Kızılötesi ısıtıcı veya ısı lambası, enerjiyi elektromanyetik radyasyon yoluyla daha soğuk bir nesneye aktaran yüksek sıcaklık yayıcı içeren bir ısıtma cihazıdır. Vericinin sıcaklığına bağlı olarak, kızılötesi radyasyon tepe noktasının dalga boyu 750 nm ila 1 mm arasında değişir. Enerji transferi için ısı yayıcı (ing:emitter) ile soğuk nesne arasında herhangi bir temas veya ortam gerekli değildir. Kızılötesi ısıtıcı, vakum veya atmosferde ısıtabilir.
Kızılötesi ısıtıcıların sınıflandırması kızılötesi emisyonun dalga boyu bantlarına göre yapılır.
Tarihçe
Alman-İngiliz astronom Sir William Herschel, 1800'de kızılötesinin keşfi ile tanındı. Herschel farklı dalga boylarında ışıma gücünü ölçmek için spektrometre adlı bir cihaz yaptı. Bu cihaz birincisi, güneş ışığını yakalayıp renkleri bir masanın üzerine yönlendirip dağıtan bir prizma, ikincisi içinden yalnızca tek bir rengin geçebileceği kadar geniş bir yarığı olan küçük bir karton plaka ve üçüncüsü de üç civalı cam termometreden oluşan üç parçadan yapılmıştı.
Herschel deneyi sayesinde kırmızı ışığın ışık spektrumunda en yüksek sıcaklık değişimine sahip olduğunu buldu ancak kızılötesi ısıtma 2. Dünya Savaşı'na kadar pek kullanılmadı. İkinci Dünya Savaşı sırasında kızılötesi ısıtma daha çok kullanılmaya ve tanınmaya başlandı. Bu dönemde daha çok metal kaplamada özellikle askeri teçhizat üzerindeki boya ve cilaların kürlenmesi ve kurutulmasında kullanıldı. Kızılötesi ampul dizileri başarılı şekilde kullanıldı; bugünün standartlarına göre güç yoğunlukları çok az olsa da bu teknik zamanın yakıt konveksiyonlu fırınlarından çok daha hızlı kuruma süreleri sağlıyordu. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra kızılötesi ısıtma tekniğinin benimsenmesi devam etti. 1950'lerin ortalarında motorlu araç sanayisi boya kürlemede kızılötesinin yeteneğini ile ilgilenmeye başladı ve pek çok üretim hattında kızılötesi tünelleri kullanıma girdi.
Elemanları
Elektrikli kızılötesi ısıtıcılarda en çok kullanılan filaman malzemesi, daha çok yüzey alanı sağlamak için sarılı tungsten (Wolfram) teldir. Tungsten için alçak sıcaklık alternatifleri karbon veya demir, krom ve alüminyum alaşımlarıdır (bu alaşımım ticari markası Kanthal ‘dır).
Karbon filamanların üretilmesi daha kararsız olsa da FeCrAl filaman esaslı benzer bir orta dalga ısıtıcıdan çok daha hızlı ısınır.
Kızılötesi ısıtıcıda ışık istenmediği veya gerekli olmadığı durumlarda seramik kızılötesi radyant ısıtıcılar tercih edilir. 8 metre (26 ft) sarmal alaşımlı direnç teli içeren bu teller, ısıtıcının tüm yüzeyi boyunca eşit bir ısı yayar ve seramik, radyasyonu %90 oranında emer. Isı emilimi (absorpsiyon) ve emisyon her cisimde aynı fiziksel nedenlere dayandığından, seramik ideal olarak kızılötesi ısıtıcılara uygun bir malzemedir.
Endüstriyel kızılötesi ısıtıcılar, bazen kuvars boru üzerinde kızılötesi radyasyonu yansıtan ve onu ısıtılacak ürüne yönlendiren altın bir kaplama kullanır. Sonuçta ürüne çarpan kızılötesi radyasyon neredeyse iki katına çıkar. Altın, oksitlenme direnci ve yaklaşık %95'lik çok yüksek kızılötesi yansıtıcılığı nedeniyle kullanılır.
Türleri
Kızılötesi ısıtıcılar, büyük alanları ısıtmak için birkaç ısıtıcıyı birleştiren kızılötesi modüllerde yaygın kullanılır.
Kızılötesi ısıtıcılar genellikle yaydıkları dalga boyu'na göre sınıflandırılır:
Yakın kızılötesi (NIR) veya kısa-dalga kızılötesi ısıtıcılar 1.800 °C (3.270 °F) üzerindeki yüksek filaman sıcaklıklarında çalışır ve bir alana konulup da düzenlendiğinde yüzlerce kW/m2'lık yüksek güç yoğunluklarına ulaşır. Zirve dalga boyları, su için ısı emilim tayfının altındadır ve bu yüzden birçok kurutma uygulamasına uygun değildir.
Derin ısı nüfuzuna gerek duyulan silika ısıtılması için kızılötesi ısıtıcı çok uygundur.
Orta dalga (MWIR) ve karbon kızılötesi ısıtıcılar, yaklaşık 1.000 °C (1.830 °F) filaman sıcaklıklarında çalışır. 60 kW/m2 (5,6 kW/) (Orta dalga) ve 150 kW/m2 (14 kW/ft2)'ye (karbon) varan maksimum güç yoğunluklarına ulaşırlar. Uzak-kızılötesi yayıcılar (FIR) genellikle düşük sıcaklıklı uzak-kızılötesi saunalarda kullanılır. Bunlar, kızılötesi sauna pazarının yalnızca daha yüksek ve daha pahalı aralığını oluşturur. Yakın ve orta kızılötesi radyasyon, ısı ve ışık yayan karbon, kuvars veya yüksek watt seramik yayıcılar kullanmak yerine, uzak kızılötesi yayıcılar, uzak kızılötesi radyasyon yayarken soğuk kalan düşük watt seramik plakalar kullanır. Sıcaklık ve zirve dalga boyu arasındaki ilişki Wien'in yer değiştirme yasası ile ifade edilir.
