వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ విద్యుత్తును వేడిగా ఎలా మారుస్తుంది

A వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్లోహ కాయిల్ ద్వారా విద్యుత్తును నెట్టడం ద్వారా పనిచేస్తుంది. ఈ కాయిల్ ప్రవాహాన్ని నిరోధిస్తుంది, కాబట్టి ఇది వేగంగా వేడెక్కుతుంది మరియు నీటిని వేడి చేస్తుంది. US గృహాలలో దాదాపు 40%విద్యుత్ నీటి హీటర్. క్రింద ఇవ్వబడిన పట్టిక a కి ఎంత శక్తి ఉందో చూపిస్తుందివేడి నీటి తాపన మూలకంఒక సంవత్సరం లోపు వాడుకోవచ్చు:

కీ టేకావేస్

• వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ వేడిని సృష్టించడానికి ఒక మెటల్ కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్తును ఉపయోగిస్తుంది, ఇది నీటిని సమర్థవంతంగా మరియు సురక్షితంగా వేడి చేస్తుంది.
• సరైన పదార్థాలను ఎంచుకోవడం మరియుతాపన మూలకాన్ని నిర్వహించడం, ఖనిజ నిర్మాణాన్ని నివారించడం మరియు కనెక్షన్‌లను తనిఖీ చేయడం వంటివి, హీటర్ ఎక్కువసేపు ఉండటానికి మరియు మెరుగ్గా పనిచేయడానికి సహాయపడుతుంది.
• రెగ్యులర్ నిర్వహణ మరియుసరైన మూలక రకాన్ని ఉపయోగించడంశక్తిని ఆదా చేయండి, ఖర్చులను తగ్గించండి మరియు మీ వేడి నీటిని ప్రతిరోజూ నమ్మదగినదిగా ఉంచండి.

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ భాగాలు

మెటల్ కాయిల్ లేదా రాడ్

ప్రతి వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క గుండెమెటల్ కాయిల్ లేదా రాడ్. ఈ భాగం సాధారణంగా నికెల్-క్రోమియం మిశ్రమంతో తయారు చేయబడుతుంది, ఇది విద్యుత్తును త్వరగా మరియు సమానంగా వేడిగా మార్చడానికి సహాయపడుతుంది. కాయిల్ యొక్క రూపకల్పన, నేరుగా లేదా మురి అయినా, నీటిని ఎంత బాగా వేడి చేస్తుందో ప్రభావితం చేస్తుంది. మందమైన కాయిల్స్ ఎక్కువ వేడిని అందించగలవు కానీ సరిగ్గా చల్లబరచకపోతే త్వరగా అరిగిపోవచ్చు. మెటీరియల్ ఎంపిక కూడా ముఖ్యం. ఇక్కడ సాధారణ పదార్థాలు మరియు వాటి లక్షణాలపై త్వరిత వీక్షణ ఉంది:

ఇంకోలాయ్ తో తయారు చేయబడిన కాయిల్ కఠినమైన నీటిలో ఉత్తమంగా పనిచేస్తుంది ఎందుకంటే ఇది తుప్పును నిరోధిస్తుంది. రాగి నీటిని త్వరగా వేడి చేస్తుంది కానీ కఠినమైన పరిస్థితుల్లో ఎక్కువ కాలం ఉండదు. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మన్నిక మరియు తాపన వేగం మధ్య మంచి సమతుల్యతను అందిస్తుంది.

