المنت سماور بخشی از سماور است که در واقع جریان الکتریکی را به گرما تبدیل کرده و در نتیجه آب موجود در کتری را گرم می‌کند. این المنت به طور کلی در پایین یک سماور قرار دارد. برخی از سماورها از المنت‌هایی استفاده می‌کنند که شبیه لوله هستند و از قسمت پایینی ظرف عبور می‌کنند. سایر طرح‌ها از المنت‌های صفحه تخت استفاده می‌کنند که به طور مستقیم کف کتری را گرم می‌کنند. هر دو نوع المنت ممکن است در نهایت از کار بیفتند و به تمیزکردن دوره‌ای و تعمیر و نگهداری ساده نیاز داشته باشند. در سماور برقی، جریانی از المنت سماور که در اصل یک مقاومت بزرگ است، عبور کرده و این فرآیند گرمای لازم برای افزایش دمای آب را تولید می‌کند. بهترین نتایج زمانی حاصل می‌شود که یک المنت سماور در پایین سماور برقی قرار گیرد.
آب وقتی گرم می‌شود بالا می‌رود. عناصر گرمایشی که در انتهای کتری قرار دارند، آبی را که با آن در تماس هستند گرم می‌کنند. سپس این آب بالا می‌آید و یک جریان همرفتی تشکیل می‌شود. در اثر این جریان همرفتی آب خنک‌تر پایین می‌آید تا گرم شود و به همین ترتیب سماور پر از آب به شکل یکنواخت گرم می‌شود. با توجه به اهمیت المنت در کارکرد سماور، کیفیت و نگهداری از المنت‌ها بسیار مهم است. داوود المنت در زمینه فروش انواع المنت اصل و باکیفیت فعالیت داشته و می‌توانید المنت موردنیاز خود را با اطمینان خاطر از کارایی بالای آن از این مجموعه خریداری نمایید.
جنس المنت سماور یا گرم‌کننده کتری
در بخش قبل المنت سماور برقی را معرفی کردیم و عملکرد آن را شرح دادیم. در این بخش به بررسی جنس المنت سماور یا گرم‌کننده کتری می‌پردازیم. بسیاری از المنت‌ها از نیکروم، ۸۰ درصد نیکل و ۲۰ درصد کروم بهره می‌برند. از آنجا که این ماده از مقاومت نسبتاً بالایی برخوردار است، یک ماده ایده‌آل به حساب می‌آید. یک پوشش محافظ از اکسید کروم با گرم‌شدن برای اولین‌بار تشکیل می‌شود و در زیر این پوشش محافظ هیچ اکسیداسیونی وجود ندارد. این پوشش اکسیدی سبب جلوگیری از سوختن یا شکستن سیم داخل برنامه می‌شود.
در اکثر المنت‌های گرمایشی، المنت به‌خوبی عایق‌بندی شده و به طور کامل در محفظه مسی بیرونی قرار می‌گیرد که روکش کروم دارد تا به تأخیر در خوردگی ناشی از آب اطراف آن که توسط المنت گرم می‌شود کمک کند. سیم مقاومتی نیز در این المنت به کار رفته است. المنت‌های گرمایشی فلزی که مقاومت الکتریکی دارند، ممکن است به‌عنوان سیم یا روبان، مستقیم یا فنری مورد استفاده قرار گیرند. آن‌ها همچنین در توستر، سشوار و سایر وسایل گرمایشی رایج استفاده می‌شوند.
پوشش اکسید از سوختن یا شکستن سیم داخل حتی اگر در آب غوطه‌ور شود، جلوگیری می‌کند. برای مثال این پوشش اکسید نقش محافظ را در داخل کتری برقی یا آبگرمکن بزرگ ایفا می‌کند. مواد مورد استفاده در المنت شامل سیم‌های کانتال (FeCrAl)، نیکروم و آلیاژهای مسی نیکل (CuNi) جهت گرم‌کردن در دماهای پایین است. تولید سماورهای برقی عمدتاً از فولاد، آهن، سنگ آلومینیوم ترکیبی از فلزات و همچنین پلاستیک صورت می‌گیرد. از فولادهای درجه یک نیز جهت محفظه کتری فلزی استفاده می‌شود. محفظه بالایی کتری‌ها و محفظه فلزی روی پایه‌ها که حاوی المنت‌های گرمایشی است، در پلی‌اتیلن (LDPE)، پلی‌پروپیلن (PP) یا پلی‌استایرن (PS) جای می‌گیرند که همگی پلاستیک‌های مقاوم در برابر حرارت هستند.
جهت آشنایی بیشتر با نحوه کار ترموستات، پیشنهاد می‌کنیم، مقاله المنت فنری را مطالعه فرمایید.
ویژگی المنت سماور
ساختار المنت گرم‌کننده کتری از لوله فلزی به‌عنوان پوسته، پر از مواد گرمایشی آلیاژی گرمایش الکتریکی با مقاومت بالا و اکسید منیزیم فشرده با هدایت حرارتی و عایق الکتریکی است. المنت‌های گرمایشی کتری دارای بالاترین پایداری مکانیکی و عملکرد الکتریکی هستند و این فناوری گرمایش کاملاً بالغ است و می‌تواند به طور جهانی مورد استفاده قرار گیرد. المنت کتری برقی به ته کتری نزدیک است تا از غوطه‌ور شدن کامل المنت حرارتی در آب اطمینان حاصل شود و تمام گرمای تولید شده توسط آب جذب شود. آب گرم بالا می‌رود و آب سرد به طور طبیعی پایین می‌آید. در اثر این جریان همرفتی آب زودتر می‌جوشد. این می‌تواند انرژی الکتریکی را ذخیره کرده و نرخ تبدیل را بهبود بخشد.