Metal tel eleman
Metal tel ısıtma elemanı ilk olarak 1920'lerde ortaya çıktı. Bu elemanlar kromelden yapılmış telden oluşur. Kromel, nikel ve krom'dan yapılır ve nikrom da denir. Bu tel daha sonra spiral şeklinde kıvrılır ve seramik bir gövdenin etrafına sarılır. Yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında, teli yanmaya ve korozyona karşı koruyan ve elementin parlamasına neden olan koruyucu bir krom oksit tabakası oluşturur.
Isı lambaları
Isı lambası, ısıtma için kullanılan bir akkor ampul'dür. Lamba tarafından yayılan siyah cisim radyasyonu spektrumu, daha çok kızılötesi ışık üretmek için kaydırılır. Çoğu ısı lambasının çıkan görünür ışık miktarını en aza indirmek için kırmızı filtresi vardır. Isı lambalarında genellikle dahili bir yansıtıcı vardır.
Isı lambaları genellikle duş ve banyolarda banyo yapanları ısıtmak için ve restoranların yemek hazırlama alanlarında yiyecekleri servis yapmadan önce sıcak tutmada kullanılır.
Ayrıca hayvancılık‘ta da çok yaygın kullanılırlar. Kümes hayvanları için kullanılan ışıklara genellikle civciv lambaları denir. Yavru kuşların yanı sıra sürüngenler, amfibiler, böcekler, örümceğimsiler ve bazı memeli hayvan türleri de ısı lambalarından yararlanabilir.
Isı lambaları için kullanılan soketler genellikle seramik‘tir çünkü plastik soketler,özellikle "taban yukarı" konumunda çalıştırıldıklarında, lambaların ürettiği büyük miktarda atık ısıya maruz kaldıklarından eriyebilir veya yanabilir. Lambanın örtüsü veya başlığı genellikle metaldir. Ampulün sıcak yüzeyine dokunmayı engellemek için muhafazanın önüne tel koruyucu takılabilir.
Ev tipi beyaz akkor ampuller de ısı lambası olarak kullanılabilir ama kırmızı ve mavi ampuller kuluçka lambaları ve sürüngen lambalarında kullanılmak üzere satılır. 250 watt ısı lambası genellikle ara vida tabanlı "R40" (5" reflektör lamba) form faktöründe yapılır.
Seramik kızılötesi ısı sistemleri
Seramik kızılötesi ısıtma elemanları, uzun dalga kızılötesi radyasyonun gerekli olduğu çok çeşitli sanayi işlemlerde kullanılır. Yararlı dalga boyu aralığı 2–10 μm'dir. Hayvan/evcil hayvan sağlığı alanında da sıklıkla kullanılırlar. Seramik kızılötesi ısıtıcılar, oluk (içbükey), düz ve E27 seramik duy aracılığıyla normal ampul veya Edison vidalı olarak üç temel ısıtıcı yüzüyle üretilir.
Uzak kızılötesi
Bu ısıtma teknolojisi bazı pahalı kızılötesi saunalarda kullanılır. Aynı zamanda enerji tasarruflu alan ısıtıcılarında da bulunur. Genellikle duvarlara, tavanlara yerleştirilen veya zemine sabitlenen oldukça büyük düz panellerdir. Bu ısıtıcılar, karbon fiber teknolojisine dayalı düşük watt yoğunluklu seramik yayıcılar kullanarak uzun dalga kızılötesi radyasyon yayar. Daha verimli tasarımlar, karbonu nanometre biçimine dönüştüren, nanoteknoloji ile birleştirilmiş bir karbon fiber bileşimi olan karbon kristallerini kullanır.
Isıtma elemanları nispeten düşük sıcaklıkta olduğundan, uzak kızılötesi ısıtıcılar toz, kir, formaldehit, boya vb. kaplama kaynaklı zehirli duman vb. kaynaklı emisyon ve koku yaymaz. Bu, Avrupa'da şiddetli alerjisi ve kimyasal duyarlılığı olan kişiler arasında bu tür ısınmayı popülerleştirdi.
Uzak kızılötesi teknolojisi odanın havasını doğrudan ısıtmadığından, her yönden eşit bir ortam sıcaklığı sağlamak için sıcaklığı yeniden yayan mevcut yüzeylerin maruz kalmasını en üst düzeye çıkarmak önemlidir. Bu ısıtma tarzına radyant ısıtma denilir.
Kuvars ısı lambaları
Halojen lambalar, filamentin ömrünü uzatan (bkz.
) az miktarda halojen gazı (brom veya iyot) ile birleştirilmiş yüksek basınçlı soy gaz ile doldurulmuş akkor lambalardır. Halojen gazla doldurulması halojen lambaların diğer akkor lambalara göre çok daha uzun ömürlü yapar. Halojen lambalar oluşturdukları yüksek basınç ve sıcaklıktan dolayı nispeten küçüktür ve standart camdan daha yüksek erime noktalı kuvars camdan yapılır. Halojen lambalar en çok masa üstü ısıtıcılarda kullanılır.
