ما هي مزايا مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء؟ كيف تُختار التدفئة بالأشعة تحت الحمراء بشكل صحيح؟ كيف تُصمَّم مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء ووحدات التدفئة بالأشعة تحت الحمراء؟

ما هي مزايا مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء (مُشعِلات الأشعة تحت الحمراء من الكوارتز)؟

بالنسبة لأي عملية تسخين، فإن الخيار الأمثل هو التسخين الذي يمكنه مطابقة خصائص امتصاص المنتج بدقة، وتحويل الطاقة الحرارية بالكامل داخل المنتج بسرعة، دون فقدان أي حرارة زائدة إلى البيئة المحيطة. يسمح هذا الأمر للمنتج بالانتقال بسرعة إلى المرحلة التالية من العملية، مما يحسّن كفاءة الإنتاج، ويوفر الوقت، ويقلل التكاليف. تتفوق مشعات الأشعة تحت الحمراء ذات الكوارتز على طرق التسخين التقليدية مثل الهواء الساخن، والتسخين بالبخار، وألواح التسخين الخزفية، والغاز، أو سخانات ذات أغلفة معدنية، لأنها تستطيع إطلاق كميات كبيرة من الطاقة بسرعة، وتتناسب بدقة مع المنتج وعملية الإنتاج، مما يجعلها مثالية لعمليات التسخين.

1. لا تتطلب الإشعاعات تحت الحمراء أي اتصال أو وسط نقل وسيط.
2. يمكن مطابقة مشعات الأشعة تحت الحمراء من الكوارتز بدقة مع طول موجة امتصاص المادة المراد تسخينها.
3. من خلال أوقات استجابة سريعة، يمكن التحكم في طاقة جميع المُشعِّل وضبطها بدقة.
4. يمكن استهداف التدفئة لمناطق محددة وتعديلها حسب الحاجة.
5. بالمقارنة مع التدفئة التقليدية بالهواء الساخن أو الغاز أو البخار، تقدم مُشعِّات الأشعة تحت الحمراء من الكوارتز استهلاكًا أقل للطاقة، وسرعات إنتاج أعلى، ومساحة أصغر، وبالتالي تحقق نتائج تدفئة فائقة.

عناصر تسخين غير متساوية مصابيح إنارة بالأشعة تحت الحمراء من الكوارتز ذات التسخين المتساوي

كيف تختار التدفئة بالأشعة تحت الحمراء بشكل صحيح؟

يمكن لجميع الأجسام امتصاص الإشعاع تحت الحمراء ضمن طيف مناسب. يُمتص الإشعاع متوسط الموجة بشكل كبير بواسطة سطح المادة، مما يؤدي في المقام الأول إلى تسخين السطح؛ وتُعدّ اللدائن والزجاج والماء من المواد المناسبة بشكل خاص لتسخينها بالإشعاع متوسط الموجة. أما الإشعاع قصير الموجة فيمكنه اختراق بعض المواد الصلبة، مثل التطبيقات المتعلقة بالمعادن والخلايا الكهروضوئية الشمسية وصناعة الأحذية وطباعة الورق والقولبة بالتفجير وغيرها. ويتم تحويل الإشعاع الذي يتطابق بدقة مع خصائص امتصاص المنتج إلى طاقة حرارية بسرعة وبشكل كامل داخل المنتج، دون أن تُفرَّغ أي حرارة زائدة إلى الوسط المحيط. إن اختيار مصدر إشعاع تحت حمراء ذي الطيف المناسب يجعل التسخين بالأشعة تحت الحمراء أكثر دقة وكفاءة. إذن، كيف نختار حل التسخين بالأشعة تحت الحمراء المطلوب؟

1. حدد مادة الجسم المراد تسخينه. حدد نطاق طول موجة المشع بناءً على طول موجة امتصاص الأشعة تحت الحمراء للجسم لتحقيق امتصاص متطابق لأقصى كفاءة في استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، نرغب في تشكيل فيلم PC بالحرارة. وطول موجة امتصاص الأشعة تحت الحمراء لمادة PC هو 760 نانومتر - 2500 نانومتر.

