| AUTHOR | VYTVORENÉ DÁTUM | VERZIA | ČÍSLO DOKUMENTU |
|---|---|---|---|
| Gerard McGranaghan | 10 júla 2014 | V1 | CC11 - 00034 |
úvod
Táto správa meria rozdiely v emitovanom tepelnom toku medzi dutými a obyčajnými infračervenými vykurovacími prvkami. Obzvlášť zaujímavý je vplyv reflektora umiestneného v zadnej časti prvkov na emitovaný infračervený výstup.
Metóda
Boli testované dva typy vykurovacích telies FTE650W a FFEH600W. Tieto boli umiestnené do Herschel a analyzované pomocou rutiny mapovania 3D infračerveného tepelného toku. V tomto automatizovanom systéme je infračervený senzor roboticky vedený okolo vopred určeného súradnicového systému pred testovaným vykurovacím prvkom. Senzor je termopilný snímač toku tepla Schmidt-Boelter s maximálnou navrhnutou úrovňou tepelného toku 2.3 W / cm2 a meria infračervené žiarenie (IR) v pásme 0.4 - 10 mikrometrov. Dopadajúci sálavý tepelný tok zaznamenaný v každom bode sa potom uloží a následne spracuje, aby sa získalo 3D zobrazenie emisie infračerveného tepelného toku. Súradnicový systém je 500 mm kubická mriežka pred vykurovacím telesom, pozri obrázok 1. Robot pohybuje snímačom v 25 mm krokoch pozdĺž hadovitej dráhy v smeroch xaz, zatiaľ čo vykurovací prvok je namontovaný na posuvnom vozíku, ktorý sa zvyšuje v 100 mm krokoch pozdĺž smeru y.
výsledky
FTE 650W s reflektorom a bez reflektora
Najprv sa v Herscheli meral štandardný FTE650W so štandardným reflektorom z hliníkovanej ocele RAS1 cez kubickú mriežku 500mm. Výsledky sú uvedené na obrázku 2. Vo vzdialenosti 100mm meria snímač tepelného toku Herschel 48.4% vstupnej energie 650W emitovanej z ohrievača, čo predstavuje okolo 314.7W. Maximálny tepelný tok zaznamenaný pri 100 mm z ohrievača bol 0.69 W / cm2, zatiaľ čo profily tepelného toku sú poloeliptické v horizontálnom smere a polkruhové vo vertikálnej polohe.
Potom bol reflektor odstránený zozadu a test sa opakoval. Namerané percento detekovaného žiarenia sa znížilo z 48.4% na 34.4%, ako je znázornené na obrázku 3. Je to pokles okolo 29% vyžarovaného tepelného výkonu s reflektorom. Špičkový tepelný tok sa tiež prudko znížil z 0.69 W / cm2 na 0.37 W / cm2.
FFEH 600W s reflektorom a bez reflektora
Rovnaký test sa potom uskutočnil s dutým prvkom typu FFEH 600W, ktorého výsledky sú uvedené na obrázku 4. Všimnite si, že vstupný výkon je o 50W nižší ako príkon, ktorý prijíma FTE650W.
Napriek zníženiu spotreby energie, FFEH poskytla vyššiu účinnosť infračerveného výstupu vracajúceho 52.3% pri 100mm. To znamenalo, že 313.7W bol detekovaný ako infračervené emisie z prednej strany FFEH600W, o jeden watt nižší ako štandardný prvok FTE650W. Maximálny tepelný tok tiež vzrástol na 0.77 W / cm2 na rozdiel od 0.69 W / cm2 pre FTE650W, zatiaľ čo horizontálny tepelný tok 3D zostal čiastočne eliptický v profile. Vertikálny profil však nebol polkruhový, ale výraznejší eliptický tvar, ktorý prispieva k zvýšeniu maximálnej hodnoty tepelného toku. Preto poskytuje FFEH 600W takmer rovnaký výkon ako prvok FTE 650W a vďaka svojmu užšiemu eliptickému profilu tepelného toku má aj vyšší špičkový tepelný tok.
Keď bol reflektor odstránený zozadu a ako je vidieť na obrázku 5, test opakoval výkon prvku FFEH pri 100mm znížený z 52.3% na 45.3%, čo je pokles výkonu na 14%, keď sa použil reflektor. , Nebolo to také závažné ako pokles 29%, keď bol reflektor z prvku FTE odstránený. Preto dutý prvok bez reflektora nebude trpieť v rovnakom rozsahu ako prvok FTE bez reflektora.
Ako je tiež uvedené na obrázku 5, tepelný tok 3D zostal v profile poloelipsoidný. Infračervený výstup bol však slabší, čo naznačuje maximálna hodnota tepelného toku klesajúca z 0.77 W / cm2 na 0.62 W / cm2.
záver
Ak je prvok FTE alebo FFEH prevádzkovaný bez reflektora, vyžarované žiarenie smerom dopredu sa zníži. Špičkový tok tepla sa tiež zníži.
Ak sa dutý prvok použije bez reflektora, neutrpí to pokles výkonu v rovnakom rozsahu ako pri použití prvku FTE bez reflektora.
FFEH 600W poskytuje takmer rovnaký infračervený výkon ako prvok FTE 650W a vďaka svojmu užšiemu eliptickému profilu tepelného toku má aj vyšší špičkový tepelný tok.
Poznámky
Vďaka súčasnej metóde orientácie senzora je percento žiarenia detegovaného z ohrievačov, ako je tu uvedené, v skutočnosti nižšie ako ich skutočná účinnosť. Ako porovnanie však sú testy veľmi platné.
Tieto testy sa uskutočňovali na jednotlivých prvkoch a radiačné charakteristiky sa zmenia, keď sa v poliach použije viac prvkov. Zistenia sú napriek tomu indikatívne.