Kuvars kızılötesi ısıtma elemanları, orta dalga kızılötesi enerji yayar ve özellikle hızlı ısıtıcı tepkisinin gerekli olduğu sistemlerde etkilidir. Kuvars ampullerdeki boru şeklindeki kızılötesi lambalar, 1,5–8 μm dalga boylarında kızılötesi radyasyon üretir. Kapalı filaman 2500 K (2227 °C; 4040,6 °F) civarında çalışır ve açık tel-bobin kaynaklarından daha kısa dalga boyunda radyasyon üretir. 1950'lerde General Electric'de geliştirilen bu lambalar, yaklaşık 100 watt / inç (4 W/mm) üretir ve 500 watt / fitkare (5.400 W/m2) yaymak için birleştirilebilir. Daha da yüksek güç yoğunlukları elde etmek için halojen lambalar kullanıldı. Kuvars kızılötesi lambalar, radyasyonu muntazam ve konsantre bir modelde yönlendirmek için oldukça parlak yansıtıcılarda kullanılır. Kuvars ısı lambaları, gıda işleme, kimyasal işleme, boya kurutma ve donmuş malzemelerin çözülmesinde kullanılır. Ayrıca soğuk alanlarda, inkübatörlerde ve diğer ısıtma, kurutma ve fırınlama uygulamalarında konforlu ısıtma için kullanılabilirler.
Uzaya yeniden giriş araçlarının geliştirilmesi sırasında, ısı kalkanı malzemelerini 28 kW/ft2 (300 kW/m2) kadar yüksek güç yoğunluklarında denemek için kuvars kızılötesi lamba grupları kullanılmıştı.
En yaygın tasarımlar ya bir saten süt beyazı kuvars cam borudan ya da elektriğe dirençli elemanı olan şeffaf kuvars, genellikle tungsten tel ya da ince demir-krom-alüminyum alaşımlı bobindir.
Atmosferik hava boşaltılır ve azot ve argon gibi asal gazlarla doldurulur ve ardından kapatılır. Kuvars halojen lambalara, ısıtıcının çalışma ömrünü uzatmak için az miktarda halojen gazı eklenir.
Çalışma sıcaklıklarında salınan ışınım enerjisinin çoğunluğu ince kuvars boru aracılığıyla iletilir ancak bu enerjinin bir kısmı silika kuvars cam boru tarafından emilerek boru duvarının sıcaklığının artmasına neden olur, bu ise silikon -oksijen bağı uzak kızılötesi ışınları yayar. Kuvars cam ısıtma elemanları başlangıçta aydınlatma uygulamaları için tasarlanmıştır ancak lamba tam güçteyken yayılan enerjinin %5'inden azı görünür tayftadır
Kuvars tungsten
Kuvars tungsten kızılötesi ısıtıcılar, 1.500 °C (2.730 °F) (orta dalga) ve 2.600 °C (4.710 °F) (kısa dalga) çalışma sıcaklığına ulaşan orta dalga enerjisi yayar. Saniyeler içinde çalışma sıcaklığına ulaşırlar. Yaklaşık tepe dalga boyu emisyonları, 1,6 μm (orta dalga kızılötesi) ve 1 μm (kısa dalga kızılötesi)’dir.
Karbon ısıtıcı
Karbon ısıtıcı, uzun, orta ve kısa dalga uzak kızılötesi ısı üretebilen karbon fiber ısıtma elemanı kullanır. Isıtılacak mahaller için doğru bir şekilde belirtilmeleri gerekir.
Gaz yakıtlı
Kızılötesi radyant ısıtıcıların iki temel tipi vardır.
- Aydınlık veya yüksek yoğunluklu
- Radyant borulu ısıtıcılar
Endüstriyel ve ticari bina alanlarını ısıtmak için kullanılan radyant borulu gazla çalışan ısıtıcılar, çelik ısı veren boruyu ısıtmak için doğalgaz veya propan yakar. Bir kontrol vanasından geçen gaz, kap yakıcı veya venturiden akar. Yanma ürünü gazlar ısıtma borusunu ısıtır. Boru ısınırken, borudan yayılan enerji zemine ve bölgedeki diğer nesnelere çarparak onları ısıtır. Bu ısıtma şekli oto bakım garajları gibi yerlerde ortama aniden büyük miktarda soğuk hava girdiğinde bile ortamdaki sıcaklığı korur. Ancak sürekli soğuk hava akımıyla başa çıkamazlar.
Kızılötesi ısıtıcının verimliliği, üretilen kızılötesi enerji miktarına kıyasla ısıtıcı tarafından tüketilen toplam enerjinin bir derecesidir. İşlem boyunca her zaman bir miktar konvektif ısı üretilecek olsa da, ısıtıcı boyunca herhangi bir hava hareketi girişi, kızılötesi dönüştürme verimliliğini azaltır. Yeni lekesiz yansıtıcılarla, radyant boruların aşağı doğru yaklaşık %60'lık bir radyant verimliliği vardır. (Diğer %40'lık kısım, geri kazanılmayan yukarı doğru radyan ve konvektif kayıplar ile baca kayıplarından oluşur.)
Sağlığa etkileri
Sıcak ampul veya elemana dokunmanın tehlikelerine ek olarak, yüksek yoğunluklu kısa dalga kızılötesi radyasyona cilt çok uzun süre maruz kaldığında veya ısıtıcı özneye çok yakın yerleştirildiğinde dolaylı ısıl yanıklara neden olabilir. Uzun bir süre boyunca büyük miktarlarda kızılötesi radyasyona (cam üfleyiciler ve ark kaynak makineleri gibi) maruz kalan kişilerde iris depigmentasyonu ve sulu hümör opaklığı gelişebilir, bu nedenle maruz kalmaya uygun önlem alınmalıdır.
