Comment les étuves infrarouges et les solutions de chauffage de processus offrent aux fabricants

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Le chauffage industriel est une science et l'application de la chaleur est une partie nécessaire du monde de la fabrication. Du séchage de la peinture à la cuisson des aliments, les fours, séchoirs et autres machines personnalisées sont une nécessité pour les fabricants. Sachant cela, au cours du processus de décision et de sélection, vous devrez prendre quelques décisions sur la manière dont vous avez besoin que votre produit fonctionne, l'une des plus importantes étant la source de chaleur. Aujourd'hui, nous aimerions explorer l'essor de la technologie de chauffage infrarouge et discuter de la manière dont elle peut bénéficier à un large éventail de fabricants.

Chaleur infrarouge pour les applications industrielles

L'infrarouge est une forme d'onde ou de rayonnement électromagnétique qui se situe juste entre la lumière visible et les micro-ondes/ondes radio. L'existence des ondes infrarouges a été découverte en 1800, mais au cours des dernières décennies, les fabricants d'un large éventail d'industries ont adopté l'utilisation du chauffage infrarouge pour un large éventail d'applications. Avant de pouvoir discuter des principes de base ou des avantages de la chaleur infrarouge, nous devons d'abord revenir sur les trois modes de transfert de la chaleur :la conduction, la convection et le rayonnement.

Trois méthodes de transfert de chaleur :convection, conduction et rayonnement

Le transfert de chaleur est l'acte physique d'échange d'énergie thermique entre deux systèmes en dissipant la chaleur. Dicté par la température et le flux de chaleur, le transfert de chaleur s'effectue sous l'une des trois formes suivantes :conduction, convection et rayonnement. Machine Design Magazine fournit un aperçu complet de la science derrière chacune de ces trois méthodes de transfert de chaleur, résumées ci-dessous.

Conduction

Se produisant par contact, la conduction est le transfert d'énergie d'une zone à plus grande énergie cinétique vers une zone à plus faible énergie cinétique. Le flux de température se produira toujours du plus chaud au plus froid ou, comme indiqué précédemment, de l'énergie cinétique la plus élevée à la plus faible. Une fois qu'il y a équilibre thermique entre les deux différences de température, le transfert thermique s'arrête.

Bien qu'il s'agisse de la méthode de transfert de chaleur la plus couramment comprise (c'est-à-dire si vous touchez quelque chose de chaud), elle fait rarement partie du processus de fabrication, car le contact direct entre la source de chaleur et le produit n'est ni possible ni plausible.

Convection

Lorsqu'un fluide, tel que l'air ou un liquide, est chauffé puis s'éloigne de la source, il transporte l'énergie thermique. Ce type de transfert de chaleur est appelé convection. Le fluide au-dessus d'une surface chaude se dilate, devient moins dense et monte.

Encore très courante dans l'industrie manufacturière, la convection est pratique pour certaines applications, mais peu pratique pour d'autres, en particulier lorsque le flux d'air n'est pas souhaitable.

Radiation

Le dernier type de transfert de chaleur est le rayonnement thermique. Le rayonnement thermique est généré par l'émission d'ondes électromagnétiques. Ces ondes transportent l'énergie loin de l'objet émetteur. Tous les matériaux émettent de l'énergie thermique en fonction de leur température. Plus un objet est chaud, plus il rayonnera.

Lorsque la température augmente, les longueurs d'onde dans les spectres du rayonnement émis diminuent et émettent des longueurs d'onde plus courtes avec un rayonnement de fréquence plus élevée. Le chauffage industriel infrarouge est inclus dans ce type de méthode de transfert de chaleur et est devenu à la fois populaire et efficace parmi les fabricants qui ont besoin d'une chaleur contrôlée sans utiliser de convection.

Comment fonctionne le chauffage infrarouge

Qu'il soit utilisé pour le préchauffage, le chauffage, la finition ou le post-chauffage, le chauffage infrarouge peut être utilisé pour une grande variété d'applications. Forme de rayonnement thermique, la chaleur est transférée de la source à la cible à l'aide d'une énergie électromagnétique invisible. Lorsque cette énergie atteint la surface de la cible, elle fait vibrer rapidement les molécules et génère de l'énergie thermique. L'énergie thermique pénètre alors dans le produit par conduction.

Ce « flash » de chaleur ciblé est idéal pour les fabricants qui ont besoin d'uniformité ou d'une pénétration de chaleur minimale. Fonctionnant efficacement, les systèmes infrarouges sont capables de fonctionner dans une plage de température très limitée (+/- 1 °C) et offrent une cohérence aux fabricants.

Que cette application sèche ou durcisse de la peinture, des revêtements en poudre, de l'encre ou des adhésifs ; thermofixage pour la fabrication de textiles; ou fournir un chauffage sans danger pour les aliments pour les fabricants de produits alimentaires, allant du fromage pré-fondu sur les pizzas au grillage des frites en passant par le brunissement de la viande.

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