Infraroșu: tipuri de transfer de căldură

Tipuri de transfer de căldură

Există trei metode principale de transfer de căldură: conducție, convectie și radiaţie.

Căldură conductivă un transfer de căldură direct între două corpuri / proprietăți fizice.

Simbolul 'K' este o măsură a cât de bine transmit diverse substanțe de căldură. Cantitatea de căldură care poate fi transferată printr-o suprafață depinde de diferența de temperatură, suprafața, conductivitatea termică a materialului și grosimea materialului.

Căldură convectivă transferul are loc prin mișcarea fluidelor (lichide și gaze). Când un fluid se încălzește, se extinde și scade densitatea. Se formează un curent de convecție pe măsură ce lichidul cald crește și se scufundă lichidul rece. Energia termică (căldura) este transportată de particulele din acești curenți în mișcare dintr-o locație în alta. Convecția poate fi convecție liberă folosind fluidul înconjurător (lichid sau gaz) sau convecție forțată atunci când se folosește o pompă sau un ventilator.

Căldura convecțională depinde și de suprafața suprafeței. Dacă suprafața de contact cu fluidul este crescută, rata de transfer de căldură crește și ea. Acesta este motivul pentru care aproape toate dispozitivele convecționale au aripioare pentru o funcționare și livrare eficientă.

Căldură radiantă transferul este fără contact și, prin urmare, nu necesită niciun mediu pentru transferul de căldură. Radiația este transferul de căldură prin unde electromagnetice (inclusiv lumina) produse de obiecte din cauza temperaturii lor. Cu cât temperatura unui obiect este mai mare, cu atât emisia radiației termice este mai mare. Transferul de căldură radiant are loc atunci când radiația emisă lovește un alt corp și este absorbită.

Principiile cheie ale încălzirii cu IR și a transferului de căldură

După cum am menționat deja, radiațiile infraroșii sunt o undă electromagnetică care nu necesită un mediu pentru transferul de căldură. Infraroșul („sub roșu” în latină) este radiația electromagnetică în domeniul lungimilor de undă de 0.78 μm și 1000 μm (1 mm). Radiația lungimilor de undă mai scurte este mai energică și conține mai multă energie termică. Diagrama de mai jos arată relația dintre lungimea de undă și frecvență:

Radiatii infrarosii utilizează unde electromagnetice care călătoresc cu viteza luminii.
Radiație termala este emis de orice materie cu o temperatură peste 0 K (-273.15 ° C).
Căldură radiativă transferul are loc atunci când undele electromagnetice emise sunt absorbite.

Emisia de radiații

În teorie, radiațiile IR pot emite în toate direcțiile. Prin urmare, emițătorii infraroșii trebuie să fie proiectați și realizați pentru a respecta „linia de vedere” sau principiile factorului de vedere. Principiile factorului de vedere (Vf) sunt calibrate de la 0 la 1 definind cantitatea de energie radiantă emisă de la sursa care lovește corpul țintă. Factorul de vizualizare este mai bine apropiat de 1, astfel încât utilizarea reflectoarelor sau a re-emițătorilor poate îmbunătăți factorul de vedere.

Absorbția radiațiilor

Toate emisiile în infraroșu sunt fie reflectate, absorbite sau transmise. Există o relație simplă și aritmetică între acești trei factori care totalizează 1 sau 100%. Această totalitate este denumită un corp negru - o entitate fizică idealizată care absoarbe toată radiația electromagnetică.

Radiație totală = Reflexie + Absorbție + Transmisie

 

Aplicarea acestor informații

Ceramicx are grijă deosebită să înțeleagă criteriile de emisie necesare pentru încălzirea eficientă a unui material. Pentru ca un material să absoarbă bine radiația, chiar și cei mai mici parametri afectează acest proces. Pentru a afla mai multe despre aplicațiile proiectate și fabricate de Ceramicx, vă rugăm să consultați pagina noastră studii de caz pentru clienți.