A વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટધાતુના કોઇલ દ્વારા વીજળી ધકેલવાનું કામ કરે છે. આ કોઇલ પ્રવાહનો પ્રતિકાર કરે છે, તેથી તે ઝડપથી ગરમ થાય છે અને પાણીને ગરમ કરે છે. લગભગ 40% યુએસ ઘરો એકઇલેક્ટ્રિક વોટર હીટરનીચે આપેલ કોષ્ટક બતાવે છે કે કેટલી ઊર્જા aગરમ પાણી ગરમ કરવા માટેનું તત્વએક વર્ષમાં વાપરી શકાય છે:
પાવર રેટિંગ (kW) | દૈનિક ઉપયોગ (કલાક) | વાર્ષિક ઊર્જા વપરાશ (kWh) |
---|---|---|
૪.૦ | 3 | ૪,૩૮૦ |
૪.૫ | 2 | ૩,૨૮૫ |
કી ટેકવેઝ
- વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટ ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે ધાતુના કોઇલમાંથી વહેતી વીજળીનો ઉપયોગ કરે છે, જે પાણીને કાર્યક્ષમ અને સુરક્ષિત રીતે ગરમ કરે છે.
- યોગ્ય સામગ્રી પસંદ કરવી અનેગરમી તત્વ જાળવવું, જેમ કે ખનિજોના સંચયને અટકાવવા અને જોડાણો તપાસવાથી, હીટરને લાંબા સમય સુધી ટકી રહેવામાં અને વધુ સારી રીતે કાર્ય કરવામાં મદદ મળે છે.
- નિયમિત જાળવણી અનેયોગ્ય તત્વ પ્રકારનો ઉપયોગ કરીનેઊર્જા બચાવો, ખર્ચ ઘટાડો અને તમારા ગરમ પાણીને દરરોજ વિશ્વસનીય રાખો.
વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટ ઘટકો
ધાતુની કોઇલ અથવા સળિયા
દરેક વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટનું હૃદય છેધાતુનો કોઇલ અથવા સળિયો. આ ભાગ સામાન્ય રીતે નિકલ-ક્રોમિયમ એલોયમાંથી બનાવવામાં આવે છે, જે વીજળીને ઝડપથી અને સમાનરૂપે ગરમીમાં ફેરવવામાં મદદ કરે છે. કોઇલની ડિઝાઇન, ભલે તે સીધી હોય કે સર્પાકાર, તે પાણીને કેટલી સારી રીતે ગરમ કરે છે તેના પર અસર કરે છે. જાડા કોઇલ વધુ ગરમી પહોંચાડી શકે છે પરંતુ જો યોગ્ય રીતે ઠંડુ ન કરવામાં આવે તો તે ઝડપથી ઘસાઈ શકે છે. સામગ્રીની પસંદગી પણ મહત્વપૂર્ણ છે. અહીં સામાન્ય સામગ્રી અને તેમના ગુણધર્મો પર એક નજર છે:
સામગ્રીનો પ્રકાર | કાટ પ્રતિકાર | થર્મલ વાહકતા લાક્ષણિકતાઓ |
---|---|---|
કોપર | કાટ લાગતા પાણીમાં ઓછું | ઉચ્ચ (ઝડપી ગરમી) |
સ્ટેનલેસ સ્ટીલ | મધ્યમથી ઉચ્ચ | મધ્યમ |
ઇન્કોલોય | સુપિરિયર (કઠોર પાણી માટે શ્રેષ્ઠ) | મધ્યમથી ઉચ્ચ (ઉચ્ચ તાપમાને સ્થિર) |
ઇન્કોલોયમાંથી બનેલી કોઇલ કઠોર પાણીમાં શ્રેષ્ઠ કામ કરે છે કારણ કે તે કાટનો પ્રતિકાર કરે છે. તાંબુ પાણીને ઝડપથી ગરમ કરે છે પરંતુ કઠિન પરિસ્થિતિઓમાં તે લાંબો સમય ટકી શકતું નથી. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ટકાઉપણું અને ગરમીની ગતિ વચ્ચે સારું સંતુલન પ્રદાન કરે છે.
