వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ విద్యుత్తును వేడిగా ఎలా మారుస్తుంది?

A వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ఇది ఒక లోహపు కాయిల్ గుండా విద్యుత్తును పంపడం ద్వారా పనిచేస్తుంది. ఈ కాయిల్ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిరోధిస్తుంది, కాబట్టి అది వేగంగా వేడెక్కి నీటిని వేడి చేస్తుంది. అమెరికాలోని సుమారు 40% గృహాలు దీనిని ఉపయోగిస్తాయి.విద్యుత్ నీటి హీటర్కింది పట్టిక ఒక వ్యక్తికి ఎంత శక్తి అవసరమో చూపిస్తుంది.వేడి నీటి తాపన మూలకంఒక సంవత్సరంలో ఉపయోగించవచ్చు:

ముఖ్యమైన అంశాలు

• వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్, ఒక లోహపు కాయిల్ గుండా ప్రవహించే విద్యుత్తును ఉపయోగించి వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది నీటిని సమర్థవంతంగా మరియు సురక్షితంగా వేడి చేస్తుంది.
• సరైన పదార్థాలను ఎంచుకోవడం మరియుతాపన మూలకాన్ని నిర్వహించడంఖనిజాలు పేరుకుపోకుండా నివారించడం మరియు కనెక్షన్‌లను తనిఖీ చేయడం వంటివి హీటర్ ఎక్కువ కాలం మన్నడానికి మరియు మెరుగ్గా పనిచేయడానికి సహాయపడతాయి.
• క్రమమైన నిర్వహణ మరియుసరైన మూలకం రకాన్ని ఉపయోగించడంశక్తిని ఆదా చేయండి, ఖర్చులను తగ్గించుకోండి మరియు ప్రతిరోజూ మీ వేడి నీటి సరఫరాను విశ్వసనీయంగా ఉంచుకోండి.

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ భాగాలు

లోహపు కాయిల్ లేదా రాడ్

ప్రతి వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క గుండె వంటిదిలోహపు కాయిల్ లేదా కడ్డీఈ భాగం సాధారణంగా నికెల్-క్రోమియం మిశ్రమలోహంతో తయారు చేయబడుతుంది, ఇది విద్యుత్తును వేడిగా త్వరగా మరియు సమానంగా మార్చడానికి సహాయపడుతుంది. కాయిల్ యొక్క డిజైన్, అది సరళంగా ఉందా లేదా సర్పిలాకారంగా ఉందా అనేది, నీటిని ఎంత బాగా వేడి చేస్తుందనే దానిపై ప్రభావం చూపుతుంది. మందపాటి కాయిల్స్ ఎక్కువ వేడిని అందించగలవు, కానీ సరిగ్గా చల్లబరచకపోతే త్వరగా పాడైపోవచ్చు. ఉపయోగించే పదార్థం ఎంపిక కూడా ముఖ్యమైనది. సాధారణ పదార్థాలు మరియు వాటి లక్షణాల గురించి ఇక్కడ క్లుప్తంగా చూద్దాం:

ఇంకోలాయ్‌తో తయారు చేసిన కాయిల్ తుప్పును నిరోధిస్తుంది కాబట్టి, అది కఠినమైన నీటిలో ఉత్తమంగా పనిచేస్తుంది. రాగి నీటిని వేగంగా వేడి చేస్తుంది కానీ కఠినమైన పరిస్థితులలో ఎక్కువ కాలం మన్నికగా ఉండదు. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మన్నిక మరియు వేడి చేసే వేగం మధ్య మంచి సమతుల్యతను అందిస్తుంది.

