در جهان توسعه یافته کنونی، بسیار آسان است که وجود سیستم‌های گرمایشی را امری مسلم تلقی کنیم.معمولاً تا زمانی که بدون آنها بمانیم، به آن فکری نمی‌کنیم و گاهی اوقات فراموش می‌کنیم که چقدر خوش‌شانس هستیم که منبع اختصاصی گرمایش خود را داریم. خالی از لطف نیست اگر نیم‌نگاهی به تاریخچه و زندگی افراد مبتکر در طول تاریخ که کوشیده‌اند این امکانات مدرن را برای ما فراهم کنند، بکنیم.در قرن نوزدهم، مهندسان و مخترعان مجذوب الکتریسیته بودند و می‌توانستند ببینند که الکتریسیته پتانسیل بسیار فراوانی دارد تا زندگی ما را بهبود بخشد.یکی از کاربردهای بسیاری که آنها برای الکتریسیته پیش بینی کرده بودند، تامین گرمای مناسب و قابل اعتماد برای خانه بود. این ایده‌ی ساده آغار‌گر مسیر شکل‌گیری بخاری‌برقی‌های مدرن شد.
آغاز دورانی تازه
تعیین زمانی مشخص برای پیدایش بخاری‌های برقی برای مورخان تقریبا امری غیرممکن است. از آنجایی که اولین بخاری‌های برقی از لامپ استفاده میکردند، بخشی از اعتبار اختراع آن به توماس ادیسون تعلق می‌گیرد که در سال ۱۸۸۰ اختراع لامپ را به ثبت رساند. با این حال، از آنجایی که بخاری‌های برقی برای کار کردن به یک سیم بادوام و با مقاومت بالا نیاز داشتند، اعتبار آن همچنین به البرت لروی مارش نسبت داده شده است که در سال ۱۹۰۵ آلیاژ "کرومل" را توسعه داد. کروم با نام امروزی نیکروم، بیش از ۳۰۰ برابر قوی تر از سایر آلیاژهای موجود در آن زمان بود و مهندسی برق را متحول کرد. نقطه ذوب بالای ۱۴۰۰ درجه سلسیوس و مقاومت در برابر زنگ زدگی، باعث شده که حتی امروزه از نیکروم به طور گسترده‌ای در صنعت استفاده شود.
اقتباس های اولیه از سیستم‌های گرمایشی الکتریکی
برخی از اولین سیستم‌های گرمایش الکتریکی توسط شرکت آمریکایی جنرال الکتریک در اوایل دهه ۱۸۹۰ ساخته شدند. جای تعجب نیست که اولین نمونه‌ها از لامپ‌های شیشه‌ای طویلی برای تولید گرما استفاده میکردند، زیرا جنرال الکتریک از دو شرکت تشکیل شده بود که یکی از آنها توسط خود توماس ادیسون رهبری می‌شد.
پیشگامان تولید گرمایش الکتریکی در انگلستان
در آن سوی اقیانوس در سال ۱۸۹۱، مهندس مشهور هربرت جان داوسینگ یک روش پخت کاملاً برقی را در نمایشگاه محصولات الکترونیکی کریستال پالاس به نمایش گذاشت.
در این دوره، شرکت داوسینگ ریدیو هیت نیز برخی از اولین بخاری‌های برقی را با استفاده از لامپ‌های شیشه‌ای بلند مشابه تولید می‌کرد، که اگرچه از نظر طراحی ابتدایی به نظر می‌رسیدند، اما آنها را می‌توان برخی از اولین محصولاتی دانست که شبیه بخاری به نظر می رسیدند و اغلب دارای صفحه فلزی از جنس مس بود که به تابش گرما به داخل اتاق کمک میکردند.
به طور کلی اعتبار گسترش و فراگیر شده سیستم‌های گرمایشی الکتریکی در انگلستان را می‌توان به هربرت جان داوسینگ نسبت داد. او همچنین در شاخه مهندسی، در بسیاری از زمینه‌های دیگربه‌ویژه صنعت خودروسازی فعال بود، و بیشتر به دلیل اضافه کردن اولین خود استارت جهان به یک اتومبیل آرنولد شناخته شده بود.
