مدافئ إشعاعية بالأشعة تحت الحمراء في معدات الورق والصباغة

هناك ثلاث طرق أساسية لتسخين الأجسام: التوصيل، والحمل الحراري، والإشعاع. ويُعدّ التسخين بالأشعة تحت الحمراء نوعًا من التسخين بالإشعاع. وطاقة الإشعاع تحت الحمراء هي نوع من الطاقة الكهرومغناطيسية، وهي موجة كهرومغناطيسية تصدر عن مصدر إثارة. وتنتشر الموجة الكهرومغناطيسية في الفضاء بسرعة الضوء. وبمجرد أن تلامس جسمًا ما، فإنها ستؤدي إلى تحفيز الجسيمات الأساسية المكونة للجسم على القيام بحركة رنينية. وستتم امتصاص الطاقة الموجودة فيها مباشرةً من قِبل الجسم، وتتحول إلى طاقة داخلية للجسم - وهي طاقة حرارية، مما يؤدي إلى تسخين الجسم بسرعة، وتحقيق تأثيرات التجفيف، والتنشيف، والتشكيل عند درجات حرارة عالية.

النظرية الأساسية لتقنية التسخين بالأشعة تحت الحمراء هي «مبدأ الامتصاص المطابق للطيف»، أي أن لكل مادة نطاقات طيفية ثابتة للتحفيز والامتصاص في الأشعة تحت الحمراء. وفقط عندما يتطابق طول موجة الإشعاع لمكوّن التسخين مع طول موجة النطاق الرئيسي لامتصاص المكوّن المُسخَّن، فإن طاقته المشعة ستُمتص وتتحول إلى طاقة حرارية؛ وإلا فلن يتم امتصاص الطاقة بشكل فعّال من قِبل المادة، مما سيؤدي إلى هدر كبير للطاقة. وبفضل الجهود المتواصلة التي يبذلها الباحثون العلميون في بلادنا، أحدثت تقنية التسخين بالأشعة تحت الحمراء التأثيرات التالية على معدات الطباعة والصباغة:

(1) تصل نسبة توفير الطاقة الشاملة إلى أكثر من 40%.

(2) شهدت الحرفية التقليدية لآلة التشكيل طفرةً كبيرةً إلى الأمام. يتجلى ذلك بشكل رئيسي في وقت المعالجة؛ إذ يتطلب الإجراء التقليدي أن لا يقل وقت المعالجة عن 20 ثانية، لكن بعد تطبيق...   مُشعّر موجات تحت الحمراء اتجاهي، لا يستغرق سوى 10 إلى 12 ثانية، مما يقلل الزمن تقريبًا إلى النصف. كما أنه يلبي متطلبات الجودة ويعكس سرعة التسخين السريعة بالأشعة تحت الحمراء، ويتميز بقوة تغلغل عالية.

(3) يتم تقليل هيكل المعدات وحجم الصيانة. فبعد تطبيق تقنية التدفئة بالأشعة تحت الحمراء ذات الإشعاع الاتجاهي، يمكن الاستغناء عن مرافق مثل الغلايات والأنابيب ومراوح التدوير ومصارف الهواء، مما يبسّط بشكل كبير هيكل المعدات وأعمال الصيانة.

(4) دقة درجة الحرارة أعلى. يعتمد نظام درجة الحرارة على تحكم ذكي مستمر في الإخراج، مما يجعل التحكم في درجة حرارة الإشعاع فائق الدقة والبساطة.

تُعدّ توفير الطاقة وتخفيض الاستهلاك إحدى الطرق المهمة للشركات لخفض التكاليف، كما أنّ تقليل التلوث يمثّل المتطلب الأساسي للمجتمع المستقبلي في مجال حماية البيئة. ويوفّر هذا الأمر آفاقًا واسعة لتطبيق التدفئة بالأشعة تحت الحمراء باستخدام الطاقة الكهربائية في صناعة الطباعة والصباغة.