విద్యుత్ టెర్మినల్స్

ఎలక్ట్రికల్ టెర్మినల్స్ వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను విద్యుత్ సరఫరాకు అనుసంధానిస్తాయి. ఈ చిన్న లోహపు స్తంభాలు ట్యాంక్ నుండి బయటకు పొడుచుకుని ఉండి, కాయిల్‌లోకి విద్యుత్ సురక్షితంగా ప్రవహించేలా చూస్తాయి. టెర్మినల్స్ వద్ద మంచి కనెక్షన్‌లు ఉండటం వల్ల హీటర్ సక్రమంగా పనిచేస్తుంది మరియు విద్యుత్ సమస్యలను నివారించడంలో సహాయపడుతుంది. ఒకవేళ టెర్మినల్స్ వదులైనా లేదా తుప్పు పట్టినా, ఎలిమెంట్ పనిచేయడం ఆగిపోవచ్చు లేదా అసురక్షితంగా కూడా మారవచ్చు. టెర్మినల్స్ ఇన్సులేషన్‌తో కలిసి పనిచేసి, విద్యుత్ నీటిలోకి లేదా ట్యాంక్‌లోకి లీక్ కాకుండా నిరోధిస్తాయి.

ఇన్సులేషన్ మరియు షీత్

ఇన్సులేషన్ మరియు బయటి పొర హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను రక్షించి, అది ఎక్కువ కాలం మన్నికగా ఉండటానికి సహాయపడతాయి. తయారీదారులు కాయిల్ చుట్టూ మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్ పొడిని గట్టిగా ప్యాక్ చేస్తారు. ఈ పదార్థం కాయిల్ లోపల విద్యుత్తును నిలుపుకొని, వేడిని నీటికి పంపిస్తుంది. రాగి, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ లేదా ఇంకోలాయ్ వంటి లోహాలతో తయారు చేయబడిన పొర, ఇన్సులేషన్ మరియు కాయిల్‌ను కప్పి ఉంచుతుంది. ఇది ఎలిమెంట్‌ను నీరు, రసాయనాలు మరియు గడ్డల నుండి కాపాడుతుంది. సరైన పొర పదార్థం, ముఖ్యంగా వివిధ రకాల నీటిలో, ఎలిమెంట్ మన్నికలో పెద్ద తేడాను తీసుకురాగలదు.

చిట్కా: మీ నీటి రకానికి తగిన సరైన షీత్ మెటీరియల్‌ను ఎంచుకోవడం వల్ల మీ వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ చాలా కాలం మన్నికగా ఉండటానికి సహాయపడుతుంది.

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ విద్యుత్తును వేడిగా ఎలా మారుస్తుంది

విద్యుత్ ప్రవాహం

A వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ఎవరైనా పవర్ ఆన్ చేసిన వెంటనే ఇది పనిచేయడం ప్రారంభిస్తుంది. చాలా ఇళ్లలో వాటర్ హీటర్ల కోసం 240-వోల్ట్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఎలిమెంట్ దృఢమైన ఎలక్ట్రికల్ టెర్మినల్స్ ద్వారా ఈ సర్క్యూట్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. నీరు చాలా చల్లగా ఉందని థర్మోస్టాట్ గ్రహించినప్పుడు, అది ఎలిమెంట్‌లోకి విద్యుత్తును ప్రవహించేలా చేస్తుంది. ఈ కరెంట్ ట్యాంక్ లోపల ఉన్న లోహపు కాయిల్ లేదా రాడ్ గుండా ప్రయాణిస్తుంది.

ఇంట్లో ఉండే ఒక సాధారణ వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ 240 వోల్టుల వద్ద పనిచేస్తుంది మరియు దాని రేటింగ్ 2400 వాట్లు అయితే, అది సుమారు 10 ఆంపియర్ల విద్యుత్‌ను తీసుకుంటుంది. నీటిని సురక్షితంగా మరియు సమర్థవంతంగా వేడి చేసేలా చూసుకోవడానికి, ఆ ఎలిమెంట్ యొక్క డిజైన్ సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు వాటేజ్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. థర్మోస్టాట్, ఎలిమెంట్ ఎప్పుడు ఆన్ లేదా ఆఫ్ అవ్వాలో నియంత్రిస్తూ, నీటిని సరైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచుతుంది.

