ما هي مزايا مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء؟ كيف تختار التدفئة بالأشعة تحت الحمراء المناسبة؟ كيف يتم تصميم مصابيح ووحدات التدفئة بالأشعة تحت الحمراء؟

ما هي مزايا مصابيح التسخين بالأشعة تحت الحمراء (مصدري الأشعة تحت الحمراء من الكوارتز)؟

بالنسبة لأي عملية تسخين، فإن الخيار الأفضل هو نظام يتكيف بدقة مع خصائص امتصاص المنتج ويتحول بسرعة إلى طاقة حرارية داخل المنتج، دون فقدان حرارة زائدة إلى البيئة. يتيح هذا الأمر للمنتج الانتقال بسرعة إلى المرحلة التالية من العملية، مما يحسّن كفاءة الإنتاج ويوفر الوقت ويقلل التكاليف. تتفوق مشعات الأشعة تحت الحمراء ذات الكوارتز على أساليب التسخين التقليدية مثل الهواء الساخن والبخار والألواح الخزفية والسخانات الغازية أو السخانات ذات الطلاء المعدني، إذ تطلق بسرعة كميات كبيرة من الطاقة وتتكيف بدقة مع المنتج وعملية الإنتاج، ما يجعلها مثالية لعمليات التسخين.

1. لا تتطلب الإشعاعات تحت الحمراء أي اتصال أو وسط وسيط للانتقال.
2. تتكيف مصدري الأشعة تحت الحمراء المصنوعة من الكوارتز بدقة مع طول موجة امتصاص المادة التي يتم تسخينها.
3. بفضل أوقات استجابتها السريعة، يمكن التحكم في طاقة المُرسِل بالكامل وتنظيمها بدقة.
4. يمكن توجيه التدفئة إلى مناطق محددة وتعديله حسب الاحتياجات.
5. بالمقارنة مع التدفئة التقليدية بالهواء الساخن أو الغاز أو البخار، تُقدّم مشعات الكوارتز تحت الحمراء استهلاكًا أقل للطاقة، وسرعة إنتاج أعلى، ومساحة أصغر، وبالتالي تحقق نتائج أفضل في التسخين.
6. التسخين بواسطة الإشعاع تحت الحمراء باستخدام مُشعِّات من الكوارتز يمكن أن يوفر تدفئة أكثر انتظامًا للأشياء المُسخَّنة.

عناصر تسخين غير متساوية مصباح الأشعة تحت الحمراء من الكوارتز موحد

كيف تختار التدفئة بالأشعة تحت الحمراء بشكل صحيح؟

يمكن لجميع الأجسام امتصاص الإشعاع تحت الحمراء ضمن طيف مناسب. يتم امتصاص الإشعاع ذي الموجة المتوسطة بشكل كبير بواسطة سطح المادة، مما يؤدي إلى تسخينها بشكل رئيسي؛ وتُعدّ المواد البلاستيكية والزجاج والماء مثالية بشكل خاص للتسخين بواسطة الإشعاع ذي الموجة المتوسطة. أما الإشعاع ذو الموجة القصيرة فيمكنه اختراق بعض المواد الصلبة، مثل التطبيقات المتعلقة بالمعادن، والطاقة الشمسية الكهروضوئية، وصناعة الأحذية، وطباعة الورق، والقولبة بالبثق، وغيرها. ويتم تحويل الإشعاع الذي يتناسب بدقة مع خصائص امتصاص المنتج بسرعة وبشكل كامل إلى طاقة حرارية داخل المنتج، دون فقدان حرارة زائدة إلى البيئة المحيطة. إن اختيار مصدر إشعاع تحت حمراء ذي الطيف المناسب يجعل التدفئة بالأشعة تحت الحمراء أكثر دقة وكفاءة. إذن، كيف نختار الحلّ المناسب للتدفئة بالأشعة تحت الحمراء؟

1. حدد مادة الجسم المراد تسخينه. حدد نطاق طول الموجة للمصدر وفقًا لطول الموجة للامتصاص تحت الحمراء للمادة لتحقيق امتصاص مناسب وتحسين كفاءة الطاقة. على سبيل المثال، نرغب في تشكيل حراري لفيلم من البولي كربونات (PC). يبلغ طول الموجة للامتصاص تحت الحمراء لمادة البولي كربونات من 760 نانومتر إلى 2500 نانومتر.