Verimlilik
Elektrikle ısıtılan kızılötesi ısıtıcılar, girdilerinin %86'ya kadarını ışıma enerjisi olarak yayar. Cihaza giren elektrik enerjisinin neredeyse tamamı filamanda kızılötesi ışıma ısısına dönüştürülür ve yansıtıcılar tarafından hedefe yönlendirilir. Isı enerjisinin bir kısmı, iletim veya konveksiyon ile ısıtma elemanından uzaklaşır. Bu, elektrik enerjisinin tamamının ısıtılan mahalde istendiği bazı tasarımlarda hiç kayıp olmayabilir veya yalnızca ışınımla ısı transferinin istendiği veya verimli olduğu durumlarda ise bu kayıp olarak kabul edilebilir.
Pratik uygulamalarda kızılötesi ısıtıcının verimliliği, ısıtılacak malzemenin yayılan dalga boyunun ve ısı emilim spektrumunun eşleşmesine bağlıdır. Örneğin, su için emilim tayfının zirvesi 3 µm civarındadır. Bu, orta dalga veya karbon kızılötesi ısıtıcılardan çıkan ısının su ve su bazlı kaplamalar tarafından NIR veya kısa dalga kızılötesi radyasyona göre çok daha iyi emildiği anlamına gelir. Aynı şey, PVC veya polietilen gibi birçok plastik için de geçerlidir. En yüksek emilimleri 3,5 µm civarındadır. Öte yandan, bazı metaller yalnızca kısa dalga aralığında ısı soğurur ve orta ve uzak kızılötesinde güçlü bir yansıtma özelliği gösterir. Bu, ısıtma işleminde enerji verimliliği için doğru kızılötesi ısıtıcı tipinin dikkatli şekilde seçilmesini gerektirir.
Seramik elemanlar, 2 ila 10 µm aralığında kızılötesi dalga boyları üreten 300 ila 700 °C (570 ila 1.290 °F) sıcaklıkta çalışır. Çoğu plastik ve diğer birçok malzeme kızılötesini bu aralıkta en iyi şekilde emer, bu da seramik ısıtıcıyı bu göreve en uygun ısıtıcı yapar.
Uygulamaları
Kızılötesi ısıtıcılar, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli ısıtma gereksinimlerini karşılar:
- Büyük ölçüde ısıtıcının maksimum sıcaklığı ile sınırlı son derece yüksek sıcaklıklar
- 1-2 saniyelik hızlı yanıt süreleri
- Sıcaklık gradyanları, özellikle yüksek ısı girişi olan malzeme ağlarında (folyo çekme vb.) kullanımlar
- İletken ve konvektif ısıtma yöntemlerine göre odaklanarak ısıtılan alanlar
- Kızıl ötesin ısıtıcının ısı aktarımı temassızdır bu nedenle iletken veya konvektif ısıtma yöntemlerinin yaptığı gibi ürüne zarar vermez
Böylece, IR ısıtıcılar aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok amaç için uygulanır:
- Isıtma sistemleri
- Kaplamaların kürlenmesi
- Mekan ısıtıcıları
- Ambalajlama sırasında plastik tabakanın ısıtılıp soğutularak büzülmesinde
- Termoform işlemi gibi şekillendirmeden önce plastiği ısıtmada
- Plastik kaynak
- Cam ve metal ısıl işlem
- Yemek pişirmede
- Hayvanat bahçelerinde veya veteriner kliniklerinde emziren veya tutsak hayvanları ısıtmak için kullanılır
Kaynakça
- ^ White, Jack R. Herschel and the Puzzle of Infrared. Tech. 3rd ed. Vol. 100. N.p.: n.p., n.d. Research Port. Web. 16 Apr. 2013.
- ^ Arnquist, W. "Survey of Early Infrared Developments." Proceedings of the IRE 47.9 (1959): 1420-430. Print.
- ^ Technology Guidebook for Electric Infrared Process Heating, Cincinnati: Infrared Equipment Association,1993. Battelle Columbus Division, Electric
- ^ Next Generation Transparent Furnace 13 Nisan 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Dr. Stephen C. Bates
- ^ Primer of Lamps and Lightning; Willard Allphin, P.E.; Addison-Wesley Publishing Company, third edition 1973;
- ^ Williams, Dawn (2 Kasım 2017). . Advice Centre (İngilizce). 31 Ekim 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Eylül 2022.
- ^ . Eco World Northeast Limited (İngilizce). 20 Eylül 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Eylül 2022.
- ^ . Infrared Panels NZ (İngilizce). 26 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Eylül 2022.
- ^ Heat-dissipating Light Fixture for Use with Tungsten-halogen Lamps. Allen R. Groh, assignee. Patent 4780799. 25 Oct. 1988. Print.
- ^ Schmidt, F. "Modelling of Infrared Heating of Thermoplastic Sheet Used in Thermoforming Process." Journal of Materials Processing Technology 143-144 (2003): 225-31. Print.
- ^ Raymond Kane, Heinz Sell Revolution in lamps: a chronicle of 50 years of progress (2nd ed.), The Fairmont Press, Inc. 2001 chapter 3
- ^ "Investigation of Reflective Materials for the Solar Cooker" (PDF). 7 Nisan 2023 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 7 Nisan 2023.
- ^ . www.goaskalice.columbia.edu. 22 Aralık 1995. 20 Şubat 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ocak 2022.
