بہت سی استفساری فارموں پر صرف اتنا لکھا ہوتا ہے «80 °C تک گرم کریں» — نہ میڈیم کی کمیت، نہ گرم ہونے کا وقت، نہ ابتدائی درجہ حرارت، نہ ٹینک کے انسولیشن کی تفصیل۔ ان اعداد و شمار کے بغیر بتائی گئی کوئی بھی طاقت محض ایک اندازہ ہے۔

مرحلہ 1: مفید حرارت کا حساب

میڈیم کو ابتدائی درجہ حرارت سے مطلوبہ درجہ حرارت تک لے جانے کے لیے درکار حرارت، کمیت، مخصوص حرارت اور درجہ حرارت کے فرق کی ضرب ہے۔ محیطی درجہ حرارت پر پانی کی مخصوص حرارت تقریباً 4,2 kJ/(kg·°C)، تھرمل آئل کی تقریباً 2,0 اور سٹیل کی صرف تقریباً 0,5 ہوتی ہے۔

مثال: 2 ٹن پانی رکھنے والے ٹینک کو 15 °C سے 85 °C تک گرم کرنے کے لیے 2000 × 4,2 × 70 = 588 000 kJ مفید حرارت درکار ہوتی ہے۔

مرحلہ 2: گرم ہونے کا وقت طے کریں

وہی حرارت 2 گھنٹے میں لگے یا 6 گھنٹے میں، طاقت میں تین گنا فرق پیدا کرتی ہے۔ kW حاصل کرنے کے لیے kJ کو سیکنڈ سے تقسیم کریں:

588 000 kJ ÷ 7200 s ≈ 81,7 kW

یہ نظری قدر ہے۔ حقیقی انتخاب میں ٹینک کے حرارتی نقصان، پائپوں اور سہاروں کے جذب کی گئی حرارت اور سطح سے بخارات بننے کو بھی شامل کرنا پڑتا ہے۔ پائپوں والے سٹیل کے ٹینک کے لیے پانی کے وزن کا 10%–15% بڑھائیں؛ بغیر انسولیشن والا ٹینک سطح کے ہر مربع میٹر پر تقریباً 1,5–2 kW ضائع کرتا ہے۔

مرحلہ 3: حاشیہ شامل کریں — مگر اندھا دھند نہیں

عام طریقہ نظری قدر میں 15%–20% اضافہ کرنا ہے۔ اوپر کی مثال میں 81,7 kW میں 20% جوڑنے پر تقریباً 98 kW بنتا ہے، اس لیے 100 kW ایک معقول انتخاب ہے۔

زیادہ حاشیہ بہتر نہیں ہوتا۔ ضرورت سے بڑی طاقت عنصر کا سطحی بوجھ بڑھا دیتی ہے اور تیلی میڈیم میں کوک بننے لگتا ہے؛ کنٹرول بھی بار بار آن آف سوئچنگ پر آ جاتا ہے، جو دراصل اتار چڑھاؤ بڑھاتا ہے۔ اگر سردی کے حالات یا آئندہ توسیع کی فکر ہو تو بہتر طریقہ گروپوں میں تقسیم ہے — مثلاً 25 kW کے چار گروپ جو ضرورت کے مطابق جوڑے جائیں — بجائے شروع ہی سے 150 kW طے کر لینے کے۔

برقرار رکھنے کی طاقت الگ حساب ہے

مطلوبہ درجہ حرارت پہنچ جانے کے بعد اسے برقرار رکھنے کی طاقت گرم کرنے کی طاقت سے کہیں کم ہوتی ہے — عموماً اس کا صرف 15%–25%۔ اگر سامان زیادہ تر وقت برقرار رکھنے والے موڈ میں چلتا ہے تو یہی طویل مدتی بجلی کی اصل لاگت ہے۔

بغیر انسولیشن والا 5 m³ کا تیل ٹینک، جس کی سطح 70 °C اور محیط 20 °C ہو، قدرتی کنویکشن اور تابکاری سے تقریباً 4–6 kW ضائع کرتا ہے۔ 50 mm راک وول انسولیشن سے یہ 1 kW سے نیچے آ جاتا ہے۔ بجلی کی بچت سے انسولیشن عموماً ایک سال میں اپنی قیمت پوری کر لیتا ہے۔

مسلسل بہاؤ والے نظاموں کا حساب الگ ہے

مسلسل بہنے والے میڈیم کے لیے کل حرارت نہیں بلکہ اینٹھالپی کا فرق نکالا جاتا ہے:

P (kW) = بہاؤ (kg/s) × مخصوص حرارت (kJ/kg·°C) × ΔT (°C)

20 °C سے 60 °C تک گرم کیے جانے والے 5 m³/h پانی کے لیے بہاؤ تقریباً 1,39 kg/s ہے، چنانچہ طاقت 1,39 × 4,2 × 40 ≈ 233 kW ہوتی ہے۔ ان کاموں میں طاقت کی کثافت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے ٹیوب کی دیوار پر مقامی ابلنے سے بچنے کے لیے عنصر کی سطح کا درجہ حرارت جانچنا چاہیے۔

صانع کو کیا بتانا چاہیے

  • میڈیم کا نام، ارتکاز، اس میں ذرات ہیں یا نہیں اور آسانی سے تلچھٹ بنتی ہے یا نہیں
  • میڈیم کی کل کمیت یا بہاؤ کی شرح
  • ابتدائی اور مطلوبہ درجہ حرارت
  • درکار گرم ہونے کا وقت
  • ٹینک کے ابعاد، مواد اور انسولیشن کی حالت
  • بجلی کی فراہمی: وولٹیج، فیزیں، دستیاب صلاحیت
  • ماحول: اندر/باہر، زنگ آور گیسیں، خطرناک علاقہ ہے یا نہیں

ان نکات کو واضح لکھ دیں تو انتخاب عموماً پہلی بار ہی درست بیٹھتا ہے۔