در آگهی ترحیم او نیز چنین عنوان شده که: " وی با دانش خود و با استفاده از صنعت گرمی تابشی روشی برای تسکین روماتیسم و بیماری‌های مشابه بوجود آورد. در طول جنگ، این درمان توسط دولت برای استفاده در بیش از ۱۰۰ بیمارستان صحرایی به کار گرفته شد.
دوران قرن بیستم شاهد نوآوری‌های دیگر انگلیسی‌ها در زمینه گرمایش الکترونیکی و آغاز پیدایش فناوری‌های قابل حمل بود. در سال ۱۹۱۲، چارلز رجینالد بلینگ کسب و کار خود را از سوله خود در انفیلد راه اندازی کرده و شروع به تولید بخاری های برقی کرد. مدل‌های اولیه این بخاریها شبیه چراغ‌های رومیزی با یک صفحه بازتابنده مسی در پشت بودند و گرما را در داخل اتاق پخش میکردند.
شرکت بلینگ و شرکا، با کسب موفقیت عظیم در کسب و کار خود، هنوز هم یک برند اصلی در زمینه لوازم برقی انگلستان است.
گرمایش الکتریکی در اوایل دهه ۱۹۰۰
رونق اقتصادی پس از جنگ جهانی دوم و افزایش مصرف گرایی در میام مردم، منجر به گسترش استفاده از لوازم برقی، شوفاژها و رادیوتورهای الکتریکی گردید و در این مرحله مدل‌های قابل حمل که با روغن پرشده بودند نیز در دسترس قرار گرفتند.
یکی از نمادین ترین وسایل گرمایش الکتریکی که در این دوره ظهور پیدا کرد، بخاری برقی المنتی بود، وسیله‌ای نوستالژیک که ممکن است شما با آن بزرگ شده باشید یا هنوز هم در جایی از خانه‌تان آن را داشته باشید.
استفاده گسترده و مشکلات اولیه ایمنی
این بخاری ها نام خود را از المنت های همراه با سیم‌پیچی گرفته بودند که به عنوان عناصر گرمایشی در آنها تعبیه شده بود و هنگام استفاده، این المنت‌ها درخششی به رنگ نارنجی روشن و گرمای تابشی آرام‌بخشی تولید میکردند.
از دهه ۱۹۵۰ به بعد، بخاری‌های المنتی به عنوان یک گزینه گرمایشی محبوب شناخته شدند. چرا که بیشتر مدل‌ها قابل حمل بودند و می‌توانستند در هر نقطه از خانه به پریز برق وصل شوند. آنها خیلی سریع گرمای تشعشعی قوی ایجاد میکردند و هیچ یک از خطرات مرتبط با سوزاندن سوخت‌های مبتنی بر کربن را نداشتند. اگرچه به این معنا نبود که کاملاً ایمن بودند! بخاری‌های اولیه به نداشتن محافظ کافی اطراف المنتهای گرمایی مشهور بودند و انگشتان افراد کنجکاو بسیاری در اثر تماس با دماهای داغ آنها در معرض خطر قرار گرفته بود. همچنین در اثر افتادن بخاری بر روی سطوح و یا خشک شدن لباس‌ها بر روی آنها، به راحتی آتش‌سوزی رخ می‌داد. اما به گذر زمان آگاهی مردم نسبت به ایمنی وسایل الکترونیکی بیشتر شد.
