چگونه یک المنت کوچک بسازیم؟

توضیح کوتاه در مورد المنت و انواع آن

این مقاله جهت آشنایی شما با انواع المنت و کاربرد آنها در ساخت تجهیزات گرمایشی و دیگر صنایع و قیمت المنت حرارتی کوچک آماده شده است و در آن سعی در توضیح در مورد این تجهیزات حساس اما پرکاربرد نموده ایم. المنت ها در واقع رشته های سیم نیمه هادی هستند که دارای خاصیت داغ شوندگی می باشند و در برابر جریان های بالا بسیار مقاوم بوده و ذوب نمی شوند.

 اگر یک سیم معمولی را در نظر بگیریم در صورت عبور جریان های بالا ذوب می شود، اما المنت ها این ویژگی را ندارند و ذوب شوندگی ندارند و با داغ شدن گرمای خود را به اطراف انتقال می دهند. جنس این تجهیزات برقی از نیکروم- کروم است و در توان های متفاوتی تولید می گردد و با توجه به سیستمی که در آن مورد استفاده قرار می گیرند مقاومت های متفاوتی نیز خواهند داشت.

از المنت ها معمولا در بخاری های برقی، آبگرمکن های برقی، سماور های برقی، اتوها و در سشوارها استفاده می کنند که از پرکاربردترین دستگاه ها به شمار می روند. استفاده از المنت ها به صورت مستقیم غیرممکن است و خطراتی را به همراه دارد  که برای جلوگیری از رخ داد آن معمولا درون یک روکش عایق قرار می دهند، البته لازم به توضیح است که این روکش ها نیز خود عایق حرارتی هستند و گرمای ایجاد شده در المنت را به خوبی به اطراف انتقال می دهند.

تاریخچه المنت سازی

 در سال ۱۸۷۹ میلادی توماس ادیسون برای لامپ روشنایی خود از یک رشته فیلامنت کربنی استفاده کرد. از آنجایی که این رشته فیلامنت علاوه بر نور گرما هم تولید می کرد، افتخار ساخت اولین المنت حرارتی برقی از آن ادیسون شد. یک قرن طول کشید تا ما از هیتر ها به طور خاص برای تولید گرما استفاده کنیم. چقدر خوب می شد اگر می دانستیم چه کسی اولین المنت را خریداری کرده است؟

قانون اول ترمودینامیک و انرژی گرمایی

قانون اول ترمودینامیک در اواخر قرن ۱۹ ام میلادی برای اولین بار توسط جولیوس رابرت مایر و جیمز برشکات جول در رابطه با انرژی گرمایی تعریف شد.کمی پس از آن مخترعان شروع به استفاده از قوانین ترمودینامیک در راستای ایجاد مبدل های گرمایی برقی کردند. به عنوان مثال در سال ۱۸۶۸ میلادی نقاشی از لندن به نام بنیامین وادی اولین هیتر بخار آب را ساخت. اما به دلیل اینکه اختراعش سیستم تهویه ای جهت خروج بخارات نداشت برای استفاده در منازل چندان ایمن نبود.

اختراع هیتر آب

۲۱ سال بعد فردی آمریکایی نروژی اولین هیتر آب برقی را اختراع کرد که خیلی بهتر کار می کرد. یکی از قدیمی ترین عنصر های حرارتی کشف شده که امروزه هم مورد استفاده قرار می گیرد، از نوع سیلیکون کارباید بوده است و توسط مخترع آمریکایی در سال ۱۸۹۱ در حال سنتز کردن الماس به صورت اتفاقی کشف شد. چیزی که او در عوض به دست آورد ماده ای بسیار سخت و عالی برای کاربردهای دما بالا و نیمه هادی بود.

کاشف نیکل کروم کیست؟

یک دهه بعد در سال ۱۹۰۵ آلبرت مارش ماده نیکروم (nichrome) که ترکیبی از نیکل و کروم می باشد را کشف کرد . از آنجا که این ماده می توانست به دماهایی ۳۰۰ بار گرمتر از مولد های حرارتی آن زمان برسد انقلابی در صنعت ایجاد کرد.

رابطه جنرال الکتریک و المنت

 در سال ۱۹۰۶ مارش این اختراع را به نام خود ثبت کرد و تنها سه سال بعد از این موضوع، جنرال الکتریک فروش موفق اولین توستر برقی خود را که با استفاده از نیکروم ساخته شده بود آغاز کرد.