- ^ 2008 ASHRAE Handbook – Heating, Ventilating, and Air-Conditioning Systems and Equipment (I-P Edition), American Society of. Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc., 2008, Electronic , table 2 page 15.3
- ^ . InfraRed Light Therapy (İngilizce). 25 Haziran 2017. 2 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Ocak 2021.
Ek kaynakça
- Deshmukh, Yeshvant V.: Industrial Heating, Principles, Techniques, Materials, Applications, and Design. Taylor and Francis, Boca Raton, Fl.: 2005.
- Siegel, Robert and Howell, John R.: Thermal Radiation Heat Transfer. 3rd Ed. Taylor and Francis, Philadelphia.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kizilotesi isitici veya isi lambasi enerjiyi elektromanyetik radyasyon yoluyla daha soguk bir nesneye aktaran yuksek sicaklik yayici iceren bir isitma cihazidir Vericinin sicakligina bagli olarak kizilotesi radyasyon tepe noktasinin dalga boyu 750 nm ila 1 mm arasinda degisir Enerji transferi icin isi yayici ing emitter ile soguk nesne arasinda herhangi bir temas veya ortam gerekli degildir Kizilotesi isitici vakum veya atmosferde isitabilir Ev tipi bir kizilotesi elektrikli isitici Kizilotesi isiticilarin siniflandirmasi kizilotesi emisyonun dalga boyu bantlarina gore yapilir 750 nm ila 1 4 µm araligi icin kisa dalga veya yakin kizilotesi bu isiticilarda biraz gorunur isik vardir 1 4 µm ve 3 µm arasindaki aralik icin orta kizilotesi ortami 3 µm uzerindeki her sey icin uzak kizilotesi veya isiksiz isi yayanlar TarihceAlman Ingiliz astronom Sir William Herschel 1800 de kizilotesinin kesfi ile tanindi Herschel farkli dalga boylarinda isima gucunu olcmek icin spektrometre adli bir cihaz yapti Bu cihaz birincisi gunes isigini yakalayip renkleri bir masanin uzerine yonlendirip dagitan bir prizma ikincisi icinden yalnizca tek bir rengin gecebilecegi kadar genis bir yarigi olan kucuk bir karton plaka ve ucuncusu de uc civali cam termometreden olusan uc parcadan yapilmisti Herschel deneyi sayesinde kirmizi isigin isik spektrumunda en yuksek sicaklik degisimine sahip oldugunu buldu ancak kizilotesi isitma 2 Dunya Savasi na kadar pek kullanilmadi Ikinci Dunya Savasi sirasinda kizilotesi isitma daha cok kullanilmaya ve taninmaya baslandi Bu donemde daha cok metal kaplamada ozellikle askeri techizat uzerindeki boya ve cilalarin kurlenmesi ve kurutulmasinda kullanildi Kizilotesi ampul dizileri basarili sekilde kullanildi bugunun standartlarina gore guc yogunluklari cok az olsa da bu teknik zamanin yakit konveksiyonlu firinlarindan cok daha hizli kuruma sureleri sagliyordu Ikinci Dunya Savasi ndan sonra kizilotesi isitma tekniginin benimsenmesi devam etti 1950 lerin ortalarinda motorlu arac sanayisi boya kurlemede kizilotesinin yetenegini ile ilgilenmeye basladi ve pek cok uretim hattinda kizilotesi tunelleri kullanima girdi ElemanlariElektrikli kizilotesi isiticilarda en cok kullanilan filaman malzemesi daha cok yuzey alani saglamak icin sarili tungsten Wolfram teldir Tungsten icin alcak sicaklik alternatifleri karbon veya demir krom ve aluminyum alasimlaridir bu alasimim ticari markasi Kanthal dir Karbon filamanlarin uretilmesi daha kararsiz olsa da FeCrAl filaman esasli benzer bir orta dalga isiticidan cok daha hizli isinir Kizilotesi isiticida isik istenmedigi veya gerekli olmadigi durumlarda seramik kizilotesi radyant isiticilar tercih edilir 8 metre 26 ft sarmal alasimli direnc teli iceren bu teller isiticinin tum yuzeyi boyunca esit bir isi yayar ve seramik radyasyonu 90 oraninda emer Isi emilimi absorpsiyon ve emisyon her cisimde ayni fiziksel nedenlere dayandigindan seramik ideal olarak kizilotesi isiticilara uygun bir malzemedir Endustriyel kizilotesi isiticilar bazen kuvars boru uzerinde kizilotesi radyasyonu yansitan ve onu isitilacak urune yonlendiren altin bir kaplama kullanir Sonucta urune carpan kizilotesi radyasyon neredeyse iki katina cikar Altin oksitlenme direnci ve yaklasik 95 lik cok yuksek kizilotesi yansiticiligi nedeniyle kullanilir TurleriKizilotesi isiticilar buyuk alanlari isitmak icin birkac isiticiyi birlestiren kizilotesi modullerde yaygin kullanilir Kizilotesi isiticilar genellikle yaydiklari dalga boyu na gore siniflandirilir Yakin kizilotesi NIR veya kisa dalga kizilotesi isiticilar 1 800 C 3 270 F uzerindeki yuksek filaman sicakliklarinda calisir ve bir alana konulup da duzenlendiginde yuzlerce kW m2 lik yuksek guc yogunluklarina ulasir Zirve dalga boylari su icin isi emilim tayfinin altindadir ve bu yuzden bircok kurutma uygulamasina uygun degildir Derin isi nufuzuna gerek duyulan silika isitilmasi icin kizilotesi isitici cok uygundur Orta dalga