This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ചൂള
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഉള്ളടക്കം |
ചൂള
Furnace
ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവിലുള്ള താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാനും പിന്നീട് ആ ചൂട് ആവശ്യാനുസരണം പരിവര്‍ത്തനപ്പെടുത്തുവാനും ഉപയോഗിക്കുന്ന അടുപ്പുപോലെയുള്ള ഒരറ അഥവാ ഉപകരണം. ലേഖനസംവിധാനം
ആമുഖം.
പണ്ടുകാലത്തെ തറ അടുപ്പ് (fireplace, hearth), അടുപ്പ് (stove) എന്നിവയില്‍ നിന്നാണ് ഇന്നത്തെ ചൂളകളുടെ ഉദ്ഭവം. ചൂളകളില്‍ വിവിധ രീതിയില്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ചൂടിന്റെ താപനിലയെ ക്രമീകരിക്കുവാന്‍ കഴിയും. ധാന്യങ്ങള്‍ ഉണക്കുവാനും മറ്റും ചൂളകള്‍ പണ്ടു പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിരുന്നെങ്കിലും ഇന്നു പ്രധാനമായും ചൂളകള്‍ താഴെപ്പറയുന്ന ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കാണ് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നത്.
(1) തണുപ്പുകാലത്തു മുറികള്‍ ചൂടാക്കുവാനുള്ള ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുക
(2) വെള്ളം തിളപ്പിച്ചു നീരാവി ഉണ്ടാക്കുക (boilers).
(3) കളിമണ്‍ പാത്രങ്ങള്‍, ചീന പാത്രങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവ ഉണക്കിയെടുക്കുക.
(4) ഇഷ്ടിക, ചെങ്കല്ല് എന്നിവ ചുട്ടെടുക്കുക.
(5) കക്ക, ചുണ്ണാമ്പു മുതലായവ നീറ്റുക.
(6) ലോഹം ഉരുക്കുക.
(7) ഗ്ലാസു നിര്‍മിക്കുക.
(8) പുകയില, വിറക് എന്നിവ ഉണക്കിയെടുക്കുക.
ചുരുക്കത്തില്‍ പദാര്‍ഥങ്ങളില്‍ ഭൗതിക പരിണാമമോ രാസപരിവര്‍ത്തനമോ ഉണ്ടാക്കുവാന്‍ ചൂളയിലെ ചൂട് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. താപോര്‍ജം ലഭ്യമാക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും ഒരു ഊര്‍ജ പരിവര്‍ത്തനപ്രക്രിയയിലൂടെയാണു ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ചൂടാക്കേണ്ട പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ നേരിട്ട് ചൂടാക്കുകയോ അവയ്ക്ക് പരോക്ഷമായി ചൂടു പകര്‍ന്നു നല്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.
താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതു പ്രധാനമായും നാലുതരത്തിലാണ്.
(1) കല്‍ക്കരി, എണ്ണ, പ്രകൃതി വാതകം മുതലായ ശിലാവശിഷ്ട ഇന്ധനങ്ങളുടെ ഓക്സീകരണം.
(2) വൈദ്യതോര്‍ജനത്തെ (electrical energy) താപോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയ.
(3) ആണവ ഊര്‍ജത്തെ താപോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയ.
(4) സൗരോര്‍ജം ഉപയോഗിച്ചുള്ള താപോത്പാദനം.
മേല്പറഞ്ഞ ഓരോ പ്രക്രിയെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ചൂളകളെ യഥാക്രമം (1) ദഹന ചൂള, (2) വിദ്യുത് ചൂള, (3) ന്യൂക്ളിയര്‍ ചൂള, (4) സൗരോര്‍ജ ചൂള എന്നിങ്ങനെ വിളിക്കുന്നു. ഇവയോരോന്നിനെയും വീണ്ടും പലതായി തരംതിരിക്കാവുന്നതാണ്. ഇന്നു പ്രചാരത്തിലുള്ള വിവിധയിനം ചൂളകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഹ്രസ്വ വിവരണം ചുവടെ ചേര്‍ക്കുന്നു.
