อินฟราเรด: ประเภทของการถ่ายเทความร้อน

ประเภทของการถ่ายเทความร้อน

การถ่ายเทความร้อนมีสามวิธีหลัก: การนำ, การพาความร้อน และ การแผ่รังสี.

ความร้อนนำไฟฟ้า การถ่ายเทความร้อนโดยตรงระหว่างร่างกาย / คุณสมบัติทั้งสอง

สัญลักษณ์ 'K' เป็นการวัดว่าสารต่าง ๆ ถ่ายเทความร้อนได้ดีแค่ไหน ปริมาณความร้อนที่สามารถถ่ายโอนผ่านพื้นผิวขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิพื้นที่ผิวการนำความร้อนของวัสดุและความหนาของวัสดุ

ความร้อนไหลเวียน การถ่ายโอนเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของของเหลว (ของเหลวและก๊าซ) เมื่อของเหลวร้อนขึ้นมันจะขยายตัวและลดลงในความหนาแน่น รูปแบบของการพาความร้อนในขณะที่ของเหลวอุ่นเพิ่มขึ้นและอ่างของเหลวเย็น พลังงานความร้อน (ความร้อน) ดำเนินการโดยอนุภาคในกระแสที่เคลื่อนที่จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง การพาความร้อนสามารถพาความร้อนได้ฟรีโดยใช้ของเหลวโดยรอบ (ของเหลวหรือก๊าซ) หรือการพาความร้อนแบบบังคับเมื่อมีการใช้ปั๊มหรือพัดลม

ความร้อนจากการพาขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิว หากพื้นผิวสัมผัสของเหลวเพิ่มขึ้นอัตราการถ่ายเทความร้อนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นี่คือเหตุผลที่อุปกรณ์ convectional เกือบทั้งหมดมีครีบสำหรับการทำงานและการจัดส่งที่มีประสิทธิภาพ

แผ่ความร้อน การถ่ายโอนเป็นแบบไม่สัมผัสและดังนั้นจึงไม่ต้องใช้สื่อในการถ่ายเทความร้อน การแผ่รังสีเป็นการถ่ายเทความร้อนโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (รวมถึงแสง) ที่เกิดจากวัตถุเนื่องจากอุณหภูมิ ยิ่งวัตถุมีอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าไหร่อุณหภูมิการแผ่รังสีความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การถ่ายโอนความร้อนแบบกระจายเกิดขึ้นเมื่อการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาชนกับร่างกายอื่นและถูกดูดซับ

หลักการสำคัญของการทำความร้อนแบบ IR และการถ่ายเทความร้อน

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วรังสีอินฟราเรดเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่ต้องการตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน อินฟราเรด ('ใต้แดง' ในละติน) คือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นของ 0.78 μmและ 1000 μm (1 mm) การแผ่รังสีของความยาวคลื่นที่สั้นกว่ามีพลังมากขึ้นและมีพลังงานความร้อนมากขึ้น แผนภาพด้านล่างแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นและความถี่:

รังสีอินฟราเรด ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางด้วยความเร็วแสง
รังสีความร้อน ถูกปล่อยออกมาโดยวัตถุใด ๆ ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 0 K (-273.15 ° C)
ความร้อนจากการแผ่รังสี การถ่ายโอนเกิดขึ้นเมื่อถูกดูดซับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมา

การปล่อยรังสี

ในทางทฤษฎีรังสี IR สามารถปล่อยออกมาได้ทุกทิศทาง ดังนั้นตัวส่งสัญญาณอินฟราเรดจึงจำเป็นต้องได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นเพื่อติดตาม 'แนวสายตา' หรือดูหลักการของปัจจัย หลักการดูตัวประกอบ (Vf) ถูกปรับเทียบจาก 0 ถึง 1 ซึ่งกำหนดปริมาณของพลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งที่มากระทบกับร่างกายเป้าหมาย ปัจจัยมุมมองใกล้เคียงกับ 1 ยิ่งขึ้นดังนั้นการใช้ตัวสะท้อนแสงหรือตัวปล่อยซ้ำสามารถปรับปรุงมุมมองตัวคูณได้

การดูดซับรังสี

การปล่อยอินฟราเรดทั้งหมดจะสะท้อนดูดซึมหรือส่งผ่าน มีความสัมพันธ์อย่างง่ายและเลขคณิตระหว่างปัจจัยทั้งสามนี้ซึ่งรวมเป็น 1 หรือ 100% จำนวนรวมนี้เรียกว่าร่างกายสีดำ - เอนทิตีทางกายภาพในอุดมคติที่ดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด

การแผ่รังสีทั้งหมด = การสะท้อน + การดูดซับ + การส่งผ่าน

 

การใช้ข้อมูลนี้

Ceramicx ใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษในการทำความเข้าใจเกณฑ์การปล่อยมลพิษที่จำเป็นเพื่อให้วัสดุได้รับความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับวัสดุที่ดูดซับรังสีได้อย่างทั่วถึงแม้พารามิเตอร์ที่เล็กที่สุดจะมีผลต่อกระบวนการนี้ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแอปพลิเคชันที่ Ceramicx ได้ออกแบบและผลิตขึ้นมาโปรดดูของเรา กรณีศึกษาของลูกค้า.