MWIR ve karbon kizilotesi isiticilar yaklasik 1 000 C 1 830 F filaman sicakliklarinda calisir 60 kW m2 5 6 kW Orta dalga ve 150 kW m2 14 kW ft2 ye karbon varan maksimum guc yogunluklarina ulasirlar Uzak kizilotesi yayicilar FIR genellikle dusuk sicaklikli uzak kizilotesi saunalarda kullanilir Bunlar kizilotesi sauna pazarinin yalnizca daha yuksek ve daha pahali araligini olusturur Yakin ve orta kizilotesi radyasyon isi ve isik yayan karbon kuvars veya yuksek watt seramik yayicilar kullanmak yerine uzak kizilotesi yayicilar uzak kizilotesi radyasyon yayarken soguk kalan dusuk watt seramik plakalar kullanir Sicaklik ve zirve dalga boyu arasindaki iliski Wien in yer degistirme yasasi ile ifade edilir Metal tel eleman Metal tel isitma elemani ilk olarak 1920 lerde ortaya cikti Bu elemanlar kromelden yapilmis telden olusur Kromel nikel ve krom dan yapilir ve nikrom da denir Bu tel daha sonra spiral seklinde kivrilir ve seramik bir govdenin etrafina sarilir Yuksek sicakliklara isitildiginda teli yanmaya ve korozyona karsi koruyan ve elementin parlamasina neden olan koruyucu bir krom oksit tabakasi olusturur Acik tel elemanli Sovyet kizilotesi isiticisi 1963Isi lambalari Kuafor salonlari icin elektrikli kizilotesi sac kurutma makinesi y 2010 lar Isi lambasi isitma icin kullanilan bir akkor ampul dur Lamba tarafindan yayilan siyah cisim radyasyonu spektrumu daha cok kizilotesi isik uretmek icin kaydirilir Cogu isi lambasinin cikan gorunur isik miktarini en aza indirmek icin kirmizi filtresi vardir Isi lambalarinda genellikle dahili bir yansitici vardir Isi lambalari genellikle dus ve banyolarda banyo yapanlari isitmak icin ve restoranlarin yemek hazirlama alanlarinda yiyecekleri servis yapmadan once sicak tutmada kullanilir Ayrica hayvancilik ta da cok yaygin kullanilirlar Kumes hayvanlari icin kullanilan isiklara genellikle civciv lambalari denir Yavru kuslarin yani sira surungenler amfibiler bocekler orumcegimsiler ve bazi memeli hayvan turleri de isi lambalarindan yararlanabilir Isi lambalari icin kullanilan soketler genellikle seramik tir cunku plastik soketler ozellikle taban yukari konumunda calistirildiklarinda lambalarin urettigi buyuk miktarda atik isiya maruz kaldiklarindan eriyebilir veya yanabilir Lambanin ortusu veya basligi genellikle metaldir Ampulun sicak yuzeyine dokunmayi engellemek icin muhafazanin onune tel koruyucu takilabilir Ev tipi beyaz akkor ampuller de isi lambasi olarak kullanilabilir ama kirmizi ve mavi ampuller kulucka lambalari ve surungen lambalarinda kullanilmak uzere satilir 250 watt isi lambasi genellikle ara vida tabanli R40 5 reflektor lamba form faktorunde yapilir Seramik kizilotesi isi sistemleri Seramik kizilotesi isitma elemanlari uzun dalga kizilotesi radyasyonun gerekli oldugu cok cesitli sanayi islemlerde kullanilir Yararli dalga boyu araligi 2 10 mm dir Hayvan evcil hayvan sagligi alaninda da siklikla kullanilirlar Seramik kizilotesi isiticilar oluk icbukey duz ve E27 seramik duy araciligiyla normal ampul veya Edison vidali olarak uc temel isitici yuzuyle uretilir Uzak kizilotesi Bu isitma teknolojisi bazi pahali kizilotesi saunalarda kullanilir Ayni zamanda enerji tasarruflu alan isiticilarinda da bulunur Genellikle duvarlara tavanlara yerlestirilen veya zemine sabitlenen oldukca buyuk duz panellerdir Bu isiticilar karbon fiber teknolojisine dayali dusuk watt yogunluklu seramik yayicilar kullanarak uzun dalga kizilotesi radyasyon yayar Daha verimli tasarimlar karbonu nanometre bicimine donusturen nanoteknoloji ile birlestirilmis bir karbon fiber bilesimi olan karbon kristallerini kullanir Isitma elemanlari nispeten dusuk sicaklikta oldugundan uzak kizilotesi isiticilar toz kir formaldehit boya vb kaplama kaynakli zehirli duman vb kaynakli emisyon ve koku yaymaz Bu Avrupa da siddetli alerjisi ve kimyasal duyarliligi olan kisiler arasinda bu tur isinmayi populerlestirdi Uzak kizilotesi teknolojisi odanin havasini dogrudan isitmadigindan her yonden esit bir ortam sicakligi saglamak icin sicakligi yeniden yayan mevcut yuzeylerin maruz kalmasini en ust duzeye cikarmak onemlidir Bu isitma tarzina radyant isitma denilir Kuvars isi lambalari Berrak kuvars eleman Halojen lambalar filamentin omrunu uzatan bkz az miktarda halojen gazi brom veya iyot ile birlestirilmis yuksek basincli soy gaz ile doldurulmus akkor lambalardir Halojen gazla doldurulmasi halojen lambalarin diger akkor lambalara gore cok daha uzun omurlu yapar Halojen lambalar olusturduklari yuksek basinc ve sicakliktan dolayi nispeten kucuktur ve standart camdan daha yuksek erime noktali kuvars camdan yapilir Halojen lambalar en cok masa