2. حدد الطاقة المطلوبة للعناصر الحرارية والطاقة الكلية للنظام وفقًا لوزن الجسم أو وزنه لكل وحدة زمنية.

3. حدد شكل العنصر الحراري وأبعاده وطريقة تركيبه وفقًا لهندسة الجسم (الطول، العرض، الارتفاع) أو طريقة التكديس.

4. وفقًا للوضع العملي، حدد طول الجزء المُسخَّن، وطريقة توصيل الكابل (الطرف الواحد أو الطرف المزدوج)، والمسافة بين المواقع التثبيتية.

5. وفقًا لنظام إمداد الطاقة، حدد ما إذا كنت ستستخدم جهدًا أحادي الطور أو ثلاثي الأطوار (على سبيل المثال، 110 فولت، 220 فولت/230 فولت، 380 فولت/400 فولت) وقرر تكوين التوصيلات الكهربائية لأجهزة الإشعاع بالكوارتز.

6. حدد نوع السخان وفقًا لاتجاه التركيب (أفقي أو عمودي).

7. قم بتحسين اختيار السخان وفقًا لمتطلبات العملية، مثل درجة الحرارة والوقت والسرعة وبيئة التسخين. أجرِ الاختبارات اللازمة للتحقق من صحة ذلك.

8. قرر نوع جهاز التسخين الذي ستستخدمه: مُشعِّر إنفراRed من الكوارتز بأنبوب واحد أو بانبوبين. يمكن أن يصل طول المصابيح الإنفراريد ذات الأنبوب الواحد إلى 3 أمتار، في حين أن المصابيح ذات الأنبوبين يمكن أن تصل إلى 6.2 أمتار.

كيف يتم تصميم المصابيح ووحدات التسخين بالأشعة تحت الحمراء؟

تُصنَّف مصابيح التسخين بالأشعة تحت الحمراء المصنوعة من الكوارتز إلى مصابيح IR ذات أنبوب واحد أو مصابيح IR ذات أنبوبين. لا يمكن توصيل مصابيح IR ذات الأنبوب الواحد كهربائيًا إلا من طرفيها فقط، في حين يمكن توصيل مصابيح IR ذات الأنبوبين من كلا الطرفين أو من طرف واحد فقط. واعتمادًا على طول منطقة التسخين، يمكن تصنيف مصابيح IR ذات الأنبوبين إلى أنواع مختلفة، مثل A وB وC وD وE وF وG وH وK وL. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصميم مصابيح التسخين بالأشعة تحت الحمراء بأشكال مختلفة (مثل الشكل المستقيم، والشكل U، والهندسة المخصصة) لتلائم المتطلبات الخاصة لتسخين أجسام ذات أشكال متنوعة.

تُعدّ وحدات التسخين بالأشعة تحت الحمراء أنظمة تسخين متكاملة تجمع بين معدات التركيب ومصابيح التسخين وأجهزة التحكم في درجة الحرارة. وهي أنظمة تسخين مخصصة، يتم تصميمها وفقًا لأبعاد الجسم المراد تسخينه، وأقصى أبعاده الخاصة، والاحتياجات الفعلية للإنتاج، ومتطلبات عملية التسخين.

بالأخذ بالطباعة الحريرية كمثال، يمكن تصميم وحدات تسخين مختلفة بالأشعة تحت الحمراء للقمصان والقفازات والجوارب، وغيرها. وبشكل خاص، بالنسبة للتطبيقات الصناعية المختلفة للتدفئة، فإن تصميم وحدات تسخين مخصصة يعد أمرًا ضروريًا لتلبية متطلبات الإنتاج.

إي-دين كوارتز مصابيح الأشعة تحت الحمراء مصابيح IR