Метода уштеде енергије у процесу загревања каљеног стакла

2019-10-25 14:28:42

Принцип: Већина постојећих ФРП процеса загрева се електричном жицом за грејање, а конвекција је главни начин преноса топлоте. Ако се примени технологија инфрацрвеног грејања kaljeno staklo производње, начин преноса топлоте биће углавном зрачење. Према теоретском прорачуну, пренос топлоте зрачења је 7.9 пута већи од конвективног преноса топлоте у температурном опсегу каљења од 650-700 степени. Очигледно је да инфрацрвени грејач може уштедети енергију у процесу грејања.

 

Каљеног стакла

 

Грејач инфрацрвеног зрачења заснован је на чињеници да многи материјали лако апсорбују инфрацрвено зрачење. Он трансформише општу топлотну енергију у енергију инфрацрвеног зрачења, зрачи директно на загрејани објекат, узрокује резонанцу молекула предмета, тако да објекат загрева на потребну температуру са нижом енергијом и бржом брзином. Инфрацрвени зраци који могу продрети у атмосферу подељени су у три опсега: блиски инфрацрвени појас 1-2.5 микрона; средња инфрацрвена трака 3-5 микрона; далеки инфрацрвени појас 8-13 микрона.

 

Ефекат уштеде енергије обичног инфрацрвеног грејача још увек није значајан због широког опсега таласне дужине зрачења. Да би се побољшала топлотна ефикасност, таласна дужина зрачења грејача инфрацрвеног зрачења мора бити у складу са опсегом таласних дужина апсорпције загрејаног материјала. Због тога се прво мора наћи ефективна таласна дужина апсорпције загрејаног материјала. Сваки материјал има своје посебне карактеристике апсорпције, односно његова апсорпција топлотне енергије на одређеној таласној дужини је већа од оне на другим опсезима. Према неким подацима, опсег ефективних таласних дужина апсорпције стакла је 2.4-6 микрона у општој технологији обраде и 2.7-3 микрона у процесу загревања каљеног стакла. Ово је у основи у средњем инфрацрвеном појасу и мало близу блиског инфрацрвеног подручја, што одговара 704-843 степени. Ако се ова температура не достигне, стакло се не може добро каљети; изнад ове температуре топлотна енергија ће се трошити.

 

Друга је проналажење одговарајућег грејача инфрацрвеног зрачења. Вакумска цев од волфрамове нити може зрачити близу инфрацрвеног зрачења различитих таласних дужина, па за њу није погодна kaljeno staklo процес. Силицијум-карбид је дуготаласни грејач далеког инфрацрвеног зрачења, који не само да не одговара таласној дужини, већ има и ниску топлотну ефикасност и није погодан. Кварцни стаклени и керамички инфрацрвени грејачи могу да зраче средње инфрацрвено зрачење, па су погоднији. Различите врсте кварцног стакла имају различите структуре грејача и таласну дужину инфрацрвеног зрачења. Према карактеристикама инфрацрвене апсорпције каљеног стакла, веома је важан проблем одабрати и развити одговарајуће кварцно стакло и инфрацрвени грејач одговарајуће структуре. Само на овај начин таласна дужина инфрацрвеног зрачења грејача од кварцног стакла може се прилагодити тако да се прилагоди карактеристикама инфрацрвене апсорпције каљеног стакла како би се постигла сврха побољшања топлотне ефикасности.