2. حدد متطلبات الطاقة لعناصر التسخين والطاقة الكلية للنظام بناءً على وزن الجسم أو الوزن لكل وحدة زمنية.

3. حدد شكل وابعاد وطريقة تركيب عنصر التسخين بناءً على هندسة الجسم (الطول، العرض، الارتفاع) أو طريقة التكديس.

4. بناءً على الوضع العملي، حدد الطول المدفأ للعنصر، وطريقة توصيل الأطراف (طرف واحد أو طرفان)، والمسافة بين التركيبات.

5. استنادًا إلى نظام الإمداد بالطاقة، حدد ما إذا كان ينبغي استخدام جهد أحادي الطور أو ثلاثي الأطوار (مثل: 110 فولت، 220 فولت/230 فولت، 380 فولت/400 فولت)، وقرر تكوين التوصيلات لمُشعّات الكوارتز.

6. حدد اختيار نوع السخان بناءً على اتجاه التثبيت (أفقي أو عمودي).

7. قم بتحسين اختيار السخان بشكل أكبر استنادًا إلى متطلبات العملية مثل درجة حرارة التسخين، ومدة التسخين، وسرعة التسخين، وبيئة التسخين. وقم بإجراء الاختبارات للتأكيد بشكل أعمق.

8. قرّر نوع عنصر التسخين الذي ستستخدمه – تصميم مُشعِر بالأشعة تحت الحمراء من الكوارتز بأنبوب واحد أو تصميم بانبوبين. قد يبلغ طول مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات الأنبوب الواحد ما يصل إلى 3 أمتار، في حين يمكن أن تصل مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات الأنبوبين إلى 6.2 متر.

كيف يتم تصميم مصابيح التسخين بالأشعة تحت الحمراء ووحدات التسخين بالأشعة تحت الحمراء؟

تُصنَّف مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء المصنوعة من الكوارتز إلى مصابيح أشعة تحت حمراء ذات أنبوب واحد أو مصابيح أشعة تحت حمراء ذات أنبوبين. يمكن توصيل المصابيح ذات الأنبوب الواحد كهربائيًا فقط من طرفيها، في حين يمكن توصيل المصابيح ذات الأنبوبين إما من طرفيها أو من طرف واحد فقط. واعتمادًا على طول المنطقة المُسخَّنة، يمكن تصنيف المصابيح ذات الأنبوبين إلى أنواع مختلفة مثل A وB وC وD وE وF وG وH وK وL. علاوةً على ذلك، يمكن تصميم مصابيح التدفئة بالأشعة تحت الحمراء بأشكال مختلفة (مثل الشكل المستقيم، والشكل على شكل حرف U، والهندسات المخصصة) لتلائم المتطلبات الخاصة للتدفئة لأجسام ذات أشكال متنوعة.

وحدات التدفئة بالأشعة تحت الحمراء هي أنظمة تدفئة متكاملة تجمع بين معدات التثبيت ومصابيح التدفئة وأجهزة التحكم في درجة الحرارة. وهي أنظمة تدفئة مخصصة يتم تصميمها بناءً على الأبعاد المكانية للجسم المراد تسخينه، والأبعاد القصوى للجسم نفسه، والاحتياجات الفعلية للإنتاج ومتطلبات عملية التسخين.

بأخذ طباعة الشاشة كمثال، يمكن تصميم وحدات تسخين بالأشعة تحت الحمراء مختلفة لتيشيرتات والقفازات والجوارب وغيرها. وبشكل خاص بالنسبة للتطبيقات الصناعية المختلفة للتسخين، فإن تصميم وحدات تسخين مخصصة أمر ضروري لمواكبة متطلبات الإنتاج.

لماذا تروج لمصباح الأشعة تحت الحمراء لتجفيف الكوارتز المشع؟

مصابيح إنفراريد من كوارتز EDEN، سخانات IR

التجفيف بالأشعة تحت الحمراء الصناعية