ઇલેક્ટ્રિકલ ટર્મિનલ્સ
ઇલેક્ટ્રિકલ ટર્મિનલ્સ વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટને પાવર સપ્લાય સાથે જોડે છે. આ નાના ધાતુના થાંભલા ટાંકીમાંથી બહાર નીકળે છે અને ખાતરી કરે છે કે વીજળી સુરક્ષિત રીતે કોઇલમાં વહે છે. ટર્મિનલ્સ પર સારા જોડાણો હીટરને સારી રીતે કાર્યરત રાખે છે અને ઇલેક્ટ્રિકલ સમસ્યાઓ અટકાવવામાં મદદ કરે છે. જો ટર્મિનલ્સ છૂટા પડી જાય અથવા કાટ લાગી જાય, તો તત્વ કામ કરવાનું બંધ કરી શકે છે અથવા અસુરક્ષિત પણ બની શકે છે. ટર્મિનલ્સ પાણી અથવા ટાંકીમાં વીજળી લીક થવાથી બચાવવા માટે ઇન્સ્યુલેશન સાથે પણ કામ કરે છે.
ઇન્સ્યુલેશન અને આવરણ
ઇન્સ્યુલેશન અને બાહ્ય આવરણ ગરમી તત્વનું રક્ષણ કરે છે અને તેને લાંબા સમય સુધી ટકી રહેવામાં મદદ કરે છે. ઉત્પાદકો કોઇલની આસપાસ મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડ પાવડરને ચુસ્તપણે પેક કરે છે. આ સામગ્રી કોઇલની અંદર વીજળી રાખે છે અને ગરમીને પાણીમાં ખસેડે છે. તાંબુ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અથવા ઇન્કોલોય જેવી ધાતુઓમાંથી બનેલું આવરણ ઇન્સ્યુલેશન અને કોઇલને આવરી લે છે. તે તત્વને પાણી, રસાયણો અને મુશ્કેલીઓથી રક્ષણ આપે છે. યોગ્ય આવરણ સામગ્રી તત્વ કેટલો સમય ચાલે છે તેમાં મોટો ફરક લાવી શકે છે, ખાસ કરીને વિવિધ પ્રકારના પાણી માટે.
ટીપ: તમારા પાણીના પ્રકાર માટે યોગ્ય આવરણ સામગ્રી પસંદ કરવાથી તમારા વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટ લાંબા સમય સુધી ટકી શકે છે.
વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટ વીજળીને ગરમીમાં કેવી રીતે રૂપાંતરિત કરે છે
વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રવાહ
A વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટકોઈ વ્યક્તિ વીજળી ચાલુ કરે કે તરત જ કામ કરવાનું શરૂ કરે છે. મોટાભાગના ઘરો તેમના વોટર હીટર માટે 240-વોલ્ટ સર્કિટનો ઉપયોગ કરે છે. આ તત્વ મજબૂત ઇલેક્ટ્રિકલ ટર્મિનલ્સ દ્વારા આ સર્કિટ સાથે જોડાય છે. જ્યારે થર્મોસ્ટેટને લાગે છે કે પાણી ખૂબ ઠંડુ છે, ત્યારે તે તત્વમાં વીજળીનો પ્રવાહ આવવા દે છે. ટાંકીની અંદર ધાતુના કોઇલ અથવા સળિયા દ્વારા પ્રવાહ પસાર થાય છે.
વોલ્ટેજ (V) | વોટેજ રેન્જ (W) | લાક્ષણિક ઉપયોગ/એપ્લિકેશન |
---|---|---|
૨૪૦ | ૧૦૦૦ - ૬૦૦૦ | સ્ટાન્ડર્ડ રહેણાંક વોટર હીટર |
૧૨૦ | ૧૦૦૦ - ૨૫૦૦ | નાના અથવા ઉપયોગમાં લેવાતા વોટર હીટર |
ઘરમાં એક સામાન્ય વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટ 240 વોલ્ટ પર ચાલે છે અને જો તેને 2400 વોટ રેટિંગ આપવામાં આવે તો તે લગભગ 10 એમ્પ્સ ડ્રો કરી શકે છે. આ એલિમેન્ટની ડિઝાઇન સપ્લાય વોલ્ટેજ અને વોટેજ સાથે મેળ ખાય છે જેથી ખાતરી થાય કે તે પાણીને સુરક્ષિત અને કાર્યક્ષમ રીતે ગરમ કરે છે. થર્મોસ્ટેટ એલિમેન્ટ ક્યારે ચાલુ અથવા બંધ થાય છે તેનું નિયંત્રણ કરે છે, પાણીને યોગ્ય તાપમાને રાખે છે.