గమనిక: హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను మార్చేటప్పుడు, అసలు వోల్టేజ్ మరియు వాటేజ్‌కు సరిపోయే దానిని మాత్రమే వాడండి. తప్పుడు రకాన్ని వాడటం వల్ల పనితీరు సరిగా ఉండకపోవచ్చు లేదా వాటర్ హీటర్ పాడైపోవచ్చు.

నిరోధకత మరియు ఉష్ణోత్పత్తి

అసలైన అద్భుతం కాయిల్ లోపల జరుగుతుంది. వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌లోని లోహం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిరోధిస్తుంది. ఈ నిరోధం వల్ల ఎలక్ట్రాన్లు లోహంలోని అణువులను ఢీకొంటాయి. ప్రతి ఢీకొనడం వల్ల అణువులు వేగంగా కంపించి, వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. శాస్త్రవేత్తలు ఈ ప్రక్రియను జౌల్ హీటింగ్ అని పిలుస్తారు.

ఉష్ణం యొక్క పరిమాణం మూడు విషయాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: కరెంట్, వోల్టేజ్ మరియు నిరోధం. వాటి సూత్రాలు ఈ విధంగా ఉంటాయి:

P = I²R లేదా P = V²/R

ఎక్కడ:

• P = శక్తి (ఉత్పత్తి అయిన ఉష్ణం, వాట్లలో)
• I = కరెంట్ (ఆంపియర్లలో)
• V = వోల్టేజ్ (వోల్టులలో)
• R = నిరోధం (ఓమ్‌లలో)

ఎలిమెంట్‌లో నిరోధకత ఎక్కువగా ఉంటే, కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు ఎక్కువ వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది. అందుకే కాయిల్‌లో నికెల్-క్రోమియం వంటి ప్రత్యేక మిశ్రమ లోహాలను ఉపయోగిస్తారు. ఈ లోహాలు కరగకుండా లేదా విచ్ఛిన్నం కాకుండా, విద్యుత్‌ను వేడిగా మార్చడానికి అవసరమైన సరైన నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.

చిట్కా: హీటింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క నిరోధకత మరియు దాని పదార్థ ఎంపిక, అది నీటిని వేడి చేయడానికి సరిపడా వేడెక్కేలా చూస్తాయి, కానీ త్వరగా కాలిపోయేంత వేడిగా మాత్రం ఉండదు.

నీటికి ఉష్ణ బదిలీ

కాయిల్ వేడెక్కిన తర్వాత, ఆ వేడిని నీటిలోకి చేర్చడమే తదుపరి దశ. వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్, నీటితో చుట్టుముట్టబడి ట్యాంక్ లోపల ఉంటుంది. వేడి, వేడిగా ఉన్న లోహపు ఉపరితలం నుండి చల్లటి నీటికి వాహనం ద్వారా ప్రసరిస్తుంది. తరచుగా సర్పిలాకారంలో లేదా లూప్ ఆకారంలో ఉండే ఈ ఎలిమెంట్, నీటిని తాకడానికి మరియు వేడిని వేగంగా బదిలీ చేయడానికి ఎక్కువ ఉపరితల వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

హీటింగ్ ఎలిమెంట్ దగ్గర ఉన్న నీరు వేడెక్కే కొద్దీ, అది తేలికపడి పైకి లేస్తుంది. దాని స్థానంలోకి చల్లటి నీరు వస్తుంది. సంవహనం అని పిలువబడే ఈ సహజ కదలిక, ట్యాంక్ అంతటా వేడిని సమానంగా వ్యాప్తి చేయడానికి సహాయపడుతుంది. నీరంతా నిర్దేశించిన ఉష్ణోగ్రతకు చేరుకునే వరకు ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది.

