說明
1、什么是電加熱
l 電加熱是電磁波。電磁波是電場與磁場交互而產生的一種波。太陽從伽馬線到電波放射著各種波長的電磁波。其中0.75~1000微米(μm)的波長范圍稱作紅外線。比這更長的,4~1000μm波長范圍叫做遠紅外線。把這波長換算成溫度則是450℃~ー270℃。也就是比較而言低溫的放射體所發電磁波就是遠紅外線。
2、電加熱的加熱作用
l 遠紅外線可以給予持有電極特性的分子運動能量。給了分子振動能量后就可以使運動活躍起來。分子原來就是運動著的。氫分子的速度是1.8Km/s、筆直可跑距離為1.78×10-5cm,與其它分子的沖突次數是1秒100億。得到遠紅外線能量的分子會加速與其他分子沖撞,分子沖撞產生熱。遠紅外線本身并非熱。能讓對方分子自己發熱的是電磁波。
3、電加熱線與熱風的區別
l 遠紅外線不是熱風,是叫做電磁波的一種電波,容易被空氣分子吸收,被吸收后變熱空氣分子,熱的空氣分子流動形成熱風。區別在此。
4、電加熱的傳熱學基本理論
l 不同特性的物體發射的紅外線特性(波長)不同,不同特性的紅外線易為特性相同的物體所接收。
l 熱能傳遞的形式:輻射、傳導、對流。
l (3)熱能在高溫下主要(90%)以輻射的形式傳遞,其輻射強度與溫度的四次方成正比。
l 輻射熱能的吸收能力與受熱物體的表面黑度成正比。
l 受熱物體的熱能傳導強度與(該物體表面和內部)溫度梯度成正比與熱阻成反比。
5電加熱的用途
l 工業加熱與干燥的方法很多,自能源危機以來,世界各國為提高能源使用效率與發展能源多元化,紛紛研發各種節約與替代能源技術,其中輻射加熱干燥由于方法的特殊性,被證實為最有效率的加熱與干燥技術之一,而被廣泛地用于取代傳統的熱風式加熱與干燥系統。輻射加熱與干燥包括紅外線、紫外線、微波/射頻、電子束與雷射等,其中紅外線加熱干燥是利用電磁輻射熱傳原理,以直接方式傳熱而達到加熱干燥物體的目的,從而避免加熱熱傳媒體導致的能量損失,有益能源節約,同時紅外線因有產生容易,可控性良妤等特質,而有加熱迅速、干燥時間短、生產力提高,產品品質改進及設備空間節省等優點。
l 紅外線的波長區間大致為0.75nm至1000nm,因其波長位于紅色光波長(0.6nm至0.75nm左右)外而得名。在低于2000℃的常規工業熱工范圍內,紅外線是最主要的熱射線。人們有時將紅外線又劃分為「近紅外」、「中紅外」、「遠紅外」等若干小區間,所謂的遠、中、近,是指其在電磁波譜中距紅色光的相對距離遠近而言。
l 采用紅外線加熱是否有效,主要取決于被加熱物體的吸收程度,吸收率越高,紅外線輻射效果就越好。而吸收率取決于被加熱物質的類別、表面狀態、紅外線輻射源的波長等。物質反射的輻射能量與入射能量的比值叫反射率,不同材料和不同表面狀況的反射率各不相同。物質透過的輻射能量與入射能量的比值叫穿透率,穿透率隨材料的性質及厚度不同而變化。不同材料的有效穿透范圍也不一樣。通常把非透明材料的穿透率看作零。一般金屬晶體十分細密,透過表面的電磁輻射能在很短的距離內迅速衰減,因此熱輻射對金屬的穿透深度在微米數量級上。而非金屬材料分子結構不很細密,在常溫下不同非金屬物質各自具有特殊振動頻率,因此當入射的電磁波到達界面時,電磁波很少被反射,較易穿過界面進入表層,有些激起共振變為熱量,有些不能激起共振的則受到折射、散射和反射作用。由于實際物體都不是單一結構的單純物質,故有些未被表層吸收的輻射波,在深入過程中還會被其它物質的共振而不同程度地加以吸收。只有在穿過全部厚度時,未破吸收的那部分輻射能量才能透過。因此非金屬的穿透深度比金屬的要高。
