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तापन का विज्ञान: विद्युत प्रतिरोध तापन तत्वों के प्रकार

Aहर इलेक्ट्रिक स्पेस हीटर का मुख्य भाग हीटिंग एलिमेंट होता है। हीटर चाहे कितना भी बड़ा हो, चाहे वह रेडिएंट हीट वाला हो, ऑयल से चलने वाला हो या फैन-फोर्स्ड हो, उसके अंदर कहीं न कहीं एक हीटिंग एलिमेंट होता है जिसका काम बिजली को गर्मी में बदलना होता है।

Sकभी-कभी आप सुरक्षात्मक ग्रिल के माध्यम से हीटिंग एलिमेंट को लाल-गर्म चमकते हुए देख सकते हैं। कभी-कभी यह धातु और प्लास्टिक के आवरणों के भीतर छिपा रहता है, फिर भी गर्मी उत्पन्न करता रहता है। हीटिंग एलिमेंट किस सामग्री से बना है और इसका डिज़ाइन कैसा है, यह सीधे तौर पर हीटर के काम करने की क्षमता और उसकी कार्यक्षमता को प्रभावित करता है।

प्रतिरोध तार

Bहीटिंग एलिमेंट के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री धातु के तार या रिबन हैं, जिन्हें आमतौर पर प्रतिरोध तार कहा जाता है। उपकरण की संरचना के आधार पर इन्हें कसकर कुंडलित किया जा सकता है या सपाट पट्टियों के रूप में उपयोग किया जा सकता है। तार जितना लंबा होगा, उतनी ही अधिक ऊष्मा उत्पन्न होगी।

Tहालांकि विभिन्न मिश्र धातुओं का उपयोग विशेष अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है,निक्रोमस्पेस हीटर और अन्य छोटे उपकरणों के लिए इसका उपयोग सबसे अधिक लोकप्रिय बना हुआ है।निक्रोम 80/20 एक मिश्र धातु है जिसमें 80% निकेल और 20% क्रोमियम होता है।इन गुणों के कारण यह एक अच्छा हीटिंग एलिमेंट है:

  1. अपेक्षाकृत उच्च प्रतिरोध
  2. काम करना और आकार देना आसान है
  3. यह हवा में ऑक्सीकृत या खराब नहीं होता, इसलिए लंबे समय तक चलता है।
  4. गर्म होने पर यह ज्यादा फैलता नहीं है
  5. इसका गलनांक लगभग 2550°F (1400°C) होता है।

Oहीटिंग तत्वों में आमतौर पर पाए जाने वाले अन्य मिश्र धातुओं में कंथल (FeCrAl) और क्यूप्रोनीकल (CuNi) शामिल हैं, हालांकि इनका उपयोग आमतौर पर स्पेस हीटर में नहीं किया जाता है।

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सिरेमिक हीटर

Rहाल ही में, सिरेमिक हीटिंग एलिमेंट्स की लोकप्रियता बढ़ रही है। ये प्रतिरोध तार के समान विद्युत प्रतिरोधकता के सिद्धांतों पर काम करते हैं, बस इसमें धातु की जगह पीटीसी सिरेमिक प्लेट का उपयोग किया जाता है।

Pटीसी सिरेमिक (आमतौर पर बेरियम टाइटेनेट, BaTiO3) का नाम इसलिए ऐसा रखा गया है क्योंकि इसका थर्मल प्रतिरोध गुणांक धनात्मक होता है, जिसका अर्थ है कि गर्म करने पर प्रतिरोध बढ़ता है। यह स्व-सीमित गुण एक प्राकृतिक थर्मोस्टेट की तरह काम करता है – सिरेमिक पदार्थ जल्दी गर्म होता है, लेकिन एक पूर्व निर्धारित तापमान पर पहुँचने के बाद स्थिर हो जाता है। तापमान बढ़ने पर प्रतिरोध भी बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊष्मा उत्पादन कम हो जाता है। इससे बिजली की खपत में उतार-चढ़ाव के बिना एकसमान तापन प्राप्त होता है।

Tसिरेमिक हीटर के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं:

  1. तेज़ वार्म अप
  2. सतह का तापमान कम होने से आग लगने का खतरा कम होता है।
  3. लंबा जीवन
  4. स्व-विनियमन कार्य

Iअधिकांश स्पेस हीटरों में, सिरेमिक पैनलों को मधुकोश संरचना में व्यवस्थित किया जाता है, और एल्यूमीनियम बैफल से जोड़ा जाता है जो पंखे की सहायता से या उसके बिना, हीटर से निकलने वाली गर्मी को हवा में निर्देशित करते हैं।

 

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विकिरण या अवरक्त ताप लैंप

Tप्रकाश बल्ब में फिलामेंट एक प्रतिरोध तार की तरह कार्य करता है, हालांकि यह टंगस्टन से बना होता है ताकि गर्म होने पर प्रकाश का उत्पादन बढ़ सके (अर्थात्, दीप्तिमानता)। गर्म फिलामेंट को कांच या क्वार्ट्ज में बंद किया जाता है, जो ऑक्सीकरण से बचाने के लिए या तो अक्रिय गैस से भरा होता है या हवा से रहित होता है।

Iस्पेस हीटर में, हीट लैंप का फिलामेंट आमतौर परनिक्रोमइसमें ऊर्जा को अधिकतम शक्ति से कम पर प्रवाहित किया जाता है, जिससे तंतु दृश्य प्रकाश के बजाय अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करता है। इसके अतिरिक्त, दृश्य प्रकाश की मात्रा को कम करने के लिए क्वार्ट्ज की परत को अक्सर लाल रंग से रंगा जाता है (अन्यथा यह हमारी आँखों के लिए कष्टदायक होगा)। ताप तत्व के पीछे आमतौर पर एक परावर्तक लगा होता है जो ऊष्मा को एक ही दिशा में निर्देशित करता है।

Tविकिरण ऊष्मा लैंप के लाभ इस प्रकार हैं:

  1. गर्म होने में समय नहीं लगता, तुरंत गर्मी महसूस होती है।
  2. यह उपकरण बिना किसी शोर के चलता है, क्योंकि इसमें गर्म हवा उत्पन्न नहीं होती जिसके लिए पंखे की आवश्यकता हो।
  3. खुले क्षेत्रों और बाहरी स्थानों में स्पॉट हीटिंग प्रदान करें, जहां गर्म हवा फैल जाएगी।

Nआपके हीटर में चाहे किसी भी प्रकार का हीटिंग एलिमेंट हो, उनमें एक समान लाभ होता है: इलेक्ट्रिक रेजिस्टेंस हीटर लगभग 100% कुशल होते हैं। इसका मतलब है कि रेजिस्टर में प्रवेश करने वाली सारी बिजली आपके कमरे के लिए गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। यह एक ऐसा लाभ है जिसकी सराहना हर कोई कर सकता है, खासकर बिल भरते समय!

 


पोस्ट करने का समय: 29 दिसंबर 2021