0

Telesá z kremenných kaziet z nehrdzavejúcej alebo hliníkovej ocele

AUTHOR VYTVORENÉ DÁTUM VERZIA ČÍSLO DOKUMENTU
Gerard McGranaghan 27 2014 marca V1.1 CC11 - 00013

úvod

Táto správa opisuje sériu experimentov na kremenných kazetách, v ktorých boli porovnávané materiály reflektorov z nehrdzavejúcej ocele a hliníka. Testy sa uskutočňovali s reflektormi a bez reflektorov.

Tabuľka 1: Zoznam testovaných prvkov
Testovacie číslo Číslo vzorky Typ Výkon (W) čistý Reflektor
1 1 Sv 800 odfarbený Reflektor
2 2 Sv 800 čistý Reflektor
3 3 Al St. 800 čistý Reflektor
4 1 Sv 800 odfarbený žiadny
5 2 Sv 800 čistý žiadny
6 3 Al St. 800 čistý žiadny
7 4 Al St. 800 čistý žiadny

Telesá z nehrdzavejúcej ocele, hoci sú na prvý pohľad lesklé, majú sklon k rýchlej zmene farby. Aby sa vyhodnotil účinok tohto odfarbenia, bol testovaný úplne nový „čistý“ prvok z nehrdzavejúcej ocele na výstup tepelného toku. Výsledky sú uvedené na obrázku 1. Prvok ukazuje návratnosť 53.1% pri 100mm, klesajúci nadol na 17.0% pri 500mm. Po testovaní sa prvok výrazne zmenil.

Aby sa porovnal emisný výkon nových „čistých“ prvkov s už sfarbenými prvkami, bol druhý prvok z nehrdzavejúcej ocele namočený v peci pri teplote 400 ° C počas 30 minút. Po odstránení bol prvkom svetlofarebná farba slamy. Pri zahrievaní na skúšobnom zariadení sa však okolité oblasti rýchlo zmenili a stali sa podobnými prvej vzorke z nehrdzavejúcej ocele, ako je to znázornené na obrázku 2 (2). Výsledky testov pri 53.1% a 17.1% ukazujú, že medzi obidvoma prvkami nie je významný rozdiel vo výkonnosti.

Prvok z nehrdzavejúcej ocele 800W sa preto pomerne rýchlo zmení z nového a rozdiel v radiačnej emisii medzi úplne novým a starším zafarbeným prvkom je zanedbateľný.

Keď sa hliníkový oceľový prvok testoval v rovnakom usporiadaní, fungovalo to lepšie ako ktorýkoľvek z prvkov z nehrdzavejúcej ocele. Obrázok 1 ukazuje, ako prvok AS vrátil 54.3% pri 100mm a okolo 17.8% pri 500mm. V porovnaní s telesom z nehrdzavejúcej ocele je zvýšený výkon pravdepodobne spôsobený nižšou emisivitou hliníkového povlaku, ktorý vedie k vyššej odrazivosti a presmerovaniu zadnej infračervenej energie k cieľu, ale tiež s jej odolnosťou voči degradácii povrchu pri vyššom príkony (1000W). Obrázok 2 (1) ukazuje hliníkovú oceľovú kazetu po testovaní; to nevykazuje žiadne zhoršenie povrchu a s výnimkou niekoľkých oznamovacích znakov je takmer nerozoznateľné od nového prvku.

Obrázok 1: Celkové výsledky z testov na kazetách s kremíkom.

Ďalej bol odstránený reflektor a znovu boli testované rovnaké prvky. Výsledky sú zobrazené na obrázku 1. Dva prvky z nehrdzavejúcej ocele boli testované bez reflektora a ukazujú približne 3 až 3.5% pokles výkonu pri 100 mm v porovnaní s obidvoma prípadmi „s reflektorom“. To dokazuje, že teleso antikorového prvku sa zahrieva do takej miery, že dochádza k zafarbeniu a následná zmena povrchovej emisivity vedie k vyšším stratám žiarením zozadu kazety z nehrdzavejúcej ocele. Preto sa pri použití prvkov z nehrdzavejúcej ocele odporúča ďalší reflektor určitého typu, najmä pri vysokých výkonoch alebo teplotách okolia, kde je pravdepodobnejšie sfarbenie tela kazety.