پیدایش کتری چای برقی

مدت کوتاهی پس از آن هم تولید کنندگان، کتری های چای را برقی کردند که در ابتدا باید روی هیتر های سیم پیچی شده گرم می شدند اما بعد ها این تجهیزات داخل کتری قرار داده شدند. در ابتدا این لوازم حرارتی برقی تنها توسط ثروتمندان برای مشاغل سودآور استفاده می شد اما در طی رونق اقتصادی حاصل پس از جنگ جهانی دوم، خرید المنت فلنج دار و لوازم برقی دارای المنت های حرارتی روانه بازار شدند و به طور چشمگیری در منازل مورد استفاده قرار گرفتند.

پیدایش بخاری و رادیاتور برقی میله ای در دهه ۱۹۵۰ میلادی

از جمله لوازم حرارتی برقی آن زمان می توان به بخاری ها و رادیاتورهای برقی اشاره کرد. در دهه ۱۹۵۰ میلادی هیتر های میله ای بسیار محبوب بودند و خرید و فروش المنت به شدت افرایش پیدا کرد.چرا که این مدل ها به راحتی قابل حمل بودند،در هر مکانی به راحتی نصب می شدند و همچنین خیلی سریع محیط را گرم می کردند.

با اینکه این عناصر برقی نسبت به نمونه هایی که با سوخت کار می کردند خطرات کمتری داشتند باز هم از ایمنی بالایی برخوردار نبودند و کاربران را در معرض سوختگی قرار می گرفتند.این محصولات پایه و اساس ساخت دیگر انواع مولدهای گرمایشی از جمله المنت های برقی مادون قرمز هستند که امروز به طور گسترده ای در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند.

راه های موثر در افزایش طول عمر المنت ها

مهم ترین سوالی که در طراحی انواع المنت ها بدان توجه می کنند این است که، هدف از ساخت این المنت چیست و چه کاربردی خواهد داشت. حتی در انتخاب المنت ها نیز به این اصل توجه می کنند که جهت ساخت چه دستگاهی به المنت نیاز است و مقاومت آن باید تا چه حد باشد.  اینکه چگونه می توان عمر المنت را افزایش داد باید برخی موارد کلیدی را رعایت نمود تا عمر بالایی داشته و دچار استهلاک سریع نگردد.

اولین نکته استفاده از عایق بندی مناسب در ساخت آنها است که باعث حفظ عملکرد این تجهیزات حساس می گردد. همان گونه که می دانید تجهیزات برقی در صورت بروز هرگونه نقصی باید تعمیر شوند اما توجه داشته باشید که بعد از هر بار تعمیر باید این تجهیزات تمیز شوند تا با گذشت زمان باعث جمع شدن رسوب بر روی المنت ها نشوند. از دیگر موارد مهم می توان به انجام بررسی ها روتین این تجهیزات اشاره کرد که باعث می گردد عمر بالا و عملکرد بهتری داشته باشند.

ساخت المنت با باتری

همانطور که همه­ی ما میدانیم، هیتربرقی وسیله­ای است که میتواند برق را به انرژی گرمایی تبدیل کند. حال اگر در منطقه­ای با آب و هوای گرم زندگی میکنید، اغلب نیازی به صرف هزینه و یا انرژی کارآمدی برای گرمایش مرکزی در خانه نیست. ممکن است فقط به مقدار کمی گرما نیاز داشته باشید تا در شب­های سرد زمستانی گرم شوید. در ادامه می­خواهیم مطلبی مختصر اما آموزشی را در اختیارتان قرار دهیم که فقط نیاز به انجام چند مرحله دارد. این مطلب آموزشی در راستای نحوه ساخت بخاری برقی با باتری است.

روشی آسان برای ساخت هیتربرقی با باتری

دوست دارید بتوانید با یک سیم و باتری و چند وسیله معمولی دیگر هیتربرقی درست کنید؟ پس مراحل ذکر شده در زیر را بخوانید و چگونگی صرفه جویی در هزینه و دوستدار محیط زیست بودن از طریق ساخت یک بخاری برقی ساده را نیز بیاموزید.

