वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट वीजेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर कसे करते?

A वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंटधातूच्या कॉइलमधून वीज ढकलून काम करते. ही कॉइल प्रवाहाला प्रतिकार करते, म्हणून ती जलद गरम होते आणि पाणी गरम करते. अमेरिकेतील सुमारे ४०% घरे वापरतातइलेक्ट्रिक वॉटर हीटरखालील तक्त्यामध्ये किती ऊर्जा आहे ते दाखवले आहे.गरम पाणी गरम करणारे घटकएका वर्षात वापरू शकता:

महत्वाचे मुद्दे

• वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट उष्णता निर्माण करण्यासाठी धातूच्या कॉइलमधून वाहणारी वीज वापरते, जी पाणी कार्यक्षमतेने आणि सुरक्षितपणे गरम करते.
• योग्य साहित्य निवडणे आणिहीटिंग एलिमेंटची देखभालखनिज जमा होण्यापासून रोखणे आणि कनेक्शन तपासणे यासारख्या गोष्टी हीटरला जास्त काळ टिकण्यास आणि चांगले काम करण्यास मदत करतात.
• नियमित देखभाल आणियोग्य घटक प्रकार वापरणेऊर्जा वाचवा, खर्च कमी करा आणि तुमचे गरम पाणी दररोज विश्वसनीय ठेवा.

वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट घटक

धातूची कॉइल किंवा रॉड

प्रत्येक वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंटचे हृदय म्हणजेधातूची कॉइल किंवा रॉड. हा भाग सहसा निकेल-क्रोमियम मिश्रधातूपासून बनवला जातो, जो वीज जलद आणि समान रीतीने उष्णतेमध्ये बदलण्यास मदत करतो. कॉइलची रचना, सरळ असो किंवा सर्पिल, ती पाणी किती चांगले गरम करते यावर परिणाम करते. जाड कॉइल अधिक उष्णता देऊ शकतात परंतु योग्यरित्या थंड न केल्यास ते लवकर खराब होऊ शकतात. सामग्रीची निवड देखील महत्त्वाची आहे. येथे सामान्य सामग्री आणि त्यांच्या गुणधर्मांवर एक झलक आहे:

इनकोलॉयपासून बनवलेला कॉइल कठोर पाण्यात उत्तम काम करतो कारण तो गंजण्यास प्रतिकार करतो. तांबे पाणी लवकर गरम करतो परंतु कठीण परिस्थितीत ते जास्त काळ टिकत नाही. स्टेनलेस स्टील टिकाऊपणा आणि गरम होण्याच्या गतीमध्ये चांगले संतुलन प्रदान करते.

इलेक्ट्रिकल टर्मिनल्स

इलेक्ट्रिकल टर्मिनल्स वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंटला पॉवर सप्लायशी जोडतात. हे लहान धातूचे खांब टाकीतून बाहेर पडतात आणि कॉइलमध्ये वीज सुरक्षितपणे जाते याची खात्री करतात. टर्मिनल्सवरील चांगले कनेक्शन हीटर चांगले काम करत राहतात आणि विद्युत समस्या टाळण्यास मदत करतात. जर टर्मिनल्स सैल झाले किंवा गंजले तर, घटक काम करणे थांबवू शकतो किंवा असुरक्षित देखील होऊ शकतो. वीज पाण्यात किंवा टाकीमध्ये गळती होऊ नये म्हणून टर्मिनल्स इन्सुलेशनसह देखील काम करतात.

इन्सुलेशन आणि आवरण

इन्सुलेशन आणि बाह्य आवरण हीटिंग एलिमेंटचे संरक्षण करतात आणि ते जास्त काळ टिकण्यास मदत करतात. उत्पादक कॉइलभोवती मॅग्नेशियम ऑक्साईड पावडर घट्ट बांधतात. हे मटेरियल कॉइलच्या आत वीज ठेवते आणि उष्णता बाहेर पाण्यात हलवते. तांबे, स्टेनलेस स्टील किंवा इनकोलॉय सारख्या धातूंपासून बनवलेले आवरण इन्सुलेशन आणि कॉइलला झाकते. ते पाणी, रसायने आणि अडथळ्यांपासून घटकाचे संरक्षण करते. योग्य आवरण सामग्री घटक किती काळ टिकतो यावर मोठा फरक करू शकते, विशेषतः वेगवेगळ्या प्रकारच्या पाण्यामध्ये.

टीप: तुमच्या वॉटर प्रकारासाठी योग्य शीथ मटेरियल निवडल्याने तुमचा वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट जास्त काळ टिकू शकतो.

वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट विजेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर कसे करते

विद्युत प्रवाह प्रवाह

A वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंटकोणीतरी वीज चालू करताच ते काम करायला सुरुवात करते. बहुतेक घरे त्यांच्या वॉटर हीटरसाठी २४०-व्होल्ट सर्किट वापरतात. हा घटक मजबूत इलेक्ट्रिकल टर्मिनल्सद्वारे या सर्किटशी जोडला जातो. जेव्हा थर्मोस्टॅटला पाणी खूप थंड असल्याचे जाणवते, तेव्हा ते घटकात वीज वाहू देते. टाकीच्या आत असलेल्या धातूच्या कॉइल किंवा रॉडमधून विद्युत प्रवाह जातो.