علی‌رغم راندمان نه چندان موثر، محبوبیت این نوع بخاریها در بین مردم برای سالیان سال به دلیل سهولت در استفاده و گوناگونی و تنوع آنها ادامه داشت. در دهه ۱۹۵۰، شرکت بلینگ و شرکا شاهد گسترش بزرگی در شرکت خود بود و مدل‌های بی‌شماری از بخاری‌های برقی المنتی برای استفاده در منازل تولید می‌کرد. اگرچه از لحاظ استانداردهای مدرن بخاری‌های المنتی ممکن است کمی قدیمی به نظر برسند، اما کارخانجات تولیدی همچنان در دوره معاصر در حال تولید انها هستند؛ البته با استانداردهای ایمنی بسیار بالاتر. قاعده استفاده از المنتهای گرمایی سیمی برای ایجاد گرمای تابشی تا حد زیادی در طول سال‌ها بهبود یافته و اساس بسیاری از بخاری‌های مادون قرمز انرژی‌بخشی که امروزه تولید می‌شوند را تشکیل می‌دهد.
افزایش تقاضا برای انرژی از دهه ۱۹۶۰ و پس از آن
با رشد فزاینده سیستم‌های گرمایشی الکترونیکی، تابلوهای برق در بریتانیا با کمی مشکل مواجه شدند. استفاده از برق در طول روز افزایش یافت، اما در شب کاهش شدیدی داشت، و از آنجایی که نیروگاه‌ها نمی‌توانستند خاموش شوند، باید راهی برای ایجاد تقاضا در این بازه زمانی ایجاد میکردند. برای حل این مشکل به نحوی که برای همه سودمند باشد، بخاری های ذخیره کننده گرمایی خانگی در اوایل دهه ۱۹۶۰ ساخته شدند و راهی را برای مردم فراهم کردند تا خانه های خود را با قیمت ارزان‌تری گرم نگه دارند. در طول شب، آجرهای حرارتی بدنه بخاری با اتصال به برق گرم شده و این گرمایش را در خود ذخیره میکردند. این گرمایش در طول روز و در صورت نیاز آزاد شده و سپس یک شبه دوباره شارژ می‌شد. و تعرفه‌های ارزان‌تری که برای مصرف برق در طول شب در نظر گرفته شده بود، استفاده از آنها را جذاب‌تر می‌کرد.
این روش برای سال‌ها محبوب بود، اگرچه رویدادهای اقتصادی داخلی و جهانی در نهایت منجر به کاهش استفاده از این سیستم شد. بحران انرژی نفت دهه ۱۹۷۰ و خصوصی‌سازی شرکت‌های برق در دهه ۱۹۹۰ باعث شد سیستم‌های گرمایشی مدرن جای این بخاریها را بگیرد.
با گذشت زمان معایب بخاری های ذخیره‌کننده گرمایشی آشکار شد. آنها به شدت به کاربرانی که نیازهای گرمایشی خود را از قبل پیش‌بینی میکردند متکی بودند، زیرا فقط می‌توانستند شبانه شارژ شده تا برای استفاده در روز آینده آماده شوند. اگر هوا به طور غیرمنتظره‌ای سرد می‌شد، احتمال داشت که با آزاد کردن سریع گرما برای مقابله با دماهای پایین، ذخیره گرمایی آنها به سرعت به اتمام برسد. و با اینکه برای مصارف اقتصادی و مقرون به صرفه طراحی شده بودند ، اما بازدهی انرژی آنها با میزان مصرفشان همخوانی نداشت. در نهایت، بخاری‌های برقی مدرن با ارائه گزینه‌های مدیریت گرمایی بیشتر، بازدهی انرژی بالاتر و عملکرد سریعتر برنده شدند. بخاری‌های ذخیره‌ساز گرما هنوز دارای پیروان وفاداری هستند که برای این روش گرمایشی حاضرند سوگند یاد کنند، اما فروش آنها دیگر هرگز به سطح میزانی که در دهه ۱۹۶۰مورد پسند واقع شده بود، نرسید.
سیستم‌های گرمایش الکتریکی در عصر دیجیتال
در اواخر قرن بیستم، گرمایش الکتریکی راه طولانی را طی کرده بود. بهبود در ساخت بخاری ها و رادیاتورهای برقی آنها را به یک گزینه قابل اعتماد و بسیار کارآمدتری برای مصارف خانگی تبدیل کرده بود. شناخت بیشتر از المنتهای گرمایشی منجر به بالا رفتن بازدهی بخاری‌های برقی مدرن شده و طیف وسیعی از متد گرمایشی الکتریکی گوناگون از آن زمان به بعد توسعه یافته است.