ദഹന ചൂള
ദഹന ചൂള (combustion kiln) അഥവാ ശിലാവശിഷ്ട ഇന്ധന ചൂള. ബി.സി. 4000-ത്തിലാണ് ഇവ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയതെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. മെസപ്പൊട്ടേമിയന്‍ കാലത്ത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന കളിമണ്‍ പാത്രങ്ങള്‍ ചുട്ടെടുക്കാനുള്ള ചൂള തേനീച്ചക്കൂടുപോലെയാണ് നിര്‍മിച്ചിരുന്നത്. ബി.സി. 3000-ത്തോടെ ഈജിപ്തുകാര്‍, ഇന്നു കാണാറുള്ള ചിമ്മിനിയോടുകൂടിയ ചൂളകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നതായി കരുതപ്പെടുന്നു. ബി.സി. 3000-ത്തോടെയാണ് വെങ്കല (bronze) യുഗത്തിന്റെ ആരംഭമെങ്കിലും അതിന് ആയിരം വര്‍ഷം മുമ്പുതന്നെ തറയടുപ്പുകളില്‍ (pit hearths) ചെമ്പ് ഉരുക്കി വന്നിരുന്നതായി മനസ്സിലാക്കാം. ചൂളകളുടെ വികാസത്തിന് ആക്കം കൊടുത്ത വേറൊരു പ്രധാന സംഭവം ബി.സി. 2000-ത്തില്‍ നടന്ന ആലയുടെ (bellows) കണ്ടുപിടിത്തമായിരുന്നു. ഇന്ധനം കത്തിക്കുവാനാവശ്യമുള്ള വായു ലഭ്യമാക്കുവാനും ചൂളയിലെ താപനില ഉയര്‍ത്തുവാനും ആല സഹായിക്കുന്നു.
ദഹന ചൂളകള്‍ പ്രധാനമായും രണ്ടു തരത്തിലുണ്ട്: അകവശം ജലം ഉപയോഗിച്ചു തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നവയും ഉച്ചതാപസഹ (refractory) പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ പാകിയ അകവശത്തോടുകൂടിയവയും. ചൂളയുടെ മൌലിക രൂപം സിലിണ്ടറുപോലെയോ ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള പെട്ടിപോലെയോ ആയിരിക്കും. ആവശ്യാനുസരണം രൂപത്തില്‍ ചില്ലറ വ്യത്യാസങ്ങള്‍ വരുത്താറുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ചൂടാക്കേണ്ട വസ്തു ദ്രവരൂപത്തിലുള്ളതാണെങ്കില്‍ ചൂളയുടെ അടിഭാഗം ദ്രവപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ തങ്ങി നില്ക്കത്തക്ക രീതിയില്‍ വേണം നിര്‍മിക്കേണ്ടത്. അതിനാലാണ് ഉരുക്കി ശുദ്ധീകരിക്കാന്‍ തുറന്ന അടുപ്പു പോലെയുള്ള ചൂളയും (openhearth furnace) ചെമ്പു നിര്‍മാണത്തില്‍ പരാവര്‍ത്തനി (reverbatory) ചൂളയും ഗ്ലാസ് ഉത്പാദനത്തിനു ഗ്ലാസ് ടാങ്കും (glass tank) ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നത്. ചാര്‍ജ്, ചുണ്ണാമ്പ്, കക്ക തുടങ്ങിയ ഖരപദാര്‍ഥമാണെങ്കില്‍ കുത്തനെ ആയിരിക്കും ചൂളകള്‍ ഉറപ്പിക്കുന്നത്. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലം മൂലം പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ചൂളയ്ക്കകത്തുകൂടി സുഗമമായി നീങ്ങുന്നതിന് ഇതു സഹായകമാകും.
