চলুন, কার্বন ফাইবার ব্যবহার করে তৈরি হিটিং এলিমেন্টগুলো নিয়ে আলোচনা করি।
আপনি কি কখনও ভেবেছেন, কেন কিছু শিল্পীয় হিটারগুলো উষ্ণ হতে অনেক সময় নেয়? এর কারণ হলো, সেগুলোতে পুরানো ধরনের ধাতব কয়েল ব্যবহৃত হয়। কিন্তু কার্বন ফাইবার ব্যবহার করলে ব্যাপারটা ভিন্ন হয়।
কার্বন ফাইবার ব্যবহার করলে আশেপাশের বাতাসকে উত্তপ্ত করার পরিবর্তে ইনফ্রারেড বিকিরণ সরাসরি কাজের অংশটিতে পাঠানো হয়। এটা খুবই দ্রুত হয়। কারণ কার্বন ফাইবারের থার্মাল মাস খুবই কম; তাই ভারী ধাতব অংশগুলো উষ্ণ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করার দরকার হয় না।
পাওয়ার নির্ধারণ
এগুলো ডিজাইন করার সময় আমরা প্রতি সেন্টিমিটারে কত ওয়াট শক্তি প্রয়োজন তা বিবেচনা করি। ফাইবারের ঘনত্ব ও ভোল্টেজ নিয়েও আমরা পরীক্ষা-নিরীক্ষা করি—সাধারণত ১১০V থেকে ৪০০V পর্যন্ত। এভাবেই উপযুক্ত তাপ প্রবাহ নিশ্চিত করা হয়।
উচ্চ ভোল্টেজ দীর্ঘ দূরত্বে শক্তি পাঠানোর জন্য উপযোগী; কারণ এতে শক্তি কমে যাওয়া বন্ধ থাকে। কিন্তু এখানে একটি সমস্যা রয়েছে—আপনাকে শক্তি সরবরাহের মাত্রা এলিমেন্টের ওয়াট মানের সাথে মেলাতে হবে। যদি কম ওয়াটেজে বেশি কারেন্ট পাঠানো হয়, তাহলে এলিমেন্টটি নষ্ট হয়ে যাবে।
নির্মাণ ও সমস্যাসমূহ
ফাইবারটি অক্সিডাইজ হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য আমরা এটিকে কোয়ার্টজ টিউব বা সিরামিক ম্যাট্রিক্সের মধ্যে রাখি। আমরা বিশেষ ধরনের সিলও ব্যবহার করি। কেন? কারণ যদি আর্দ্রতা ফাইবারের মধ্যে প্রবেশ করে, তাহলে সব শেষ হয়ে যাবে।
আপনার মেশিনে কতটা জায়গা আছে তার উপর নির্ভর করে আমরা বিভিন্ন ধরনের কানেক্টর দিতে পারি। শুধু মনে রাখবেন—কানেকশনগুলো ভালোভাবে বন্ধ থাকতে হবে। দুর্বল কানেকশনের ফলে হটস্পট তৈরি হয়, আর সেখানেই এলিমেন্টটি নষ্ট হয়ে যায়।
বাস্তব জগতের সতর্কতাসমূহ
অটোমোটিভ পেইন্ট কিউরিং বা PET বোতল তৈরির ক্ষেত্রে এগুলো ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলো খুব দ্রুত কাজ করে; তাই PID কন্ট্রোল লুপের জন্য এগুলো আদর্শ। আপনি তাপমাত্রা খুব নির্ভুলভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন।
কিন্তু এর একটি অসুবিধা রয়েছে—কোয়ার্টজ খুবই ভঙ্গুর।
যদি আপনার কারখানায় অতিরিক্ত কম্পন থাকে, অথবা কেউ কেউ সেখানে ধাক্কা দেয়, তাহলে আপনাকে ঐ টিউবগুলোকে সুরক্ষিত রাখতে হবে। যদি টিউবটি ভেঙে যায়, তাহলে অক্সিজেন ফাইবারে প্রবেশ করে এলিমেন্টটি নষ্ট হয়ে যাবে। তাই সুরক্ষা ব্যবস্থা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।