Riscaldare senza causare esplosioni
La produzione di sensori a idrogeno richiede un riscaldamento intenso, ma c’è un problema: quando si lavora con sostanze chimiche volatili, quel calore diventa un pericolo. Un semplice scintilla o una superficie troppo calda possono provocare un incendio. Non è certo il tipo di situazione che chiunque desideri vivere.
Ecco perché non utilizziamo semplicemente qualsiasi tipo di riscaldatore. Usiamo invece lampade a raggi infrarossi specializzate, progettate appositamente per queste zone pericolose.
I problemi delle lampade standard
La maggior parte delle lampade a raggi infrarossi disponibili sul mercato sono prive di protezioni. Hanno terminali esposti e involucri di quarzo che diventano estremamente caldi. Nelle stanze dove avviene la pulizia, i vapori dei solventi tendono ad accumularsi proprio su quegli involucri. Se quei vapori entrano in contatto con zone troppo calde, o se ci sono scintille, allora… disastro. Non si può semplicemente acquistare un riscaldatore qualsiasi e sperare nel meglio: essi non sono progettati per ambienti esplosivi.
Come risolviamo il problema
Per risolvere questo problema, avvolgiamo la lampada in un rivestimento fatto di zaffiro o di quarzo resistente alle sostanze chimiche. Poi sigilliamo le estremità con guarnizioni resistenti ad alte temperature e collegamenti elettrici realizzati con epossi o ceramica. In questo modo si crea una barriera solida tra l’elemento riscaldante e i gas infiammabili presenti nella stanza.
Ma il vero trucco è rappresentato dalla creazione di “zone fredde”. Ci impegniamo per mantenere un gradiente termico tale che l’esterno dell’involucro non raggiunga mai la temperatura necessaria per far detonare le sostanze chimiche. L’involucro rimane quindi sicuro al tatto, anche mentre il sistema funziona a pieno regime.
Il compromesso (perché ce n’è sempre uno)
Aggiungere un rivestimento protettivo significa creare una barriera tra il calore e il sensore. In questo modo si perde un po’ dell’intensità del calore emesso dalla lampada. Per compensare, aumentiamo la potenza della lampada o modifichiamo la lunghezza focale, in modo da garantire comunque che la temperatura desiderata venga raggiunta. Bisogna però tenere presente che i controller PID dovranno essere regolati adeguatamente. C’è infatti un leggero ritardo nella risposta del sistema a causa di quel rivestimento, quindi ci vuole un po’ di tempo affinché il sistema funzioni correttamente.
E per maggiore sicurezza? Collegate il dispositivo a un circuito intrinsecamente sicuro. In questo modo il sistema rimane stabile e, cosa ancora più importante, tutti coloro che si trovano nella stanza restano al sicuro.