Những thách thức khi chế tạo các thiết bị sưởi bằng tia hồng ngoại dành cho lò nung kính dạng đường hầm
Nếu bạn đang thiết kế một lò nung kính dạng đường hầm, bạn sẽ nhận ra rằng không thể chỉ dùng những chiếc đèn thông thường và kéo chúng ra thành dạng dài được. Khi chiều dài của ống đèn vượt quá 2 mét, các quy luật vật lý sẽ trở thành trở ngại lớn. Bạn sẽ phải đối mặt với hiện tượng giảm điện áp, hiện tượng giãn nở nhiệt, cùng những vấn đề liên quan đến các “vùng lạnh” có thể làm hỏng toàn bộ lô kính đang được nung.
Việc xác định công suất phù hợp
Điều quan trọng là chúng ta không thể chỉ đoán mò công suất cần thiết. Chúng ta phải tính toán chính xác lượng công suất cần thiết cho từng centimet của ống đèn, để nhiệt độ có thể được duy trì đồng đều khắp bề mặt kính.
Đối với những ống đèn dài như vậy, chúng ta thường từ bỏ việc sử dụng nguồn điện 220V thông thường. Tại sao ư? Bởi vì khi có hàng chục chiếc đèn được sắp xếp liền kề nhau, dòng điện tiêu thụ sẽ rất lớn. Việc sử dụng nguồn điện cao áp giúp tránh tình trạng dây điện bị quá nóng. Nếu công suất không được cân bằng, các đầu ống đèn sẽ bị cháy, trong khi phần giữa ống vẫn hoạt động bình thường. Không ai muốn phải thay thế đèn liên tục mỗi tuần.
Đối phó với vấn đề nhiệt độ và sự giãn nở
Chúng ta sử dụng thạch anh có độ tinh khiết cao để chế tạo các sợi kim loại dùng trong ống đèn. Tia bức xạ sóng ngắn là cách duy nhất để truyền nhiệt vào sâu bên trong kính một cách nhanh chóng, mà không làm nóng không khí xung quanh.
Nhưng cũng có một vấn đề: khi ống đèn bị nóng, nó sẽ giãn nở. Nếu bạn cố định ống đèn quá chặt, kính sẽ bị vỡ do áp lực. Đó là lý do tại sao chúng ta thiết kế các bộ phận cố định ống đèn sao cho có chút khoảng trống, giúp ống đèn có thể “thở”. Chúng ta cũng sử dụng các đầu nối chắc chắn để đảm bảo rằng toàn bộ hệ thống không bị hỏng trong quá trình hoạt động.
Những điều bạn cần biết
Những thiết bị này có công suất rất lớn. Chúng giúp nung kính nhanh chóng, đồng thời giúp tiết kiệm diện tích so với các lò nung sử dụng gas. Nhưng đó không phải là điều tốt duy nhất. Mức công suất cao như vậy sẽ gây áp lực lớn lên các bộ phận điện tử. Bảng điều khiển điện và quạt làm mát cũng cần phải đáp ứng được yêu cầu. Nếu hệ thống thông gió không thể loại bỏ hơi nóng từ các bộ phận phản xạ, các sợi kim loại trong ống đèn sẽ bị hỏng nhanh hơn dự kiến.
Trước khi lắp đặt toàn bộ hệ thống, hãy kiểm tra lại công suất điện một lần nữa. Điều này sẽ giúp bạn tránh được nhiều rắc rối sau này.