بطانية كهربائية

بطانية كهربائية أمريكية

البطانية الكهربائية هي بطانية مزودة بأسلاك تسخين كهربائية مدمجة . تشمل أنواعها البطانيات السفلية، والبطانيات العلوية، والأغطية، واللحاف . [ 1 ] توضع البطانية الكهربائية السفلية فوق المرتبة وتحت ملاءة السرير السفلية . وهذا النوع هو الأكثر شيوعًا في المملكة المتحدة ودول الكومنولث ، حيث تُعرف باسم "البطانية الكهربائية"؛ أما في الولايات المتحدة وكندا، حيث يقل شيوعها، فتُسمى " وسادة المرتبة الكهربائية المُدفأة ". توضع البطانية الكهربائية العلوية فوق ملاءة السرير العلوية، وهي النوع الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة وكندا، حيث تُسمى "البطانية الكهربائية". [ 2 ]

تحتوي البطانيات الكهربائية عادةً على وحدة تحكم تُعدّل كمية الحرارة التي تُنتجها البطانية عن طريق نبضات كهربائية على فترات زمنية مختلفة. غالبًا ما تحتوي البطانيات المخصصة لأسرّة شخصين على وحدات تحكم منفصلة لكل جانب من جوانب السرير. يمكن استخدام البطانية الكهربائية لتسخين السرير مسبقًا قبل استخدامه أو لتدفئة الشخص الموجود فيه أثناء وجوده في السرير.

تستخدم البطانيات الكهربائية عادةً ما بين 15 و 115 واط، وبعض البطانيات الكهربائية الحديثة "منخفضة الجهد" تحتوي على أسلاك رفيعة من ألياف الكربون وتعمل على 12 إلى 24 فولت.

الآلية

على غرار وسادات التدفئة ، تستخدم البطانيات الكهربائية سلكًا معزولًا أو عنصر تسخين يتم إدخاله في نسيج يسخن عند توصيله بالكهرباء. وتتحكم وحدة التحكم في درجة الحرارة، الموجودة بين البطانية ومأخذ الكهرباء، في كمية التيار الداخل إلى عناصر التسخين في البطانية.

يمكن رؤية سخونة منطقة ما باستخدام كاميرا حرارية بعد دقيقتين تحت غطاء السرير.

تستخدم بعض البطانيات الكهربائية الحديثة عناصر من ألياف الكربون ، وهي أقل حجمًا ووضوحًا من أسلاك التسخين القديمة. كما تُستخدم ألياف الكربون كعنصر تسخين في العديد من مقاعد السيارات المُدفأة عالية الجودة. ويمكن شراء البطانيات مزودة بمقاومات متغيرة لتنظيم درجة الحرارة.

مع نوع خط الإشارة

يُستخدم هذا السلك في البطانيات الكهربائية المزودة بوحدة تحكم في درجة الحرارة، والتي تحتوي على منظم حرارة. يتكون قلب السلك من ألياف زجاجية أو سلك بوليستر، ويُلف حوله سلك مرن من سبيكة التسخين الكهربائي. يُغطى السلك من الخارج بطبقة حساسة للحرارة، ثم يُلف سلك إشارة من سبيكة نحاسية حول الطبقة الحساسة للحرارة، ويُغطى من الخارج براتنج مقاوم للحرارة . [ 3 ]

عندما تتجاوز درجة الحرارة في أي نقطة على البطانية الكهربائية قيمة محددة مسبقًا، يتم تغيير الطبقة الحساسة للحرارة على سلك التسخين الكهربائي المقابل من عازل إلى موصل جيد ، بحيث يتم تشغيل دائرة التحكم وفصل البطانية الكهربائية لتحقيق غرض التحكم في درجة الحرارة والحماية من المخاطر.