വളരെ വലിയ ഉച്ചതാപസഹ ചൂളയാണെങ്കില്‍ അതിന്റെ ഭിത്തികള്‍ക്ക് നല്ല കനം വേണ്ടി വരും. ഭിത്തികള്‍ വഴി ചൂട് നഷ്ടപ്പെടാതിരിക്കുവാനും മേല്‍ക്കൂരയുടെ ഭാരം താങ്ങുവാനും അതിരൂക്ഷമായ ചൂടിന്റെ ആഘാതത്തെ ചെറുത്തു നില്ക്കുവാനും ഇതാവശ്യമാണ്. അതിനാല്‍ വളരെ വലിയ ഉച്ചതാപസഹ ചൂളകളുടെ ഭിത്തിനിര്‍മാണത്തില്‍ രണ്ടോ മൂന്നോ തരം ഇഷ്ടികകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന താപരോധകശക്തിയുള്ള ഇഷ്ടികകള്‍ ഉപയോഗിച്ചു ഭിത്തിയുടെ പുറവശം നിര്‍മിക്കുന്നു. ഭിത്തിയുടെ അകവശം ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ഉച്ചതാപസഹശേഷിയുള്ള ഇഷ്ടികകള്‍ കൊണ്ടു പണിയുന്നു. മധ്യഭാഗം നിര്‍മിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന ഇഷ്ടികകള്‍ പ്രത്യേകം തെരഞ്ഞെടുത്തതും താരതമ്യേന വിലക്കുറവുള്ളതുമായിരിക്കും. ഭിത്തിയില്‍ക്കൂടി ഏകദേശം 10 ശ.മാ. ചൂട് നഷ്ടമാകുന്നു. ചൂളയിലെ ഊഷ്മാവ് കൂടുന്നതനുസരിച്ചു താപനഷ്ടവും കൂടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് ഗ്ലാസ് ടാങ്കുകളില്‍ 30-35 ശ.മാ. ചൂടു നഷ്ടപ്പെടുന്നു എന്നാണു കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്.
വാട്ടര്‍വാള്‍ ചൂള
വാട്ടര്‍വാള്‍ ചൂള (waterwall furnace). പുരാതന ഗ്രീക്കുകാരും റോമാക്കാരും വീട്ടാവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി വാട്ടര്‍വാള്‍ ചൂളകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുവന്നിരുന്നു. പോംപി(Pompeii)യുടെ കാലത്ത് വെള്ളം ചൂടാക്കാനുപയോഗിച്ചിരുന്ന ചൂള ആയിരിക്കണം മനുഷ്യന്‍ ഉപയോഗിച്ച ആദ്യത്തെ വാട്ടര്‍വാള്‍ ചൂള. വാര്‍ത്തെടുത്ത വെങ്കലം (cast bronze) കൊണ്ടു നിര്‍മിച്ച ഈ ചൂള വാട്ടര്‍-ട്യൂബ് തത്ത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ഹീറോയുടെ (Hero's) എന്‍ജിനിലാണ് (ബി.സി. 130-ല്‍) ബോയിലറുകള്‍ ആദ്യമായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയത്. 17-ാം ശതകത്തില്‍ ആവിയന്ത്രം കണ്ടുപിടിക്കുന്നതുവരെ, ചൂളകള്‍ വളരെയൊന്നും ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടിരുന്നില്ല. നീരാവി മറ്റാവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി ഉപയോഗിക്കാം എന്നു വന്നതോടു കൂടി നീരാവി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ബോയിലറുകളിലേക്ക് ശ്രദ്ധ പതിഞ്ഞു. 1877-ല്‍ രൂപകല്പന ചെയ്യപ്പെട്ട ബബ്കോക്ക്-വില്‍കോക്സ് (Babcock and Wilcox) ബോയിലര്‍ ഈ പാതയില്‍ ഒരു വഴികാട്ടിയായി. ഇവ, ഒരര്‍ഥത്തില്‍ ഇന്നത്തെ 1000 മെഗാവാട്ട് ജലവൈദ്യുത പദ്ധതികളുടെ (Steam power plants) മുന്നോടിയാണ്. പവര്‍-പ്ലാന്റ് ചൂളകളില്‍ കല്‍ക്കരി കത്തിച്ചു ലഭിക്കുന്ന നീരാവി ഉപയോഗിച്ചു ടര്‍ബോ ജനറേറ്ററുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ച് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാം. ഒരു പവര്‍-പ്ലാന്റു ചൂളയില്‍ ലിഗ്നൈറ്റു കത്തിച്ച് ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു എന്ന് കരുതുക. പ്രസ്തുത