遠(yuǎn)紅外加熱的優(yōu)點(diǎn)

點(diǎn)擊次數(shù)：762 發(fā)布時(shí)間：2012-6-25

現(xiàn)有的玻璃鋼化工藝多采用電熱絲加熱，傳熱方式以對(duì)流為主。若將紅外加熱技術(shù)應(yīng)用于鋼化玻璃生產(chǎn)中，則傳熱方式變成以輻射為主。論計(jì)算，鋼化溫度為650-700度中溫區(qū)內(nèi)，輻射傳熱是對(duì)流傳熱的7.9倍，顯然在加熱過(guò)程中采用紅外加熱器可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
      紅外輻射加熱器是基于許多材料易于吸收紅外線的特點(diǎn)，將一般的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外輻射能，直接輻射到被加熱物體上，引起物體分子的共振，從而達(dá)到以較低的能量 與較快的速度把物體加熱到要求的溫度。能透過(guò)大氣的紅外線一般分為三個(gè)波段：近紅外線波段1-2.5微米；中紅外線波段3-5微米；遠(yuǎn)紅外線波段8-13 微米。
      普通紅外線加熱器由于輻射的波長(zhǎng)的范圍太寬，節(jié)能效果仍然不顯      現(xiàn)有的玻璃鋼化工藝多采用電熱絲加熱，傳熱方式以對(duì)流為主。若將紅外加熱技術(shù)應(yīng)用于鋼化玻璃生產(chǎn)中，則傳熱方式變成以輻射為主。論計(jì)算，鋼化溫度為650-700度中溫區(qū)內(nèi)，輻射傳熱是對(duì)流傳熱的7.9倍，顯然在加熱過(guò)程中采用紅外加熱器可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
      紅外輻射加熱器是基于許多材料易于吸收紅外線的特點(diǎn)，將一般的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外輻射能，直接輻射到被加熱物體上，引起物體分子的共振，從而達(dá)到以較低的能量 與較快的速度把物體加熱到要求的溫度。能透過(guò)大氣的紅外線一般分為三個(gè)波段：近紅外線波段1-2.5微米；中紅外線波段3-5微米；遠(yuǎn)紅外線波段8-13 微米。
      普通紅外線加熱器由于輻射的波長(zhǎng)的范圍太寬，節(jié)能效果仍然不顯著。為提高熱效率，必須使紅外線輻射加熱器的輻射波長(zhǎng)與被加熱材料的吸收波長(zhǎng)范圍一致。為 此，首先必須尋找被加熱材料的有效吸收波長(zhǎng)。每種材料都有其特殊的吸收特性，也就是它對(duì)某段波長(zhǎng)的熱能的吸收較其他波段高。從一些資料報(bào)導(dǎo)，在一般加工工 藝中，玻璃的有效吸收波長(zhǎng)范圍是2.4-6微米；在鋼化玻璃加熱過(guò)程中，玻璃的有效吸收波長(zhǎng)范圍是2.7-3微米。這基本上屬中紅外波段并稍靠與近紅外區(qū) 域，這波段相當(dāng)于704-843度。如果達(dá)不到此溫度，就不能很好地鋼化玻璃；超過(guò)此溫度就會(huì)浪費(fèi)熱能。
其次就是尋找適宜的紅外輻射加熱器。鎢絲 真空管可輻射近紅外線，波長(zhǎng)不對(duì)應(yīng)，因此不適合于鋼化玻璃工藝。碳化硅屬長(zhǎng)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外輻射加熱器，不僅波長(zhǎng)波長(zhǎng)不對(duì)應(yīng)，其熱效率也較低，不適用。石英玻 璃和陶瓷紅外加熱器能輻射中紅外線，所以比較適用。石英玻璃品種不同，加熱器的結(jié)構(gòu)也不同，輻射的紅外線波長(zhǎng)也不同。根據(jù)鋼化玻璃吸收紅外著。為提高熱效率，必須使紅外線輻射加熱器的輻射波長(zhǎng)與被加熱材料的吸收波長(zhǎng)范圍一致。為 此，首先必須尋找被加熱材料的有效吸收波長(zhǎng)。每種材料都有其特殊的吸收特性，也就是它對(duì)某段波長(zhǎng)的熱能的吸收較其他波段高。從一些資料報(bào)導(dǎo)，在一般加工工 藝中，玻璃的有效吸收波長(zhǎng)范圍是2.4-6微米；在鋼化玻璃加熱過(guò)程中，玻璃的有效吸收波長(zhǎng)范圍是2.7-3微米。這基本上屬中紅外波段并稍靠與近紅外區(qū) 域，這波段相當(dāng)于704-843度。如果達(dá)不到此溫度，就不能很好地鋼化玻璃；超過(guò)此溫度就會(huì)浪費(fèi)熱能。
