Qual è il principio di funzionamento di un tubo riscaldante al quarzo?

Il principio di funzionamento di un tubo riscaldante al quarzo utilizza principalmente un tubo di vetro al quarzo bianco lattiginoso o trasparente appositamente realizzato come guscio esterno, con un filo in lega riscaldante ad alta resistenza (come una lega di nichel-cromo o una lega di ferro-cromo-alluminio) all'interno come elemento riscaldante. Quando la corrente passa attraverso il filo riscaldante, l'energia elettrica viene rapidamente convertita in energia termica e rilasciata verso l'esterno sotto forma di radiazione nel lontano infrarosso e conduzione di calore. Il vetro al quarzo, essendo un eccellente materiale che penetra gli infrarossi, consente al calore di penetrare nella parete del tubo con un'efficienza estremamente elevata, ottenendo così un rapido riscaldamento dell'oggetto target.

Componenti principali e processo operativo di un tubo di riscaldamento al quarzo

Per capire Tubi riscaldanti al quarzo in modo approfondito occorre analizzare la loro struttura interna ed il processo di conversione del calore:

Conversione elettrotermica: Quando l'alimentazione è accesa, il filo di resistenza situato nel nucleo del tubo genera alta temperatura. Grazie al coefficiente di dilatazione termica estremamente ridotto e alla stabilità termica estremamente elevata del tubo al quarzo, può resistere a shock istantanei ad alta temperatura.

Emissione di radiazioni infrarosse: La caratteristica più significativa di un tubo riscaldante al quarzo è la lunghezza d'onda della radiazione infrarossa corrispondente. I tubi al quarzo vengono sottoposti a trattamenti speciali (come il rivestimento con uno strato riflettente direzionale o l'alterazione della trasparenza del tubo) per concentrare le lunghezze d'onda dell'infrarosso emesse entro un intervallo specifico, rendendole più facili da assorbire da parte degli oggetti.

Diffusione del calore: Oltre all'irraggiamento, l'aria che circonda il tubo di quarzo viene riscaldata anche per convezione. A causa della sua inerzia termica estremamente bassa, questo metodo di riscaldamento generalmente produce un "riscaldamento istantaneo".

Perché scegliere un tubo riscaldante al quarzo?

Tra i vari elementi riscaldanti, Tubi riscaldanti al quarzo sono molto favoriti principalmente per i seguenti vantaggi tecnologici:

Alta efficienza termica: La sua efficienza di conversione elettrotermica può raggiungere oltre il 95%, rendendolo più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai tradizionali tubi riscaldanti in metallo.

Forte resistenza alla corrosione: Il quarzo è un materiale acido e, ad eccezione dell'acido fluoridrico, non reagisce quasi mai con altri acidi, rendendolo adatto all'uso in ambienti chimici complessi.

Durata della vita lunga e stabile: Sotto la tensione nominale, le prestazioni dei tubi riscaldanti al quarzo sono molto stabili e il filo riscaldante non si ossida facilmente.

Pulito e senza inquinamento: Durante il processo di riscaldamento non vengono prodotte fiamme libere, fumo o odori, soddisfacendo così i requisiti della moderna produzione industriale senza polvere.

Classificazioni e caratteristiche comuni dei tubi riscaldanti al quarzo

In base alle differenze nei materiali, nei processi di produzione e negli elementi riscaldanti, Tubi riscaldanti al quarzo sono principalmente classificati nelle seguenti tre tipologie:

Tubi al quarzo trasparenti: Possiedono una trasmissione infrarossa estremamente elevata e un rapido riscaldamento. Utilizzato principalmente nelle cabine di verniciatura, nella cottura di alimenti e nei riscaldatori domestici, applicazioni che richiedono un riscaldamento rapido.

Tubi in Quarzo Bianco Latte: La parete del tubo ha un effetto di riflessione diffusa, con conseguente emissione di calore più uniforme. Comunemente utilizzato nella lavorazione della plastica, nella produzione di semiconduttori e negli armadi di sterilizzazione ad alta temperatura.

Tubi al quarzo in fibra di carbonio: Utilizza la fibra di carbonio come elemento riscaldante, mostrando un'efficienza di conversione elettrotermica estremamente elevata e significative funzioni di terapia a infrarossi lontani. Ampiamente utilizzato in apparecchiature di asciugatura di fascia alta e dispositivi di terapia medica.

Applicazioni industriali

Grazie alle loro prestazioni superiori, i tubi riscaldanti al quarzo sono ampiamente utilizzati nei seguenti settori:

Essiccazione industriale: Come linee di produzione di stampa, imballaggio e verniciatura automobilistica.

Attrezzature mediche: Utilizzando le loro proprietà nel lontano infrarosso per la terapia e la sterilizzazione ad alta temperatura.

Elettrodomestici: Forni elettrici, stufe e apparecchi di riscaldamento multifunzionali.

Ricerca di laboratorio: Grazie alle sue proprietà chimiche stabili, viene spesso utilizzato per riscaldare reagenti ad elevata purezza.

I tubi riscaldanti al quarzo, con la loro elevata efficienza, rispetto dell'ambiente e durata, sono diventati leader nella moderna tecnologia di riscaldamento. Che si tratti di una produzione industriale efficiente o di elettrodomestici attenti alla qualità, questo elemento riscaldante dimostra un valore significativo.