ustu isiticilarda kullanilir Kuvars kizilotesi isitma elemanlari orta dalga kizilotesi enerji yayar ve ozellikle hizli isitici tepkisinin gerekli oldugu sistemlerde etkilidir Kuvars ampullerdeki boru seklindeki kizilotesi lambalar 1 5 8 mm dalga boylarinda kizilotesi radyasyon uretir Kapali filaman 2500 K 2227 C 4040 6 F civarinda calisir ve acik tel bobin kaynaklarindan daha kisa dalga boyunda radyasyon uretir 1950 lerde General Electric de gelistirilen bu lambalar yaklasik 100 watt inc 4 W mm uretir ve 500 watt fitkare 5 400 W m2 yaymak icin birlestirilebilir Daha da yuksek guc yogunluklari elde etmek icin halojen lambalar kullanildi Kuvars kizilotesi lambalar radyasyonu muntazam ve konsantre bir modelde yonlendirmek icin oldukca parlak yansiticilarda kullanilir Kuvars isi lambalari gida isleme kimyasal isleme boya kurutma ve donmus malzemelerin cozulmesinde kullanilir Ayrica soguk alanlarda inkubatorlerde ve diger isitma kurutma ve firinlama uygulamalarinda konforlu isitma icin kullanilabilirler Uzaya yeniden giris araclarinin gelistirilmesi sirasinda isi kalkani malzemelerini 28 kW ft2 300 kW m2 kadar yuksek guc yogunluklarinda denemek icin kuvars kizilotesi lamba gruplari kullanilmisti En yaygin tasarimlar ya bir saten sut beyazi kuvars cam borudan ya da elektrige direncli elemani olan seffaf kuvars genellikle tungsten tel ya da ince demir krom aluminyum alasimli bobindir Atmosferik hava bosaltilir ve azot ve argon gibi asal gazlarla doldurulur ve ardindan kapatilir Kuvars halojen lambalara isiticinin calisma omrunu uzatmak icin az miktarda halojen gazi eklenir Calisma sicakliklarinda salinan isinim enerjisinin cogunlugu ince kuvars boru araciligiyla iletilir ancak bu enerjinin bir kismi silika kuvars cam boru tarafindan emilerek boru duvarinin sicakliginin artmasina neden olur bu ise silikon oksijen bagi uzak kizilotesi isinlari yayar Kuvars cam isitma elemanlari baslangicta aydinlatma uygulamalari icin tasarlanmistir ancak lamba tam gucteyken yayilan enerjinin 5 inden azi gorunur tayftadir Kuvars tungsten Kuvars isitici Kuvars tungsten kizilotesi isiticilar 1 500 C 2 730 F orta dalga ve 2 600 C 4 710 F kisa dalga calisma sicakligina ulasan orta dalga enerjisi yayar Saniyeler icinde calisma sicakligina ulasirlar Yaklasik tepe dalga boyu emisyonlari 1 6 mm orta dalga kizilotesi ve 1 mm kisa dalga kizilotesi dir Karbon isitici Karbon elyaf Isitici Karbon isitici uzun orta ve kisa dalga uzak kizilotesi isi uretebilen karbon fiber isitma elemani kullanir Isitilacak mahaller icin dogru bir sekilde belirtilmeleri gerekir Gaz yakitli Kizilotesi radyant isiticilarin iki temel tipi vardir Aydinlik veya yuksek yogunluklu Radyant borulu isiticilar Endustriyel ve ticari bina alanlarini isitmak icin kullanilan radyant borulu gazla calisan isiticilar celik isi veren boruyu isitmak icin dogalgaz veya propan yakar Bir kontrol vanasindan gecen gaz kap yakici veya venturiden akar Yanma urunu gazlar isitma borusunu isitir Boru isinirken borudan yayilan enerji zemine ve bolgedeki diger nesnelere carparak onlari isitir Bu isitma sekli oto bakim garajlari gibi yerlerde ortama aniden buyuk miktarda soguk hava girdiginde bile ortamdaki sicakligi korur Ancak surekli soguk hava akimiyla basa cikamazlar Kizilotesi isiticinin verimliligi uretilen kizilotesi enerji miktarina kiyasla isitici tarafindan tuketilen toplam enerjinin bir derecesidir Islem boyunca her zaman bir miktar konvektif isi uretilecek olsa da isitici boyunca herhangi bir hava hareketi girisi kizilotesi donusturme verimliligini azaltir Yeni lekesiz yansiticilarla radyant borularin asagi dogru yaklasik 60 lik bir radyant verimliligi vardir Diger 40 lik kisim geri kazanilmayan yukari dogru radyan ve konvektif kayiplar ile baca kayiplarindan olusur Sagliga etkileriSicak ampul veya elemana dokunmanin tehlikelerine ek olarak yuksek yogunluklu kisa dalga kizilotesi radyasyona cilt cok uzun sure maruz kaldiginda veya isitici ozneye cok yakin yerlestirildiginde dolayli isil yaniklara neden olabilir Uzun bir sure boyunca buyuk miktarlarda kizilotesi radyasyona cam ufleyiciler ve ark kaynak makineleri gibi maruz kalan kisilerde iris depigmentasyonu ve sulu humor opakligi gelisebilir bu nedenle maruz kalmaya uygun onlem alinmalidir VerimlilikElektrikle isitilan kizilotesi isiticilar girdilerinin 86 ya kadarini isima enerjisi olarak yayar Cihaza giren elektrik enerjisinin neredeyse tamami filamanda kizilotesi isima isisina donusturulur ve yansiticilar tarafindan hedefe yonlendirilir Isi enerjisinin bir kismi iletim veya konveksiyon ile isitma elemanindan uzaklasir Bu elektrik enerjisinin tamaminin