چرا از کوارتز مقاوم در برابر انفجار برای ساخت هیترهای حمام استفاده میکنیم؟
اگر تا به حال هیتر مادون قرمزی برای حمام طراحی کرده باشید، میدانید که بزرگترین مشکل، شوک حرارتی است.
تصور کنید: لامپ داغ است و دمای آن بسیار بالاست؛ سپس یک قطره آب سرد به شیشه برخورد میکند. با استفاده از کوارتز معمولی، این همان لحظهای است که مشکلات پیش میآید؛ شیشه نمیتواند این تغییر ناگهانی دما را تحمل کند و در نتیجه خرد میشود.
به همین دلیل، ما از کوارتز مقاوم در برابر انفجار برای ساخت این دستگاهها استفاده میکنیم.
علم پشت این موضوع
کوارتز در برابر حرارت عملکرد خوبی دارد، اما محدودیتهایی نیز دارد. در دوش، عنصر گرمایشی ممکن است دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد داشته باشد، در حالی که دمای قطره آب ۲۵ درجه سانتیگراد است. وقتی این دو با هم تلاقی پیدا میکنند، فشار زیادی ایجاد میشود.
اگر شیشه مناسبی برای جلوگیری از این فشار استفاده نشود، شیشه خرد میشود. برای جلوگیری از این امر، از کوارتز مقاوم یا لایههای تقویتکننده استفاده میکنیم؛ این کار به شیشه کمک میکند تا فشار را در سراسر لوله پخش کند، به جای اینکه فشار در یک نقطه متمرکز شود.
حفاظت در صورت بروز مشکلات
وقتی میگوییم «مقاوم در برابر انفجار»، منظورمان این نیست که لوله غیرقابل تخریب باشد؛ بلکه منظورمان این است که اگر ترکی در لوله ایجاد شود، لامپ به طور مناسب از کار بیفتد.
به جای اینکه تکههای شیشه در همه جا پراکنده شوند، مواد تقویتکننده به جذب گازهای هالوژن و رشتههای الکتریکی کمک میکنند. همچنین، سرهای لوله نیز به خوبی بسته میشوند؛ این کار مانع از ورود رطوبت به داخل لوله میشود؛ چرا که رطوبت سریعترین راه برای خراب شدن لامپ است.
مزایا و معایب
در مهندسی، هیچ چیز رایگان نیست؛ استفاده از این لایههای تقویتکننده، نحوه انتقال حرارت را تغییر میدهد.
شیشه در برابر نور مادون قرمز، به اندازه کوارتز خام و با دیوارههای نازک، شفاف نیست؛ اما محصولی بسیار ایمنتر به دست میآید. البته، ممکن است کارایی حرارتی لامپ کمی کاهش یابد. برای جبران این مشکل، معمولاً توان لامپ را افزایش میدهیم یا لامپ را کمی نزدیکتر به کاربر قرار میدهیم.
نکته آخر: حتماً به تهویه محیط توجه کنید؛ اگر لامپها را در فضایی بدون جریان هوا قرار دهید، گرمای محیطی میتواند به طور تدریجی پوشش پلاستیکی لامپ را از بین ببرد. مطمئن شوید که لامپ بتواند هوا را درون خود جذب کند؛ در غیر این صورت، یک مشکل را با مشکل دیگری جایگزین کردهاید.