విద్యుత్ టెర్మినల్స్

ఎలక్ట్రికల్ టెర్మినల్స్ వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను విద్యుత్ సరఫరాకు అనుసంధానిస్తాయి. ఈ చిన్న మెటల్ స్తంభాలు ట్యాంక్ నుండి బయటకు వచ్చి విద్యుత్తు కాయిల్‌లోకి సురక్షితంగా ప్రవహించేలా చూస్తాయి. టెర్మినల్స్ వద్ద మంచి కనెక్షన్లు హీటర్ బాగా పనిచేసేలా చేస్తాయి మరియు విద్యుత్ సమస్యలను నివారించడంలో సహాయపడతాయి. టెర్మినల్స్ వదులుగా ఉంటే లేదా తుప్పు పట్టినట్లయితే, ఎలిమెంట్ పనిచేయడం ఆగిపోవచ్చు లేదా సురక్షితంగా మారవచ్చు. టెర్మినల్స్ నీరు లేదా ట్యాంక్‌లోకి విద్యుత్తు లీక్ కాకుండా నిరోధించడానికి ఇన్సులేషన్‌తో కూడా పనిచేస్తాయి.

ఇన్సులేషన్ మరియు కోశం

ఇన్సులేషన్ మరియు బయటి తొడుగు హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను రక్షిస్తాయి మరియు అది ఎక్కువసేపు ఉండటానికి సహాయపడతాయి. తయారీదారులు కాయిల్ చుట్టూ మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ పౌడర్‌ను గట్టిగా ప్యాక్ చేస్తారు. ఈ పదార్థం కాయిల్ లోపల విద్యుత్తును ఉంచుతుంది మరియు నీటికి వేడిని తరలిస్తుంది. రాగి, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ లేదా ఇంకోలాయ్ వంటి లోహాలతో తయారు చేయబడిన తొడుగు, ఇన్సులేషన్ మరియు కాయిల్‌ను కవర్ చేస్తుంది. ఇది నీరు, రసాయనాలు మరియు గడ్డల నుండి మూలకాన్ని రక్షిస్తుంది. సరైన తొడుగు పదార్థం మూలకం ఎంతకాలం ఉంటుందనే దానిపై పెద్ద తేడాను కలిగిస్తుంది, ముఖ్యంగా వివిధ రకాల నీటిలో.

చిట్కా: మీ నీటి రకానికి సరైన తొడుగు పదార్థాన్ని ఎంచుకోవడం వలన మీ వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ ఎక్కువ కాలం మన్నికగా ఉంటుంది.

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ విద్యుత్తును వేడిగా ఎలా మారుస్తుంది

విద్యుత్ ప్రవాహం

A వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ఎవరైనా పవర్ ఆన్ చేసిన వెంటనే పనిచేయడం ప్రారంభిస్తుంది. చాలా ఇళ్ళు తమ వాటర్ హీటర్ల కోసం 240-వోల్ట్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగిస్తాయి. ఈ మూలకం దృఢమైన విద్యుత్ టెర్మినల్స్ ద్వారా ఈ సర్క్యూట్‌కు అనుసంధానిస్తుంది. నీరు చాలా చల్లగా ఉందని థర్మోస్టాట్ గ్రహించినప్పుడు, అది మూలకంలోకి విద్యుత్తు ప్రవహించడానికి అనుమతిస్తుంది. ట్యాంక్ లోపల ఉన్న మెటల్ కాయిల్ లేదా రాడ్ ద్వారా కరెంట్ ప్రయాణిస్తుంది.

ఒక ఇంట్లో ఉండే ఒక సాధారణ వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ 240 వోల్ట్‌ల వద్ద నడుస్తుంది మరియు 2400 వాట్స్ రేటింగ్ కలిగి ఉంటే దాదాపు 10 ఆంప్స్‌ను ఉపయోగించగలదు. ఎలిమెంట్ డిజైన్ సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు వాటేజ్‌తో సరిపోలుతుంది, తద్వారా అది నీటిని సురక్షితంగా మరియు సమర్ధవంతంగా వేడి చేస్తుందని నిర్ధారించుకోవచ్చు. ఎలిమెంట్ ఎప్పుడు ఆన్ లేదా ఆఫ్ అవుతుందో థర్మోస్టాట్ నియంత్రిస్తుంది, నీటిని సరైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచుతుంది.

