IR-Strahler bei industriellen Wärmeprozessen
Der IR-Strahler erlangte in den vergangenen Jahren vor allem bei Gastronomen sowie Garten und Terrassenbesitzern große Beliebtheit. Was jedoch zahlreichen Menschen in der Öffentlichkeit bisher noch nicht so bewusst war ist, dass die IR-Strahler bereits seit Jahrzehnten für den industriellen Wärmeprozess sehr erfolgreich eingesetzt werden. Grund für deren Popularität ist deren Funktionsweise, welche in einer unantastbaren Effizienz resultiert, welche bis dato von keiner Wärmequelle erreicht werden kann. IR-Strahler helfen den Energieverbrauch zu reduzieren und somit die Kosten des Herstellers zu senken. Dieser Vorzug machte die IR-Strahler vor allem im Bereich der Kunststoffverarbeitung äußerst populär.
Doch um die Beliebtheit der IR-Strahlen emittierenden Strahler verstehen zu können, muss man zuerst deren Funktionsweise kennen. Die Strahlungsenergie ist eine eigene Form der Wärmeübertragung und darf nicht mit Konvektion oder Leitungsenergie verwechselt werden. IR-Strahlung wird in Form von Wellenlängen auf den zu erwärmenden Körper transportiert. Der Energietransport erfolgt ohne die Verwendung eines Wärmeträgers. Als Trägermedium kann beispielsweise die Luft fungieren. Dies ist beispielsweise bei der Heißluft der Fall. In der Regel geht sehr viel Energie an das Trägermedium verloren, weshalb die Industrie nach einer Wärmequelle strebt, welche keinen Wärmeträger benötigt. IR-Strahler sind daher die optimale Alternative, um den Energieverlust aufgrund eines Trägermediums zu reduzieren. Das Emissionsvolumen der IR-Strahler liegt bei bis zu 95%. Dies bedeutet, dass 100 Watt an elektrischem Strom in 95 Watt Wärmeenergie umgewandelt werden – ein Wert, welcher von keiner anderen Wärmequelle derzeit erreicht wird.
Prinzipiell unterscheidet man je nach Wellenlängenbereich zwischen drei Arten von IR-Strahlern – Kurz-, Mittel- und Langwelle. Jedes Material absorbiert IR-Strahlung unterschiedlich gut, daher ist die Auswahl des geeigneten IR-Strahlers essentiell, um die Effizienz zu optimieren. Grundsätzlich eignen sich langwellige IR-Strahler, wie der IR-Keramik-Strahler, besonders gut, um Kunststoffe zu erwärmen. Mittelwellige IR-Strahlung kommt bei Wasser-basierten Materialen bevorzugt zur Anwendung. Doch um eine optimale Auswahl treffen zu können, wird eine eingehende Analyse des Materials empfohlen, damit ein Optimum an Effizienz garantiert werden kann.
Zahlreiche Unternehmen beschreiten den Weg der Miniaturisierung der IR-Strahler, womit deren flexible Einsetzbarkeit deutlich erhöht wird. So ist es beispielsweise möglich die IR-Strahler in einem IR-Ofen in Zonen einzuteilen. Eine Bearbeitung des Materials mit unterschiedlichen Temperaturen innerhalb eines einzigen Produktionsdurchlaufs kann dadurch gewährleistet werden.
Wenn man sich für die Wärmequelle Infrarot entschieden hat, dann empfiehlt der Autor einen eingehenden Test des Zielmaterials durchzuführen. Des Weiteren ist die Qualität der IR-Strahler entscheidend, um die Qualität der Produktion hoch zu halten. Hierbei empfiehlt es sich Referenzen anzusehen und zu beurteilen. Danach steht einer erfolgreichen Verwendung der IR-Strahler nichts mehr im Wege.
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