Naopak, hliníkové oceľové kazety fungujú rovnako dobre s reflektormi alebo bez nich. Je to vidieť na obrázku 1, kde sa nereflektorové hliníkové oceľové kazety vracajú okolo 54.7%. AS kazeta s reflektorom vrátila 54.3%, hoci o 0.4% nižšia ako prípad bez reflektora, stále je to v experimentálnych variáciách.

Hliníková kazeta s výkonom okolo 4-5% je lepšia ako nerezový prvok bez reflektora.

Obrázok 2: Porovnanie hliníkovej ocele (1) a nehrdzavejúcej ocele (2) po skúške.

zhrnutie

V prvkoch FQE a PFQE budú telesá z nehrdzavejúcej ocele vystavené vysokým teplotám vykazovať degradáciu povrchu, ktorá vedie k zníženiu odraznosti a zvýšeniu emisivity dozadu, čo si vyžaduje nezávislý reflektor na zlepšenie výkonu.

Telesá z hliníkovej ocele nevykazujú rovnakú degradáciu a keďže emisivita zostáva stále vysoká, nevyžadujú reflektor.

Poznámky

Musí sa preskúmať, či sa strata odraznosti telesa z nehrdzavejúcej ocele vyskytuje aj u prvkov s nižším príkonom. V kazetách s nízkym výkonom môže byť prevádzková teplota výrazne nižšia, preto nehrdzavejúca oceľ nemusí vytvárať oxidy a zmenu farby.

Tvorba oxidov je však riadená teplotou, a preto prvok s nízkym príkonom pracujúci v uzavretej peci pri vysokých okolitých teplotách môže mať také vysoké teploty a tiež začne oxidovať. Z testov v peciach sa začína oxidácia nehrdzavejúcej ocele postupne začínať približne od 150 ° C a stáva sa veľmi tmavou od 550 ° C.

V určitých prostrediach, ak sa hliníkovaná oceľ používa nepretržite pri teplotách nad 500 ° C, môže dôjsť k odlupovaniu hliníka, ktoré tiež spôsobí zhoršenie výkonu. Toto sa však za normálnych podmienok nevyskytuje. V technickej správe Ceramicx CCII-00014 sa podrobnejšie opisuje odolnosť hliníka, ktorá nevykazuje žiadne zhoršenie povrchu až do teploty okolo 630 ° C.

Niektoré procesy môžu viesť k opätovnému znečisteniu povrchu reflektora, čo má za následok zníženie výkonu. Čistý reflektor bude pracovať na optimálnej úrovni.

Týmto problémom s nadmernou teplotou sa dá vyhnúť starostlivým sledovaním a reguláciou teploty vo vnútri rúry alebo na samotných teplotných reflektoroch.

Vylúčenie zodpovednosti

Tieto výsledky testu by sa mali starostlivo zvážiť pred určením, ktorý typ infračerveného žiariča sa má použiť v procese. Opakované testy vykonané inými spoločnosťami nemusia dosiahnuť rovnaké zistenia. Pri dosahovaní nastavovacích podmienok a premenných, ktoré môžu zmeniť výsledky, môže dôjsť k chybe vrátane použitej značky emitora, účinnosti emitora, dodávanej energie, vzdialenosti od testovaného materiálu k použitému emitoru a prostredia. , Miesta, v ktorých sa teploty merajú, sa môžu tiež líšiť, a preto ovplyvňujú výsledky.

Prihlásiť sa

Prihlásiť Se

Registrácia