ResearchGate.com araştırma havuzunda yayınlanan makalelerinde, İspanya’daki Zaragoza Üniversitesi’nden Oscar Lucia liderliğindeki bir grup akademisyen şöyle yazıyor: “İndüksiyonla ısıtma (IH) teknolojisi, verimlilik, hızlı ısıtma, güvenlik, temizlik ve doğru kontrol gibi avantajları nedeniyle günümüzde birçok endüstriyel, evsel ve tıbbi uygulamada tercih edilen ısıtma teknolojisidir.” Lucia ve meslektaşları, manyetik bileşen tasarımı, kontrol teknikleri ve güç elektroniği de dahil olmak üzere teknolojik gelişmeler sayesinde indüksiyonlu ısıtmanın son yıllarda daha kolay kullanılabilir hale geldiğini de ekliyor. Bu gibi sonuçlar ilgimizi çekince, endüstriyel indüksiyonlu ısıtmanın günümüzdeki durumu hakkında bilgi edinmek için biraz zaman ayırdık. Bir hikayeyi rakamlarla anlatmaktan daha iyi bir yol olmadığına inanıyoruz. Ne de olsa hepimiz rakamların yalan söylemediğini duymuşuzdur. Makale, endüstriyel indüksiyonlu ısıtmanın ne olduğunu tanımlayarak başlayacaktır. Bazı hızlı istatistikleri kullanarak sektöre kuş bakışı bir bakış sağlıyoruz. Bunu, sektörün pazar büyüklüğü, satış gelirleri, tedarikçilerin hedeflediği bölgeler, gelişmekte olan teknolojiler ve gelecek tahminlerine ilişkin rakamlar izliyor.
Bazı Hızlı İstatistikler
- İndüksiyonla ısıtmanın keşfi 1831 yılında İngiliz bilim adamı Michael Faraday’a atfedilir.
- Kuzey Amerika’daki indüksiyonlu ısıtma pazarından elde edilen toplam gelirin 2022 yılında 124,8 milyon dolar olacağı tahmin edilmektedir.
- Avrupa’daki indüksiyonlu ısıtma pazarının toplam değeri 2022 yılında 113,4 milyon dolardır
- Çin’de indüksiyonlu ısıtma pazarının 2022 yılında 74,1 milyon dolar olacağı tahmin edilmektedir.
- Endüstriyel indüksiyon ocağı kapasiteleri 1 tondan az ile 100 tonun üzerinde arasında değişmektedir.
- Kapasite açısından, 1 tonluk indüksiyon ocakları, üretilen tüm ocakların yüzde 68′ inden fazla bir payla en büyük segmenti oluşturmaktadır.
- Yüzde 98′in üzerinde bir payla endüstriyel üretim, uygulama açısından en büyük segmenttir.
- İndüksiyonla ısıtma uygulamalarında 100⁰C (212°F) ile 3000⁰C (>5400°F) arasında değişen sıcaklıklar kullanılabilir.
İndüksiyonla ısıtma, uzun metal çubukları ve levhaları 2500 °C‘ye kadar yüksek sıcaklıklara getirebilir.
Endüstriyel İndüksiyonla Isıtma Nedir?
İndüksiyonla ısıtma, metaller veya diğer yarı iletkenler gibi malzemeleri ısıtmak için elektromanyetik ısıtma tekniklerinin kullanılmasını içerir. ScienceAid.com elektromanyetik ısıtmayı tanımlarken ilk olarak geleneksel ısıtma prosedürlerinde metal parçaların açık bir alev veya ısı kaynağı tarafından doğrudan ısıtıldığını belirtmektedir. Aynı kaynakta, “Aksine, indüksiyonla ısıtmada, elektrik akımları dolaştırılarak nesneye ısı verilir” denmektedir. Süreç, ısıyı nesneye veya nesnenin ısıtılması gereken kısımlarına iletmek için elektromanyetik dalgalar kullanır. Artık indüksiyonla ısıtmanın ne olduğu hakkında bir fikrimiz olduğuna göre, endüstriyel indüksiyonla ısıtmayı, ev ortamında indüksiyonla pişirmenin aksine endüstriyel bir ortamda elektromanyetik ısı kullanarak malzemelerin ısıtılması olarak tanımlamaya çalışabiliriz.
