Quando si tratta di tubi riscaldanti al quarzo, di solito si pensa prima alla loro resistenza alla corrosione e alle alte-temperature, ma le loro eccellenti-caratteristiche di riscaldamento mediante radiazione infrarossa lontana sono vantaggi fondamentali altrettanto importanti. Diversamente dai tradizionali tubi riscaldanti in metallo che si basano principalmente sulla conduzione e convezione per il trasferimento del calore, i tubi riscaldanti al quarzo possono irradiare una grande quantità di raggi infrarossi lontani-che vengono facilmente assorbiti dalle sostanze organiche, ottenendo un riscaldamento diretto ed efficiente. Questo metodo di riscaldamento ha notevoli effetti di risparmio energetico- ed è ampiamente utilizzato nell'essiccazione industriale, nella polimerizzazione delle vernici, nella lavorazione degli alimenti e in altri campi.
Il principio del riscaldamento dell'infrarosso lontano- risiede nella corrispondenza della lunghezza d'onda della radiazione e del picco di assorbimento. Quando la lunghezza d'onda dei raggi infrarossi irradiati dall'elemento riscaldante corrisponde alla lunghezza d'onda di assorbimento dell'oggetto riscaldato, le molecole dell'oggetto risuonano e convertono direttamente l'energia luminosa in energia termica, ottenendo un rapido riscaldamento dall'interno verso l'esterno. Il materiale al quarzo ha un'emissività infrarossa molto elevata e la lunghezza d'onda della radiazione è concentrata principalmente nella banda 2–15 μm, che corrisponde molto bene al picco di assorbimento della maggior parte delle sostanze organiche, dell'acqua e dei materiali polimerici. Pertanto, l'efficienza di riscaldamento dei tubi a infrarossi al quarzo è significativamente superiore a quella dei normali tubi riscaldanti in metallo.
Rispetto ai tradizionali metodi di riscaldamento a resistenza, i tubi riscaldanti al quarzo nel lontano-infrarosso presentano evidenti vantaggi. Innanzitutto, l’efficienza termica è elevata. Poiché la radiazione infrarossa riscalda direttamente l'oggetto senza riscaldare l'aria intermedia, il tasso di utilizzo dell'energia può essere aumentato del 30–50% rispetto al riscaldamento a convezione, riducendo notevolmente il consumo energetico. In secondo luogo, la velocità di riscaldamento è elevata e può raggiungere la temperatura nominale entro decine di secondi dall'accensione-e la temperatura aumenta rapidamente, accorciando i tempi di produzione. In terzo luogo, il riscaldamento è uniforme e la radiazione infrarossa può coprire uniformemente la superficie dell'oggetto, evitando il surriscaldamento locale e migliorando la qualità del prodotto. Quarto, è pulito e-privo di inquinamento. Il materiale al quarzo non produce fumo, polvere e odori particolari quando riscaldato, soddisfacendo i requisiti di produzione pulita.
Nelle applicazioni industriali, i tubi riscaldanti al quarzo-a infrarossi lontani sono stati ampiamente utilizzati in molti campi. Nell'industria del rivestimento e della stampa, il riscaldamento a infrarossi viene utilizzato per l'indurimento della vernice e l'essiccazione dell'inchiostro, che può asciugare rapidamente la superficie del rivestimento garantendo al tempo stesso la qualità dell'indurimento interno e migliorare la durezza e l'adesione del rivestimento. Nell'industria di trasformazione alimentare, viene utilizzato per la cottura, la sterilizzazione e la disidratazione degli alimenti, con riscaldamento uniforme e velocità elevata, che possono trattenere meglio i componenti nutrizionali e il sapore degli alimenti. Nell'industria tessile, della stampa e della tintura, viene utilizzato per l'asciugatura e la modellatura dei tessuti, con buona uniformità e alta efficienza. Nell'industria elettronica viene utilizzato per l'essiccazione dei circuiti stampati e la polimerizzazione dei materiali di imballaggio.
In termini di selezione e utilizzo, è necessario selezionare diversi tipi di tubi riscaldanti al quarzo in base agli scenari applicativi specifici. I tubi al quarzo alogeni hanno un rapido aumento della temperatura e un'elevata intensità di radiazione, adatti per occasioni che richiedono un riscaldamento rapido; I tubi al quarzo in fibra di carbonio hanno una durata di servizio più lunga e una radiazione più uniforme, adatti per occasioni di asciugatura continua a lungo-termine. Durante l'installazione, la distanza tra il tubo riscaldante e l'oggetto riscaldato deve essere ragionevolmente controllata per garantire una copertura uniforme delle radiazioni; È inoltre possibile aggiungere piastre riflettenti per migliorare l'utilizzo degli infrarossi.
Tabella 1 Confronto delle prestazioni del-tubo al quarzo a infrarossi lontani e del tubo riscaldante in metallo tradizionale
表格
| Indicatore di prestazione | Tubo al quarzo-a infrarossi lontani | Tubo riscaldante a resistenza metallica |
|---|---|---|
| Metodo principale di trasferimento del calore | Radiazioni (infrarossi lontani-) | Conduzione + convezione |
| Efficienza termica | Alto, risparmio energetico 30–50% | Media, maggiore perdita di calore |
| Velocità di riscaldamento | Veloce, raggiunge la temperatura nominale in pochi secondi | Lento, richiede preriscaldamento |
| Uniformità del riscaldamento | Copertura radioattiva buona ed uniforme | In generale, è facile avere punti caldi |
| Durata di servizio | Lungo, 5.000–10.000 ore | Medio, 2000–5000 ore |
| Applicazione tipica | Essiccazione, stagionatura, cottura | Riscaldamento a liquido, riscaldamento ad immersione |
Grazie alle efficienti caratteristiche di riscaldamento tramite radiazione infrarossa lontana-, i tubi riscaldanti al quarzo sono diventati la soluzione di riscaldamento a risparmio energetico-preferita in molti campi di essiccazione e stagionatura industriali.
