Chauffages infrarouges à quartz – Les chauffages à meilleur rendement et à meilleure adéquation pour le chauffage industriel !

La pratique a prouvé que les chauffages infrarouges à quartz sont supérieurs à d'autres sources de chauffage traditionnelles, telles que les tubes au peroxyde de magnésium, les plaques en carbure de silicium, les bandes résistives de chauffage direct, la vapeur, le gaz, la céramique ou autres chauffages métalliques. L'avantage du chauffage infrarouge à quartz est qu'il peut chauffer rapidement, émettre une grande quantité de rayonnement infrarouge et l'utiliser avec précision dans le processus de production de l'objet chauffé.

Pour un processus de chauffage réussi, il est essentiel d'adapter le radiateur infrarouge aux caractéristiques du produit, telles que la longueur d'onde, la forme, la couleur, l'épaisseur, la puissance de sortie, etc. Un rayonnement qui correspond précisément aux caractéristiques d'absorption du produit peut être rapidement converti en énergie thermique sur celui-ci. Par rapport au chauffage par air chaud, les chauffages infrarouges à quartz présentent une consommation d'énergie plus faible, une efficacité de production supérieure, un encombrement réduit et des effets de chauffage plus marqués. C'est notamment le cas des procédés de préchauffage infrarouge et de mise en tension dans le teinturage continu à tapis.

Le chauffage, le séchage et le chauffage de mise en forme de divers tissus doivent respecter le principe d'une correspondance spectrale optimale.

La quantité de rayonnement atteignant le tissu n'est pas égale à la chaleur réellement absorbée par celui-ci, car une partie du rayonnement est réfléchie et une autre partie est transmise à travers le tissu. Par conséquent, plus le tissu absorbe et moins il réfléchit et transmet, plus son taux d'absorption est élevé. Pour différents textiles, lorsque la longueur d'onde du rayonnement est de 3 μm, tous les matériaux présentent des bandes d'absorption marquées, et la réflexion à la longueur d'onde de 1,3 μm atteint jusqu'à 70 %. L'intensité de transmission de la lumière infrarouge ayant différentes longueurs d'onde dominantes dans une seule couche de tissu augmente avec l'augmentation de la longueur d'onde dominante, et la capacité de transmission diminue, à des degrés divers. Les facteurs qui influencent la transmittance comprennent le poids au mètre carré, la structure du tissu, le coefficient de couverture ainsi que le matériau des fibres du tissu.

Pour le chauffage par rayonnement infrarouge, les particules fondamentales qui constituent la matière – électrons, atomes ou molécules – sont constamment en mouvement : elles vibrent ou tournent, même à l'état fondamental. Ces mouvements possèdent leurs propres fréquences naturelles. Si la fréquence de vibration transmise par les rayons infrarouges est égale à la fréquence naturelle de la particule fondamentale, une situation semblable au phénomène de résonance en vibratoire se produira. La particule absorbera alors l'énergie infrarouge et intensifiera davantage son mouvement.

Autrement dit, les molécules et atomes des substances sensibles aux rayons infrarouges peuvent absorber ces rayons infrarouges qui correspondent à leurs propres fréquences naturelles. Non seulement ils subissent des transitions entre niveaux d'énergie rotationnelle, mais ils élargissent également la gamme des différents mouvements centrés sur la position d'équilibre. D'un point de vue microscopique, le mouvement des particules est renforcé et leur énergie interne augmente ; d'un point de vue macroscopique, cela se traduit par une élévation de la température d'un objet. Si la différence de fréquence entre les deux est importante, le rayon infrarouge ne sera pas absorbé mais pourra être réfléchi ou transmis. On voit ainsi que le taux d'absorption de la chaleur rayonnante par les tissus est étroitement lié au spectre, et qu'il convient d'établir une plage spectrale efficace raisonnable pour le rayonnement de chauffage infrarouge afin d'obtenir la meilleure correspondance avec les produits à chauffer.

Pour les tissus ou autres matériaux chauffés, il est requis que l'énergie infrarouge provoque une absorption résonnante intense et soit convertie en chaleur dès qu'elle pénètre dans la couche superficielle ; on parle alors d'un meilleur ajustement efficace.