- Riscaldatori a Infrarossi con Isolamento Ceramico -
CARATTERISTICHE GENERALI
Gli irradiatori INFRARED rappresentano la soluzione ideale
per realizzare sistemi riscaldanti per irraggiamento a
infrarossi. Essi sono caratterizzati da un fattore di emissione
pari a 0.96, molto vicino al massimo teorico che è pari a 1, e
da uno standard costruttivo in grado di assicurare:
Lunga durata di funzionamento
Rapida trasmissione del calore
Emissione costante nel tempo
Perfetta uniformità di riscaldamento
Facilità di montaggio
DATI TECNICI (vedi Figura 1)
1. AVVOLGIMENTO RESISTIVO a spirale in Nichel/Cromo
80/20 DIN 17470. materiale n° 2.4869
2. ISOLAMENTO in ceramica ad alta purezza, con elevata
resistenza meccanica agli shock termici ed elevata rigidità
dielettrica
3. GLASATURA particolare finitura della superficie ceramica
che protegge il corpo isolante dall’ossidazione, dalla
corrosione e dagli spruzzi d’acqua.
4. ZOCCOLO DI FISSAGGIO standard per asola 15x41 mm
5. CAVI DI ALIMENTAZIONE in Nichel, isolati con perline in
ceramica, resistenti alle alte temperature
6. TERMOCOPPIA tipo K in Nichel/Cromo-Nichel (opzionale)
IL RISCALDAMENTO PER IRRAGGIAMENTO
Lo sviluppo rapido delle tecnologie nel settore delle materie
plastiche ha reso necessaria la creazione di una vasta
gamma di riscaldatori elettrici in grado di trasferire calore con
efficienza nelle più differenti condizioni operative.
Le applicazioni più diffuse trasmettono il calore per contatto o
per convenzione. Esistono però casi in cui le peculiarità del
processo (rapidità del ciclo di lavoro, necessità di riscaldare
oggetti in movimento, impossibilità di confinare il processo di
riscaldamento in ambienti sigillati rispetto all’ambiente
esterno) non consentono di utilizzare in maniera efficace il
riscaldamento per conduzione o convezione. In questi casi
conviene ricorrere al riscaldamento per irraggiamento.
Il riscaldamento per irraggiamento consente di riscaldare
rapidamente e con facilità oggetti in movimento. Le
caratteristiche dimensionali e costruttive degli irradiatori si
prestano alla realizzazione di forni “aperti”, di norma installati
attorno a superfici mobili (ad esempio nastri trasportatori)
Figura 1
all’interno dei quali è possibile raggiungere in tempi brevi le
temperature desiderate senza avere significative perdite di
calore attraverso le sezioni di ingresso ed uscita del forno.
Inoltre, una scelta adeguata della temperatura di esercizio
degli irradiatori consente di ottenere potenze riscaldanti per
unità di superficie maggiori che nel caso di riscaldamento per
convezione o conduzione.
Figura 2:
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Potenza Trasmessa (kW/m²)
0100 200 300 400 500 600 700 800 900
Differenza di Temperatura (°C)
Quest’ultimo aspetto è mostrato con chiarezza nel grafico di
Figura 2 dove si riporta la potenza trasmessa nel caso di
riscaldamento in convezione forzata (a 3 differenti valori di
velocità dell’aria) e quello ottenuto con irraggiamento (sono
evidenziati 2 diversi valori del fattore di emissione).
La scelta della temperatura di esercizio degli irradiatori deve
essere effettuata tenendo in conto due esigenze differenti e
fra loro in conflitto: da un lato la potenza specifica irradiata
aumenta al crescere della temperatura di esercizio degli
irradiatori ed è massima per valori di lunghezza d’onda
intorno a 2 µm (vedi grafico in Figura 3), dall’altro
l’assorbimento del calore nei corpi irradiati è maggiore per
basse temperature degli irradiatori (vedi Figura 4),
corrispondenti a valori di lunghezza d’onda di 4 ÷ 5 µm.
Poiché il riscaldamento a temperature di esercizio di 300 ÷
400 °C porterebbe a tempi di riscaldamento troppo lunghi, in
genere si sceglie di operare a temperature di 600 ÷ 800 °C a
cui corrisponde una lunghezza d’onda del picco di emissione
di circa 3 µm (vedi Figura 5).
E = 0.8
v = 25 m/s
E = 0.4
v = 10 m/s
v = 5 m/s
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INFRARED
Figura 3: potenza irradiata in funzio ne della temperatura di
esercizio e della lunghezza d’onda
Potenza Irradiata (W/cm²)
Lunghezza d’onda (µm)
Figura 4: assorbimento percentuale dell’energia irradiata per
diversi materiali
Al variare dell’applicazione, varia anche la taglia di potenza
dei singoli irradiatori che è opportuno utilizzare. Al riguardo, la
Tabella 1 fornisce utili indicazioni.
