উত্তাপন বিজ্ঞান: বৈদ্যুতিক রোধ উত্তাপন উপাদানের প্রকারভেদ

Aপ্রতিটি ইলেকট্রিক স্পেস হিটারের কেন্দ্রবিন্দুতে একটি হিটিং এলিমেন্ট থাকে। হিটারটি যত বড়ই হোক না কেন, বা সেটি রেডিয়েন্ট হিট, অয়েল-ফিল্ড বা ফ্যান-ফোর্সড—যা-ই হোক না কেন, এর ভেতরে কোথাও একটি হিটিং এলিমেন্ট থাকে, যার কাজ হলো বিদ্যুৎকে তাপে রূপান্তরিত করা।

Sকখনও কখনও একটি সুরক্ষামূলক গ্রিলের মধ্য দিয়ে হিটিং এলিমেন্টটিকে টকটকে লাল হয়ে জ্বলতে দেখা যায়। আবার কখনও এটি ধাতু ও প্লাস্টিকের আবরণে সুরক্ষিত অবস্থায় ভিতরে লুকানো থাকে, কিন্তু তা সত্ত্বেও তাপ নির্গত করতে থাকে। হিটিং এলিমেন্টটি কী দিয়ে তৈরি এবং এর নকশা কেমন, তা সরাসরি প্রভাবিত করে হিটারটি কতটা ভালোভাবে কাজ করবে এবং কতক্ষণ ধরে চলবে।

রোধ তার

Bএখন পর্যন্ত, হিটিং এলিমেন্টের জন্য সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদান হলো ধাতব তার বা ফিতা, যা সাধারণত রেজিস্ট্যান্স ওয়্যার নামে পরিচিত। যন্ত্রটির গঠন অনুযায়ী এগুলোকে শক্ত করে পেঁচানো বা সমতল ফালি হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তারের টুকরোটি যত লম্বা হবে, এটি তত বেশি তাপ উৎপন্ন করবে।

Tযদিও বিশেষায়িত প্রয়োগের জন্য বিভিন্ন সংকর ধাতু ব্যবহৃত হয়,নিক্রোমস্পেস হিটার এবং অন্যান্য ছোট যন্ত্রপাতির জন্য এটিই সবচেয়ে জনপ্রিয় ব্যবহার হিসেবে রয়ে গেছে।নাইক্রোম ৮০/২০ হলো ৮০% নিকেল এবং ২০% ক্রোমিয়ামের একটি সংকর ধাতু।এই গুণাবলী এটিকে একটি ভালো হিটিং এলিমেন্ট হিসেবে গড়ে তোলে:

  1. তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রতিরোধ
  2. কাজ করা ও আকার দেওয়া সহজ
  3. বাতাসে জারিত বা নষ্ট হয় না, তাই এটি বেশিদিন টেকে।
  4. গরম হলে খুব বেশি প্রসারিত হয় না
  5. প্রায় ২৫৫০° ফারেনহাইট (১৪০০° সেলসিয়াস) এর উচ্চ গলনাঙ্ক।

Oহিটিং এলিমেন্টে সাধারণত ব্যবহৃত অন্যান্য সংকর ধাতুগুলোর মধ্যে রয়েছে কান্থাল (FeCrAl) এবং কিউপ্রোনিকেল (CuNi), যদিও এগুলো স্পেস হিটারে সচরাচর ব্যবহৃত হয় না।

১

সিরামিক হিটার

Rসম্প্রতি সিরামিক হিটিং এলিমেন্টের জনপ্রিয়তা বাড়ছে। এগুলো রেজিস্ট্যান্স ওয়্যারের মতোই বৈদ্যুতিক রোধের নীতিতে কাজ করে, তবে এক্ষেত্রে ধাতুর পরিবর্তে পিটিসি সিরামিক প্লেট ব্যবহার করা হয়।

Pটিসি সিরামিক (সাধারণত বেরিয়াম টাইটানেট, BaTiO3) এর এমন নামকরণের কারণ হলো এর রোধের তাপীয় সহগ ধনাত্মক, যার অর্থ হলো উত্তপ্ত করলে এর রোধ বৃদ্ধি পায়। এই স্ব-নিয়ন্ত্রিত বৈশিষ্ট্যটি একটি প্রাকৃতিক থার্মোস্ট্যাট হিসেবে কাজ করে – সিরামিক উপাদানটি দ্রুত উত্তপ্ত হয়, কিন্তু একটি পূর্ব-নির্ধারিত তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পর এর উত্তাপ স্থির হয়ে যায়। তাপমাত্রা বাড়লে রোধও বাড়ে, যার ফলে তাপ উৎপাদন কমে যায়। এটি শক্তির তারতম্য ছাড়াই সুষমভাবে তাপ সরবরাহ করে।

