การใช้ความร้อนแบบอินฟราเรดในโรงงานย้อมผ้าอย่างมีประสิทธิภาพ
เราได้เดินทางไปเยี่ยมชมโรงงานผลิตและย้อมผ้าประมาณ 2,000 แห่ง เหตุผลก็เพราะเราอยากรู้ว่าหลอดไฟอินฟราเรดแบบมาตรฐานนั้นมีข้อบกพร่องตรงไหนบ้าง
ปัญหาก็คือ หลอดไฟที่มีขายตามท้องตลาดนั้นไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยความชื้นสูงและก๊าซเคมีต่างๆ ดังนั้นหลอดไฟแบบ “มาตรฐานห้องปฏิบัติการ” มักจะใช้งานได้ไม่นานก่อนที่จะเสียหาย เราจึงตระหนักว่าปัญหาที่แท้จริงไม่ได้อยู่ที่ข้อมูลทางเทคนิคบนกล่องหลอดไฟ แต่อยู่ที่ว่าความร้อนนั้นสามารถถ่ายเทเข้าสู่ผ้าได้ดีแค่ไหน และหลอดไฟสามารถใช้งานได้นานแค่ไหนก่อนที่จะเสียหาย
เรื่องของกำลังไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า
อย่าไปสนใจเรื่องกำลังไฟฟ้าในหน่วยวัตต์ เพราะมันไม่ได้บ่งบอกอะไรมากนัก สิ่งที่สำคัญจริงๆ คือปริมาณความร้อนที่ถูกส่งเข้าไปในแต่ละตารางเซนติเมตรของผ้า
หากคุณใช้ผ้า PET ที่มีความเร็วสูง คุณจำเป็นต้องใช้หลอดไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง เพื่อให้สามารถส่งกำลังไฟฟ้าเข้าไปได้มากขึ้น โดยไม่ทำให้ตัวเชื่อมต่อของหลอดไฟเสียหาย เรามุ่งเน้นไปที่หลอดไฟที่สามารถสร้างความร้อนได้ในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที หากสายไฟมีขนาดเล็กเกินไป หรือแรงดันไฟฟ้าตกลง ก็จะเกิดจุดที่มีอุณหภูมิต่ำขึ้น และนั่นก็จะทำให้การย้อมสีไม่สม่ำเสมอ ซึ่งไม่มีใครอยากให้เกิดขึ้น
การเลือกวัสดุที่เหมาะสม
แก้วควอตซ์เป็นวัสดุพื้นฐาน แต่สิ่งที่สำคัญจริงๆ คือการเคลือบพื้นผิวหลอดไฟ เราใช้วัสดุเคลือบพิเศษเพื่อให้ความร้อนสามารถถ่ายเทเข้าสู่เส้นใยผ้าได้จริงๆ คุณไม่ต้องการให้ผิวหน้าผ้าถูกเผาไหม้ แต่ต้องการให้ความร้อนสามารถเข้าไปถึงเส้นใยผ้าได้
เรายังเลือกใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ R7s หรือ SK15 ด้วย เพราะมันมีความเร็วสูง หากหลอดไฟเสียขึ้นมากลางการทำงาน ทีมงานก็สามารถเปลี่ยนหลอดไฟใหม่ได้ทันที โดยไม่ต้องใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงในการซ่อมแซม
ข้อเสียในการใช้งานจริง
หลอดไฟอินฟราเรดที่มีกำลังสูงนั้นมีความร้อนสูงมาก ซึ่งจะสร้างแรงกดดันมหาศาลให้กับโครงสร้างของเครื่องจักร หากคุณใช้หลอดไฟที่มีกำลัง 3,000 วัตต์ในพื้นที่จำกัด ตัวกล่องสะท้อนความร้อนก็จะเสียหายได้ คุณจำเป็นต้องให้พัดลมระบายความร้อนสามารถรับมือกับความร้อนที่เกิดขึ้นได้ มิฉะนั้นโครงสร้างของเครื่องจักรก็จะเสียหายได้เช่นกัน
เราไม่ได้ออกแบบหลอดไฟเพียงเพื่อรองรับกำลังไฟฟ้าเท่านั้น แต่เราออกแบบมันให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากจริงๆ ที่เครื่องจักรนั้นต้องทำงานอยู่ด้วย