l 紅外線加熱優勢及效率,紅外線干燥加熱方式在近幾年來則以的發展速度被接受,并被實際使用于各層次,主要是紅外線對空氣的直接加熱功能。
6、電加熱有下述之優點:
(1)具有穿透力,能對空氣分子內外同時加熱。
(2)不需熱傳遞介質傳遞,熱效率好。
(3)可對熱風爐中的空氣分子局部加熱,節省能源。
(4)無灰塵、濕氣、煙霧等污染,車間內窗明幾亮,提供舒適的作業環境。
(5)節省爐體的建造費用及空間,組合安裝及維修簡單容易。
(6)潔凈的加熱過程。
(7)溫度控制容易、且升溫迅速,安全性高。
(8)熱慣性小,不需要暖機,節省人力、電力。
因為紅外線加熱其有上述優點,因比獲得高效率高均一性的加熱是可能的,進而獲得高品質的產品——熱空氣。
7加熱管
l 紅外線加熱管采用特制的碳纖維發熱體,紅外管外涂層采用對空氣分子直接有效加熱的涂層。
l 電熱轉換效率高,節能效果顯著,碳纖維發熱體是純黑體材料,在電-熱轉換過程,可見光很小。
l 空氣直接吸收性特強,在熱傳遞過程中熱量損失。粚諝夥肿拥闹C振效應,加熱效能大大提高。
l 無瞬間電流沖擊 ,無高溫使用環境,一般紅外線管在1000攝氏度高溫環境連續使用6000小時以上,而用在熱風爐中的紅外線電熱管采用特殊工藝,使用壽命大于60000小時,而在熱風爐的實際使用中其加熱環境溫度只有100攝氏度以下,因而使用壽命極大延長,比在高溫環境使用壽命延長10倍以上。實際使用壽命達10000小時。
l 遠紅外線碳纖維電熱管是一種以輻射遠紅外線為主的發熱體,電熱輻射轉換率達70%以上。它所發射出的遠紅外線的波長在3-14µ m之間,這段波長的遠紅外線譜被稱為“生命之光”,占整體波長的80%。同時它能夠被空氣中的水分子吸收
l 碳纖維紅外線石英電熱管是一種區別于金屬絲、鹵素等傳統電熱管的高科技產品,具有使用壽命長、電熱轉換效率高、紅外線輻射、健康環保等優異性能。
l 紅外線碳纖維加熱管的發熱體基材為進口碳纖維發熱絲,具有功率余量大、耐高溫、高熱能力強、使用壽命長、且功率可隨意調節等優點。碳纖維紅外線石英電熱管產品,符合GB/T2423.3-1993電子電工產品基本環境實驗規規程,試驗Ca:恒定濕熱實驗方法及GB4706.1-1992電器的安全通用要求。
l 碳纖維發熱體是純黑體材料,在電-熱轉換過程,可見光很小,電熱轉換效率達95%以上,比鎳鉻、鎢鉬等材料作為發熱體的加熱器,可節能30%;
l 在相同功率下,碳纖維加熱管比鎳鉻金屬電熱管輻射溫度高30℃,比鎢鉬絲石英電熱管高15℃。
l 無瞬間電流沖擊
l 熱輻射指向高,可提高設計定向熱輻射。
l 無光污染,不刺激眼睛和灼傷皮膚;無紫外線輻射和有害氣體及高頻輻射。
l 碳纖維紅外線石英電熱管紅外波長范圍在8-15μm之間,電熱輻射轉換效率≥98%以上。
碳纖維紅外線石英電熱管與金屬發熱體的紅外線等相比,有機物吸收波長、紅外輻射強度分別提高30%以上。
l 石英玻璃是良好的耐酸材料(除外),相當耐酸陶瓷的 30 倍,相當于不銹鋼(鎳鉻合金)的 100多倍。
l 石英玻璃管加熱到1100度,迅速投入到冷水中,也無異常。
碳纖維石英加熱管廣泛用于紅外線加熱爐、紅外線烤漆房、噴塑烤房等各類烘干房及烘道。