İndüksiyon Isıtıcı
İndüksiyonla ısıtma işlemi, genellikle üç bileşeni olan ve indüksiyonlu ısıtıcı olarak bilinen bir cihazın içinde gerçekleşir:
- Güç ünitesi: tipik olarak jeneratör veya invertör olarak adlandırılır. Şebeke frekansını 10 Hz ile 400 kHz arasına yükseltmekten sorumludur ve bu ünitelerin genel çıkışı 2 kW ile 500 kW arasında değişir.
- Çalışma kafası veya fırın: çalışma bobinini güç ünitesine bağlar.
- İş bobini: indüktör olarak da adlandırılır ve enerjinin iş kafasından ve güç ünitesinden iş parçasına aktarıldığı mekanizmadır.
Yaygın Uygulamalar
Endüstriyel indüksiyon ısıtmanın kullanıldığı bazı yaygın örnekler şunlardır:
- Kaynak öncesi malzemelerin ön ısıtılması: Kaynak prosedürünün bir parçası ana metalin belirli bir sıcaklığa ısıtılmasını gerektirdiğinde bazen gereklidir.
- Alet ve kalıp yapımı: İndüksiyonla ısıtma, aletin sertleşmesi için yağa veya suya daldırılmadan önce belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılmasına yardımcı olur.
- Shrink fitting: bir bileşenin 150 °C ile 300 °C arasındaki sıcaklıklara hedefli olarak ısıtılmasını içerir, böylece genişler ve başka bir parçanın takılmasına veya çıkarılmasına izin verir.
- Tavlamaya izin vermek için lokalize parça ısıtması: cam veya metalin yavaşça soğuyabilmesi için ısıtılması, iç gerilimlerin giderilmesi ve daha sert hale getirilmesi işlemidir.
- Lehimleme: Bir alaşımın elektromanyetik alanlar kullanılarak eritilmesi ve böylece başka bir metale tutturulması için kullanılır.
Lehimleme: Elektromanyetik ısıtma ile eritilen bir dolgu metali kullanılarak iki veya daha fazla metalin birleştirilmesini içerir.
İndüksiyon Ocağı Pazar Büyüklüğü
Birçok araştırma şirketi, indüksiyon ocağı pazar büyüklüğünü belirlemek için sayıları hesaplamıştır. Kapsamlı raporlara sahip kuruluşlardan bazıları The Business Research Council, Fact.MR, 360 Research Reports ve Market Reports World gibi kuruluşlardır. Ekonominin diğer tüm sektörleri gibi, küresel endüstriyel indüksiyon pazarı da Covid-19 pandemisinden etkilendi. MarketReportsWorld.com’un bir raporu, pandemiye atfedilebilecek kısıtlamalar ve rahatsızlıklar olmasaydı, 2022’de 942,9 milyon dolarlık küresel indüksiyon ergitme fırını pazarının tahmini büyüklüğünün daha büyük olacağını öne sürüyor. Aynı kaynak, 2022-2028 tahmin dönemi boyunca yüzde 4,0’lık bir YBBO’yu temsil eden pazar büyüklüğünün 2028’de 1193, 1 milyon dolar olacağını belirtiyor.
Büyümeyi Ne Sağlayacak?
Future Market Insights, indüksiyon ocağı pazarındaki büyümeye öncülük eden itici güçler hakkında bilgi veriyor. Kaynağa göre, “Elektrikle çalışan indüksiyon ocakları, özellikle küçük ölçekli çıkarıcılar olmak üzere metal imalat sektörleri için bir nimet olarak ortaya çıkmıştır.” Aynı kaynak, bu patlamanın indüksiyonlu ısıtmanın “enerji tasarruflu işleme özelliklerine ve küçük ila büyük kapasitelerde kolay bulunabilirliğine ….” atfedilebileceğini de ekliyor. Ayrıca hızlı elektrifikasyon ve Endüstri 4.0 trendindeki yükselişin indüksiyonlu ısıtma sektöründeki büyüme üzerinde olumlu bir etkisi olması bekleniyor. Buna ek olarak Future Market Insights, dünya genelindeki hükümetlerin üretim sektörlerini genişletmenin bir yolu olarak endüstriyel otomasyonu desteklediğini belirtiyor.