નોંધ: હંમેશા હીટિંગ એલિમેન્ટને મૂળ વોલ્ટેજ અને વોટેજ સાથે મેળ ખાતા એલિમેન્ટથી બદલો. ખોટા પ્રકારનો ઉપયોગ કરવાથી વોટર હીટરની કામગીરી નબળી પડી શકે છે અથવા તેને નુકસાન પણ થઈ શકે છે.
પ્રતિકાર અને ગરમીનું ઉત્પાદન
વાસ્તવિક જાદુ કોઇલની અંદર થાય છે. વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટમાં રહેલી ધાતુ વીજળીના પ્રવાહનો પ્રતિકાર કરે છે. આ પ્રતિકારને કારણે ઇલેક્ટ્રોન ધાતુના પરમાણુઓ સાથે અથડાય છે. દરેક અથડામણ પરમાણુઓને વધુ ઝડપથી કંપન કરે છે, જે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. વૈજ્ઞાનિકો આ પ્રક્રિયાને જુલ હીટિંગ કહે છે.
ગરમીનું પ્રમાણ ત્રણ બાબતો પર આધાર રાખે છે: પ્રવાહ, વોલ્ટેજ અને પ્રતિકાર. સૂત્રો આના જેવા દેખાય છે:
P = I²R અથવા P = V²/R
ક્યાં:
- P = પાવર (ઉત્પાદિત ગરમી, વોટમાં)
- I = કરંટ (એમ્પીયરમાં)
- V = વોલ્ટેજ (વોલ્ટમાં)
- R = પ્રતિકાર (ઓહ્મમાં)
તત્વમાં વધુ પ્રતિકારનો અર્થ એ છે કે જ્યારે પ્રવાહ વહે છે ત્યારે વધુ ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. એટલા માટે કોઇલમાં નિકલ-ક્રોમિયમ જેવા ખાસ એલોયનો ઉપયોગ થાય છે. આ ધાતુઓમાં વીજળીને પીગળ્યા વિના કે તૂટ્યા વિના ગરમીમાં ફેરવવા માટે યોગ્ય પ્રતિકાર હોય છે.
ટીપ: હીટિંગ એલિમેન્ટનો પ્રતિકાર અને સામગ્રીની પસંદગી ખાતરી કરે છે કે તે પાણી ગરમ કરવા માટે પૂરતું ગરમ થાય છે પણ એટલું ગરમ નથી કે તે ઝડપથી બળી જાય.
પાણીમાં ગરમીનું ટ્રાન્સફર
એકવાર કોઇલ ગરમ થઈ જાય, પછી આગળનું પગલું એ ગરમીને પાણીમાં નાખવાનું છે. વોટર હીટર હીટિંગ તત્વ ટાંકીની અંદર જ પાણીથી ઘેરાયેલું હોય છે. ગરમી ગરમ ધાતુની સપાટીથી ઠંડા પાણીમાં વહન દ્વારા જાય છે. તત્વનો આકાર, ઘણીવાર સર્પાકાર અથવા લૂપ, તેને પાણીને સ્પર્શ કરવા અને ગરમીને ઝડપથી ટ્રાન્સફર કરવા માટે વધુ સપાટી વિસ્તાર આપે છે.
હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ | વર્ણન | પાણીમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણમાં ભૂમિકા |
---|---|---|
વહન | ગરમી સંપર્ક દ્વારા તત્વમાંથી સીધી પાણીમાં જાય છે. | તત્વમાંથી પાણીમાં ગરમી પ્રવેશવાનો મુખ્ય માર્ગ. |
સંવહન | ગરમ પાણી ઉપર જાય છે, ઠંડુ પાણી ડૂબી જાય છે, જેનાથી હળવી મિશ્રણ ગતિ બને છે. | સમગ્ર ટાંકીમાં ગરમી ફેલાવે છે, ગરમ સ્થળોને અટકાવે છે. |
રેડિયેશન | સામાન્ય વોટર હીટર તાપમાને ખૂબ જ ઓછી અસર. | પાણી ગરમ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ નથી. |
જેમ જેમ તત્વની નજીકનું પાણી ગરમ થાય છે, તેમ તેમ તે હળવું બને છે અને ઉપર ચઢે છે. ઠંડુ પાણી તેનું સ્થાન લેવા માટે અંદર જાય છે. આ કુદરતી ગતિ, જેને સંવહન કહેવાય છે, તે ટાંકીમાં ગરમીને સમાનરૂપે ફેલાવવામાં મદદ કરે છે. આ પ્રક્રિયા ત્યાં સુધી ચાલુ રહે છે જ્યાં સુધી બધું પાણી સેટ તાપમાન સુધી ન પહોંચે.
