Mantenere la sicurezza quando si utilizzano scaldatori a raggi infrarossi vicino a sostanze chimiche volatili
Se lavorate alla produzione di nanotubi di carbonio, conoscete bene i problemi legati al controllo termico durante le fasi di pulizia. Il problema è che, quando si hanno a che fare con solventi che possono prendere fuoco o esplodere, una lampada a raggi infrarossi standard rappresenta praticamente una bomba a orologeria. Un semplice scintilla o il guasto di un filamento può causare disastri.
Non utilizziamo lampade all’aperto. Invece, avvolgiamo tutto in un rivestimento hermetico.
La logica dietro questo sistema di protezione
Pensateci come a una sorta di “guscio protettivo”. I componenti termici vengono inseriti all’interno di un rivestimento in quarzo o ceramica di alta qualità; successivamente, tutto viene avvolto in un altro strato protettivo in grado di resistere alle sostanze chimiche pericolose. Questo crea uno spazio fisico tra i componenti elettrici e i vapori volatili, impedendo così che questi ultimi raggiungano i terminali elettrici. Utilizziamo anche sigilli antideflagranti nei punti in cui i cavi entrano nell’apparecchio. In questo modo si evita che i gas penetrino nel nucleo del riscaldatore.
Gestire il calore
Avvolgere la lampada in diversi strati rende le cose un po’ più complicate: aumenta infatti la massa termica, quindi la lampada non raggiunge immediatamente la temperatura massima. Ci vuole del tempo per riscaldarsi. Tuttavia, una volta raggiunta la temperatura desiderata, essa rimane stabile. Regoliamo la potenza della lampada per compensare il calore perso attraverso il rivestimento esterno. Il risultato è un flusso di calore costante e uniforme: niente oscillazioni, nessun picco improvviso. Proprio ciò di cui abbiamo bisogno per far funzionare correttamente i nanotubi di carbonio.
I compromessi da accettare
Sono sincero: questa non è una soluzione perfetta. A causa di tutti questi strati protettivi, si perde parte dell’intensità del calore emesso dalla lampada. Non si otterrà quindi la stessa densità di calore rispetto a una lampada senza rivestimenti protettivi. Se il processo richiede uno shock termico improvviso, sarà necessario utilizzare una lampada con maggiore potenza per superare quegli strati protettivi. Inoltre, l’apparecchio diventa più ingombrante. I rivestimenti occupano più spazio. Assicuratevi che lo spazio disponibile nel vostro macchinario sia sufficiente prima di collegare tutto. È molto più semplice spostare il supporto dell’apparecchio, piuttosto che scoprire dopo tre ore di installazione che l’apparecchio non entra nello spazio disponibile.