عادةً ما تكون البطانية الكهربائية الشائعة بدون عنصر تسخين كهربائي مزود بنوعين من عناصر التحكم في درجة الحرارة لتحقيق التحكم في درجة الحرارة:

  • أحدها هو منظم حرارة أمان ضد ارتفاع درجة الحرارة ، حوالي 8-9 لكل بطانية كهربائية للسرير، والتي يتم توصيلها على التوالي بعنصر التسخين الكهربائي للقيام بدور الحماية من الحرارة الزائدة؛
  • أما الآخر فهو منظم الحرارة ، الذي يُوضع عند رأس السرير أو على اليد لضبط درجة الحرارة. ولا تحتاج البطانية الكهربائية المزودة بعنصر تسخين كهربائي وسلك إشارة إلا إلى منظم حرارة.

أمان

ارتفاع درجة الحرارة

تحتوي البطانيات الكهربائية الحديثة على آلية إيقاف تلقائي لمنعها من السخونة الزائدة أو الاشتعال. أما البطانيات القديمة (قبل عام ٢٠٠١ تقريبًا) فقد لا تحتوي على هذه الآلية، مما يعرض المستخدمين لخطر السخونة الزائدة. وتُعتبر البطانيات القديمة خطرًا حقيقيًا للحريق.

تعمل بعض البطانيات الكهربائية بجهد منخفض نسبيًا (من 12 إلى 24 فولتًا)، بما في ذلك تلك التي تُوصل بمنافذ الكهرباء المنزلية العادية. في الولايات المتحدة، تُباع هذه البطانيات من قِبل شركات Soft Heat و Serta و Select Comfort . [ 4 ] تشمل هذه البطانيات أيضًا بطانيات 12 فولت مُصممة للاستخدام داخل السيارة؛ وهي عادةً ما تنطفئ تلقائيًا كل 45 دقيقة تقريبًا. [ 5 ]

تُشكل البطانيات القديمة أو التالفة مصدر قلق لمسؤولي السلامة من الحرائق، وذلك بسبب اجتماع عوامل الحرارة والكهرباء ووفرة مواد الفراش القابلة للاشتعال ووجود شخص نائم. في المملكة المتحدة عام 2011، قُدّر أن 5000 حريق سنويًا نجمت عن بطانيات كهربائية معيبة. [ 6 ]

تشكل البطانيات الكهربائية أيضًا خطرًا للحروق على أولئك الذين لا يشعرون بالألم، مثل المصابين باعتلال الأعصاب المحيطية السكري ، أو الذين لا يستطيعون التفاعل معه، مثل الأطفال الصغار، والمصابين بالشلل الرباعي ، وكبار السن. [ 7 ]

سرطان

لم يتم تحديد أي آلية يمكن من خلالها أن تتسبب المجالات الكهرومغناطيسية ذات التردد المنخفض للغاية أو إشعاع الترددات الراديوية في الإصابة بالسرطان. على عكس الإشعاع عالي الطاقة (المؤين) ، لا تستطيع المجالات الكهرومغناطيسية في الجزء غير المؤين من الطيف الكهرومغناطيسي إتلاف الحمض النووي أو الخلايا بشكل مباشر. وقد تكهن بعض العلماء بأن المجالات الكهرومغناطيسية ذات التردد المنخفض للغاية قد تسبب السرطان من خلال آليات أخرى، مثل خفض مستويات هرمون الميلاتونين . وهناك بعض الأدلة التي تشير إلى أن الميلاتونين قد يثبط نمو بعض الأورام . [ 8 ]

يرتبط استخدام البطانية الكهربائية لفترات طويلة (أكثر من 20 عامًا) لدى النساء بزيادة انتشار سرطان بطانة الرحم بنسبة 36٪ . [ 9 ]

الاعتبارات المجتمعية

تُعدّ البطانيات الكهربائية أنظمة تدفئة شخصية فعّالة ومتوفرة تجاريًا، تهدف إلى تحقيق الراحة الحرارية الفردية بسعر معقول مقارنةً بالحلول المنافسة. في الأجواء الباردة، تُفيد البطانيات الكهربائية في تقليل فترة الاستغراق في النوم وتحسين الشعور بالراحة عند الخلود إلى النوم. [ 10 ]

