ทำไมความเร็วถึงเป็นกุญแจสำคัญในการลดค่าไฟใช้งานเตาอบ
คนส่วนใหญ่คิดว่าการประหยัดพลังงานในเตาอบนั้นขึ้นอยู่กับการใช้วัสดุฉนวนที่มีความหนามากขึ้น หรือการเลือกใช้หลอดไฟที่มีกำลังวัตต์น้อยลง แต่จริงๆ แล้ว สิ่งที่สำคัญจริงๆ คือ “เวลาตอบสนอง” ของเตาอบนั่นเอง
เราใช้หลอดไฟฮาโลเจน เพราะหลอดไฟชนิดนี้ช่วยให้เราสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ แทบจะในระดับวินาทีเลยทีเดียว ซึ่งช่วยกำจัดช่วงเวลาที่น่ารำคาญระหว่างตอนที่เซ็นเซอร์สั่งให้เตาอบเริ่มทำงาน กับตอนที่ความร้อนเริ่มแผ่ออกมาจริงๆ
เทคนิคการใช้รังสีคลื่นสั้น
เตาอบแบบท่อแบบดั้งเดิมมีความเร็วในการให้ความร้อนที่ช้า ต้องใช้เวลาในการทำให้อากาศรอบๆ ร้อนขึ้นก่อน แต่หลอดไฟฮาโลเจนนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันปล่อยรังสีอินฟราเรดคลื่นสั้นออกมาโดยตรง ซึ่งจะช่วยให้ผลิตภัณฑ์ร้อนขึ้นได้อย่างรวดเร็ว
เราใช้ไส้หลอดที่ทำจากทังสเตน ซึ่งอยู่ภายในฉนวนควอตซ์ที่เต็มไปด้วยฮาโลเจน ซึ่งช่วยให้ไส้หลอดไม่ไหม้ แม้ว่าจะมีอุณหภูมิสูงมากก็ตาม ดังนั้น เมื่อเราเปิดสวิตช์ หลอดไฟก็จะเริ่มทำงานได้ทันที
การหยุดการสูญเสียพลังงาน
ปัญหาของเตาอบที่มีความเร็วในการให้ความร้อนช้าก็คือ มันใช้เวลานานมากในการทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นและลดลง ทำให้เตาอบยังคงมีอุณหภูมิสูงเกินไปเป็นเวลานาน ซึ่งก็หมายความว่าเราต้องจ่ายค่าไฟสำหรับพลังงานที่ไม่ได้ถูกนำไปใช้ประโยชน์จริงๆ
เนื่องจากหลอดไฟฮาโลเจนสามารถเปิด-ปิดได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นเราจึงสามารถควบคุมการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยจะมีการดึงพลังงานมาใช้ก็ต่อเมื่อเซ็นเซอร์รู้สึกว่าอุณหภูมิลดลงเท่านั้น ไม่มีการใช้พลังงานโดยเปล่าประโยชน์ และไม่มีความร้อนส่วนเกินที่จะซึมเข้าไปในผนังเตาอบอีกด้วย
ข้อเสีย (และวิธีแก้ไข)
อย่างไรก็ตาม เราไม่สามารถนำหลอดไฟเหล่านี้มาใช้กับเตาอบธรรมดาๆ ได้ เพราะความร้อนที่เกิดขึ้นนั้นมีความเข้มสูงมาก ดังนั้นกระจกสะท้อนความร้อนจึงต้องถูกจัดวางให้ตรงกันอย่างสมบูรณ์ หากมีความผิดพลาดเพียงเล็กน้อย ก็จะทำให้มีจุดที่ร้อนเกินไป ซึ่งไม่มีใครอยากให้เกิดขึ้น
นอกจากนี้ หลอดไฟเหล่านี้ก็มีข้อกำหนดเรื่องแรงดันไฟฟ้าด้วย หากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป หลอดไฟก็จะไม่สามารถทำงานได้ ดังนั้นเราจึงต้องใช้รีเลย์ชนิด Solid State Relay (SSR) ซึ่งสามารถควบคุมการเปิด-ปิดหลอดไฟได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ทำให้ชิ้นส่วนเสียหายเหมือนรีเลย์แบบธรรมดา
หากคุณพยายามใช้รีเลย์แบบธรรมดากับระบบนี้ คุณก็จะสูญเสียข้อได้เปรียบด้านความเร็วไป และอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้อีกด้วย