, prin urmare, oțelul inoxidabil nu poate forma oxizi și decolora.
Cu toate acestea, formarea oxizilor este determinată de temperatură, prin urmare, un element de putere mică care funcționează într-un cuptor închis la temperaturi ambiante ridicate poate experimenta temperaturi atât de ridicate și poate începe să se oxideze. Din testele cuptorului, oxidarea oțelului inoxidabil începe să se producă treptat de la aproximativ 150 ° C încoace, devenind foarte întunecată de la 550 ° C.
În anumite medii, dacă se folosește oțel aluminizat la temperaturi peste 500 ° C în mod continuu, se poate produce scăparea aluminiului, ceea ce va determina și degradarea performanței. Totuși, acest lucru nu apare în condiții normale. Raportul tehnic Ceramicx CCII-00014 descrie mai detaliat rezistența aluminiului care nu prezintă deteriorarea suprafeței până în jurul valorii de 630 ° C.
Anumite procese pot duce la contaminarea suprafeței reflectorului, ceea ce duce la o scădere a performanței. Un reflector curat va funcționa la niveluri optime.
Aceste probleme de supra-temperatură pot fi evitate prin monitorizarea și reglarea atentă a temperaturii în cuptor sau pe reflectoarele de temperatură în sine.
Declinare a responsabilităţii
Aceste rezultate ale testelor trebuie să fie considerate cu atenție priorto o determinare a tipului de emițător infraroșu care 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.