Temiz Enerji Talebinin Teşvikiyle
Günümüzde hiçbir sektörün kaçamayacağı bir koşul, çevre dostu olma ihtiyacıdır. Örneğin, bir pazar araştırması ve iş istihbaratı sağlayıcısı olan Fact.MR.com, ısı indikasyonundaki büyümenin tamamen fosil içermeyen cihazlara duyulan ihtiyaçtan kaynaklanacağını öne sürmektedir. Bu durum, özellikle hem endüstriyel hem de evsel sektörlerde manyetik ısı indüksiyon cihazlarının çoğalmasına yol açmıştır. İndüksiyonla ısıtma yalnızca ısıtılması gereken malzemeyi hedeflediğinden, ısı kaybı olmaz ve bu da yöntemi enerji açısından verimli hale getirir. MyGreenMontgomery.org tarafından da kabul edilen bu gözlem, geleneksel ısı kaynakları yerine indüksiyonlu ısıtma kullanılarak yüzde 50’ye varan oranda enerji tasarrufu sağlanabileceğini belirtiyor. İndüksiyonla ısıtmada, ürettiğiniz tüm enerji hedefi ısıtmaya gider. Hedef uygun bir sıcaklığa ısıtıldığında daha fazla enerji kullanılmaz.
Bölge Başına Büyüme Dinamikleri
FactMR.com, Amerika’nın indüksiyonlu ısıtma cihazları pazarında 124,8 milyon dolarla en üst sırada yer almasını açıklarken, sürdürülebilirlikle ilgili artan bilincin pazarı bu ısıtma biçimine doğru yönlendirdiği gerçeğine odaklanıyor. Aynı kaynak, “Amerika Birleşik Devletleri’nin, indüksiyonlu ısıtma teknolojilerinin artan uygulama kapsamı nedeniyle yüksek manyetik indüksiyonlu ısıtma cihazı satışlarına tanık olması bekleniyor” tahmininde bulunuyor. Neredeyse tüm raporların hemfikir olduğu bir konu da Asya Pasifik bölgesinin endüstriyel indüksiyonlu ısıtma için hızla büyüyen bir alan olduğudur. Bu bölgenin Çin’in de içinde bulunduğu bölge olduğunu düşünürseniz, neden bu kadar hızlı büyüdüğünü anlarsınız. Son birkaç on yılda, Çin ekonomisi hızlı bir şekilde büyüdü ve zaman zaman neredeyse yüzde 10′a ulaştı. FactMR.com, Çin pazarında 2022 yılında 74,1 milyon dolarlık pazar büyüklüğünün “Destekleyici hükümet girişimleri ve temiz enerji teknolojilerinin giderek daha fazla benimsenmesi [that] tahmin dönemi boyunca bu ülkedeki talebi artıracaktır.” İndüksiyonlu ısıtma pazarının %21,9’luk bir pazar payına sahip olduğu ve 113,4 milyon dolar olarak tahmin edildiği Avrupa’da FactMR.com, büyümenin ana itici gücü olarak destekleyici hükümet girişimlerini gösteriyor.
Endüstriyel İndüksiyonlu Isıtmanın Geleceği
Endüstriyel indüksiyonlu ısıtma sektörünün önümüzdeki birkaç yıl içinde büyümesi bekleniyor. Şirketler gelecekte tüketicilere çevre dostu süreçleri benimsemek için ellerinden gelen her şeyi yaptıklarını gösterme konusunda baskı altına girdikçe, indüksiyonlu ısıtma kullanımı artacaktır. The Business Research Company, “Stratejik ortaklıklar, indüksiyon ocağı pazarında popülerlik kazanan temel eğilimdir” diyor. Aynı kaynak, “İndüksiyon ocakları alanında faaliyet gösteren şirketler, pazardaki konumlarını güçlendirmek için ortaklıklar kuruyor” diye ekliyor. Ayrıca, Nesnelerin İnterneti (IoT) gibi teknolojiler endüstriyel indüksiyonlu ısıtma için önemli olacaktır. Örneğin, Prior Art Database tarafından yayınlanan bir makale, indüksiyonla ısıtma yöntemi kullanılarak yapay zeka ve IoT tabanlı seçici ısıtmaya odaklanıyor. Önceki Sanat Veritabanı gıda ile ilgili endikasyonlu ısıtma hakkında olsa da, bu teknolojilerin endüstriyel indüksiyonlu ısıtmanın yönünü etkilemesi beklenebilir.
