Energia infrarossa

la soluzione termica

I pannelli infrarossi INFRAGAS producono energia termica
tramite raggi infrarossi (IR)

L’irraggiamento infrarosso è una forma di trasmissione di energia mediante onde elettromagnetiche (raggi infrarossi).

Le onde elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce su linee rette e non vengono assorbite dall’aria, pertanto non scaldano i volumi e si trasformano in calore solo quando vengono assorbite da un corpo ad esse esposto.

Questo principio di funzionamento consente di ottenere notevoli economie di consumo e di realizzare trattamenti di alto livello qualitativo in tempi rapidi.

Come funziona esattamente?

Ogni oggetto con temperatura superiore allo zero assoluto emette energia infrarossa.

L’oggetto che irraggia maggiore energia viene definito fonte di emissione (“emission source”) mentre l’oggetto verso il quale viene irraggiata l’energia, quindi con minor quantità di calore, viene definito il bersaglio (“target”).
La legge di Stefan-Boltzmann in merito all’irraggiamento infrarosso specifica che nel momento in cui viene aumentata la temperatura della fonte di emissione, l’emissione radiante è proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura, ovvero nel momento in cui viene aumentata la temperatura di una fonte di emissione, una percentuale molto più elevata dell’energia totale viene convertita in energia radiante.

Ne consegue un’elevata densità di potenza, ovvero una capacità incredibile di trasformare l’energia in calore con risparmio di costi e tempo.

La temperatura di una fonte di emissione determina la lunghezza d’onda di tale fonte, quindi agendo sulla temperatura si modifica la lunghezza d’onda: si consideri che se si aumenta la temperatura, si accorcia la lunghezza d’onda.

L’irraggiamento emesso dai sistemi INFRAGAS può avere diverse lunghezze d’onda ottenute variando la temperatura della superficie radiante. La variazione di temperatura si ottiene modulando la quantità di gas immessa nel bruciatore catalitico. Ne consegue che i bruciatori infrarossi catalitici sono utilizzabili per varie applicazioni essendo caratterizzati da onde elettromagnetiche medio/lunghe.

L’energia infrarossa si suddivide in tre categorie di lunghezze d’onda, misurate in micron (µm):

Onde corte: da 0,8µm a 2µm
Onde medie: da 2µm a 4µm
Onde lunghe: da 4µm a 10µm

Onde corte

L’esperienza maturata nel settore trattamenti termici condotti mediante energia IR, ha permesso di dimostrare che il riscaldamento ottenuto con l’emissione di onde corte ha un’elevata penetrazione attraverso i corpi e, pertanto, ha la tendenza ad attraversare la materia riscaldando preferenzialmente la parte interna dei corpi e non la superficie. I bruciatori RHT sono una fonte di calore sicura e affidabile trasmessa attraverso raggi infrarossi con lunghezza d’onda corta.

Onde medie

Le onde medie raggiungono i corpi da trattare senza però penetrare negli stessi agendo adeguatamente solo sugli strati superficiali. Ne consegue che sono particolarmente indicate nell’essiccazione di vernici liquide e a polvere, nell’asciugatura dei tessuti, nella lavorazione del vetro e nel trattamento delle superfici in genere.

Onde medio/lunghe

I bruciatori infrarossi catalitici INFRACAT e BOOSTERCAT Infragas emettono ONDE ELETTROMAGNETICHE MEDIO/LUNGHE, pertanto possono essere impiegati nella maggior parte delle applicazioni garantendo un trattamento omogeneo, di alto livello qualitativo. Pertanto i costi di gestione sono estremamente contenuti, in quanto la rapidità di riscaldamento e la tipologia di processo termico mirato al corpo da trattare permettono una notevole riduzione di tempo ed energia.

Onde lunghe

Le onde lunghe hanno una bassa capacità di penetrazione e risultano particolarmente indicate nei trattamenti in cui è necessario un lieve riscaldamento superficiale o in presenza di prodotti ad elevata sensibilità termica (ad esempio plastica, legno e prodotti alimentari etc.).

È molto importante che la fonte di emissione abbia la lunghezza d’onda più adeguata al rivestimento o al substrato da trattare. La scelta giusta della fonte di emissione determina l’efficacia e la rapidità del processo.

Spettro IR

Scegliere la giusta fonte di emissione
per l’efficacia e la rapidità del processo

I pannelli radianti Infragas emettono una gamma di onde elettromagnetiche la cui lunghezza viene assorbita perfettamente dalla maggior parte dei prodotti organici.

Nel caso delle vernici a polvere, per esempio, l’energia infrarossa catalitica viene assorbita perfettamente in fase di polimerizzazione, mentre nei trattamenti con vernici tradizionali la lunghezza d’onda dei radianti Infragas permette una rapida evaporazione di acqua e solventi ed una finitura omogenea di alta qualità senza generare stress termico sul substrato.

I bruciatori infrarossi RHT ad onda corta sono invece specifici per processi termici che richiedono alte temperature (ad esempio il riscaldamento stampi) o tempi rapidi di trattamento come nel caso della gelificazione polvere.

Per saperne di più

irraggiamento infrarosso

La radiazione infrarossa (IR) è radiazione elettromagnetica con una lunghezza d’onda maggiore della luce visibile, ma minore delle onde radio. Il nome significa “sotto il rosso” (dal latino infra, “sotto”), perché il rosso è il colore visibile con la frequenza più bassa.

zero assoluto

Lo zero assoluto è la temperatura più bassa che teoricamente si possa ottenere in qualsiasi sistema macroscopico, e corrisponde a zero Kelvin, 0 K (-273,15 °C; -459,67 °F).

micron (µm)

Unità di misura della lunghezza che corrisponde a un milionesimo di metro (ovvero a un millesimo di millimetro).

legge di Stefan-Boltzmann

La legge di Stefan-Boltzmann, chiamata a volte legge di Boltzmann o anche legge di Stefan:

dove U è l’energia irradiata dall’unità di superficie nell’unità di tempo, T la temperatura assoluta espressa in kelvin e σ è la costante di Stefan-Boltzmann che vale:

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