ചൂളയില്‍നിന്ന് 26.6 മെഗാ പാസ്കല്‍ മര്‍ദവും 817 K താപനിലയും ഉള്ള 2450 മെട്രിക് ടണ്‍ അത്യുഗ്ര ചൂടുള്ള (super heat) നീരാവി ഓരോ മണിക്കൂറും ലഭ്യമാക്കാനാകും. ജനറേറ്ററുകളെ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ച ശേഷം മണിക്കൂറില്‍ 2160 മെട്രിക് ടണ്‍ എന്ന നിരക്കില്‍ പുറത്തുവരുന്ന നീരാവിയുടെ മര്‍ദം 5.32 മെഗാ പാസ്കലും താപനില 814 K ഉം ആണ്. കല്‍ക്കരിമൂലമുള്ള മലിനീകരണം തടയുവാനായി ചിലപ്പോള്‍ പ്രധാന ചൂളയില്‍ നിന്നു വേറിട്ട് ഒരു പ്രത്യേക ചക്രവാതച്ചൂള (cyclone furnace) ഉപയോഗിച്ചും താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കാറുണ്ട്. ചക്രവാതച്ചൂള ഉച്ചതാപസഹശേഷിയുള്ള ഭിത്തിയോടു കൂടിയതും ജലം ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നതുമായ (water-cooled) സിലിണ്ടര്‍ രൂപത്തിലുള്ള ഒരുപകരണമാണ്. പൊടിച്ച കല്‍ക്കരിയാണ് ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇന്ധനവും വായുവും കൂടി ഒരു തരം അപകേന്ദ്രചലനരീതി ഉപയോഗിച്ചു കൂട്ടിക്കലര്‍ത്തുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ വിക്ഷോഭം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. 1922 K-യില്‍ക്കൂടിയ താപനിലയില്‍ കത്തിക്കുമ്പോള്‍ ഇന്ധനത്തിലുള്ള കല്‍ക്കരിയില്‍ നിന്നു രൂപം കൊള്ളുന്ന ചാര (ash) കണികകള്‍ അപകേന്ദ്ര ചലനരീതിയാല്‍ ഉച്ചതാപസഹ ഭിത്തിയില്‍ അടിഞ്ഞുകൂടി ദ്രവ രൂപത്തിലുള്ള ഒരു പാടയായി (liquid slag film) മാറുന്നു. ഇതേസമയം, ചൂടുള്ള വാതകങ്ങള്‍ പ്രധാന ചൂളയ്ക്കുള്ളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇങ്ങനെ പാടയെ പ്രത്യേകം മാറ്റുന്നതിനാല്‍ വായുമലിനീകരണം ഒരു പരിധിവരെ തടയപ്പെടുന്നു.
വ്യാവസായിക ചൂള
വ്യാവസായിക ചൂള (industrial furnance). വ്യാവസായിക ചൂളകള്‍ പവര്‍ പ്ലാന്റു ചൂളയെക്കാള്‍ ചെറിയതാണ്. ആശുപത്രി, രാസപരിവര്‍ത്തനശാല, പേപ്പര്‍ മില്‍ തുടങ്ങി വ്യത്യസ്തമേഖലകളിലെ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി ഇത്തരം ചൂളകള്‍ ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നു. രാസപരിവര്‍ത്തനം നടത്താനും യാന്ത്രികബലം സൃഷ്ടിക്കാനും പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ചൂടാക്കാനുമാണ് ഇവ മുഖ്യമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 'പാക്കേജ് ബോയിലര്‍' എന്നറിയപ്പെടുന്ന നീരാവി ജനറേറ്ററുകള്‍ ഇവയില്‍ പെടും.
സെല്ലുലോസ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള കടലാസ് നിര്‍മാണത്തിനായി മരച്ചീളുകളില്‍ നിന്ന് രാസപ്രവര്‍ത്തനം വഴി സെല്ലുലോസും ലിഗ്നിനും ഉണ്ടാക്കുവാന്‍ ധാരാളം നീരാവി ആവശ്യമാണ്. ഇതിനു വേണ്ടിയുള്ള ചൂളകളെ പേപ്പര്‍മില്‍ (റിക്കവറി) ചൂളകള്‍ എന്നു പറയുന്നു.
ഉരുക്ക് നിര്‍മാണം, എണ്ണ ശുദ്ധീകരണം, ഓട്ടോമൊബൈല്‍ നിര്‍മാണം, പഞ്ചസാര ഉത്പാദനം, രാസപദാര്‍ഥ ഉത്പാദനം തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിച്ചുവരുന്ന വലിയ നീരാവി ഉത്പാദന ചൂളകളും ഈ ഇനത്തില്‍പ്പെടുന്നു.
