Calentadores infrarrojos de cuarzo: ¡los calentadores con mejor adaptación eficaz para calefacción industrial!

La práctica ha demostrado que los calentadores infrarrojos de cuarzo son superiores a otras fuentes de calefacción tradicionales, como los tubos de peróxido de magnesio, las placas de carburo de silicio, las tiras de resistencia para calefacción directa, el vapor, el gas, la cerámica u otros calentadores metálicos. La ventaja del calentador infrarrojo de cuarzo es que puede calentarse rápidamente, liberar una gran cantidad de radiación infrarroja y utilizarla con precisión en el proceso de producción del objeto calentado.

Para un proceso de calentamiento exitoso, es crucial ajustar el radiador infrarrojo a las características del producto, tales como longitud de onda, forma, color, grosor, potencia de salida, etc. La radiación que se ajusta con precisión a las características de absorción del producto puede convertirse rápidamente en energía térmica en el producto. En comparación con el calentamiento por aire caliente, los calentadores infrarrojos de cuarzo tienen un menor consumo energético, una mayor eficiencia de producción, un menor espacio ocupado y efectos de calentamiento más evidentes. Tal es el caso de los procesos de precalentamiento infrarrojo y de fijación en tenter en el teñido continuo por almohadillas.

El calentamiento, el secado y el calentamiento de conformación de diversos tejidos deben seguir el principio de la correspondencia espectral óptima.

La cantidad de radiación que llega al tejido no es equivalente al calor real absorbido por el tejido, ya que parte de ella se refleja y parte se transmite a través del tejido. Por lo tanto, cuanto mayor sea la absorción del tejido y menor su capacidad de reflexión y transmisión, mayor será la tasa de absorción. En diferentes textiles, cuando la longitud de onda de la radiación es de 3 μm, todos los materiales presentan bandas de absorción intensa, y la reflexión a una longitud de onda de 1,3 μm alcanza hasta un 70%. La intensidad de transmisión de la luz infrarroja con distintas longitudes de onda dominantes en una sola capa de tejido aumenta conforme aumenta la longitud de onda dominante, y la capacidad de transmisión se debilita en mayor o menor medida. Los factores que afectan la transmitancia incluyen el peso por metro cuadrado, la estructura del tejido, el coeficiente de cobertura y el material de las fibras del tejido.

Para el calentamiento por radiación infrarroja, las partículas básicas que constituyen la materia —electrones, átomos o moléculas— están en constante movimiento: vibrando o rotando, incluso en estado fundamental. Estos movimientos tienen sus propias frecuencias naturales. Si el número de vibraciones transmitido por los rayos infrarrojos es igual a la frecuencia natural de la partícula básica, se producirá una situación similar al movimiento de resonancia en la vibrología. La partícula absorberá la energía infrarroja y intensificará aún más el movimiento.

Es decir, las moléculas y átomos de sustancias sensibles a los rayos infrarrojos pueden absorber rayos infrarrojos que corresponden a sus propias frecuencias naturales. No solo experimentan transiciones en los niveles de energía rotacional, sino que también amplían el rango de diversos movimientos centrados en la posición de equilibrio. Desde una perspectiva microscópica, el movimiento de las partículas se intensifica y la energía interna de las partículas aumenta; desde una perspectiva macroscópica, esto se traduce en un aumento de la temperatura del objeto. Si la diferencia de frecuencia entre ambos es grande, el rayo infrarrojo no será absorbido, sino que podría ser reflejado o atravesado. Se puede observar que la tasa de absorción del calor radiante por los tejidos está estrechamente relacionada con el espectro, por lo que conviene establecer una sección espectrográfica eficaz y razonable de la radiación infrarroja de calefacción para lograr la mejor correspondencia con los productos que se calientan.

Para telas u otros materiales calentados, se requiere que la energía infrarroja cause una fuerte absorción por resonancia y se convierta en calor tan pronto como entre en la capa superficial; entonces se denomina un mejor ajuste efectivo.