INFRAROTENERGIE

Die thermische Lösung

Die katalytischen Infrarot-Heizpaneele von INFRAGAS erzeugen Wärmeenergie durch Infrarotstrahlen (IR).

Bei der Infrarotstrahlung handelt es sich um eine Form der Energieübertragung mittels elektromagnetischen Wellen (Infrarotstrahlen). Die elektromagnetischen Wellen dehnen sich bei Lichtgeschwindigkeit auf geraden Strecken aus und werden von der Luft nicht aufgenommen. Dadurch werden die Strahlen nicht erhitzt und werden erst in Wärme umgewandelt, sobald sie von einem, ihnen ausgesetzten Körper aufgenommen werden.
Durch dieses Funktionsprinzip können bei einer schnellen, hochwertigen Behandlung Kosten und Verbrauch in erheblichem Maße reduziert werden.

Wie es funktioniert?

Jedes Objekt, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, gibt Infrarotenergie ab. Das Objekt, das höhere Energie ausstrahlt, wird als Emissionsquelle (“emission source”) bezeichnet, während das Objekt, an das die Energie abgegeben wird und das demnach über geringere Wärme verfügt, als Ziel (“target”) bezeichnet wird: das Stefan-Boltzmann-Gesetz zur Infrarotstrahlung gibt an, dass in dem Moment, in dem die Temperatur der Emissionsquelle erhöht wird, die Strahlungsleistung proportional zur vierten Potenz ihrer Temperatur ist. Das heißt, dass ein sehr viel höherer Prozentsatz der Gesamtenergie in Strahlungsenergie umgewandelt wird, sobald die Temperatur einer Emissionsquelle erhöht wird. Daraus ergibt sich eine hohe Leistungsdichte bzw. eine unglaubliche Kapazität, Energie unter Zeit- und Kosteneinsparung in Wärme umzuwandeln.

Die Temperatur einer Emissionsquelle bestimmt die Wellenlänge dieser Quelle. Verändert man die Temperatur, verändert man also auch die Wellenlänge: Wenn man die Temperatur erhöht, wird die Wellenlänge verkürzt.

Die von den INFRAGAS-Systemen abgegebene Strahlung kann durch Variation der Temperatur der katalytischen Oberfläche verschiedene Wellenlängen aufweisen. Die Variation der Temperatur erfolgt durch Veränderung der Gasmengen, die in den Katalytbrenner eingeführt werden. Da sie sich durch elektromagnetische Mittel-/Langwellen auszeichnen, können die Infrarotbrenner demnach für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden.

Die Infrarotenergie wird in drei verschiedene Wellenlängen unterteilt, die ihrerseits in Mikron (µm) angegeben werden:

 

KURZWELLEN: von 0,8µm bis 2µm
MITTELWELLEN: von 2µm bis 4µm
LANGWELLEN: von 4µm bis 10µm

Kurzwellen

Die auf dem Gebiet der Wärmebehandlungen mittels Infrarotenergie gesammelten Erfahrungen haben gezeigt, dass sich die Erhitzung mittels Emission von Kurzwellen durch eine erhöhte Durchdringung der Körper auszeichnet. Sie weist also die Tendenz auf, die Materie zu durchdringen und insbesondere das Innere der Körper und nicht deren Oberfläche zu erwärmen

Mittelwellen

erreichen die zu behandelnden Körper, ohne diese jedoch zu durchdringen. Sie wirken also entsprechend nur an den oberen Schichten. Daraus ergibt sich, dass sie sich insbesondere für die Trocknung von Flüssig- und Pulverlacken und zum Trocknen von Geweben sowie für die Glasverarbeitung und Oberflächenbehandlung insgesamt eignen.

 

Mittlere / lange Wellen

Die Infrarotkatalysebrenner INFRACAT und BOOSTERCAT Infragas geben MEDIUM / LANGE ELEKTROMAGNETISCHE WELLEN ab, so dass sie in den meisten Anwendungen eingesetzt werden können und eine homogene, qualitativ hochwertige Behandlung garantieren. Daher sind die Betriebskosten extrem begrenzt, da die Schnelligkeit des Erhitzens und die Art des thermischen Prozesses, der auf den zu behandelnden Körper gerichtet ist, eine beträchtliche Verringerung von Zeit und Energie ermöglicht.

Langwellen haben eine geringe Durchdringungskapazität und eignen sich daher insbesondere für Behandlungen, die eine geringe Oberflächenerwärmung erfordern, oder aber bei Produkten von hoher Wärmeempfindlichkeit (z.B. Kunststoff, Holz, Lebensmittelprodukte usw.).

Es ist überaus wichtig, dass die Emissionsquelle eine Wellenlänge aufweist, die der Beschichtung oder dem zu behandelnden Substrat angemessen ist. Die richtige Wahl der Emissionsquelle bestimmt die Wirksamkeit und die Schnelligkeit des Prozesses.

IR-SPEKTRUM

Wählen Sie die richtige Emissionsquelle
für die Effektivität und Geschwindigkeit des Prozesses

Die Heizpaneele von Infragas emittieren ein Spektrum von elektromagnetischen Wellen, deren Wellenlänge von den meisten organischen Produkten perfekt absorbiert wird. Bei Pulverlacken zum Beispiel wird die katalytische Infrarotenergie in der Polymerisationsphase perfekt absorbiert, während die Wellenlänge der Heizstrahler von Infragas bei Behandlungen mit traditionellen Lacken eine rasche Verdampfung von Wasser und Lösungsmitteln sowie eine gleichmäßige Oberfläche von hoher Qualität ermöglicht, ohne das Substrat thermisch zu belasten.
RHT infrarot Brenner mit Kurzwellen sind für Wärmeverfahren besondere, die hohe Temperaturen (zum Beispiel die Heizung von Gussformen) oder kurzer Behandlungszeit (zum Beispiel Pulvergelieren) benötigen.

Weitere Informationen:

INFRAROTSTRAHLUNG

Als Infrarotstrahlung (IR) bezeichnet man elektromagnetische Wellen mit einer längeren Wellenlänge als sichtbares Licht und einer kürzeren Wellenlänge als Radiowellen. Der Name bedeutet „jenseits von Rot“ (vom Lateinischen „infra“ für „unterhalb, jenseits“), da es unterhalb des roten Endes des sichtbaren Lichtspektrums liegt.

ABSOLUTER NULLPUNKT

Der absolute Nullpunkt bezeichnet den unteren Grenzwert der Temperatur, der theoretisch in jedem makroskopischen System möglich ist, und liegt bei null Kelvin, also 0 K (-273,15 °C; -459,67 °F).

µm MIKRON

Längeneinheit, die einem Millionstel Meter (oder einem Tausendstel Millimeter) entspricht.

STEFAN-BOLTZMANN-GESETZ

Das Stefan-Boltzmann-Gesetz wird manchmal auch nur Boltzmann-Gesetz oder Stefan-Gesetz genannt:

q bezeichnet die von der Oberflächeneinheit in der Zeiteinheit abgegebene Energie, T die absolute Temperatur in Kelvin und σ bezeichnet die Stefan-Boltzmann-Komponente, die sich wie folgt ergibt:

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