مشكلة النقاط الباردة في أفران التسخين بالأشعة تحت الحمراء (وكيف نحل هذه المشكلة)
معظم لمبات الأشعة تحت الحمراء تعمل على مسافة حوالي متر واحد فقط. هذا كافٍ للاستخدام في المشاريع الصغيرة، لكن إذا كنت تستخدم فرنًا ضخمًا لتسخين الزجاج، فإن ذلك سيكون مشكلة كبيرة. ستحصل على أجزاء قصيرة من الأنابيب، وكل نقطة اتصال بين هذه الأجزاء ستكون نقطة باردة، مما يؤدي إلى عدم توزيع متساوٍ للحرارة.
لحل هذه المشكلة، نستخدم وحدات تسخين من الكوارتز ذات الموجات القصيرة، والتي يمكنها التعامل مع مسافات تزيد عن مترين. بذلك، لا توجد فجوات، ولا نقاط باردة، بل يكون هناك تدفق مستمر للحرارة.
المشاكل المتعلقة بالطاقة والجهد الكهربائي
لا يمكنك ببساطة تمديد أنبوب الكوارتز واعتبار ذلك حلاً. الفيزياء تعيق ذلك؛ كلما زاد طول الأنبوب، زاد مقاومته الكهربائية. إذا حاولت استخدام لمبة بطول مترين على جهد كهربائي منخفض، فإن مركز الأنبوب لن يتمكن من مواكبة الأطراف. سيكون هناك توزيع غير متساوٍ للحرارة، وهو بالضبط ما نحاول تجنبه. لحل هذه المشكلة، نقوم بتعديل قطر الفيلامنت وزيادة الجهد الكهربائي، بحيث تكون الحرارة متساوية في المنتصف وفي الأطراف.
مشاكل الضغط الحراري
نستخدم كوارتزًا نقيًا للغاية، لأن الأشعة ذات الموجات القصيرة تؤثر على درجة حرارة الأنبوب بسرعة كبيرة. الجزء المشكل هو أن الأنبوب بطول مترين يتمدد كثيرًا. إذا كانت البراغي المستخدمة لتثبيت الأنبوب ضيقة جدًا، فإن الأنبوب قد ينكسر في أول مرة يتم فيها تسخينه. هذا خطأ كبير ومكلف. لذلك، نصمم الهيكل بحيث يكون هناك مساحة كافية للكوارتز ليتحرك.
التضحيات التي يجب أن تعرفها
يمكنك توصيل هذه اللمبات ببعضها سلسليًا أو موازيًا، حسب قدرة الصندوق الكهربائي الخاص بك. لكن يجب أن تعرف أن هناك عيبًا: لمبة بطول مترين توفر توزيعًا مثاليًا للحرارة، لكنها أكثر عرضة للتلف مقارنة بأنبوب بطول 500 مم. أي صدمة صغيرة أو حادثة قد تدمر جزءًا كبيرًا من الأنبوب. لذلك، تحتاج إلى هيكل داعم قوي. إذا انخفض الأنبوب قليلاً، فقد يتحرك الفيلامنت، وبالتالي تتلف اللمبة بسرعة. كما يجب التأكد من أن مراوح التبريد تعمل بشكل صحيح، لأنك تتعامل مع طاقة كهربائية كبيرة، ولا تريد أن تذوب الأطراف الكهربائية.