بسبب هذه الميزات، تحظى البطانيات الكهربائية بشعبية واسعة في المجتمعات ذات الدخل المحدود، وخاصة الأسر التي تعاني من فقر الطاقة المستمر خلال فصل الشتاء. [ 11 ] وبالمثل، تُستخدم البطانيات الكهربائية بكثرة في المناطق ذات الصيف الحار والشتاء البارد . فعلى سبيل المثال، تُعدّ الحل الأكثر استخدامًا للتدفئة الشخصية في غرف النوم في منطقة نهر اليانغتسي . [ 12 ]

من منظور إدارة الطاقة، تُشكّل الأحمال الكهربائية المتنوعة المرتبطة بأجهزة مثل البطانيات الكهربائية، والأسرة المائية، وأجهزة إزالة الرطوبة، وأجهزة التلفاز، نسبةً كبيرةً، قد تصل أحيانًا إلى 40% من إجمالي استهلاك الطاقة في المنازل. والجدير بالذكر أن هذه الأجهزة تستهلك طاقةً ضئيلة، فالبطانيات الكهربائية، على سبيل المثال، تستهلك ما يقارب 15-115 واط فقط . ومع ذلك، بالمقارنة مع الأجهزة الكهربائية الأخرى، كالثلاجات، ومكيفات الهواء، وسخانات المياه الكهربائية ، فإن الأحمال الكهربائية المتنوعة لا تحظى بالتقدير الكافي، وقد تؤدي إلى توقعات خاطئة لاستهلاك الكهرباء، مما يستدعي أخذها بعين الاعتبار. [ 13 ]

توفر البطانيات الكهربائية فرصة كبيرة لتحسين نوعية الحياة، وخاصة للمواطنين الذين يعيشون في مجتمعات منخفضة الدخل تقع في مناطق ذات مناخ بارد، وذلك بسبب انخفاض استهلاكها للطاقة مقارنة بالراحة الحرارية التي توفرها.

تم تصوير بطانية كهربائية كرتونية مزودة بجهاز تحكم كهربائي في درجة الحرارة يعمل كوجه بشري يُدعى "بلانكي" في فيلم الرسوم المتحركة " المحمصة الصغيرة الشجاعة " عام 1987 .