Tabella 1: scelta della taglia di potenza degli irradiatori
APPLICAZIONE
Evaporazione dell’acqua
Essiccazione di spalmati di plastica o PVC, lattice
Essiccazione rapida di superfici incollate
Termoformatura, skin-pack
Essiccazione di adesivi su parti incollate
Riscaldamento ed essiccazione nella fabbricazione
delle scarpe
Essiccazione cuoio e pelli dopo la tintura
Essiccazione parti metalliche verniciate
Essiccazione di tinture su tessuti
Termofissaggio Nylon, Perlon, Tergal
Cottura vernici su lamiera
Riscaldamento ed essiccazione di prodotti
alimentari
Termografia
Riscaldamento di stampi in applicazioni industriali
Per poter scegliere correttamente la taglia degli irradiatori da
utilizzarsi, è anche opportuno rapportare la potenza specifica
che caratterizza ciascun tipo di irradiatore alle caratteristiche
fisiche e chimiche del materiale da riscaldare, alla
temperatura che si desidera raggiungere ed alla durata del
processo di riscaldamento. Il grafico in Figura 6 fornisce, per
le diverse taglie di irradiatori, la potenza specifica irradiata in
funzione della distanza del corpo da riscaldare.
Figura 6: potenza specifica degli irradiatori di diversa taglia
Applicazione: Riscaldamento per Irraggiamento
250 W 400 W 650 W 1000 W
~
~ ~
~ ~
~
~ ~
~
~
~
~
~ ~
~ ~
~ ~
~ ~
~ ~
Figura 5 scelta della temperatura di esercizio degli irradiatori
Lunghezza d’onda massima (µm)
Potenza Irradiata (W/cm²)
Temperatura (°C)
APPLICAZIONI
Gli irradiatori INFRARED sono adatti per tutte le applicazioni
che richiedono riscaldamento all’infrarosso. Essi sono in
particolare indicati nella termo-formatura, nel riscaldamento
degli stampi, nonché nei processi di essiccazione e di
fissaggio termico.
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INFRARED
La distribuzione dell’energia termica irradiata non è costante
nello spazio intorno all’irradiatore. Essa è massima nella
direzione perpendicolare all’asse dell’irradiatore e si riduce
man mano che ci si allontana da essa. Anche questo aspetto
deve essere tenuto in conto adeguatamente nella scelta degli
irradiatori e nella definizione della loro disposizione.
In particolare, se l’oggetto da riscaldare ha forma piana e lo si
può disporre parallelamente alla batteria degli irradiatori,
conviene utilizzare irradiatori piatti posti, per quanto possibile,
molto vicini all’oggetto. In questo modo si evitano effetti di
riduzione della potenza irradiata dovuti alla mancanza di
ortogonalità fra gli irradiatori e l’oggetto irradiato e, grazie alla
distanza ridotta, si assicura un trasferimento di energia molto
efficace (vedi anche grafico in Figura 6) nonché una ridotta
dimensione dell’impianto.
Se, per contro, l’oggetto da riscaldare ha superfici in rilievo,
l’unica soluzione per ottenere un riscaldamento uniforme è
quella di utilizzare irradiatori curvi, porli ad una certa distanza
dall’oggetto (in modo da ridurre le disuniformità di
riscaldamento) e installarli in modo che le superfici più vicine
agli irradiatori non si trovino, per quanto possibile, sulla loro
perpendicolare (vedi anche Figura 8).
La Figura 7 mostra, in forma di diagramma polare, la
riduzione percentuale della energia irradiata in che si
riscontra in un irradiatore curvo tipo IC spostandosi di un dato
angolo rispetto alla direzione perpendicolare all’asse. Con
l’aiuto di questo grafico è possibile studiare la disposizione
degli irradiatori all’interno del volume riscaldato che meglio si
adatta alle caratteristiche dell’oggetto da riscaldare
Figura 7: diagramma polare di distribuzione dell’energia
irradiata
MONTAGGIO
Gli irradiatori devono essere installati su una superficie
riflettente. Per ottenere una buona uniformità di temperatura
sul materiale (± 1 %) è necessario disporli come mostrato in
Figura 8.
Per il fissaggio alla superficie riflettente, ogni irradiatore è
dotato di due molle da utilizzarsi come mostrato in Figura 9.