గమనిక: ఎల్లప్పుడూ హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను అసలు వోల్టేజ్ మరియు వాటేజ్‌కు సరిపోయే దానితో భర్తీ చేయండి. తప్పు రకాన్ని ఉపయోగించడం వల్ల పనితీరు సరిగా ఉండదు లేదా వాటర్ హీటర్ దెబ్బతింటుంది.

నిరోధకత మరియు ఉష్ణ ఉత్పత్తి

నిజమైన మ్యాజిక్ కాయిల్ లోపల జరుగుతుంది. వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌లోని లోహం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిరోధిస్తుంది. ఈ నిరోధకత ఎలక్ట్రాన్‌లను లోహంలోని అణువులతో ఢీకొట్టడానికి కారణమవుతుంది. ప్రతి ఢీకొనడం వల్ల అణువులు వేగంగా కంపించేలా చేస్తుంది, ఇది వేడిని సృష్టిస్తుంది. శాస్త్రవేత్తలు ఈ ప్రక్రియను జూల్ హీటింగ్ అని పిలుస్తారు.

వేడి మొత్తం మూడు విషయాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: కరెంట్, వోల్టేజ్ మరియు రెసిస్టెన్స్. సూత్రాలు ఇలా ఉంటాయి:

P = I²R లేదా P = V²/R

ఎక్కడ:

• P = శక్తి (ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడి, వాట్స్‌లో)
• I = కరెంట్ (ఆంపియర్లలో)
• V = వోల్టేజ్ (వోల్ట్‌లలో)
• R = నిరోధకత (ఓంలలో)

మూలకంలో అధిక నిరోధకత అంటే విద్యుత్తు ప్రవహించినప్పుడు ఎక్కువ వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది. అందుకే కాయిల్ నికెల్-క్రోమియం వంటి ప్రత్యేక మిశ్రమాలను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ లోహాలు విద్యుత్తును కరగకుండా లేదా విచ్ఛిన్నం కాకుండా వేడిగా మార్చడానికి సరైన నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.

చిట్కా: హీటింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క నిరోధకత మరియు పదార్థ ఎంపిక నీటిని వేడి చేసేంత వేడిగా ఉండేలా చూసుకుంటుంది కానీ అది త్వరగా కాలిపోయేంత వేడిగా ఉండదు.

నీటికి ఉష్ణ బదిలీ

కాయిల్ వేడెక్కిన తర్వాత, తదుపరి దశ ఆ వేడిని నీటిలోకి పంపడం. వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ ట్యాంక్ లోపల, నీటితో చుట్టుముట్టబడి ఉంటుంది. వేడి లోహ ఉపరితలం నుండి చల్లటి నీటికి ఉష్ణ వాహకత ద్వారా వేడి కదులుతుంది. మూలకం యొక్క ఆకారం, తరచుగా మురి లేదా లూప్, నీటిని తాకడానికి మరియు వేడిని వేగంగా బదిలీ చేయడానికి ఎక్కువ ఉపరితల వైశాల్యాన్ని ఇస్తుంది.

మూలకం దగ్గర నీరు వేడెక్కినప్పుడు, అది తేలికగా మారుతుంది మరియు పైకి లేస్తుంది. దాని స్థానంలో చల్లటి నీరు కదులుతుంది. ఉష్ణప్రసరణ అని పిలువబడే ఈ సహజ కదలిక, ట్యాంక్ అంతటా వేడిని సమానంగా వ్యాప్తి చేయడానికి సహాయపడుతుంది. నీరు అంతా నిర్ణీత ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకునే వరకు ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది.

హీటింగ్ ఎలిమెంట్ చాలా సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది. ఇది దాదాపు 100% సామర్థ్యంతో ఉపయోగించే దాదాపు అన్ని విద్యుత్తును వేడిగా మారుస్తుంది. కొంత వేడి ట్యాంక్ నుండి బయటకు రావచ్చు, కానీ మార్పిడి సమయంలో మూలకం శక్తిని వృధా చేయదు. గ్యాస్ హీటర్లు వెంటింగ్ మరియు దహనం ద్వారా కొంత శక్తిని కోల్పోతాయి కాబట్టి, ఎలక్ట్రిక్ వాటర్ హీటర్లు ఈ ప్రాంతంలో గ్యాస్ మోడళ్లను అధిగమిస్తాయి.