تولد عصر دیجیتال، انقلابی برای لوازم الکتریکی از هر نوعی، از جمله سیستم‌های گرمایشی بود. اضافه شدن تراشه‌های کامپیوتری به لوازم خانگی امکاناتی پیشرفته‌تر در کنترل آنها در اختیار کاربران قرار دادند.
کلیدهای چرخشی ساده و صفحه‌های چرخشی جای خود را به صفحه‌نمایش‌های ال ای دی و دیجیتال دادند.گزینه‌های مدیریت گرمایش افزایش یافت، زیرا صفحه‌کلیدهای دیجیتال ابزاری را برای کاربران فراهم کردند تا دستورات دقیق‌تر و پیچیده‌تری را وارد کنند.کنترل های دیجیتال آنها امکانات بسیاری را فراهم میکردند که قبل از آغاز قرن حاضر در دسترس نبودند. کاربران می‌توانند برنامه گرمایش خود را بر پایه هر ساعتی از روزهای هفته ایجاد کنند و تمام اطلاعات در یک بانک حافظه یکپارچه ذخیره می‌شود تا از برنامه‌ریزی انجام شده در صورت قطع برق محافظت کند.
در سال‌های اخیر، تأکید بسیار بیشتری بر بهره‌وری انرژی شده است، به‌ویژه که ما در حال آگاه‌تر شدن از نحوه استفاده از سوخت‌های فسیلی برای تولید برق هستیم. در مقایسه با بخاری های برقی ۵۰ یا ۶۰ سال پیش، بخاری های مدرن مجموعه ای از ویژگی ها را ارائه می دهند که آنها را بسیار کارآمدتر و قابل کنترل تر می کند.
سرعت پیشرفت فناوری های با قدرت کنترل بالا به قدری زیاد است که به سختی می توان با تمام نوآوری های جدید ایجاد شده در این زمینه همراهی کرد.
سیستم‌های گرمایشی در هزاره جدید با پیدایش ساختارهایی مانند شمارش گرهای هوشمند و بخاری ها و ترموستات های متصل به وای فای، شاهد افزایش چشمگیر انطباق با فناوری جدید بوده اند.
در پی گسترش تلفن‌های هوشمند و سایر دستگاه‌های متصل به اینترنت، گرمایش الکتریکی با ایجاد نقطه اتصال به کاربرانی که می‌توانند از هر نقطه‌ای در جهان به آن دسترسی داشته باشند، سود زیادی برده است.
فن آوری های آینده - تکامل گرمایش الکتریکی
ما هرگز نخواهیم دانست که مهندسان برق پیشگام دهه ۱۸۰۰ چگونه به این پیشرفت ها واکنش نشان می دادند، اگرچه به راحتی می توان تصور کرد که آنها قطعا از اینکه شاخه علمی آنها در چنین فاصله زمانی کوتاهی چقدر پیشرفت کرده است، شگفت زده می شوند. با در نظر گرفتن این نکته که گرمایش الکتریکی برای اولین بار در اواسط دهه اول قرن بیستم مورد توجه گسترده قرار گرفت، می‌توان ادعا کرد که این فناوری هنوز نسبتاً در مراحل ابتدایی خود می‌باشد، بنابراین جالب خواهد بود که ببینیم پیشرفت‌های آینده ما را به کجا می‌برد. استفاده از کنترل فناوری‌های مصرفی به وسیله فرمان‌های صوتی در حال حاضر رو به افزایش هستند، بنابراین چقدر طول می‌کشد تا با بخاری‌های خود صحبت کنیم، با آنها شوخی کنیم یا حتی به آنها در گذر از بحران‌های وجودی‌شان کمک کنیم؟ تنها زمان نشان خواهد داد.