انظر أيضاً

مراجع

  1. هيلبيرن، كيت (15 سبتمبر 2016). "أفضل 11 بطانية كهربائية" . صحيفة الإندبندنت . لندن، المملكة المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2017 .
  2. "مرتبة التدفئة مقابل بطانية التدفئة: أيهما أفضل؟" . معهد البطانيات الكهربائية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2017 .
  3. "مبدأ تصميم دائرة التبديل لجهاز التحكم في درجة حرارة البطانية الكهربائية" . شركة ياكسون للأجهزة الإلكترونية .
  4. في الولايات المتحدة، اعتبارًا من أكتوبر 2013، يبدو أن شركة Perfect Fit Industries هي الموزع الوحيد لمثل هذه البطانيات.
    • انظر: زيميرر، ريتشارد. "ما هي أنعم بطانية كهربائية؟" . موقع معهد البطانيات الكهربائية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أكتوبر 2013. تُصنّع شركة بيرفكت فيت أيضًا بطانيات سوفت هيت منخفضة الجهد، وسيليكت كومفورت، وسيرتا .
    • انظر: زيميرر، ريتشارد. "مراجعة بطانيات SoftHeat الكهربائية منخفضة الجهد، بما في ذلك علامتي Select Comfort وChattam & Wells" . موقع معهد البطانيات الكهربائية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 5 سبتمبر 2019. تاريخ الاطلاع: 24 أكتوبر 2013. بطانياتهم الكهربائية هي الوحيدة في الولايات المتحدة الأمريكية التي تتوافق مع تصنيف مختبرات UL (مختبرات التأمين) "غير خطرة منخفضة الجهد".
    • انظر أيضًا إلى المعلومات غير الكاملة على الرابط التالي: "ماركات وسائد المراتب والبطانيات الكهربائية والوسائد من بيرفكت فيت" . شركة بيرفكت فيت للصناعات المحدودة . تاريخ الاسترجاع: ٢٤ أكتوبر ٢٠١٣ .
  5. "بطانية سفر مُدفأة" . كومفورت هاوس .
  6. هاسلام، كارل (2011). "السلامة من البطانيات الكهربائية" . مجموعة موارد خدمة الإطفاء في المملكة المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أبريل 2013. تتسبب البطانيات الكهربائية في أكثر من 5000 حريق سنويًا في المنازل، ويمكنك تجنب هذه الحرائق باتباع بعض الخطوات البسيطة.
  7. دي بيترو، ماري آن. "هل البطانيات الكهربائية آمنة؟" . SymptomFind.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2014 .
  8. "المجالات الكهرومغناطيسية والسرطان" . المعهد الوطني للسرطان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يناير 2018 .
  9. أبيل، إرنست ل؛ هندريكس، سوزان ل؛ ماكنيلي، جين س؛ أوليري، إيرين س؛ موسافار-رحماني، ياسمين؛ جونسون، سوزان ر؛ كروجر، مايكل (2007). "استخدام البطانيات الكهربائية وعلاقته بانتشار سرطان بطانة الرحم". المجلة الأوروبية للوقاية من السرطان . 16 (3): 243-250 . doi : 10.1097/01.cej.0000228397.22611.d0 . PMID 17415095 . 
  10. كراوتشي، كورت؛ كاجوشين، كريستيان؛ ويرث، إستر؛ ويرز-جاستس، آنا (2 سبتمبر 1999). "تدفئة القدمين تعزز سرعة بدء النوم" . مجلة نيتشر . 401 (6748): 36-37 . doi : 10.1038/43366 . ISSN 1476-4687 . PMID 10485703. S2CID 4362133 .   
  11. غراي، شارلوت إن بي؛ شميدر-غايت، تينا؛ جيانغ، شيو؛ ناسيمينتو، كريستينا؛ بورتينغا، ووتر (أغسطس 2017). "المنازل الباردة، وفقر الطاقة، وتحسين كفاءة الطاقة: دراسة طولية باستخدام مجموعات التركيز" . البيئة الداخلية والمبنية . 26 (7 ) : 902-913 . Bibcode : 2017InBEn..26..902G . doi : 10.1177/1420326X17703450 . ISSN 1420-326X . PMC 5571750. PMID 28890663 .   
  12. ^ جيانغ، هاوتشين؛ ياو، رانينغ؛ هان، شيو. دو، تشينكيو؛ يو، وي؛ تشن، شوكين. لي، بايي؛ يو، هانغ؛ لي، نيانبينغ؛ بنغ، جينتشينغ؛ لي ، بايزان (2020-09-15). "كيف يستخدم سكان الحضر الطاقة للتدفئة في فصل الشتاء في المنزل؟ دراسة واسعة النطاق في منطقة المناخ الحار في الصيف والشتاء البارد في منطقة نهر اليانغتسى " . الطاقة والمباني . 223 110131. بيب كود : 2020EneBu.22310131J . دوى : 10.1016/j.enbuild.2020.110131 . ردمك 0378-7788 . S2CID 219471421 .  
  13. ماير، آلان؛ راينر، ليو؛ غرينبيرغ، ستيف (1992-05-01). "استخدامات الطاقة الكهربائية المتنوعة في المنازل" . الطاقة . 17 (5): 509-518 . Bibcode : 1992Ene....17..509M . doi : 10.1016/0360-5442(92)90087-G . ISSN 0360-5442 . 
  • معلومات السلامة من مدينة فيرفاكس، فيرجينيا
  • دراسة بريطانية مفصلة حول سلامة البطانيات الكهربائية (في أرشيف الإنترنت )
  • وثيقة صادرة عن لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية عام 1998 توضح بالتفصيل الاختلافات في تصميم عنصر التسخين بين البطانيات الكهربائية الأمريكية والأوروبية