لوازم مورد نیاز برای ساخت heater با باتری:

• سیم برق
• نوار الکتریکی
• باتری سلول خشک 1.5 ولت
• یک بشقاب سرامیکی کوچک
• یک بسته پشم فولادی
• سیم کش
• سیم چین

مراحلی که در ادامه کار باید انجام دهید:

مرحله اول:

دو تکه سیم برق را با سیم برش­های خود بِبرید. هر دو قطعه باید تقریباً 15 سانتی متر طول داشته باشند.

1.3 سانتی متر از محفظه پلاستیکی انتهای هر دو سیم را با سیم کش خود جدا کنید. دو سر هر دو سیم باید 1.3 سانتی متر مس در معرض دید داشته باشند.

مرحله دوم:

یک سر سیم در معرض را به انتهای منفی باتری سلول خشک وصل کنید و سر دیگر سیم را به انتهای مثبت سلول خشک وصل کنید. برای ثابت نگه داشتن سیم­ها از نوار برق استفاده کنید.

مرحله سوم و پایانی:

بشقاب سرامیکی را روی میز قرار داده و یک دسته از پشم فولادی را نیز روی صفحه سرامیکی قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که پشم فولادی محکم بسته بندی نشده است، به طوری که گرما به راحتی در سراسر پشم منتقل میشود. هر دو انتهای باز باقیمانده سیم منفی و مثبت را در پشم فولادی قرار دهید. پشم شروع به تولید گرما از سلول می کند.

نکته

به یاد داشته باشید، حتی این بخاری برقی کوچک می تواند خطر آتش سوزی داشته باشد اگر به درستی مراقب آن نباشید. هرگز با بخاری مونتاژ شده اتاق را ترک نکنید. سوالات مهم و در عین حال ساده­ای که ممکن است ذهنتان را درگیر کند:

سوالات مهم و در عین حال ساده ساخت هیتر برقی با باتری

آیا می توانید بخاری را با باتری تغذیه کنید؟

بخاری­های مبتنی بر باتری، یا گرمکن دستی، گزینه قابل حمل عالی برای رویدادهای ورزشی، کمپینگ­ها یا قرارگرفتن در فضای باز در هوای سرد هستند. بخاری­ها برای کارکردن ایمن هستند و معمولاً می توانند 8 تا 12 ساعت شارژ نگه دارند.

باتری 12 ولتی بخاری چقدر قادر است کار کند؟

بخاری­ها را میتوان با طیف وسیعی از ولتاژها طراحی کرد. منطق نشان می دهد که یک باتری 12 ولت با رتبه 10 aH زمانی که بار 4 آمپر را میکشد حدود 2.5 ساعت میتواند دوام آورد.

چگونه یک بخاری اضطراری درست کنیم؟

برای این امر نیاز به قوطی فلزی، الکل و دستمال توالت دارید. کافی است فقط یک رول کاغذ توالت را در یک قوطی حلبی بریزید. الکل را روی دستمال توالت بریزید تا فقط اشباع شود. سپس الکل را روی آتش روشن کنید. الکل سوخت است و دستمال توالت مانند فتیله ای در شمع است.

صفر تا صد روش نصب المنت میله ای

آب گرم یکی از نیاز های انسان کنونی در کار های مختلف است. از آن جایی که روش های مختلفی برای گرم کردن آب وجود دارد، تا به حال نگرانی زیادی بابت این موضوع ایجاد نشده است. یکی از بهترین روش ها نصب المنت میله ای و استفاده از آن است. این المنت وظیفه گرم کردن آب را بر عهده می گیرد و با برق کار می کند.

اگر احساس کردید المنت به خوبی کار نمی کند و آبی خنک را در اختیار شما قرار می دهد، بهترین راه یادگیری روش نصب المنت میله ای جدید و تعویض نمونه قبلی است. اگر مطمئن نیستید که المنت مشکلی دارد یا نه، یکی از واضح ترین نشانه ها بررسی طول مدتی است که آب گرم می شود، اگر از حد معمولی گذشت، بدین معناست که وقت تعویض آن رسیده است. با دنبال کردن برخی روش ها و درک دقیق سیم کشی آب گرم کن، روش نصب المنت میله ای می تواند بسیار ساده باشد. تنها لازم است ادامه مطلب را دنبال کنید.