ویژگی‌های فیزیکی NICR ۸۰:۲۰
ماده NiCr ۸۰:۲۰ دارای رسانایی حرارتی بالای ۱۷ W/mK است که به آن اجازه می‌دهد تا به‌عنوان یک عنصر گرمایش بسیار مؤثر باشد، زیرا گرما را بسیار مؤثر هدایت می‌کند. این ماده همچنین دارای نقطه ذوب بالای ۱۷۱۰K است که اجازه می‌دهد قبل از ذوب شدن تا دمای بسیار بالا گرم شود. این ماده در برابر حرارت و اکسیداسیون در دماهای بالا بسیار مقاوم است و به همین دلیل برای استفاده در المنت حرارتی کتری ایده‌آل است.
سیم‌های ساخته شده از NiCr در سیم‌پیچ‌ها پیچیده می‌شوند تا مقاومت الکتریکی خاصی ایجاد کنند و سپس جریان الکتریکی برای تولید گرما از سیم‌ها عبور می‌کند. گرمای ویژه عنصر در حداکثر (۲۲۶/۸۵ درجه سانتی‌گراد) ۵۰۰K است (Banerjee, ۲۰۱۱) که از نقطه‌جوش آب بالاتر است. این به همراه محتوای انرژی بالای ۲۰۰ MJ/kg اجازه می‌دهد تا مقادیر زیادی انرژی ذخیره شده و سپس به آب مایع منتقل شود؛ بنابراین آب با گرم‌شدن توسط یک المنت گرمایشی ساخته شده از این ماده به‌سرعت می‌جوشد. حداکثر ضریب تلفات NiCr ۸۰:۲۰ میزان ۰/۰۰۱۳ است که میزان ایده‌آل محسوب می‌شود، زیرا مطلوب است که حداکثر حرارت از عنصر به آب مایعی که قرار است در یک کتری گرم شود، انتقال یابد.
آلیاژ غیر مغناطیسی نیکل، کروم و آهن نیکروم نامیده می‌شود و معمولاً به‌عنوان سیم مقاومتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درواقع آلیاژهای نیکل/کروم دارای ساختار دو فازی بوده و متشکل از کرومیوم و نیکل هستند. فاز کروم به دلیل کاهش شکل‌پذیری آلیاژ با افزایش محتوای کروم، شکننده است. آلیاژهای حاوی کروم تا ۳۵ درصد گزینه مناسبی برای کار گرم هستند، اما سطوح بالاتر از آن معمولاً فقط برای ریخته‌گری مناسب هستند؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که با توجه به این ویژگی‌ها، NiCr می‌تواند به طور مؤثری در المنت گرمایش کتری استفاده شود.
ویژگی‌های مکانیکی NICR ۸۰:۲۰
میانگین حجم اتمی NICR ۸۰:۲۰ در حداقل مقدار، میزان m³/kmol ۰.۰۰۶۵ و در حداکثر مقدار، میزان ۰.۰۰۷۲ m³/kmol است. مینیمم تراکم آن نیز ۷.۷۵ mg/m³ و در حالت ماکزیمم ۸.۶۵ mg/m³ است. محتوای انرژی NICR ۸۰:۲۰ در کمترین مقدار ممکن ۴۰ mj/kg و در بیشترین مقدار ممکن ۲۰۰ mj/kg ثبت شده است. مقاومت فشاری ثبت شده برای آن در کمترین مقدار ۱۷۰ و در بیشترین مقدار ۲۱۰۰ MPa است. مینیمم شکل‌پذیری این ماده نیز ۰.۰۰۵ و ماکزیمم آن ۰.۰۷ است. سختی NICR ۸۰:۲۰ در حالت مینیمم ۱۰۰۰ و در حالت ماکزیمم ۶۰۰۰ MPa است. استحکام کششی در کمترین مقدار ۳۳۰ و در بیشترین مقدار ۲۳۰۰ MPa است.
📝سخن پایانی
یکی از مهم‌ترین بخش‌های سماور برقی، المنت سماور است که در واقع جریان الکتریکی را به گرما تبدیل کرده و در نتیجه آب موجود در کتری را گرم می‌کند. در این مطلب به معرفی و بررسی کلی المنت سماور برقی، جنس و ویژگی‌های آن پرداختیم. یک نکته حائز اهمیت در رابطه با المنت‌ها این است که در برخی موارد نیاز است به صورت دوره‌ای به المنت‌ها رسیدگی کرده و آن‌ها را تمیزکاری کنید تا کارایی خود را از دست ندهند. با توجه به اهمیت المنت‌ها در کارکرد صحیح سماور، بهتر است در بازه‌های زمانی مشخص آن‌ها را بررسی کرده و از سلامت آن‌ها اطمینان حاصل کنید.
تاریخ انتشار 1401/07/17