Figura 8: corretta disposizione degli irradiatori
Figura 9: schema di montaggio di un irradiatore INFRARED
DIMENSIONI STANDARD
Gli irradiatori INFRARED sono disponibili a magazzino. Ne
esistono due tipologie:
Irradiatori curvi TIPO IC - realizzati con dimensioni 123 x
60 mm e 245 x 60 mm
Irradiatori piatti TIPO IP - realizzati con dimensioni 123
x 123 mm
Per la loro installazione, sono state sviluppate tre diverse
tipologie di montaggi a pannelli, disponibili in lunghezza da
250 mm a 1500 mm:
RAD TIPO IC per INFRARED curvi
RAD TIPO IP/123 per INFRARED piatti quadrati
Le caratteristiche elettriche e dimensionali di questi prodotti
sono illustrate nelle pagine che seguono.
ESECUZIONI SPECIALI
A richiesta di realizzano riscaldatori INFRARED con tensione
e potenza diversi dallo standard.
Inoltre è possibile richiedere la realizzazione di pannelli di
montaggio del tipo RAD IC e RAD IP/123 di dimensioni
diverse rispetto allo standard
Infine, sempre a richiesta si forniscono riscaldatori
INFRARED completi di termocoppia tipo K NichelCromo/Nichel (vedi paragrafo successivo)
INFRARED CON TERMOCOPPIA INCORPORATA
Questi irradiatori devono essere utilizzati quando si desidera
controllare le prestazioni del sistema riscaldante. Al variare di
questo parametro, infatti, varia la potenza irradiata e,
conseguentemente, la temperatura raggiunta dal corpo che
deve essere scaldato. Quest’ultima, pertanto, può essere
regolata controllando la temperatura degli irradiatori.
Per effettuare efficacemente il controllo della temperatura è
opportuno prevedere un numero di irradiatori con
termocoppia che sia ragionevolmente proporzionato alle
dimensioni del sistema radiante. Ad esempio, se il sistema è
piuttosto esteso, si raccomanda di controllare separatamente
gli irradiatori posti ai margini della zona calda da quelli posti
al centro. In questo modo, infatti, si riescono a compensare le
maggiori perdite di calore che interessano le zone periferiche
del sistema.
Attenzione! Impostare il sistema di controllo tenendo in
conto che la temperatura misurata dalla termocoppia è circa
del 10 % inferiore alla temperatura media superficiale
dell’irradiatore e realizzare i collegamenti con cavo
compensato tipo KX-CHROME-ALUMEL (vedi catalogo
termocoppie).
Applicazione: Riscaldamento per Irraggiamento
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INFRARED
IRRADIATORI INFRAROSSI INFRARED
Applicazione: Riscaldamento per Irraggiamento
Gli IRRADIATORI TIPO IC e TIPO IP disponibili a magazzino sono elencati nelle tabelle seguenti.
I pannelli RAD IC sono adatti per accogliere il montaggio degli
irradiatori curvi TIPO IC 123 x 60 e 245 x 60.
Sono costituiti da una parabola riflettente in acciaio inox e da un
supporto portante profilato ad U in acciaio alluminato. Su richiesta è
possibile prevedere una scatola di protezione all’interno della quale
racchiudere tutti i contatti elettrici (vedi soluzioni PANNELLO
APERTO e PANNELLO CHIUSO in Figura 11)
Il profilato ad U è forato opportunamente per consentire il passaggio
dei cavi degli irradiatori ed il fissaggio delle morsettiere. La parabola
riflettente, il supporto ad U (ed, eventualmente, la scatola di
protezione) sono assemblati mediante viti e distanziali come
mostrato nella Figura 10 qui a fianco.
I supporto ad U è prodotto in due gamme di misure per adattarsi a
due differenti sistemi di montaggio.
Nella prima gamma, il supporto ad U è costruito con una lunghezza
maggiorata di 80 mm rispetto alla parabola e con due asole laterali
per consentirne il fissaggio alla macchina indipendentemente dai
sistemi di assemblaggio interno del pannello (“Fissaggio Esterno”).
Nella seconda gamma, il supporto ad U è di lunghezza uguale alla
parabola. In questo caso il fissaggio alla macchina viene eseguito
utilizzando le viti laterali di unione del pannello (“Fissaggio Interno”).