其次就是尋找適宜的紅外輻射加熱器。鎢絲 真空管可輻射近紅外線，波長(zhǎng)不對(duì)應(yīng)，因此不適合于鋼化玻璃工藝。碳化硅屬長(zhǎng)波長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外輻射加熱器，不僅波長(zhǎng)波長(zhǎng)不對(duì)應(yīng)，其熱效率也較低，不適用。石英玻 璃和陶瓷紅外加熱器能輻射中紅外線，所以比較適用。石英玻璃品種不同，加熱器的結(jié)構(gòu)也不同，輻射的紅外線波長(zhǎng)也不同。根據(jù)鋼化玻璃吸收紅外線的特性，選 擇、研究發(fā)展適應(yīng)品種的石英玻璃和適宜結(jié)構(gòu)的紅外加熱器，是一個(gè)十分重要的問題，這樣才能調(diào)節(jié)石英玻璃加熱器的紅外輻射波長(zhǎng)，以適應(yīng)鋼化玻璃的紅外吸收特 性，從而達(dá)到提高熱效率的目的。
      紅外輻射加熱的另一個(gè)特點(diǎn)是，輻射傳熱不需要介質(zhì)，在真空中可傳輸，在大氣中傳輸中空氣的主要成分氧氣和氮?dú)夂苌?/span> 吸收紅外線，所以損耗在介質(zhì)和介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中的能量就很少，據(jù)熱工計(jì)算，在700-1000度下輻射傳熱的利用率是對(duì)流傳熱的5.7-7.4倍。另外，紅 外輻射加熱的還具有加熱十分均勻的特點(diǎn)。為了更好的發(fā)揮這個(gè)特點(diǎn)，加熱器的形狀十分重要。對(duì)于鋼化平板玻璃來(lái)說(shuō)，從宏觀看，管形加熱器的加熱均勻性不如板 形加熱器。實(shí)踐證明，平板型加熱器比較適宜，它利于提高鋼化玻璃質(zhì)量，提高產(chǎn)品成品率和用于鋼化難度更大的釉面玻璃。所以，必須強(qiáng)調(diào)，鋼化平板玻璃用線的特性，選 擇、研究發(fā)展適應(yīng)品種的石英玻璃和適宜結(jié)構(gòu)的紅外加熱器，是一個(gè)十分重要的問題，這樣才能調(diào)節(jié)石英玻璃加熱器的紅外輻射波長(zhǎng)，以適應(yīng)鋼化玻璃的紅外吸收特 性，從而達(dá)到提高熱效率的目的。
      紅外輻射加熱的另一個(gè)特點(diǎn)是，輻射傳熱不需要介質(zhì)，在真空中可傳輸，在大氣中傳輸中空氣的主要成分氧氣和氮?dú)夂苌?/span> 吸收紅外線，所以損耗在介質(zhì)和介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中的能量就很少，據(jù)熱工計(jì)算，在700-1000度下輻射傳熱的利用率是對(duì)流傳熱的5.7-7.4倍。另外，紅 外輻射加熱的還具有加熱十分均勻的特點(diǎn)。為了更好的發(fā)揮這個(gè)特點(diǎn)，加熱器的形狀十分重要。對(duì)于鋼化平板玻璃來(lái)說(shuō)，從宏觀看，管形加熱器的加熱均勻性不如板 形加熱器。實(shí)踐證明，平板型加熱器比較適宜，它利于提高鋼化玻璃質(zhì)量，提高產(chǎn)品成品率和用于鋼化難度更大的釉面玻璃。所以，必須強(qiáng)調(diào)，鋼化平板玻璃用平板 加熱器效果，任何需要反射器的加熱器都不如平板玻璃有效。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，由于加熱器產(chǎn)生的高溫，反射表面不可避免地變黑，過(guò)一段時(shí)間，從它的背 面放射熱量，使反射器變成吸熱器。
此外，紅外線具有反射性，在加熱器中安裝反射、聚焦部件，使紅外能定向輻射，集中加熱，這就是紅外節(jié)能常用的方法平板 加熱器效果，任何需要反射器的加熱器都不如平板玻璃有效。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，由于加熱器產(chǎn)生的高溫，反射表面不可避免地變黑，過(guò)一段時(shí)間，從它的背 面放射熱量，使反射器變成吸熱器。
此外，紅外線具有反射性，在加熱器中安裝反射、聚焦部件，使紅外能定向輻射，集中加熱，這就是紅外節(jié)能常用的方法。