Tসিরামিক হিটারের সুবিধাগুলোর মধ্যে রয়েছে:

  1. দ্রুত ওয়ার্ম আপ
  2. পৃষ্ঠের তাপমাত্রা কম থাকায় অগ্নিকাণ্ডের ঝুঁকি হ্রাস পায়
  3. দীর্ঘ জীবন
  4. স্ব-নিয়ন্ত্রণমূলক কার্যকারিতা

Iবেশিরভাগ স্পেস হিটারে, সিরামিক প্যানেলগুলো মৌচাকের মতো বিন্যাসে সাজানো থাকে এবং অ্যালুমিনিয়ামের ব্যাফেলের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা ফ্যানের সাহায্যে বা ফ্যান ছাড়াই হিটারের তাপ বাতাসে ছড়িয়ে দেয়।

 

২২

 

 

 

বিকিরণকারী বা ইনফ্রারেড তাপ বাতি

Tএকটি লাইট বাল্বের ফিলামেন্ট একটি রোধক তারের মতো কাজ করে, যদিও এটি টাংস্টেন দিয়ে তৈরি হয়, যাতে উত্তপ্ত হলে আলোর পরিমাণ বাড়ে (অর্থাৎ, ইনক্যান্ডেসেন্স)। উত্তপ্ত ফিলামেন্টটি কাচ বা কোয়ার্টজের আবরণে আবদ্ধ থাকে, যা জারণ থেকে রক্ষা করার জন্য হয় নিষ্ক্রিয় গ্যাস দিয়ে পূর্ণ করা হয় অথবা বায়ুশূন্য করা হয়।

Iএকটি স্পেস হিটারে, হিট ল্যাম্পের ফিলামেন্ট সাধারণতনিক্রোমএবং এর মধ্য দিয়ে সর্বোচ্চ ক্ষমতার চেয়ে কম শক্তি প্রবাহিত করা হয়, ফলে ফিলামেন্টটি দৃশ্যমান আলোর পরিবর্তে ইনফ্রারেড বিকিরণ করে। এছাড়াও, নির্গত দৃশ্যমান আলোর পরিমাণ কমানোর জন্য কোয়ার্টজের আবরণটিতে প্রায়শই লালচে আভা দেওয়া হয় (অন্যথায় এটি আমাদের চোখের জন্য কষ্টদায়ক হবে)। হিটিং এলিমেন্টের পেছনে সাধারণত একটি প্রতিফলক থাকে যা তাপকে একটি নির্দিষ্ট দিকে পরিচালিত করে।

Tবিকিরণ তাপ বাতির সুবিধাগুলো হলো:

  1. গরম হতে সময় লাগে না, আপনি সাথে সাথেই উষ্ণতা অনুভব করবেন।
  2. এটি নিঃশব্দে কাজ করে, কারণ এতে গরম বাতাস বের করার জন্য ফ্যানের প্রয়োজন হয় না।
  3. খোলা জায়গায় এবং বাইরে নির্দিষ্ট স্থানে তাপ সরবরাহ করুন, যেখানে উত্তপ্ত বাতাস ছড়িয়ে পড়বে।

Nআপনার হিটারে যে ধরনেরই হিটিং এলিমেন্ট থাকুক না কেন, সেগুলোর সবগুলোরই একটি সুবিধা রয়েছে: ইলেকট্রিক রেজিস্ট্যান্স হিটার প্রায় ১০০% কার্যকর। এর মানে হলো, রেজিস্টরে প্রবেশ করা সমস্ত বিদ্যুৎ আপনার স্থানের জন্য তাপে রূপান্তরিত হয়। এটি এমন একটি সুবিধা যা সবাই উপলব্ধি করতে পারে, বিশেষ করে যখন বিল পরিশোধের সময় আসে!

 


পোস্ট করার সময়: ২৯-ডিসেম্বর-২০২১