واٹر ہیٹر حرارتی عنصر بجلی کو حرارت میں کیسے بدلتا ہے۔

A پانی کے ہیٹر حرارتی عنصردھاتی کنڈلی کے ذریعے بجلی کو آگے بڑھا کر کام کرتا ہے۔ یہ کنڈلی بہاؤ کے خلاف مزاحمت کرتی ہے، اس لیے یہ تیزی سے گرم ہوتی ہے اور پانی کو گرم کرتی ہے۔ تقریباً 40% امریکی گھروں میں ایک استعمال ہوتا ہے۔بجلی کا پانی کا ہیٹر. نیچے دی گئی جدول بتاتی ہے کہ کتنی توانائی aگرم پانی حرارتی عنصرایک سال میں استعمال کر سکتے ہیں:

کلیدی ٹیک ویز

• پانی کے ہیٹر کو گرم کرنے والا عنصر حرارت پیدا کرنے کے لیے دھاتی کنڈلی سے بہنے والی بجلی کا استعمال کرتا ہے، جو پانی کو موثر اور محفوظ طریقے سے گرم کرتا ہے۔
• صحیح مواد کا انتخاب اورحرارتی عنصر کو برقرار رکھنےجیسے معدنی جمع ہونے کو روکنا اور کنکشن چیک کرنا، ہیٹر کو زیادہ دیر تک چلنے اور بہتر کام کرنے میں مدد کرتا ہے۔
• باقاعدگی سے دیکھ بھال اورصحیح عنصر کی قسم کا استعمال کرتے ہوئےتوانائی کی بچت کریں، اخراجات کو کم کریں، اور اپنے گرم پانی کو ہر روز قابل اعتماد رکھیں۔

واٹر ہیٹر حرارتی عنصر کے اجزاء

دھاتی کنڈلی یا چھڑی

ہر پانی کے ہیٹر حرارتی عنصر کا دل ہےدھاتی کنڈلی یا چھڑی. یہ حصہ عام طور پر نکل کرومیم مرکب سے بنایا جاتا ہے، جو بجلی کو جلدی اور یکساں طور پر گرمی میں بدلنے میں مدد کرتا ہے۔ کنڈلی کا ڈیزائن، چاہے سیدھا ہو یا سرپل، اس بات پر اثر انداز ہوتا ہے کہ یہ پانی کو کتنی اچھی طرح سے گرم کرتا ہے۔ موٹی کنڈلی زیادہ گرمی فراہم کر سکتی ہے لیکن اگر مناسب طریقے سے ٹھنڈا نہ کیا جائے تو تیزی سے ختم ہو سکتا ہے۔ مادی معاملات کا انتخاب بھی۔ یہاں عام مواد اور ان کی خصوصیات پر ایک فوری نظر ہے:

Incoloy سے بنی کوائل سخت پانی میں بہترین کام کرتی ہے کیونکہ یہ سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرتی ہے۔ تانبا پانی کو تیزی سے گرم کرتا ہے لیکن مشکل حالات میں زیادہ دیر تک نہیں رہتا۔ سٹینلیس سٹیل استحکام اور حرارتی رفتار کے درمیان اچھا توازن پیش کرتا ہے۔

الیکٹریکل ٹرمینلز

الیکٹریکل ٹرمینلز واٹر ہیٹر حرارتی عنصر کو بجلی کی فراہمی سے جوڑتے ہیں۔ یہ چھوٹے دھاتی خطوط ٹینک سے چپک جاتے ہیں اور اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ بجلی کوائل میں محفوظ طریقے سے بہہ جائے۔ ٹرمینلز پر اچھے کنکشن ہیٹر کو اچھی طرح سے کام کرتے رہتے ہیں اور برقی مسائل کو روکنے میں مدد کرتے ہیں۔ اگر ٹرمینلز ڈھیلے یا خراب ہو جاتے ہیں، تو عنصر کام کرنا بند کر سکتا ہے یا غیر محفوظ بھی ہو سکتا ہے۔ پانی یا ٹینک میں بجلی کے رساؤ کو روکنے کے لیے ٹرمینلز موصلیت کے ساتھ بھی کام کرتے ہیں۔