घरातील एक सामान्य वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट २४० व्होल्टवर चालते आणि जर ते २४०० वॅट्सवर रेट केले असेल तर ते सुमारे १० अँपिअर्स काढू शकते. एलिमेंटची रचना पुरवठा व्होल्टेज आणि वॅटेजशी जुळते जेणेकरून ते पाणी सुरक्षितपणे आणि कार्यक्षमतेने गरम करते. थर्मोस्टॅट एलिमेंट केव्हा चालू किंवा बंद होते हे नियंत्रित करते, ज्यामुळे पाणी योग्य तापमानावर राहते.

टीप: नेहमी मूळ व्होल्टेज आणि वॅटेजशी जुळणारे हीटिंग एलिमेंट वापरा. ​​चुकीचा प्रकार वापरल्याने वॉटर हीटरची कार्यक्षमता खराब होऊ शकते किंवा त्याचे नुकसान देखील होऊ शकते.

प्रतिकार आणि उष्णता निर्मिती

खरी जादू कॉइलच्या आत घडते. वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंटमधील धातू विजेच्या प्रवाहाला प्रतिकार करतो. या प्रतिकारामुळे इलेक्ट्रॉन धातूतील अणूंवर आदळतात. प्रत्येक टक्करमुळे अणू जलद कंपन करतात, ज्यामुळे उष्णता निर्माण होते. शास्त्रज्ञ या प्रक्रियेला जूल हीटिंग म्हणतात.

उष्णतेचे प्रमाण तीन गोष्टींवर अवलंबून असते: विद्युत प्रवाह, व्होल्टेज आणि प्रतिकार. सूत्रे अशी दिसतात:

P = I²R किंवा P = V²/R

कुठे:

• पी = पॉवर (उष्णता निर्माण, वॅट्समध्ये)
• I = विद्युतधारा (अँपिअरमध्ये)
• V = व्होल्टेज (व्होल्टमध्ये)
• R = प्रतिकार (ओममध्ये)

या घटकातील प्रतिकार जास्त असल्याने विद्युत प्रवाह वाहताना जास्त उष्णता निर्माण होते. म्हणूनच कॉइलमध्ये निकेल-क्रोमियम सारख्या विशेष मिश्रधातूंचा वापर केला जातो. या धातूंमध्ये वितळल्याशिवाय किंवा तुटल्याशिवाय वीज उष्णतेमध्ये बदलण्यासाठी योग्य प्रतिकार असतो.

टीप: हीटिंग एलिमेंटचा प्रतिकार आणि मटेरियलची निवड यामुळे ते पाणी गरम करण्याइतके गरम होते परंतु इतके गरम नाही की ते लवकर जळून जाते.

पाण्यात उष्णता हस्तांतरण

एकदा कॉइल गरम झाली की, पुढची पायरी म्हणजे ती उष्णता पाण्यात टाकणे. वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट टाकीच्या आतच असते, पाण्याने वेढलेले असते. उष्णता गरम धातूच्या पृष्ठभागावरून वाहकाद्वारे थंड पाण्यात जाते. घटकाचा आकार, बहुतेकदा सर्पिल किंवा लूप, त्याला पाण्याला स्पर्श करण्यासाठी आणि उष्णता जलद हस्तांतरित करण्यासाठी अधिक पृष्ठभाग क्षेत्रफळ देतो.

घटकाजवळील पाणी गरम झाल्यावर ते हलके होते आणि वर येते. थंड पाणी त्याची जागा घेण्यासाठी आत जाते. ही नैसर्गिक हालचाल, ज्याला संवहन म्हणतात, टाकीमध्ये उष्णता समान रीतीने पसरवण्यास मदत करते. सर्व पाणी सेट तापमानापर्यंत पोहोचेपर्यंत ही प्रक्रिया चालू राहते.

हीटिंग एलिमेंट स्वतः खूप कार्यक्षम आहे. ते जवळजवळ १००% कार्यक्षमतेसह वापरत असलेली जवळजवळ सर्व वीज उष्णतेमध्ये रूपांतरित करते. टाकीमधून काही उष्णता बाहेर पडू शकते, परंतु रूपांतरण दरम्यान घटक ऊर्जा वाया घालवत नाही. इलेक्ट्रिक वॉटर हीटर्स या क्षेत्रातील गॅस मॉडेल्सना मागे टाकतात, कारण गॅस हीटर्स व्हेंटिंग आणि ज्वलनाद्वारे काही ऊर्जा गमावतात.

तुम्हाला माहिती आहे का? पाणी गरम झाल्यावर घटकापासून पाण्यात उष्णता हस्तांतरणाचा दर बदलू शकतो. सुरुवातीला, तापमान वाढल्याने उष्णता वेगाने हलते, परंतु एका विशिष्ट बिंदूनंतर, टाकीच्या आत पाण्याच्या प्रवाहात बदल झाल्यामुळे प्रक्रिया मंदावते.

वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंटची कामगिरी आणि समस्यानिवारण

खनिज जमा होणे आणि स्केलिंग

वॉटर हीटरमध्ये, विशेषतः कठीण पाणी असलेल्या भागात, खनिजे जमा होणे ही एक सामान्य समस्या आहे. जेव्हा कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम सारखी खनिजे हीटिंग एलिमेंटवर स्थिर होतात तेव्हा ते स्केल नावाचा एक कठीण, इन्सुलेट थर तयार करतात. या थरामुळे घटकाला पाण्यात उष्णता हस्तांतरित करणे कठीण होते. परिणामी, हीटर जास्त ऊर्जा वापरतो आणि गरम होण्यास जास्त वेळ लागतो. कालांतराने, जाड स्केलमुळे असमान गरम होणे, जास्त गरम होणे आणि घटक लवकर बिघाड देखील होऊ शकतो. इतर समस्यांमध्ये गंज, गंज आणि जास्त दुरुस्ती खर्च यांचा समावेश आहे.
या समस्या टाळण्यासाठी काही मार्गांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• गाळ काढून टाकण्यासाठी टाकी नियमितपणे फ्लश करा.
• गंज थांबवण्यासाठी एनोड रॉड बदलणे.
• वॉटर सॉफ्टनर किंवा स्केल प्रतिबंधक उपकरणांचा वापर.
• सर्वकाही सुरळीत चालावे यासाठी वार्षिक देखभालीचे वेळापत्रक तयार करणे.

नियमित देखभाल आणि पाण्याचे उपचार तुमच्या वॉटर हीटरचे आयुष्य आणि कार्यक्षमता वाढविण्यास मदत करतात.

घटक प्रकार आणि कार्यक्षमता

वेगवेगळ्या प्रकारचे वॉटर हीटर वेगवेगळे हीटिंग घटक वापरतात आणि त्यांची कार्यक्षमता वेगवेगळी असू शकते. टँकलेस वॉटर हीटर फक्त गरजेनुसार पाणी गरम करतात, त्यामुळे ते कमी ऊर्जा वाया घालवतात. स्टोरेज टँक हीटर पाणी नेहमीच गरम ठेवतात, ज्यामुळे उष्णता कमी होऊ शकते. हीट पंप आणि सोलर वॉटर हीटर कमी वीज वापरतात आणि ते अधिक पर्यावरणपूरक असतात.
येथे एक द्रुत तुलना आहे:

घटक बिघाडाची चिन्हे

वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट अनेक कारणांमुळे बिघडू शकते. काही लक्षणे ज्यांकडे लक्ष ठेवावे ते खालीलप्रमाणे आहेत:

1. कधीही पूर्णपणे गरम न होणारे पाणी.
2. आंघोळ करताना गरम पाणी लवकर संपते.
3. टाकीतून विचित्र फुसफुसणारे किंवा फुसफुसणारे आवाज येत आहेत.
4. अतिरिक्त वापर न करता जास्त वीज बिल.
5. ढगाळ किंवा गंजलेले पाणी.
6. सर्किट ब्रेकर वारंवार ट्रिप्स होतात.

बहुतेक हीटिंग एलिमेंट्स ६ ते १० वर्षे टिकतात, परंतु कडक पाणी आणि देखभालीचा अभाव त्यांचे आयुष्य कमी करू शकतात. नियमित तपासणी आणि जलद दुरुस्तीमुळे नंतर मोठ्या समस्या टाळण्यास मदत होते.

नियमित देखभालीमुळे वॉटर हीटर सुरळीत चालतात आणि कालांतराने पैसे वाचतात. ज्या घरमालकांना त्यांची प्रणाली कशी काम करते हे समजते ते समस्या लवकर ओळखतात, वीज बिल कमी करतात आणि महागड्या दुरुस्ती टाळतात. कार्यक्षम मॉडेल्स निवडणे आणि थर्मोस्टॅट समायोजित करणे पर्यावरणीय प्रभाव कमी करण्यास मदत करते आणि दररोज विश्वसनीय गरम पाणी सुनिश्चित करते.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

एखाद्या व्यक्तीने वॉटर हीटर हीटिंग एलिमेंट किती वेळा बदलावे?

बहुतेक लोकहीटिंग एलिमेंट बदलादर ६ ते १० वर्षांनी. कठीण पाणी त्याचे आयुष्य कमी करू शकते. नियमित तपासणीमुळे समस्या लवकर ओळखण्यास मदत होते.

घरमालक हीटिंग एलिमेंटमधून खनिज साचलेले साठे साफ करू शकतो का?

हो, ते करू शकतातघटक स्वच्छ कराते काढून व्हिनेगरमध्ये भिजवून. हे स्केल विरघळण्यास मदत करते. नेहमी प्रथम वीज बंद करा.

जर कोणी चुकीचे वॅटेज एलिमेंट बसवले तर काय होईल?

वॉटर हीटर योग्यरित्या गरम होत नसेल. त्यामुळे ब्रेकर अडकू शकतो किंवा टाकीचे नुकसान होऊ शकते. नेहमी उत्पादकाच्या शिफारशीनुसार घटकाचे वॅटेज जुळवा.