روش نصب المنت میله ای

۱) قطع کردن برق:

پیش از شروع کار لازم است برق را به طور کامل قطع کنید تا ایمنی رعایت شود و اتفاق ناگواری رخ ندهد. این کار را با استفاده از تابلوی برق خانه نیز می توانید انجام دهید تا خیالتان به طور کامل آسوده شود. علاوه بر آن، شیر ورودی آب سرد را نیز به طور کامل ببندید تا هیچ آبی به المنت ها نرسد. اگر نمی دانید شیر آب سرد کجاست، بهتر است بالای المنت را به خوبی چک کنید. به احتمال زیاد آن را در همان جا خواهید یافت. برق و شیر آب سرد را تا انتهای کار، بسته نگه دارید.

۲) پیدا کردن المنت میله ای:

برای این کار نگاهی به بالای اتصالات منبع آب بیندازید. المنت را آن جا پیدا خواهید کرد. المنت میله ای همان طور که از نامش پیداست، یک میله استوانه ای است که دو عدد کابل به آن متصل شده است. همچنین در برخی از آب گرم کن ها شاهد یک دهانه دایره ای شکل خواهید بود که المنت میله ای به آن متصل است. علاوه بر آن، دانستن اینکه آب گرم کن ها دو عدد المنت میله ای دارند هم در کارتان بی تاثیر نیست. یکی از آن ها در پنل بالا و دیگری در قسمت پایینی قرار دارد. به طور کلی لازم است هر دو را در بالا و پایین به طور کامل قطع کنید تا در طول کار اتفاقی رخ ندهد.

۳) تست المنت میله ای:

در این مرحله از بررسی روش نصب المنت میله ای شما به یک مولتی متر احتیاج دارید تا صحت و سلامت المنت میله ای خود را بررسی کنید. قطع بودن برق را باز هم چک کنید و در ادامه، پروب های مولتی متر را روی هر یک از پایانه های پیچ قرار دهید. اگر هر دو پروب ولتاژ ۱۲۰ ولت را نشان دادند، مطمئن باشید که المنت ها کامل و درست هستند و نیازی به تعویض نیست؛ اما اگر یکی از آن ها هم کمتر بود، لازم است با یادگیری روش نصب المنت میله ای، آن را تعویض کنید.

۴) تخلیه آب موجود در آب گرم کن:

با استفاده از دو شاخه تخلیه ای که زیر یکی از شیر های آب گرم کن وجود دارند، آب را تخلیه کنید. اگر دو شاخه ای یافت نکردید، می توانید شیر ورود آب سرد که درست بالای آب گرم کن قرار دارد را ببندید.

۵) جدا کردن المنت های میله:

در ادامه توضیح روش نصب المنت میله ای، لازم است با استفاده از یک آچار، المنت ها را در جهت مخالف عقربه های ساعت بچرخانید و آن ها را از آب گرم کن جدا کنید. به احتمال زیاد هنگام جدا کردن آن ها شاهد سیم یا لوله هایی خواهید بود که از آن آویزان هستند، در نتیجه اگر چیزی دیدید نباید تعجب کنید. المنت ها را به گوشه ای بگذارید تا بدون خطر به کار خود ادامه دهید.

۶) نصب المنت های جدید:

در ادامه بررسی روش نصب المنت میله ای لازم است همان طور که المنت ها را حذف کردید، به همان صورت در جایگاه قبلی آن ها را پیچ کنید. تنها لازم است از المنت های خود مطمئن باشید. اگر نمونه و مدل درستی را انتخاب نکرده باشید، ممکن است در طول کار به مشکل بر بخورید یا بعد از نصب آن متوجه شوید که به درستی کار نمی کنند. اگر در انتخاب آن ها مشکلی دارید با یک فرد متخصص مشورت کنید.

۷) مخزن را پر کنید:

حال لازم است نحوه کار المنت ها را بررسی کنید. ابتدا مخزن را با باز کردن شیر آب گرم پر کنید تا از نحوه کار آن اطمینان حاصل کنید.

۸) همه‌ چیز را به حالت اولیه بازگردانید:

برق را وصل کنید و همه چیز را به حالت اولیه بازگردانید. آب گرم کن را روشن کنید و به هر گونه علائم غیر منتظره ای توجه داشته باشید. همچنین بر روی نشتی و هر مشکل دیگری نیز نظارت کنید. اگر مشکلی رخ داد و قادر به رفع آن نبودید، ایمنی خود را به خطر نیندازید و با یک متخصص حرفه ای در این‌ زمینه تماس حاصل کنید.