موصلیت اور میان

موصلیت اور بیرونی میان حرارتی عنصر کی حفاظت کرتے ہیں اور اسے زیادہ دیر تک چلنے میں مدد کرتے ہیں۔ مینوفیکچررز میگنیشیم آکسائیڈ پاؤڈر کو کنڈلی کے گرد مضبوطی سے پیک کرتے ہیں۔ یہ مواد بجلی کو کوائل کے اندر رکھتا ہے اور گرمی کو باہر پانی میں منتقل کرتا ہے۔ تانبے، سٹینلیس سٹیل، یا انکولی جیسی دھاتوں سے بنی میان موصلیت اور کنڈلی کا احاطہ کرتی ہے۔ یہ عنصر کو پانی، کیمیکلز اور ٹکرانے سے بچاتا ہے۔ صحیح میان مواد اس بات میں بڑا فرق کر سکتا ہے کہ عنصر کتنی دیر تک رہتا ہے، خاص طور پر پانی کی مختلف اقسام میں۔

مشورہ: اپنے پانی کی قسم کے لیے صحیح میان کے مواد کا انتخاب آپ کے واٹر ہیٹر کو گرم کرنے والے عنصر کو زیادہ دیر تک چلنے میں مدد دے سکتا ہے۔

واٹر ہیٹر حرارتی عنصر بجلی کو حرارت میں کیسے بدلتا ہے۔

برقی کرنٹ کا بہاؤ

A پانی کے ہیٹر حرارتی عنصرجیسے ہی کوئی پاور آن کرتا ہے کام کرنا شروع کر دیتا ہے۔ زیادہ تر گھر اپنے واٹر ہیٹر کے لیے 240 وولٹ کا سرکٹ استعمال کرتے ہیں۔ عنصر مضبوط برقی ٹرمینلز کے ذریعے اس سرکٹ سے جڑتا ہے۔ جب تھرموسٹیٹ کو یہ احساس ہوتا ہے کہ پانی بہت ٹھنڈا ہے، تو یہ عنصر میں بجلی کو بہنے دیتا ہے۔ کرنٹ ٹینک کے اندر دھاتی کنڈلی یا چھڑی کے ذریعے سفر کرتا ہے۔

گھر میں ایک عام واٹر ہیٹر حرارتی عنصر 240 وولٹ پر چلتا ہے اور اگر اس کی درجہ بندی 2400 واٹ کی جاتی ہے تو یہ تقریباً 10 ایم پی ایس کھینچ سکتا ہے۔ عنصر کا ڈیزائن سپلائی وولٹیج اور واٹج سے میل کھاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ یہ پانی کو محفوظ اور موثر طریقے سے گرم کرتا ہے۔ پانی کو صحیح درجہ حرارت پر رکھتے ہوئے، عنصر کے آن یا آف ہونے پر تھرموسٹیٹ کنٹرول کرتا ہے۔

نوٹ: ہمیشہ حرارتی عنصر کو تبدیل کریں جو اصل وولٹیج اور واٹج سے مماثل ہو۔ غلط قسم کا استعمال خراب کارکردگی کا سبب بن سکتا ہے یا پانی کے ہیٹر کو بھی نقصان پہنچا سکتا ہے۔

مزاحمت اور حرارت کی پیداوار

اصل جادو کنڈلی کے اندر ہوتا ہے۔ واٹر ہیٹر حرارتی عنصر میں دھات بجلی کے بہاؤ کے خلاف مزاحمت کرتی ہے۔ اس مزاحمت کی وجہ سے الیکٹران دھات کے ایٹموں سے ٹکراتے ہیں۔ ہر ٹکراؤ ایٹموں کو تیزی سے کمپن کرتا ہے، جس سے گرمی پیدا ہوتی ہے۔ سائنسدان اس عمل کو جول ہیٹنگ کہتے ہیں۔

حرارت کی مقدار تین چیزوں پر منحصر ہے: کرنٹ، وولٹیج اور مزاحمت۔ فارمولے اس طرح نظر آتے ہیں:

P = I²R یا P = V²/R

کہاں:

• P = پاور (گرمی پیدا ہوئی، واٹ میں)
• I = موجودہ (ایمپیئر میں)
• V = وولٹیج (وولٹ میں)
• R = مزاحمت (اوہم میں)