In conclusione, per ciascuna lunghezza di parabola sono disponibili
tre tipi di montaggio:
PANNELLO APERTO a Fissaggio Esterno o Interno
PANNELLO CHIUSO a Fissaggio Esterno
PARABOLA
RIFLETTENTE
PER
IC 123 x 60
PARABOLA
RIFLETTENTE
PER
IC 245 x 60
SUPPORTO
a U
a FISSAGGIO
INTERNO
SUPPORTO
a U
a FISSAGGIO
ESTERNO
SCATOLA
DI
PROTEZIONE
Figura 11: Ingombri pannelli RAD IC
PANNELLO
APERTO
a FISSAGGIO
INTERNO
PANNELLO
APERTO
a FISSAGGIO
ESTERNO
PANNELLO
CHIUSO
QUANTITÀ
INFRARED
IC
IC 123 x 60
2 1
4 2
6 3
8 4
IC 245 x 60
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250
500
750
1000
1250
1500
10 5
12 6
756208908
756208909
756208910
756208911
756208912
756208913
Codice
Codice
Codice
Codice
Codice
Codice
Codice
756208915
Codice
756208916
Codice
756208917
Codice
756208918
Codice
756208919
Codice
756208920
250 250 250 330 250
Codice
756208943
500 500 500 580 500
Codice
756208944
750 750 750 830 750
Codice
756208945
1000 1000 1000 1080 1000
Codice
756208946
1250 1250 1250 1330 1250
Codice
756208947
1500 1500 1500 1580 1500
Codice
756208948
7 8
MORSETTO BIPOLARE CON VITE E DADO (1 Morsetto per ogni irradiatore) CODICE: M538ST021108B
4 5
KIT DI MONTAGGIO COMPOSTO DA DISTANZIALI, VITI E DADI (1 Kit per ogni parabola) CODICE : 4229TP01
Codice
756208901
Codice
756208902
Codice
756208903
Codice
756208904
Codice
756208905
Codice
756208906
756208923
756208924
756208925
756208926
756208927
756208928
Codice
Codice
Codice
Codice
Codice
Codice
250
500
750
1000
1250
1500
250
500
750
1000
1250
1500
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INFRARED
PANNELLI DI MONTAGGIO RAD TIPO IP/123
I pannelli RAD IP/123 sono adatti per accogliere il montaggio degli
irradiatori piatti TIPO IP 123 x 123
Essi sono costituiti da un riflettore piatto in acciaio inossidabile e da
un supporto portante, profilato ad U, in acciaio alluminato.
Lunghezze e sistemi di montaggio sono gli stessi dei pannelli RAD IC
Figura 13: Ingombri pannelli RAD IP/123
Applicazione: Riscaldamento per Irraggiamento
Figura 12
SUPPORTO
a U
RIFLETTORE PIATTO
a
FISSAGGIO
INTERNO
250 250 330 250
Codice 756208937
500 500 580 500
Codice 756208938
750 750 830 750
Codice 756208939
1000 1000 1080 1000
Codice 756208940
1250 1250 1330 1250
Codice 756208941
1500 1500 1580 1500
Codice 756208942
7 8
MORSETTO BIPOLARE CON VITE E DADO (1 Morsetto per ogni irradiatore) CODICE: M538ST021108B
5
KIT DI MONTAGGIO COMPOSTO DA DISTANZIALI, VITI E DADI (1 Kit per ogni parabola) CODICE : 4229TP01
4
Codice
756208923
Codice
756208924
Codice
756208925
Codice
756208926
Codice
756208927
Codice
756208928
SUPPORTO
a U
a
FISSAGGIO
ESTERNO
Codice
756208915
Codice
756208916
Codice
756208917
Codice
756208918
Codice
756208919
Codice
756208920
SCAT OLA
DI
PROTEZIONE
Codice
756208908
Codice
756208909
Codice
756208910
Codice
756208911
Codice
756208912
Codice
756208913
PANNELLO
APERTO
FISSAGGIO
INTERNO
1000
1250
1500
a
250
500
750
PANNELLO
APERTO
a
FISSAGGIO
ESTERNO
250
500
750
1000
1250
1500
PANNELLO
CHIUSO
250
500
750
1000
1250
1500
QUANTITÀ
INFRARED
IP 123 x 123
2
4
6
8
10
12
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INFRARED
Applicazione: Riscaldamento per Irraggiamento
QUARTZRED
- Riscaldatori a Infrarossi con Isolamento in Quarzo Tubolare -
CARATTERISTICHE GENERALI
Gli irradiatori con isolamento in quarzo tubolare differiscono
da quelli con isolamento ceramico per la rapidità di
riscaldamento e di raffreddamento. Essi, pertanto,
rappresentano la soluzione ideale per realizzare sistemi
riscaldanti in cui sia necessario ottenere una rapida
emissione di energia nella fase di ON (sistema alimentato), e
un rapido raffreddamento nella fase OFF (sistema spento o
alimentato parzialmente).