આ હીટિંગ એલિમેન્ટ ખૂબ જ કાર્યક્ષમ છે. તે લગભગ 100% કાર્યક્ષમતા સાથે, લગભગ બધી જ વીજળીનો ઉપયોગ ગરમીમાં કરે છે. ટાંકીમાંથી કેટલીક ગરમી નીકળી શકે છે, પરંતુ રૂપાંતર દરમિયાન આ તત્વ ઊર્જાનો બગાડ કરતું નથી. ઇલેક્ટ્રિક વોટર હીટર આ ક્ષેત્રમાં ગેસ મોડેલોને પાછળ છોડી દે છે, કારણ કે ગેસ હીટર વેન્ટિલેશન અને કમ્બશન દ્વારા કેટલીક ઊર્જા ગુમાવે છે.
શું તમે જાણો છો? પાણી ગરમ થતાં તત્વથી પાણીમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણનો દર બદલાઈ શકે છે. શરૂઆતમાં, તાપમાન વધતાં ગરમી ઝડપથી આગળ વધે છે, પરંતુ ચોક્કસ બિંદુ પછી, ટાંકીની અંદર પાણીના પ્રવાહમાં ફેરફારને કારણે પ્રક્રિયા ધીમી પડી જાય છે.
વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટનું પ્રદર્શન અને મુશ્કેલીનિવારણ
ખનિજ સંચય અને સ્કેલિંગ
વોટર હીટર માટે, ખાસ કરીને કઠણ પાણીવાળા વિસ્તારોમાં, ખનિજોનું સંચય એક સામાન્ય સમસ્યા છે. જ્યારે કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવા ખનિજો હીટિંગ તત્વ પર સ્થિર થાય છે, ત્યારે તેઓ સ્કેલ નામનું સખત, ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તર બનાવે છે. આ સ્તર તત્વ માટે પાણીમાં ગરમી ટ્રાન્સફર કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. પરિણામે, હીટર વધુ ઊર્જા વાપરે છે અને ગરમ થવામાં વધુ સમય લે છે. સમય જતાં, જાડા સ્કેલ અસમાન ગરમી, વધુ ગરમ થવું અને તત્વની વહેલી નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે. અન્ય સમસ્યાઓમાં કાટ, કાટ અને ઉચ્ચ સમારકામ ખર્ચનો સમાવેશ થાય છે.
આ સમસ્યાઓને રોકવાની કેટલીક રીતોમાં શામેલ છે:
- કાંપ દૂર કરવા માટે ટાંકીને નિયમિતપણે ફ્લશ કરો.
- કાટ રોકવા માટે એનોડ સળિયાને બદલવું.
- પાણીના સોફ્ટનર અથવા સ્કેલ નિવારણ ઉપકરણોનો ઉપયોગ.
- બધું સુચારુ રીતે ચાલતું રહે તે માટે વાર્ષિક જાળવણીનું સમયપત્રક બનાવવું.
નિયમિત જાળવણી અને પાણીની સારવાર તમારા વોટર હીટરના જીવન અને કાર્યક્ષમતાને વધારવામાં મદદ કરે છે.
તત્વનો પ્રકાર અને કાર્યક્ષમતા
વિવિધ પ્રકારના વોટર હીટર વિવિધ હીટિંગ તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે, અને તેમની કાર્યક્ષમતા અલગ અલગ હોઈ શકે છે. ટાંકી વગરના વોટર હીટર ફક્ત જરૂર પડે ત્યારે જ પાણી ગરમ કરે છે, તેથી તેઓ ઓછી ઉર્જાનો બગાડ કરે છે. સ્ટોરેજ ટાંકી હીટર પાણીને હંમેશા ગરમ રાખે છે, જેના કારણે ગરમીનું નુકસાન થઈ શકે છે. હીટ પંપ અને સોલાર વોટર હીટર ઓછી વીજળી વાપરે છે અને વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ હોય છે.