عنصر میں زیادہ مزاحمت کا مطلب ہے کہ جب کرنٹ بہتا ہے تو زیادہ گرمی پیدا ہوتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ کنڈلی خاص مرکب دھاتیں جیسے نکل کرومیم استعمال کرتی ہے۔ ان دھاتوں میں پگھلنے یا ٹوٹے بغیر بجلی کو گرمی میں بدلنے کے لیے بالکل صحیح مزاحمت ہوتی ہے۔

ٹپ: حرارتی عنصر کی مزاحمت اور مواد کا انتخاب اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ یہ گرم پانی کے لیے کافی گرم ہو جائے لیکن اتنا گرم نہ ہو کہ یہ جلدی جل جائے۔

پانی میں حرارت کی منتقلی۔

ایک بار جب کنڈلی گرم ہوجاتی ہے، اگلا مرحلہ پانی میں اس حرارت کو حاصل کرنا ہے۔ پانی کے ہیٹر کو گرم کرنے والا عنصر ٹینک کے بالکل اندر، پانی سے گھرا ہوا ہے۔ حرارت گرم دھات کی سطح سے کنڈکشن کے ذریعے ٹھنڈے پانی میں منتقل ہوتی ہے۔ عنصر کی شکل، اکثر ایک سرپل یا لوپ، اسے پانی کو چھونے اور گرمی کو تیزی سے منتقل کرنے کے لیے زیادہ سطحی رقبہ فراہم کرتی ہے۔

جیسے جیسے عنصر کے قریب پانی گرم ہوتا ہے، یہ ہلکا اور بڑھ جاتا ہے۔ ٹھنڈا پانی اپنی جگہ لینے کے لیے اندر چلا جاتا ہے۔ یہ قدرتی حرکت، جسے کنویکشن کہا جاتا ہے، ٹینک کے ذریعے گرمی کو یکساں طور پر پھیلانے میں مدد کرتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ تمام پانی مقررہ درجہ حرارت پر نہ پہنچ جائے۔

حرارتی عنصر خود بہت موثر ہے۔ یہ تقریباً 100% کارکردگی کے ساتھ تقریباً تمام بجلی کو گرمی میں بدل دیتا ہے۔ کچھ گرمی ٹینک سے بچ سکتی ہے، لیکن عنصر تبدیلی کے دوران توانائی کو ضائع نہیں کرتا ہے۔ الیکٹرک واٹر ہیٹر اس علاقے میں گیس کے ماڈلز کو ہرا دیتے ہیں، کیونکہ گیس ہیٹر وینٹنگ اور دہن کے ذریعے کچھ توانائی کھو دیتے ہیں۔

کیا آپ جانتے ہیں؟ عنصر سے پانی میں حرارت کی منتقلی کی شرح پانی کے گرم ہونے کے ساتھ تبدیل ہو سکتی ہے۔ شروع میں، درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ ہی گرمی تیزی سے حرکت کرتی ہے، لیکن ایک خاص نقطہ کے بعد، ٹینک کے اندر پانی کے بہاؤ میں تبدیلی کی وجہ سے یہ عمل سست ہو جاتا ہے۔

واٹر ہیٹر حرارتی عنصر کی کارکردگی اور خرابیوں کا سراغ لگانا

معدنی تعمیر اور اسکیلنگ

پانی کے ہیٹر کے لیے معدنیات کی تعمیر ایک عام مسئلہ ہے، خاص طور پر ان علاقوں میں جہاں سخت پانی ہے۔ جب کیلشیم اور میگنیشیم جیسے معدنیات حرارتی عنصر پر جم جاتے ہیں، تو وہ ایک سخت، موصل تہہ بناتے ہیں جسے سکیل کہتے ہیں۔ یہ تہہ عنصر کے لیے گرمی کو پانی میں منتقل کرنا مشکل بنا دیتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، ہیٹر زیادہ توانائی استعمال کرتا ہے اور اسے گرم ہونے میں زیادہ وقت لگتا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، موٹا پیمانہ ناہموار حرارت، زیادہ گرمی، اور عنصر کی ابتدائی ناکامی کا سبب بن سکتا ہے۔ دیگر مسائل میں سنکنرن، زنگ اور زیادہ مرمت کے اخراجات شامل ہیں۔
ان مسائل کو روکنے کے کچھ طریقے شامل ہیں:

