Il controllo della temperatura: può davvero permettere di risparmiare energia?
La maggior parte degli ingegneri pensa che per risparmiare energia sia sufficiente ridurre il consumo di watt. Ma se si tratta di dispositivi come i riscaldatori per hot dog, dove il cibo viene riscaldato e raffreddato continuamente, questa logica non funziona.
In realtà, il trucco sta nell’uso di emettitori a raggi infrarossi in grado di raggiungere la temperatura desiderata in tempi molto brevi, per poi spegnersi altrettanto rapidamente.
Perché la velocità è importante (la parte fisica)
Per questo scopo utilizziamo emettitori a raggi infrarossi ad onde corte a base di halogene. A differenza dei vecchi elementi riscaldanti, che devono assorbire calore prima di poterlo irradiare, questi emettitori utilizzano onde elettromagnetiche. Il filamento raggiunge quindi la temperatura massima quasi istantaneamente.
Questo è importante perché evita il cosiddetto “sovraccarico termico”. Avete mai notato come i riscaldatori mantengano una temperatura elevata anche dopo che il sensore indica che la temperatura è già sufficiente? È solo uno spreco di energia. Con un emettitore a rapida risposta, invece, è possibile regolare l’intensità del calore in modo preciso. Insieme a un controllore PID, la lampada si accende e si spegne in modo rapido. Non ci sarà più spreco di energia.
L’aspetto hardware
Per ottenere tale velocità, utilizziamo vetro di quarzo ad alta purezza e gas allogenato. Questo permette al filamento di resistere alle condizioni estreme. Il risultato è un dispositivo piccolo, ma capace di produrre una grande quantità di calore.
Tuttavia, attenzione: quell’intensità termica può danneggiare i connettori. Se cercate di risparmiare qualcosa utilizzando connettori economici, il calore potrebbe distruggere i componenti del dispositivo. È meglio utilizzare basi ceramiche resistenti alle alte temperature. Credetemi, è meglio evitare problemi legati al surriscaldamento.
Come utilizzarli nel proprio progetto
Passando a questi emettitori, si può passare da uno stato di “attivazione continua” a uno stato di “attivazione su richiesta”. In questo modo, si riduce il consumo totale di energia per ciclo.
Un consiglio riguardo all’alimentatore: assicuratevi che sia in grado di gestire la corrente di avvio elevata. Se il circuito non è in grado di reggere tale carico, i interruttori si interromperanno continuamente.