مقابله با شوک حرارتی در ظروف شیشهای
ساخت ظروف شیشهای، در واقع نوعی بازی پرخطر با گرماست. اگر یک تکه شیشه سرد را با انرژی بیش از حد و در مدت زمان کوتاهی گرم کنیم، آن تکه شیشه نه تنها ترک میخورد، بلکه کاملاً خرد میشود. این وضعیت واقعاً فاجعهبار است. برای جلوگیری از این امر، از لامپهای مادون قرمز و بازتابندههایی با بازتاب بسیار بالا استفاده میکنیم تا بتوانیم گرمای مناسبی را به ظروف شیشهای منتقل کنیم.
تنظیم دقیق گرما
راز جلوگیری از شوک حرارتی، این است که بتوانیم میزان انرژی را در کسری از ثانیه تنظیم کنیم. از لامپهای کوارتزی استفاده میکنیم؛ زیرا آنها بلافاصله به تغییرات ولتاژ واکنش نشان میدهند.
همچنین، با استفاده از کنترلرهای قدرت، میتوانیم جریان گرما را بر اساس ضخامت شیشه یا درجه حرارت آن تنظیم کنیم. این کار باعث میشود سطح شیشه سریعتر از هسته آن گرم نشود؛ چرا که معمولاً ترکها از همین نقاط شروع میشوند.
عدم هدر رفتن انرژی
لامپها در حد خودشان، منبعی برای هدر رفتن انرژی هستند؛ نیمی از انرژی صرفاً در هوا از بین میرود. برای جلوگیری از این موضوع، از بازتابندههای طلایی یا آلومینیومی با خلوص بالا استفاده میکنیم تا گرما دوباره به سمت شیشه منتقل شود.
این روش به ما امکان میدهد تا چگالی گرمای مورد نیاز را بدون نیاز به افزایش ولتاژ تا سطح خطرناک، به دست آوریم. علاوه بر این، شکل بازتابندهها به ما امکان میدهد تا تعیین کنیم گرما به کجا منتقل شود؛ میتوانیم تمرکز گرما را روی نقاط خاصی قرار دهیم یا آن را به طور یکنواخت در سراسر ظرف پخش کنیم.
معایبی که نمیتوان نادیده گرفت
سیستمهای مادون قرمز با توان بالا، دمای بسیار بالایی دارند؛ حتی با وجود بازتابندهها، بدنههای این سیستمها نیز مقدار زیادی گرما را جذب میکنند.
بنابراین باید فنهای خنککننده یا سیستمهای آبی مناسبی را استفاده کنیم. اگر بدنه سیستم داغ شود، ممکن است اتصالات آن خراب شوند یا لایههای بازتابندهها در طول زمان پوستهپوسته شوند. این موضوع رفع آن کار سختی است.
یک نکته مهم: این سیستمها را باید به گونهای طراحی کرد که بتوانند به سرعت بین دماهای بالا و پایین تغییر کنند. اگر چرخه کنترلی سیستم کند باشد، در واقع در حال هدر دادن پول هستیم. همچنین، باید از لولههای کوارتزی با کیفیت بالا استفاده کرد؛ زیرا آنها میتوانند تغییرات سریع دما را بدون پیچ خوردن یا شکستگی تحمل کنند.