Le realtà legate alla costruzione di riscaldatori a infrarossi per tunnel di vetro
Se si vuole progettare un forno per tunnel di vetro, si capisce subito che non si può semplicemente prendere una lampada standard e allungarla. Una volta raggiunti i 2 metri di lunghezza, la fisica inizia a creare dei problemi: si devono affrontare cali di tensione, espansione termica e il problema dei “punti freddi”, che possono rovinare l’intera produzione di vetro.
Calcolare correttamente la potenza necessaria
Non basta semplicemente stimare la potenza necessaria. È necessario calcolare esattamente quanti watt serve per ogni singolo centimetro, in modo che la temperatura rimanga costante su tutta la superficie del vetro. Per questi lunghi circuiti, di solito si abbandonano le soluzioni basate su 220V. Perché? Perché quando si utilizzano decine di queste lampade, la corrente richiesta diventa enorme. Le configurazioni a alta tensione permettono di evitare che i cavi si surriscaldino. Se la potenza fornita non è equilibrata, le estremità del tubo si bruceranno, mentre il centro continuerà a funzionare correttamente. Nessuno vuole sostituire le lampade ogni due settimane.
Gestire il calore e l’espansione termica
Per i filamenti di tungsteno utilizziamo quarzo ad alta purezza. La radiazione a onde corte è l’unico modo per riscaldare il vetro in modo rapido, senza riscaldare soltanto l’aria circostante. Tuttavia, c’è un problema: un tubo lungo 2 metri si espande quando si riscalda. Se viene fissato troppo stretto, il vetro potrebbe rompersi a causa della pressione interna. Per questo motivo, i supporti utilizzati per montare il tubo hanno uno spazio sufficiente per permettere all’aria di circolare. Utilizziamo anche terminali rinforzati e connettori resistenti, in modo che tutto funzioni correttamente durante i cicli termici.
I compromessi da considerare
Questi dispositivi offrono una potenza elevatissima: il vetro può essere riscaldato molto rapidamente, e si risparmia molto spazio rispetto ai tradizionali forni a gas. Ma non è tutto perfetto: una tale densità di potenza mette a dura prova i componenti elettrici. Il quadro elettrico e i fan di raffreddamento devono essere in grado di gestire questa situazione. Se la ventilazione non riesce a dissipare il calore, i filamenti si distruggeranno molto più velocemente del previsto.
Prima di collegare tutti i componenti necessari per il funzionamento del tunnel, fatevi un favore: verificate con attenzione la capacità di carico dell’impianto elettrico. Questo vi eviterà molti problemi in seguito.