Gli irradiatori con isolamento al quarzo tubolare hanno bassa
inerzia termica: il loro rapido tempo di risposta consente, in
molte lavorazioni a fasi cicliche, di interrompere o ridurre
l’alimentazione nella fase in cui non è richiesto il
riscaldamento per poi riprenderlo in tempi brevi (5-10
secondi) nella fase di riscaldamento. Questo consente
notevoli risparmi di energia, in particolare nelle lavorazioni
che impiegano batterie irradianti di grandi dimensioni.
Gli irradiatori QUARTZRED garantiscono:
Lunga durata di funzionamento
Rapido tempo di risposta
Resistenza alla corrosione
Perfetta uniformità di riscaldamento
Facilità di montaggio
DATI TECNICI (vedi Figura 15)
1. AVVOLGIMENTO RESISTIVO a spirale in Nichel/Cromo
80/20 DIN 17470. materiale n° 2.4869
2. ISOLAMENTO in quarzo tubolare (SiO
resistenza agli shock termici ed elevata rigidità dielettrica
3. ISOLATORE DI TESTA in ceramica
4. SCATOLA CONTENITORE in acciaio inox lucido
5. CAVI DI ALIMENTAZIONE in Nichel, isolati con perline in
ceramica, resistenti alle alte temperature
6. VITI DI FISSAGGIO 2 viti Φ M5 x 30 per ogni scatola
DIMENSIONI STANDARD
Gli irradiatori QUARTZRED sono disponibili a magazzino,
hanno dimensioni 247 x 63 mm e potenza come elencato in
Tabella 2.
Per la loro installazione è stata sviluppata una serie di
pannelli, disponibili in lunghezza da 250 mm a 1500 mm.
) con elevata
2
Figura 15
Tabella 2: caratteristiche degli irradiatori QUARTZRED
Figura 16: dimensioni di ingombro degli irradiatori IQ
ESECUZIONI SPECIALI
A richiesta di realizzano riscaldatori QUARTZRED con
tensione e potenza diversi dallo standard.
È anche possibile richiedere pannelli di montaggio di
dimensioni diverse rispetto allo standard.
Codice
Potenza a
230 V
(W)
Potenza
Specifica
(W/cm²)
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INFRARED
PANNELLI DI MONTAGGIO RAD TIPO IQ
Applicazione: Riscaldamento per Irraggiamento
I pannelli RAD IQ sono adatti per accogliere il
montaggio degli irradiatori QUARTZRED IQ 247 x 63.
Sono costituiti da un supporto portante profilato ad U in
acciaio alluminato. Su richiesta è possibile prevedere
una scatola di protezione all’interno della quale
racchiudere tutti i contatti elettrici (vedi soluzioni
PANNELLO APERTO e PANNELLO CHIUSO in Figura
18)
Il profilato ad U è forato opportunamente per consentire
il passaggio dei cavi degli irradiatori ed il fissaggio delle
morsettiere. Il supporto ad U (ed, eventualmente, la
scatola di protezione) sono assemblati con gli irradiatori
come mostrato nella Figura 17 qui a fianco.
Anche nel caso degli irradiatori QUARTZRED è
possibile richiedere i pannelli con sistema di montaggio
a “Fissaggio Esterno” ed a “Fissaggio Interno” (vedi
descrizione per i pannelli RAD IC).
SUPPORTO
a U
a FISSAGGIO
INTERNO
SUPPORTO
a U
a FISSAGGIO
ESTERNO
SCAT OLA DI
PROTEZIONE
Figura 17
PANNELLO
APERTO
a FISSAGGIO
INTERNO
Figura 18: Ingombri pannelli RAD IQ
PANNELLO
APERTO
a FISSAGGIO
ESTERNO
PANNELLO
CHIUSO
QUANTITÀ
QUARTZRED
IQ 247 x 60
1
2
3
4
5
6
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250
500
750
250
500
750
1000
1250
1500
250
500
750
1000
1250
1500
250 330 250
Codice 756208970Codice 756208978Codice 756208986
500 580 500
Codice 756208971Codice 756208979Codice 756208987
750 830 750
Codice 756208972Codice 756208980Codice 756208988
1000 1080 1000
Codice 756208973Codice 756208981Codice 756208989
1250 1330 1250
Codice 756208974Codice 756208982Codice 756208990
1500 1580 1500
Codice 756208975
8
7
MORSETTO BIPOLARE CON VITE E DADO (1 Morsetto per ogni irradiatore) CODICE: M538ST021108B
4 5
KIT DI MONTAGGIO COMPOSTO DA DISTANZIALI, VITI E DADI (1 Kit per ogni parabola) CODICE : 4229TP02
Codice 756208983Codice 756208991
1000
1250
1500
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