• تلچھٹ کو دور کرنے کے لیے ٹینک کو باقاعدگی سے فلش کرنا۔
• سنکنرن کو روکنے کے لیے اینوڈ راڈ کو تبدیل کرنا۔
• پانی نرم کرنے والے یا پیمانے سے بچاؤ کے آلات کا استعمال۔
• ہر چیز کو آسانی سے چلانے کے لیے سالانہ دیکھ بھال کا شیڈول بنانا۔

باقاعدگی سے دیکھ بھال اور پانی کی صفائی آپ کے واٹر ہیٹر کی زندگی اور کارکردگی کو بڑھانے میں مدد کرتی ہے۔

عنصر کی قسم اور کارکردگی

مختلف قسم کے واٹر ہیٹر مختلف حرارتی عناصر استعمال کرتے ہیں، اور ان کی کارکردگی مختلف ہو سکتی ہے۔ بغیر ٹینک والے واٹر ہیٹر صرف ضرورت کے وقت پانی کو گرم کرتے ہیں، اس لیے وہ کم توانائی ضائع کرتے ہیں۔ اسٹوریج ٹینک کے ہیٹر ہر وقت پانی کو گرم رکھتے ہیں، جس سے گرمی کا نقصان ہو سکتا ہے۔ ہیٹ پمپ اور سولر واٹر ہیٹر کم بجلی استعمال کرتے ہیں اور زیادہ ماحول دوست ہیں۔
یہاں ایک فوری موازنہ ہے:

عنصر کی ناکامی کی علامات

واٹر ہیٹر حرارتی عنصر کئی وجوہات کی بناء پر ناکام ہو سکتا ہے۔ دیکھنے کے لئے کچھ علامات میں شامل ہیں:

1. پانی جو کبھی مکمل گرم نہیں ہوتا۔
2. شاور کے دوران گرم پانی تیزی سے ختم ہو جاتا ہے۔
3. ٹینک سے عجیب ہچکی یا پاپنگ آوازیں۔
4. اضافی استعمال کے بغیر اعلی توانائی کے بل۔
5. ابر آلود یا زنگ آلود پانی۔
6. سرکٹ بریکر اکثر ٹرپ کرتے ہیں۔

زیادہ تر حرارتی عناصر 6 سے 10 سال تک رہتے ہیں، لیکن سخت پانی اور دیکھ بھال کی کمی ان کی عمر کو کم کر سکتی ہے۔ باقاعدگی سے چیک اور فوری مرمت بعد میں بڑے مسائل سے بچنے میں مدد کرتی ہے۔

باقاعدگی سے دیکھ بھال پانی کے ہیٹر کو آسانی سے چلتی رہتی ہے اور وقت کے ساتھ پیسے بچاتی ہے۔ گھر کے مالکان جو سمجھتے ہیں کہ ان کا سسٹم کس طرح کام کرتا ہے مسائل کو جلد دور کرتا ہے، توانائی کے بلوں کو کم کرتا ہے، اور مہنگی مرمت سے گریز کرتا ہے۔ موثر ماڈلز کا انتخاب اور تھرموسٹیٹ کو ایڈجسٹ کرنے سے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے اور ہر روز قابل اعتماد گرم پانی کو یقینی بنایا جاتا ہے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

کسی کو کتنی بار پانی کے ہیٹر کو گرم کرنے والے عنصر کو تبدیل کرنا چاہئے؟

زیادہ تر لوگحرارتی عنصر کو تبدیل کریںہر 6 سے 10 سال. سخت پانی اس کی زندگی کو کم کر سکتا ہے۔ باقاعدگی سے چیک کرنے سے مسائل کو جلد حل کرنے میں مدد ملتی ہے۔

کیا گھر کا مالک حرارتی عنصر سے معدنی تعمیرات کو صاف کر سکتا ہے؟

ہاں، وہ کر سکتے ہیں۔عنصر کو صاف کریںاسے نکال کر سرکہ میں بھگو کر یہ پیمانے کو تحلیل کرنے میں مدد کرتا ہے۔ ہمیشہ پہلے بجلی بند کریں۔

اگر کوئی غلط واٹج عنصر کو انسٹال کرتا ہے تو کیا ہوتا ہے؟

ہو سکتا ہے پانی کا ہیٹر ٹھیک سے گرم نہ ہو۔ یہ بریکر کو ٹرپ کر سکتا ہے یا ٹینک کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ ہمیشہ عنصر کی واٹج کو مینوفیکچرر کی سفارش سے ملائیں۔