અહીં એક ઝડપી સરખામણી છે:
વોટર હીટરનો પ્રકાર | કાર્યક્ષમતા શ્રેણી | વાર્ષિક ખર્ચ અંદાજ |
---|---|---|
ટેન્કલેસ | ૦.૮૦ – ૦.૯૯ | $200 - $450 |
સંગ્રહ ટાંકી | ૦.૬૭ – ૦.૯૫ | $૪૫૦ - $૬૦૦ |
હીટ પંપ | ઉચ્ચ | ઇલેક્ટ્રિક કરતા ઓછું |
સૌર | ૧૦૦% સુધી | લાગુ નથી |
તત્વ નિષ્ફળતાના ચિહ્નો
વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટ ઘણા કારણોસર નિષ્ફળ થઈ શકે છે. ધ્યાન રાખવાના કેટલાક સંકેતોમાં શામેલ છે:
- એવું પાણી જે ક્યારેય સંપૂર્ણપણે ગરમ થતું નથી.
- સ્નાન કરતી વખતે ગરમ પાણી ઝડપથી ખતમ થઈ જવું.
- ટાંકીમાંથી વિચિત્ર હિસિંગ કે પોપિંગ અવાજો.
- વધારાના ઉપયોગ વિના વધારે વીજળી બિલ.
- વાદળછાયું અથવા કાટવાળું પાણી.
- સર્કિટ બ્રેકર વારંવાર ટ્રિપ થાય છે.
મોટાભાગના હીટિંગ તત્વો 6 થી 10 વર્ષ સુધી ચાલે છે, પરંતુ સખત પાણી અને જાળવણીનો અભાવ તેમનું આયુષ્ય ઘટાડી શકે છે. નિયમિત તપાસ અને ઝડપી સમારકામ પછીથી મોટી સમસ્યાઓ ટાળવામાં મદદ કરે છે.
નિયમિત જાળવણી વોટર હીટરને સરળતાથી ચાલે છે અને સમય જતાં પૈસા બચાવે છે. જે ઘરમાલિકો સમજે છે કે તેમની સિસ્ટમ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેઓ સમસ્યાઓ વહેલા શોધી કાઢે છે, ઊર્જા બિલ ઘટાડે છે અને ખર્ચાળ સમારકામ ટાળે છે. કાર્યક્ષમ મોડેલ પસંદ કરવા અને થર્મોસ્ટેટને સમાયોજિત કરવાથી પર્યાવરણીય અસર ઘટાડવામાં મદદ મળે છે અને દરરોજ વિશ્વસનીય ગરમ પાણી સુનિશ્ચિત થાય છે.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
કોઈએ વોટર હીટર હીટિંગ એલિમેન્ટ કેટલી વાર બદલવું જોઈએ?
મોટાભાગના લોકોહીટિંગ એલિમેન્ટ બદલોદર 6 થી 10 વર્ષે. સખત પાણી તેનું જીવન ટૂંકું કરી શકે છે. નિયમિત તપાસ સમસ્યાઓને વહેલા ઓળખવામાં મદદ કરે છે.
શું ઘરમાલિક હીટિંગ એલિમેન્ટમાંથી ખનિજ જમાવટ સાફ કરી શકે છે?
હા, તેઓ કરી શકે છેતત્વ સાફ કરોતેને કાઢીને સરકોમાં પલાળીને. આ સ્કેલ ઓગળવામાં મદદ કરે છે. હંમેશા પહેલા પાવર બંધ કરો.
જો કોઈ ખોટું વોટેજ તત્વ ઇન્સ્ટોલ કરે તો શું થાય?
વોટર હીટર યોગ્ય રીતે ગરમ ન પણ થાય. તે બ્રેકરને ફસાઈ શકે છે અથવા ટાંકીને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. હંમેશા ઉત્પાદકની ભલામણ અનુસાર તત્વની વોટેજ મેળવો.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-27-2025