การควบคุมอุณหภูมิในอุโมงค์เผาแก้วยาวๆ
เมื่อคุณกำลังเผาแก้วในอุโมงค์เผา คุณจำเป็นต้องให้อุณหภูมิคงที่ ไม่ใช่แค่ “ค่อนข้างคงที่” แต่ต้องคงที่อย่างสม่ำเสมอตั้งแต่ช่วงที่แก้วเข้าไปจนกระทั่งออกมา
ปัญหาก็คือ เมื่ออุโมงค์มีความยาวถึง 2 เมตร หลอดไฟธรรมดาก็ไม่เพียงพออีกต่อไป เพราะมันมีความยาวไม่เพียงพอ นั่นเป็นเหตุผลที่เราสร้างหลอดไฟอินฟราเรดที่มีความยาวเหมาะสม พร้อมกับใช้ส่วนประกอบที่มีความสามารถในการสะท้อนแสงสูง เพื่อให้อุณหภูมิคงที่อยู่ในบริเวณที่ต้องการ
การรับมือกับบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ
ปัญหาจริงๆ ในอุโมงค์ยาวๆ ก็คือบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำ โดยปกติแล้วจะเกิดขึ้นตรงจุดเชื่อมต่อระหว่างหลอดไฟ หากบริเวณหนึ่งของแก้วมีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณอื่นๆ แก้วนั้นก็จะเสียหายไปเลย
เราแก้ปัญหานี้โดยใช้หลอดไฟที่มีความยาวเหมาะสม พร้อมกับใช้ส่วนประกอบที่มีความสามารถในการสะท้อนแสงสูง เราใช้ส่วนประกอบที่มีการเคลือบทองคำหรืออลูมิเนียมคุณภาพสูง เพื่อให้แสงอินฟราเรดสะท้อนกลับมาที่แก้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ วิธีนี้จะช่วยเพิ่มอุณหภูมิที่กระทบกับพื้นผิวแก้วได้เป็นสองเท่า และช่วยป้องกันไม่ให้พลังงานรั่วไหลออกไปข้างนอก
หากคุณใช้อุโมงค์ที่มีความยาวมากกว่า 2 เมตร คุณก็ต้องคอยดูแลแรงดันไฟฟ้าด้วย มันเป็นเรื่องง่ายที่จะลืมเรื่องนี้ แต่แรงดันไฟฟ้าจะลดลงตามระยะทาง เราจึงต้องปรับค่าวัตต์และแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสม เพื่อให้หลอดไฟที่อยู่ท้ายสุดของอุโมงค์มีอุณหภูมิเท่ากับหลอดไฟที่อยู่ต้นทาง
รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ
เราเลือกใช้ท่อแก้วควอตซ์และหลอดไฟคลื่นสั้น เพราะอะไร? เพราะมันสามารถสร้างความร้อนได้อย่างรวดเร็ว คุณคงไม่อยากเสียเวลาครึ่งเช้าไปกับการรอให้ระบบอุ่นขึ้นหรอก
นอกจากนี้ เรายังปรับรูปร่างของส่วนประกอบที่ใช้สะท้อนแสงให้สามารถโฟกัสแสงไปที่แก้วได้อย่างแม่นยำ วิธีนี้จะช่วยให้บริเวณที่มีความร้อนอยู่ในขอบเขตที่เหมาะสม และช่วยประหยัดพื้นที่ได้อีกด้วย
ส่วนเรื่องสายไฟนั้น สายไฟเหล่านี้ต้องทนต่ออุณหภูมิที่สูงมาก การให้ความร้อนและการทำให้เย็นซ้ำๆ อาจทำให้ตัวเชื่อมต่อเสื่อมสภาพหรือไหม้ได้ เราจึงใช้ตัวเชื่อมต่อคุณภาพสูงที่สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้
ข้อควรระวังเรื่องการระบายความร้อน
การให้ความร้อนอย่างต่อเนื่องจะสร้างพลังงานขนาดมหาศาล แต่พลังงานนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน
คุณไม่สามารถมองแค่เรื่องอุณหภูมิเท่านั้น คุณต้องคำนึงถึงเรื่องอากาศด้วย หากระบบระบายอากาศไม่ดีพอ ความร้อนที่เกิดขึ้นก็จะไม่มีที่ไป และอาจทำให้ตัวเชื่อมต่อเสื่อมสภาพหรือสายไฟไหม้ได้
ดังนั้น คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราการไหลของอากาศสอดคล้องกับค่าวัตต์ที่ใช้ หากทำได้ดี ระบบก็จะคงที่ได้