Last updated on septembre 7th, 2023 at 03:23

Cet article comparera deux méthodes de chauffage industriels, infrarouge et convection, pour déterminer les avantages de chacun en termes de coût et de temps passé.

Bien que comparer les méthodes de chauffage soit nécessaire pour déterminer laquelle est la mieux placée en matière de coûts et de temps, le paramètre le plus important est la façon dont cette méthode affectera le produit chauffé. Économiser du temps et de l’argent sur une méthode de chauffe particulière n’est pas bon si la méthode utilisée produit des défauts dans le produit chauffé. Par conséquent, il est approprié de regarder tous les facteurs impliqués dans le processus. Dans cet article, nous regarderons les avantages et les inconvénients possibles du quartz infrarouge et des méthodes de chauffage à convection de gaz. Naturellement, tous les deux sont efficaces ; cependant, ni l’un ni l’autre ne sont efficaces pour tous les scénarios de chauffage. Il y a beaucoup de variables à considérer lorsque l’on regarde différentes méthodes de chauffage, notamment le montant de produit à chauffer, si le produit doit être stationnaire ou non, les différences de principe des méthodes, le temps disponible pour chauffer le produit, etc.

La taille du système de chauffage et le taux de production

En commençant l’analyse, déterminer la charge est la première équation à prendre en considération. Le poids de chaque pièce, ainsi que le poids total traité en une heure, doivent être calculés en British Thermal Units (BTUs) par heure ou BTU/h, afin que l’équation utilisée pour déterminer la taille du système de chauffe soit BTUs égal Poids par heure fois le temps de chauffe spécifique fois le changement de température.

Méthodes pour transmettre les pièces

La façon dont les pièces ou produits sont chargés, maintenus et transportés vers une source de chaleur est la prochaine chose à prendre à considération. Un bon flux d’air ou un transfert non obstrué de chaleur dans un système de chauffe à infrarouge est idéal pour optimiser le chauffage des pièces. La pièce ou le produit doit être tournée, ou si la pièce doit rester stationnaire, le contrôle de la source de chaleur doit être régulé pour éviter la surchauffe de lieux spécifiques dans le système de chauffe. La clé pour permettre aux deux méthodes de fonctionner est de permettre aux pièces ou au produit d’être maintenus ou tournés pour permettre à l’exposition de la chaleur de la pièce d’être moyenne au lieu qu’une zone du produit ne reçoive trop d’exposition. Trop de chaleur sur un secteur pourrait produire des déformations.

La différence de principe entre l’infrarouge et la méthode de chauffage par convection

Un réchauffeur à infrarouge est influencé par la chaleur radiante ; la convection est influencée par l’air chaud. Lorsqu’une pièce ou un produit est chauffé par une source infrarouge, les pièces doivent être dans une ligne droite par rapport à la source de chaleur. La distance ou l’espace entre la pièce ou le produit et le réchauffeur décideront du taux auquel la pièce est chauffée. Un facteur rare dans le chauffage infrarouge est la façon dont la couleur du produit ou de la pièce affectera le taux de réchauffement. L’émissivité est la mesure de la capacité d’une pièce à absorber ou émettre de l’énergie une fois comparé à un objet noir. L’émissivité du produit doit être mesurée pour déterminer son taux d’échauffement. Le chauffage par infrarouge pourrait être la source de chaleur la plus efficace pour chauffer des produits. Cependant, le contrôle de température est plus efficace lors de la mesure de la température du produit plutôt que la température de l’air afin de s’assurer que la pièce ne soit pas trop chaude. Car hypothétiquement, l’air n’est pas chauffé lors du transfert de chaleur infrarouge. De la même manière que le soleil chauffe une voiture noire plus vite qu’une voiture blanche. Lors du chauffage à air chaud ou à convection, la position et la forme du produit sont moins importants grâce à la distribution de chaleur par le mouvement de l’air. De l’air chaud est distribué à divers angles encerclant la pièce ou le produit au même taux, comme un four réglé sur une température précise, avec de la chaleur fortement accélérée passant dans les pièces. Dans ce scénario, les pièces absorbent la chaleur, réduisant uniformément la possibilité de surchauffe à divers endroits, tout comme un rôti dans un four. Un argument fréquent contre la chaleur par convection est que, selon la masse ou la taille de l’objet à chauffer, c’est une méthode parfois plus lente que les autres. Un autre facteur avec la convection au gaz est la dissipation ou l’épuisement de produits de combustion pour éviter des conditions difficiles dans la chambre de chauffage. Le temps est la différence critique dans ces méthodes de chauffage, seul lorsque le temps est un facteur la différence se manifeste.

Exigences du temps de chauffe

Lorsque la durée de chauffe d’une pièce ou d’un produit n’a pas été établie, un profil de chaleur doit être mené sur la pièce ou le produit. Des enregistreurs de données et des thermocouples peuvent être utilisés dans ce processus. Des thermocouples sont montés sur les pièces à des endroits critiques et enregistrent la température pendant la chauffe. Pour déterminer ce qui est la méthode de chauffage la plus efficace, des données doivent être enregistrées pour tous les réchauffeurs utilisés, avec des thermocouples au même endroit pour tous les produits chauffés. Les températures et les temps peuvent changer principalement pendant la cuisson, bien que l’infrarouge montre une température de surface plus élevée lors du cycle. Une autre note importante est que les températures maximales des pièces ou des produits pendant le chauffage n’excéderont jamais la température maximale du four. Cependant, le profil des pièces chauffées par infrarouge montrent une température de surface sensiblement plus haute, même dans les thermocouples intérieurs.

• Une cuisson à infrarouge peut atteindre une température supérieure pendant l’étape de post-chaleur, qui peut être appropriées pour certains procédés. Cependant, pour d’autres procédés, cette chaleur non uniforme pourrait endommager les pièces.
• Un produit chauffé par convection peut prendre plus de temps pour atteindre la température souhaitée selon sa masse, cependant il est bien connu que la température ne sera jamais dépassée dans toutes les portions du produit chauffé et que toutes les pièces seront chauffées pendant le même temps.

Par conséquent, lorsque l’on choisit la chaleur par infrarouge, il faut s’assurer qu’une durée adéquate soit réglée pour bien chauffer et éviter les endroits plus chauds. Lors de la cuisson des revêtements, faites attention à la surchauffe et au chauffage inégale pour éviter les pièces défectueuses.

Méthodes de chauffage : Avantages et inconvénients

Il y a des avantages et inconvénients pour les deux méthodes, le tout étant de mesure le temps de chauffe tout en évitant la surchauffe. Prenez en considération le besoin de cuire les revêtements et les effets de chaque méthode sur ce procédé. L’utilisation d’un chauffage à infrarouge ou lieu d’un chauffage à gaz élimine le besoin de produits dérivés de l’échappement des gaz de la chambre de chauffe, cette dépense est donc éliminée. En comparant les coûts, le taux de puissance moyen d’un chauffage à infrarouge comparé au volume de gaz consommé dépendra des durées d’utilisation, des températures, et de la taille, du poids et de la quantité des produits à chauffer. Le coût d’énergie électrique, ou kilowatts par heure comparé au coût du gaz utilisés détermineront quelle méthode est la moins chère en consommation pendant le chauffage des pièces et produits.