హీటింగ్ ఎలిమెంట్ చాలా సమర్థవంతమైనది. ఇది తాను ఉపయోగించే విద్యుత్తు మొత్తాన్ని దాదాపు 100% సామర్థ్యంతో వేడిగా మారుస్తుంది. ట్యాంక్ నుండి కొంత వేడి బయటకు పోవచ్చు, కానీ ఈ మార్పిడి సమయంలో ఎలిమెంట్ శక్తిని వృధా చేయదు. ఈ విషయంలో ఎలక్ట్రిక్ వాటర్ హీటర్లు గ్యాస్ మోడళ్లను అధిగమిస్తాయి, ఎందుకంటే గ్యాస్ హీటర్లు వెంటింగ్ మరియు దహనం ద్వారా కొంత శక్తిని కోల్పోతాయి.

మీకు తెలుసా? నీరు వేడెక్కే కొద్దీ, హీటింగ్ ఎలిమెంట్ నుండి నీటికి జరిగే ఉష్ణ బదిలీ రేటు మారవచ్చు. మొదట్లో, ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ వేడి వేగంగా ప్రసరిస్తుంది, కానీ కొంత స్థాయి తర్వాత, ట్యాంక్‌లోని నీటి ప్రవాహంలో మార్పుల కారణంగా ఈ ప్రక్రియ నెమ్మదిస్తుంది.

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్ పనితీరు మరియు సమస్య పరిష్కారం

ఖనిజ నిర్మాణం మరియు స్కేలింగ్

వాటర్ హీటర్లకు, ముఖ్యంగా కఠినమైన నీరు ఉన్న ప్రాంతాలలో, ఖనిజాలు పేరుకుపోవడం ఒక సాధారణ సమస్య. కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం వంటి ఖనిజాలు హీటింగ్ ఎలిమెంట్ మీద పేరుకుపోయినప్పుడు, అవి స్కేల్ అని పిలువబడే ఒక గట్టి, ఉష్ణనిరోధక పొరను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ పొర వల్ల, ఎలిమెంట్ నీటికి వేడిని బదిలీ చేయడం కష్టమవుతుంది. ఫలితంగా, హీటర్ ఎక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తుంది మరియు వేడెక్కడానికి ఎక్కువ సమయం పడుతుంది. కాలక్రమేణా, ఈ మందపాటి స్కేల్ అసమాన తాపనానికి, అధిక వేడికి, మరియు ఎలిమెంట్ త్వరగా పాడైపోవడానికి కూడా కారణమవుతుంది. తుప్పు, క్షయం మరియు అధిక మరమ్మత్తు ఖర్చులు వంటి ఇతర సమస్యలు కూడా ఉన్నాయి.
ఈ సమస్యలను నివారించడానికి కొన్ని మార్గాలు:

• ట్యాంకులోని మలినాలను తొలగించడానికి క్రమం తప్పకుండా నీటిని చిమ్మడం.
• తుప్పు పట్టకుండా నిరోధించడానికి యానోడ్ రాడ్‌ను మార్చడం.
• నీటి మృదువులను లేదా స్కేల్ నివారణ పరికరాలను ఉపయోగించడం.
• అన్నీ సజావుగా సాగేలా చూసుకోవడానికి వార్షిక నిర్వహణను షెడ్యూల్ చేయడం.

క్రమమైన నిర్వహణ మరియు నీటి శుద్ధి మీ వాటర్ హీటర్ యొక్క జీవితకాలాన్ని మరియు సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి సహాయపడతాయి.

మూలకం రకం మరియు సామర్థ్యం

వివిధ రకాల వాటర్ హీటర్లు వేర్వేరు హీటింగ్ ఎలిమెంట్లను ఉపయోగిస్తాయి, మరియు వాటి సామర్థ్యం కూడా వేర్వేరుగా ఉండవచ్చు. ట్యాంక్‌లెస్ వాటర్ హీటర్లు అవసరమైనప్పుడు మాత్రమే నీటిని వేడి చేస్తాయి, కాబట్టి అవి తక్కువ శక్తిని వృధా చేస్తాయి. స్టోరేజ్ ట్యాంక్ హీటర్లు నీటిని అన్ని వేళలా వేడిగా ఉంచుతాయి, దీనివల్ల ఉష్ణ నష్టం జరగవచ్చు. హీట్ పంప్ మరియు సోలార్ వాటర్ హీటర్లు తక్కువ విద్యుత్‌ను వినియోగిస్తాయి మరియు మరింత పర్యావరణ అనుకూలమైనవి.
త్వరిత పోలిక ఇక్కడ ఉంది:

