Kvartsilämmitysputkien kohdalla ihmiset ajattelevat yleensä ensin niiden korroosionkestävyyttä ja korkeaa lämpötilankestoa, mutta niiden erinomaiset kauko-infrapunasäteilylämmitysominaisuudet ovat yhtä tärkeitä keskeisiä etuja. Toisin kuin perinteiset metalliset lämmitysputket, joissa lämmönsiirto perustuu pääasiassa johtamiseen ja konvektioon, kvartsilämmitysputket voivat säteillä suuren määrän kauko-infrapunasäteitä, jotka orgaaniset aineet absorboivat helposti, jolloin saadaan suora ja tehokas lämmitys. Tällä lämmitysmenetelmällä on merkittäviä energiansäästövaikutuksia{5}, ja sitä käytetään laajalti teollisessa kuivauksessa, maalin kovetuksessa, elintarvikejalostuksessa ja muilla aloilla.
Kauko-infrapunalämmityksen periaate on säteilyn aallonpituuden ja absorptiohuippujen yhteensovittaminen. Kun lämmityselementin säteilemien infrapunasäteiden aallonpituus vastaa lämmitetyn kohteen absorptioaallonpituutta, kohteen molekyylit resonoivat ja muuttavat valoenergian suoraan lämpöenergiaksi, jolloin saadaan nopea lämpeneminen sisältä ulos. Kvartsimateriaalilla on erittäin korkea infrapunaemissiokyky ja säteilyn aallonpituus keskittyy pääosin 2–15 μm:n kaistalle, mikä vastaa hyvin useimpien orgaanisten aineiden, veden ja polymeerimateriaalien absorptiohuippua. Siksi kvartsi-infrapunaputkien lämmitystehokkuus on huomattavasti korkeampi kuin tavallisten metallisten lämmitysputkien.
Perinteisiin vastuslämmitysmenetelmiin verrattuna kauko{0}}infrapunakvartsilämmitysputkilla on selviä etuja. Ensinnäkin lämpötehokkuus on korkea. Koska infrapunasäteily lämmittää kohdetta suoraan lämmittämättä väliilmaa, voidaan energian käyttöastetta nostaa 30–50 % konvektiolämmitykseen verrattuna, mikä vähentää merkittävästi energiankulutusta. Toiseksi lämmitysnopeus on nopea, mikä voi saavuttaa nimellislämpötilan kymmenissä sekunneissa virran kytkemisen jälkeen, ja lämpötila nousee nopeasti, mikä lyhentää tuotantonopeutta. Kolmanneksi lämmitys on tasaista, ja infrapunasäteily voi peittää tasaisesti kohteen pinnan, välttäen paikallista ylikuumenemista ja parantaen tuotteen laatua. Neljänneksi se on puhdas ja -saasteeton. Kvartsimateriaali ei tuota kuumennettaessa savua, pölyä ja erikoista hajua, mikä täyttää puhtaan tuotannon vaatimukset.
Teollisissa sovelluksissa kvartsi{0}}infrapunalämmitysputkia on käytetty laajalti monilla aloilla. Pinnoite- ja painoteollisuudessa infrapunalämmitystä käytetään maalin kovettumiseen ja musteen kuivaamiseen, mikä voi nopeasti kuivata pinnoitteen pinnan samalla varmistaa sisäisen kovettumisen laadun ja parantaa pinnoitteen kovuutta ja tarttuvuutta. Elintarviketeollisuudessa sitä käytetään ruoan leivontaan, sterilointiin ja kuivaamiseen tasaisella lämmityksellä ja nopealla nopeudella, mikä säilyttää paremmin ruoan ravitsemukselliset komponentit ja maun. Tekstiili- ja paino- ja värjäysteollisuudessa sitä käytetään kankaiden kuivaamiseen ja muotoiluun, hyvä tasalaatuisuus ja korkea hyötysuhde. Elektroniikkateollisuudessa sitä käytetään piirilevyjen kuivaamiseen ja pakkausmateriaalien kovetukseen.
Valinnan ja käytön kannalta erityyppiset kvartsilämmitysputket tulisi valita erityisten käyttöskenaarioiden mukaan. Halogeenikvartsiputkilla on nopea lämpötilan nousu ja korkea säteilyintensiteetti, mikä sopii tilanteisiin, joissa vaaditaan nopeaa lämmitystä; hiilikuitukvartsiputkilla on pidempi käyttöikä ja tasaisempi säteily, joten ne sopivat pitkäaikaiseen jatkuvaan kuivaukseen. Asennuksen aikana lämmitysputken ja lämmitettävän esineen välistä etäisyyttä on säädettävä kohtuullisesti tasaisen säteilypeiton varmistamiseksi; heijastavia levyjä voidaan myös lisätä infrapunakäytön parantamiseksi.
Taulukko 1 Kauko-infrapunakvartsiputken ja perinteisen metallisen lämmitysputken suorituskyvyn vertailu
表格
| Suorituskykyindikaattori | Kauko-infrapunakvartsiputki | Metallivastuslämmitysputki |
|---|---|---|
| Päälämmönsiirtomenetelmä | Säteily (kauko-infrapuna) | Johto + konvektio |
| Lämpötehokkuus | Korkea, energiansäästö 30-50 % | Keskimääräinen, enemmän lämpöhäviötä |
| Lämmitysnopeus | Nopea, saavuttaa nimellislämpötilan sekunneissa | Hidas, vaatii esilämmityksen |
| Lämmitys Tasaisuus | Hyvä, tasainen säteilypeitto | Yleistä, helppo saada hot spotteja |
| Käyttöikä | Pitkä, 5000-10000 tuntia | Keskipitkä, 2000-5000 tuntia |
| Tyypillinen sovellus | Kuivaus, kovetus, paistaminen | Nestelämmitys, uppolämmitys |
Tehokkaiden kauko{0}}infrapunasäteilylämmitysominaisuuksien ansiosta kvartsilämmitysputkista on tullut ensisijainen energiaa-säästävä lämmitysratkaisu monilla teollisuuden kuivaus- ja kovetusaloilla.
