IR을 이용해 스팀 오븐의 작동 속도를 높이는 방법
제빵 공장을 운영해 본 적이 있다면 그 고충을 잘 알 것입니다. 모든 것이 원활하게 돌아가지만, 스팀 오븐이 바로 병목 지점입니다. 일반적인 대류식 오븐으로는 작업을 빨리 마치기 어렵습니다. 분당 더 많은 제품을 처리해야 한다면, 공기가 따뜻해질 때까지 기다릴 수는 없습니다.
그래서 우리는 단파 적외선(IR) 방출기를 사용합니다. 공기를 가열하여 그 열이 빵에 전달되기를 기다리는 대신, IR은 제품의 표면을 직접 가열합니다. 이는 훨씬 빠른 방법입니다. 가열 시간이 줄어들기 때문에 컨베이어의 속도를 높일 수 있습니다.
전력과 열
높은 생산 속도를 달성하려면 작은 공간 안에 많은 전력이 필요합니다. 우리는 이러한 방출기들을 설정하여 빠르게 가열할 수 있도록 합니다. 고전압을 사용함으로써, 퓨즈가 나거나 회로에 부하가 걸리지 않으면서도 막대한 전력을 얻을 수 있습니다.
이러한 강력한 열 에너지 덕분에 빵의 껍질이 거의 즉시 갈색으로 변합니다. 필요한 곳에 정확하게 열이 전달됩니다.
단, 주의해야 할 점은 이러한 고전력관들이 매우 뜨거워진다는 것입니다. 오븐의 구조가 손상되지 않도록 하우징과 냉각 팬이 제대로 작동해야 합니다. 아무도 그런 상황을 원하지 않죠.
쿼츠가 중요한 이유
우리는 할로겐이 들어간 쿼츠관을 사용합니다. 금속 소재와 달리, 쿼츠관은 가열되는 데 시간이 걸리지 않습니다. 몇 초 만에 최고 온도에 도달합니다.
더 멋진 점은 PID 컨트롤러를 사용하여 열의 강도를 컨베이어의 속도와 직접 연동시킬 수 있다는 것입니다. 생산 속도가 느려지면 램프의 밝기도 줄어들고, 반대로 속도가 빨라지면 램프의 밝기도 증가합니다.
또한 하드웨어도 간단합니다. 표준 R7 또는 Sk15 커넥터를 사용하기 때문에, 램프가 고장 나면 그냥 교체하기만 하면 됩니다. 전체 배선을 다시 연결할 필요도, 가동 중단도 없습니다. 몇 분만 지나면 다시 작동할 수 있습니다.
작업 흐름에 미치는 영향
IR을 사용하면 전체 공정이 달라집니다. 제품 전체를 가열하는 대신, 표면만을 가열합니다. 여전히 스팀을 통해 제품 내부의 수분을 유지할 수 있지만, IR 램프가 표면을 처리해줍니다. 이는 제품이 오븐 안에 머무는 시간을 줄여주는 효과적인 방법입니다.
그 결과, 매시간 더 많은 제품을 처리할 수 있지만, 에너지 비용은 크게 증가하지 않습니다. 왜냐하면 램프는 제품이 지나갈 때만 작동하기 때문입니다. 정말 간단합니다.