మూలకం వైఫల్యం యొక్క సంకేతాలు

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

1. పూర్తిగా వేడెక్కని నీరు.
2. స్నానం చేసేటప్పుడు వేడి నీళ్లు త్వరగా అయిపోతున్నాయి.
3. ట్యాంక్ నుండి వింతగా బుసలుకొట్టే లేదా టపటపమనే శబ్దాలు వస్తున్నాయి.
4. అదనపు వాడకం లేకుండానే అధిక విద్యుత్ బిల్లులు.
5. మబ్బుగా లేదా తుప్పుపట్టిన నీరు.
6. సర్క్యూట్ బ్రేకర్ తరచుగా ట్రిప్ అవుతుంది.

చాలా హీటింగ్ ఎలిమెంట్లు 6 నుండి 10 సంవత్సరాల వరకు పనిచేస్తాయి, కానీ కఠినమైన నీరు మరియు నిర్వహణ లోపం వాటి జీవితకాలాన్ని తగ్గిస్తాయి. క్రమం తప్పని తనిఖీలు మరియు త్వరిత మరమ్మతులు భవిష్యత్తులో పెద్ద సమస్యలను నివారించడంలో సహాయపడతాయి.

క్రమమైన నిర్వహణ వాటర్ హీటర్లను సజావుగా పనిచేసేలా చేస్తుంది మరియు కాలక్రమేణా డబ్బును ఆదా చేస్తుంది. తమ సిస్టమ్ ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకున్న గృహ యజమానులు సమస్యలను ముందుగానే గుర్తించి, విద్యుత్ బిల్లులను తగ్గించుకుని, ఖరీదైన మరమ్మతులను నివారించగలరు. సమర్థవంతమైన మోడళ్లను ఎంచుకోవడం మరియు థర్మోస్టాట్‌ను సర్దుబాటు చేయడం పర్యావరణ ప్రభావాన్ని తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది మరియు ప్రతిరోజూ నమ్మకమైన వేడి నీటిని అందిస్తుంది.

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

వాటర్ హీటర్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను ఎంత తరచుగా మార్చాలి?

చాలా మందిహీటింగ్ ఎలిమెంట్‌ను మార్చండిప్రతి 6 నుండి 10 సంవత్సరాలకు. కఠినమైన నీరు దాని జీవితకాలాన్ని తగ్గిస్తుంది. క్రమం తప్పని తనిఖీలు సమస్యలను ముందుగానే గుర్తించడంలో సహాయపడతాయి.

ఇంటి యజమాని హీటింగ్ ఎలిమెంట్ నుండి పేరుకుపోయిన ఖనిజాలను శుభ్రం చేయగలరా?

అవును, వారు చేయగలరుమూలకాన్ని శుభ్రం చేయండిదానిని తీసివేసి వెనిగర్‌లో నానబెట్టడం ద్వారా. ఇది స్కేల్‌ను కరిగించడానికి సహాయపడుతుంది. ఎల్లప్పుడూ ముందుగా పవర్‌ను ఆపివేయండి.

ఎవరైనా తప్పుడు వాటేజ్ ఎలిమెంట్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేస్తే ఏమవుతుంది?

వాటర్ హీటర్ సరిగ్గా వేడి చేయకపోవచ్చు. దానివల్ల బ్రేకర్ ట్రిప్ అవ్వవచ్చు లేదా ట్యాంక్ దెబ్బతినవచ్చు. ఎలిమెంట్ యొక్క వాటేజ్‌ను ఎల్లప్పుడూ తయారీదారు సిఫార్సుకు అనుగుణంగా ఉండేలా చూసుకోండి.