మీకు తెలుసా? నీరు వేడెక్కుతున్న కొద్దీ మూలకం నుండి నీటికి ఉష్ణ బదిలీ రేటు మారవచ్చు. మొదట, ఉష్ణోగ్రత పెరిగిన కొద్దీ వేడి వేగంగా కదులుతుంది, కానీ ఒక నిర్దిష్ట పాయింట్ తర్వాత, ట్యాంక్ లోపల నీటి ప్రవాహంలో మార్పుల కారణంగా ప్రక్రియ నెమ్మదిస్తుంది.

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ పనితీరు మరియు ట్రబుల్షూటింగ్

ఖనిజ నిర్మాణం మరియు స్కేలింగ్

వాటర్ హీటర్లలో, ముఖ్యంగా హార్డ్ వాటర్ ఉన్న ప్రాంతాలలో, ఖనిజాలు పేరుకుపోవడం ఒక సాధారణ సమస్య. కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం వంటి ఖనిజాలు హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌పై స్థిరపడినప్పుడు, అవి స్కేల్ అని పిలువబడే గట్టి, ఇన్సులేటింగ్ పొరను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ పొర మూలకం నీటికి వేడిని బదిలీ చేయడాన్ని కష్టతరం చేస్తుంది. ఫలితంగా, హీటర్ ఎక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది మరియు వేడెక్కడానికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది. కాలక్రమేణా, మందపాటి స్కేల్ అసమాన తాపన, వేడెక్కడం మరియు మూలకం యొక్క ముందస్తు వైఫల్యానికి కూడా కారణమవుతుంది. ఇతర సమస్యలలో తుప్పు, తుప్పు మరియు అధిక మరమ్మత్తు ఖర్చులు ఉన్నాయి.
ఈ సమస్యలను నివారించడానికి కొన్ని మార్గాలు:

• అవక్షేపాలను తొలగించడానికి ట్యాంక్‌ను క్రమం తప్పకుండా ఫ్లష్ చేయండి.
• తుప్పును ఆపడానికి ఆనోడ్ రాడ్‌ను మార్చడం.
• నీటి మృదుల పరికరాలను లేదా స్కేల్ నివారణ పరికరాలను ఉపయోగించడం.
• ప్రతిదీ సజావుగా సాగడానికి వార్షిక నిర్వహణను షెడ్యూల్ చేయడం.

క్రమం తప్పకుండా నిర్వహణ మరియు నీటి శుద్ధి మీ వాటర్ హీటర్ యొక్క జీవితకాలం మరియు సామర్థ్యాన్ని పెంచడంలో సహాయపడతాయి.

మూలకం రకం మరియు సామర్థ్యం

వివిధ రకాల వాటర్ హీటర్లు వేర్వేరు హీటింగ్ ఎలిమెంట్లను ఉపయోగిస్తాయి మరియు వాటి సామర్థ్యం మారవచ్చు. ట్యాంక్‌లెస్ వాటర్ హీటర్లు అవసరమైనప్పుడు మాత్రమే నీటిని వేడి చేస్తాయి, కాబట్టి అవి తక్కువ శక్తిని వృధా చేస్తాయి. స్టోరేజ్ ట్యాంక్ హీటర్లు నీటిని ఎల్లప్పుడూ వేడిగా ఉంచుతాయి, ఇది ఉష్ణ నష్టానికి దారితీస్తుంది. హీట్ పంప్ మరియు సోలార్ వాటర్ హీటర్లు తక్కువ విద్యుత్తును ఉపయోగిస్తాయి మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైనవి.
ఇక్కడ ఒక చిన్న పోలిక ఉంది:

మూలకం వైఫల్యం సంకేతాలు

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ అనేక కారణాల వల్ల విఫలం కావచ్చు. గమనించవలసిన కొన్ని సంకేతాలు:

1. ఎప్పుడూ పూర్తిగా వేడి కాని నీరు.
2. స్నానం చేసేటప్పుడు వేడి నీరు త్వరగా అయిపోతుంది.
3. ట్యాంక్ నుండి వింతైన హిస్సింగ్ లేదా పాపింగ్ శబ్దాలు.
4. అదనపు వినియోగం లేకుండా అధిక విద్యుత్ బిల్లులు.
5. మేఘావృతమైన లేదా తుప్పు పట్టిన నీరు.
6. సర్క్యూట్ బ్రేకర్ తరచుగా ట్రిప్పులు వేస్తుంది.

చాలా హీటింగ్ ఎలిమెంట్స్ 6 నుండి 10 సంవత్సరాల వరకు ఉంటాయి, కానీ హార్డ్ వాటర్ మరియు నిర్వహణ లేకపోవడం వల్ల వాటి జీవితకాలం తగ్గుతుంది. క్రమం తప్పకుండా తనిఖీలు మరియు త్వరిత మరమ్మతులు తరువాత పెద్ద సమస్యలను నివారించడంలో సహాయపడతాయి.

క్రమం తప్పకుండా నిర్వహణ వాటర్ హీటర్లు సజావుగా నడుస్తూ ఉండటానికి మరియు కాలక్రమేణా డబ్బు ఆదా చేయడానికి సహాయపడుతుంది. తమ వ్యవస్థ ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకున్న ఇంటి యజమానులు సమస్యలను ముందుగానే గుర్తిస్తారు, విద్యుత్ బిల్లులను తగ్గిస్తారు మరియు ఖరీదైన మరమ్మతులను నివారిస్తారు. సమర్థవంతమైన మోడళ్లను ఎంచుకోవడం మరియు థర్మోస్టాట్‌ను సర్దుబాటు చేయడం పర్యావరణ ప్రభావాన్ని తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది మరియు ప్రతిరోజూ నమ్మకమైన వేడి నీటిని నిర్ధారిస్తుంది.

ఎఫ్ ఎ క్యూ

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను ఎవరైనా ఎంత తరచుగా మార్చాలి?

చాలా మందితాపన మూలకాన్ని భర్తీ చేయండిప్రతి 6 నుండి 10 సంవత్సరాలకు ఒకసారి. హార్డ్ వాటర్ దాని జీవితకాలాన్ని తగ్గిస్తుంది. క్రమం తప్పకుండా తనిఖీలు సమస్యలను ముందుగానే గుర్తించడంలో సహాయపడతాయి.

ఇంటి యజమాని హీటింగ్ ఎలిమెంట్ నుండి ఖనిజ నిర్మాణాన్ని శుభ్రం చేయగలరా?

అవును, వారు చేయగలరుమూలకాన్ని శుభ్రం చేయండిదాన్ని తీసివేసి వెనిగర్‌లో నానబెట్టడం ద్వారా. ఇది స్కేల్‌ను కరిగించడానికి సహాయపడుతుంది. ఎల్లప్పుడూ ముందుగా పవర్‌ను ఆఫ్ చేయండి.

ఎవరైనా తప్పు వాటేజ్ ఎలిమెంట్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేస్తే ఏమి జరుగుతుంది?

వాటర్ హీటర్ సరిగ్గా వేడెక్కకపోవచ్చు. ఇది బ్రేకర్‌ను జారవిడిచవచ్చు లేదా ట్యాంక్‌ను దెబ్బతీస్తుంది. ఎల్లప్పుడూ మూలకం యొక్క వాటేజ్‌ను తయారీదారు సిఫార్సుకు సరిపోల్చండి.