isitilan mahalde istendigi bazi tasarimlarda hic kayip olmayabilir veya yalnizca isinimla isi transferinin istendigi veya verimli oldugu durumlarda ise bu kayip olarak kabul edilebilir Pratik uygulamalarda kizilotesi isiticinin verimliligi isitilacak malzemenin yayilan dalga boyunun ve isi emilim spektrumunun eslesmesine baglidir Ornegin su icin emilim tayfinin zirvesi 3 µm civarindadir Bu orta dalga veya karbon kizilotesi isiticilardan cikan isinin su ve su bazli kaplamalar tarafindan NIR veya kisa dalga kizilotesi radyasyona gore cok daha iyi emildigi anlamina gelir Ayni sey PVC veya polietilen gibi bircok plastik icin de gecerlidir En yuksek emilimleri 3 5 µm civarindadir Ote yandan bazi metaller yalnizca kisa dalga araliginda isi sogurur ve orta ve uzak kizilotesinde guclu bir yansitma ozelligi gosterir Bu isitma isleminde enerji verimliligi icin dogru kizilotesi isitici tipinin dikkatli sekilde secilmesini gerektirir Seramik elemanlar 2 ila 10 µm araliginda kizilotesi dalga boylari ureten 300 ila 700 C 570 ila 1 290 F sicaklikta calisir Cogu plastik ve diger bircok malzeme kizilotesini bu aralikta en iyi sekilde emer bu da seramik isiticiyi bu goreve en uygun isitici yapar UygulamalariPisirmede kullanilan bir kizilotesi isitici Kizilotesi isiticilar asagidakiler de dahil olmak uzere cesitli isitma gereksinimlerini karsilar Buyuk olcude isiticinin maksimum sicakligi ile sinirli son derece yuksek sicakliklar 1 2 saniyelik hizli yanit sureleri Sicaklik gradyanlari ozellikle yuksek isi girisi olan malzeme aglarinda folyo cekme vb kullanimlar Iletken ve konvektif isitma yontemlerine gore odaklanarak isitilan alanlar Kizil otesin isiticinin isi aktarimi temassizdir bu nedenle iletken veya konvektif isitma yontemlerinin yaptigi gibi urune zarar vermez Boylece IR isiticilar asagidakiler de dahil olmak uzere bircok amac icin uygulanir Isitma sistemleri Kaplamalarin kurlenmesi Mekan isiticilari Ambalajlama sirasinda plastik tabakanin isitilip sogutularak buzulmesinde Termoform islemi gibi sekillendirmeden once plastigi isitmada Plastik kaynak Cam ve metal isil islem Yemek pisirmede Hayvanat bahcelerinde veya veteriner kliniklerinde emziren veya tutsak hayvanlari isitmak icin kullanilirKaynakca White Jack R Herschel and the Puzzle of Infrared Tech 3rd ed Vol 100 N p n p n d Research Port Web 16 Apr 2013 Arnquist W Survey of Early Infrared Developments Proceedings of the IRE 47 9 1959 1420 430 Print Technology Guidebook for Electric Infrared Process Heating Cincinnati Infrared Equipment Association 1993 Battelle Columbus Division Electric Next Generation Transparent Furnace 13 Nisan 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Dr Stephen C Bates Primer of Lamps and Lightning Willard Allphin P E Addison Wesley Publishing Company third edition 1973 0 201 00170 5 Williams Dawn 2 Kasim 2017 Advice Centre Ingilizce 31 Ekim 2020 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 18 Eylul 2022 Eco World Northeast Limited Ingilizce 20 Eylul 2022 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 18 Eylul 2022 Infrared Panels NZ Ingilizce 26 Agustos 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 18 Eylul 2022 Heat dissipating Light Fixture for Use with Tungsten halogen Lamps Allen R Groh assignee Patent 4780799 25 Oct 1988 Print Schmidt F Modelling of Infrared Heating of Thermoplastic Sheet Used in Thermoforming Process Journal of Materials Processing Technology 143 144 2003 225 31 Print Raymond Kane Heinz Sell Revolution in lamps a chronicle of 50 years of progress 2nd ed The Fairmont Press Inc 2001 0 88173 378 4 chapter 3 Investigation of Reflective Materials for the Solar Cooker PDF 7 Nisan 2023 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 7 Nisan 2023 www goaskalice columbia edu 22 Aralik 1995 20 Subat 2006 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 11 Ocak 2022 2008 ASHRAE Handbook Heating Ventilating and Air Conditioning Systems and Equipment I P Edition American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers Inc 2008 Electronic 978 1 60119 795 5 table 2 page 15 3 InfraRed Light Therapy Ingilizce 25 Haziran 2017 2 Temmuz 2017 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 24 Ocak 2021 Ek kaynakcaDeshmukh Yeshvant V Industrial Heating Principles Techniques Materials Applications and Design Taylor and Francis Boca Raton Fl 2005 Siegel Robert and Howell John R Thermal Radiation Heat Transfer 3rd Ed Taylor and Francis Philadelphia Bu madde bir taslaktir Bu maddeyi gelistirerek veya ozellestirilmis taslak sablonlarindan birini koyarak Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz