Technische analyse van infraroodverwarmde elementen van koolstofvezel voor industriële toepassingen

Technische analyse van infraroodverwarmde elementen van koolstofvezel voor industriële toepassingen

De waarheid over verwarmingselementen van carbonfiber

Laten we het hebben over verwarming met carbonfiber. In feite gaat het om resistieve verwarming: elektriciteit die door carbonvezels stroomt. Maar hier wordt het interessant: in tegenstelling tot de ouderwetse nichroomdraden, zenden carbonfibradraden infraroodstraling uit die diep in het materiaal dat wordt verwarmd doordringt. De warmte blijft niet alleen op het oppervlak zitten.

Omgaan met vermogen en spanning

Wanneer we kijken naar het aantal watt per centimeter, is er een compromis nodig. Als je kiest voor een hoge spanning, kan de stroombehoefte worden verminderd. Dat is een voordeel, want dan kun je dunne draden gebruiken zonder bang te hoeven zijn dat ze smelten of kapotgaan. Er is echter ook een nadeel: een hoge vermogensdichtheid zorgt voor grote hittepieken. Je moet ervoor zorgen dat de behuizingen en bevestigingen sterk genoeg zijn om deze hitte aan te kunnen, anders gaan ze kapot.

Hoe ze werkelijk zijn gebouwd

Binnenin zitten bundels van carbonfiber, die in hulzen van hoogzuiver kwarts of keramiek zitten. Dit doen we om te voorkomen dat de vezels oxideren en om te voorkomen dat vuil op de productielijn de elementen beschadigt. We versterken ook de uiteinden van de elementen. Waarom? Omdat deze zich uitrekken en samentrekken wanneer ze heet worden. Je wilt immers niet dat de verbindingen loskomen. Een tips: als je deze elementen gebruikt in machines die vaak aan- en uitgaan, kan de thermische schok schadelijk zijn voor de sluitingen. Zet de stroom niet plotseling aan. Laat de stroom langzaam toenemen, zodat het kwarts niet barst.

Hoe ze worden gebruikt

Je vindt deze elementen meestal in machines voor het blazen van PET of in droogoven. Ze nemen veel minder ruimte in beslag dan die ouderwetse buisverwarmers. Bovendien werken ze snel. Omdat carbonfiber de hitte niet zo lang vasthoudt als metaal, wordt het snel warm en koelt het net zo snel af wanneer de stroom wordt uitgeschakeld. Dit geeft je een niveau van controle dat moeilijk te evenaren is. Eén belangrijk punt: de emissiviteit is hoog. Zorg ervoor dat de afscherming perfect is geplaatst, anders kunnen de onderdelen naast de heater onbedoeld beschadigen.