유리 가공 과정에서의 에너지 낭비를 막는 방법
솔직히 말해서, 유리 생산 과정에서 가장 많은 에너지가 소모되는 부분이 바로 열처리 과정입니다. 이는 엄청난 양의 에너지가 필요한 과정입니다. 대부분의 설비들은 대류를 이용해 열을 전달하는데, 이는 사실상 공기를 데워서 그 열이 유리에 닿기를 기다리는 것에 불과합니다. 이 방식은 매우 느리며, 히터도 필요 이상으로 오랫동안 작동하게 됩니다.
우리는 이 문제를 해결하기 위해 쿼츠 할로겐 광원을 사용하기로 했습니다. 이 광원들은 공기를 데우는 대신 짧은 파장의 적외선을 유리에 직접 조사합니다. 그래서 열이 즉시 유리 표면에 도달합니다. 기다릴 필요가 없습니다.
실제 작동 원리
광원 내부에는 텅스텐 필라멘트와 할로겐 가스가 있으며, 이들은 고순도 쿼츠로 감싸져 있습니다. 보통 필라멘트는 압력이 가해지면 가늘어져서 부서지지만, 할로겐 가스 덕분에 필라멘트가 손상되지 않고 유지됩니다. 그래서 온도를 매우 높여도 광원이 파손되지 않습니다.
그 결과, 과거의 저항식 히터보다 훨씬 빠르고 효과적으로 열이 유리 속으로 전달됩니다.
현장에서의 적절한 사용 방법
오븐의 크기에 따라 적절한 전압이나 와트수가 필요합니다. 고왓수의 광원을 사용하면 빠르게 원하는 온도에 도달할 수 있지만, 배선과 전력 공급 시스템이 그러한 부하를 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다.
만약 기존 장비에 이 광원을 설치한다면, 연결부를 꼭 확인해야 합니다. 우리는 일반적으로 R7 또는 SK15 타입의 커넥터를 사용하는데, 이는 안정적인 연결을 보장해줍니다. 만약 연결이 느슨하다면, 과열로 인해 문제가 생길 수 있으며, 이는 작업 중에 발생할 수 있는 문제입니다.
장단점
장점은, 이 광원들을 사용하면 “열처리 시간”을 줄일 수 있어서 전기 요금을 크게 절약할 수 있다는 것입니다. 하지만 열이 너무 강렬하기 때문에, 광원을 유리에 바로 접촉시키면 안 됩니다. 그렇게 하면 열충격이 발생할 수 있습니다.
따라서 컨베이어의 속도와 광원과의 거리를 조절하여 과열이 발생하지 않도록 해야 합니다.
가장 좋은 점은, 이 광원들이 기존 광원을 그대로 대체할 수 있다는 것입니다. 기존 광원을 빼내고 PID 컨트롤러에 연결하기만 하면, 전력 소비량이 즉시 줄어듭니다. 이는 매우 간단한 하드웨어 교체로, 매우 비싼 문제를 해결할 수 있습니다.