الیکٹرک ہیٹنگ اور کمفرٹ کے پیچھے سائنس۔

جدید زندگی کا زیادہ تر انحصار الیکٹرک ہیٹنگ آئٹمز پر ہو گیا ہے کیونکہ وہ سردیوں کے موسموں میں آرام اور گرمی فراہم کرتے ہیں۔ ان اشیا کے پیچھے سائنس کو جاننا ہمیں ان کی افادیت کی قدر کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
برقی توانائی کو حرارت میں تبدیل کرنا الیکٹرک ہیٹنگ کا بنیادی حصہ ہے۔ مختلف حرارتی اجزاء کسی کو ایسا کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ کچھ الیکٹرک کمبل اور اسپیس ہیٹر کے لیے، مثال کے طور پر، نیکروم تار ایک معیاری حرارتی عنصر ہے۔ برقی رو کے گزرنے کے لیے اعلیٰ مزاحمت، نکروم نکل اور کرومیم کا مرکب ہے۔ نیکروم تار میں مزاحمت اس کو گرم کرتی ہے جب اس میں سے برقی رو بہہ جاتا ہے۔ اس کی پیشین گوئی جول کے حرارتی قانون پر کی گئی ہے، جس میں کہا گیا ہے کہ موصل کی مزاحمت، اس سے گزرنے والے کرنٹ کا مربع، اور کرنٹ کے چلنے کا دورانیہ براہ راست موصل میں پیدا ہونے والی حرارت کا تعین کرتا ہے۔
برقی کمبل اس گرمی کو منصفانہ طور پر پھیلانے کے لیے ہیں۔ احتیاط سے کپڑے میں ایک پیٹرن میں کاتا جاتا ہے جس کی گارنٹی مستقل کوریج کی ہوتی ہے حرارتی تاریں ہیں۔ عام طور پر، تانے بانے ایسے مواد کے مجموعے سے بنتے ہیں جو گرمی کے مضبوط اور جلد کے خلاف نرم ہوتے ہیں۔ اس سے گرمی کو تاروں سے صارف تک فوری طور پر پہنچنے میں مدد ملتی ہے۔ الیکٹرک کمبل کی حرکت پذیر حرارت کی ترتیبات ان کی حرارتی تاروں سے گزرنے والے کرنٹ کی مقدار کو کنٹرول کرتی ہیں۔ کم گرمی کی ترتیب کرنٹ کو کم کرتی ہے، جو ہلکے وارمنگ اثر پیدا کرتی ہے۔ زیادہ گرمی کی ترتیب کرنٹ اور اس وجہ سے گرمی کی پیداوار کو بڑھاتی ہے۔ یہ صارفین کو اپنے آرام کی سطح اور آس پاس کے درجہ حرارت کے مطابق گرمی کو ایڈجسٹ کرنے دیتا ہے۔
اگرچہ ان میں گرمی کی موثر بازی کے لیے اضافی خصوصیات ہیں، خلائی ہیٹر ایک جیسے خیالات کا استعمال کرتے ہیں۔ ایک پنکھا گرم عنصر پر ہوا کو دھماکے سے اڑانے کے لیے مخصوص خلائی ہیٹر چلاتا ہے۔ یہ حوصلہ افزائی کنویکشن کمرے میں گرم ہوا کی تقسیم کو تیز کرتا ہے۔ پنکھے کی سمت اور ہیٹر کے ہاؤسنگ ڈیزائن کو اس بات کی ضمانت دینے کے لیے بہتر بنایا جا سکتا ہے کہ گرم ہوا کمرے کے ہر کونے تک پہنچے۔ اس کے برعکس، انفراریڈ اسپیس ہیٹر اورکت روشنی کو پھیلا کر کام کرتے ہیں۔ کمرے میں موجود چیزیں اور لوگ اس تابکاری کو جذب کرتے ہیں، اور درمیان میں ہوا کو قابل تعریف طور پر گرم کیے بغیر انہیں براہ راست گرم کرتے ہیں۔ خاص طور پر بڑی کھلی جگہوں میں جہاں ہوا کی نقل و حرکت سے گرمی کا نقصان ایک مسئلہ ہے، یہ گرم کرنے کا زیادہ توانائی سے موثر طریقہ ہو سکتا ہے۔
یہ ہیٹنگ آئیڈیاز برقی گرم کپڑوں جیسے دستانے اور واسکٹ میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔ تزویراتی طور پر ان خطوں میں واقع ہے جہاں گرمی کو برقرار رکھنا بہت ضروری ہے، جیسے کہ سینے اور کمر میں واسکٹ میں اور ہاتھوں کی انگلیاں اور پیٹھ دستانے میں، حرارتی عناصر ہیں جو کپڑوں کو پیدا کرنے والی حرارت کو پکڑنے کے لیے استعمال ہونے والی موصلیت کا سامان ہے، اس لیے گرمی کو برقرار رکھنا پہننے والا گرم. ان آلات کی ریچارج ایبل بیٹریاں حرارتی عناصر کو مسلسل کرنٹ فراہم کرتی ہیں۔ ری چارجنگ کی ضرورت سے پہلے ہیٹنگ وقت کی قابل قبول لمبائی فراہم کرنے کے لیے، بیٹری کی گنجائش اور حرارتی اجزاء کی بجلی کی کھپت مماثل ہے۔
الیکٹریکل انجینئرنگ آئیڈیاز کے ساتھ مل کر میٹریل سائنس الیکٹرک ہیٹنگ کی بنیادی سائنس کی وضاحت کرتی ہے۔ یہ سمجھنا کہ حرارتی اجزاء کیسے کام کرتے ہیں، حرارت کیسے فراہم کی جاتی ہے، اور درجہ حرارت کو کیسے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، مینوفیکچررز کو خوشگوار اور موثر گرمی کے ساتھ سامان ڈیزائن کرنے میں مدد ملتی ہے۔ یہ پراڈکٹس - جو اسپیس ہیٹر کے ساتھ کمرے کو گرم کرنے سے لے کر گرم کپڑوں کے ساتھ باہر کو گرم رکھنے تک ہیں - سرد موسم میں انسانی سکون کو بہتر بنانے کے لیے اچھی طرح سے قائم سائنسی نظریات پر انحصار کرتے ہیں، چاہے اس کا مطلب بجلی کے کمبل کے ساتھ رات کی اچھی نیند کے لیے ہو۔