ഇത്തരം ചൂളകളുടെ നിര്‍മാണം തന്നെ പ്രത്യേക വിധത്തിലുള്ളതാണ്. രണ്ടോ അതിലധികമോ ഇന്ധനം വിവിധതരത്തില്‍ കത്തിക്കുവാന്‍ കഴിയുന്ന വിധത്തിലായിരിക്കും ഇവയുടെ ഘടന. ഇവയില്‍ സാധാരണയായി ഉപയോഗിച്ചു വരുന്ന ഇന്ധനങ്ങള്‍ കല്‍ക്കരി, എണ്ണ, വാതകം, ചവറ്, മരക്കഷണങ്ങള്‍, മലിന വസ്തുക്കളുള്ള ചെളി, മറ്റു ഖര-ദ്രവ-വാതക-മാലിന്യപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ എന്നിവയാണ്.
ഉച്ചതാപസഹ ചൂള
ഉച്ചതാപസഹ ചൂള (Kiln). ലോഹങ്ങള്‍ ഉരുക്കാനും ചൂടാക്കാനും കളിമണ്‍ പാത്രങ്ങള്‍ ചുട്ടെടുക്കാനും ഗ്ലാസ് നിര്‍മിക്കാനും കക്ക, ചുണ്ണാമ്പ്, സിമന്റ് എന്നിവ നീറ്റിയെടുക്കാനും ഇത്തരം ചൂളകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവയില്‍ താപനില 813 K മുതല്‍ 2033 K വരെ ആകാം.
ഇത്തരം ചൂളകള്‍ ഘട്ടം ഘട്ടമായോ തുടര്‍ച്ചയായോ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാം. ആദ്യത്തേതില്‍ ചാര്‍ജിനെ ഒരു നിശ്ചിതതാപനിലയില്‍ ആവശ്യാനുസരണം ചൂടാക്കിയശേഷം ചൂളയില്‍നിന്നും മാറ്റി തണുപ്പിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേതില്‍ ചാര്‍ജ് ഒരു നിശ്ചിത വേഗതയില്‍ ഒന്നോ അതിലധികമോ താപഘട്ടങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോയ ശേഷം പുറത്തുവരുന്നു.
ഉച്ചതാപസഹ ചൂളയില്‍ വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊഷ്മാവ് അനുഭവപ്പെടുന്നു. ഈ ചൂടില്‍ സ്വയം ഉരുകിപ്പോകാതിരിക്കാന്‍ ഇവയുടെ ഭിത്തികള്‍ ഉച്ചതാപസഹ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ കൊണ്ട് നിര്‍മിക്കുകയോ ഭിത്തിയുടെ അകവശത്ത് ഉച്ചതാപസഹ ഇഷ്ടികകള്‍ നിരത്തിവയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. വിവിധയിനം ഉച്ചതാപസഹ ചൂളകളുണ്ട്.
റോട്ടറി ചൂള
റോട്ടറി ചൂള (Rotary Kiln). ഉച്ചതാപസഹ ചൂളകളില്‍ ഏറ്റവും വലിയ ഇനമാണിത്. സിമന്റ്, ചുണ്ണാമ്പ് എന്നിവ നീറ്റിയെടുക്കാനാണ് ഇവ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
ഉച്ചതാപസഹ ഭിത്തികളുള്ള നീളമേറിയ ഒരു സിലിണ്ടറിന്റെ ആകൃതിയാണ് റോട്ടറി ചൂളയുടെത്. ഉരുക്കു വളയങ്ങള്‍ ഈ സിലിണ്ടറിനെ താങ്ങി നിര്‍ത്തുന്നു. അല്പം ചരിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള സിലിണ്ടറിനെ റോളറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് വളരെ പതുക്കെ ഭ്രമണം ചെയ്യിക്കുന്നു. സിമന്റ് കക്ക-ചൂള മിനിറ്റിന് 0.8-1.0 ഭ്രമണം എന്ന തോതിലാണ് തിരിയുന്നത്. അയിര് ഉരുക്കുന്നതിനു കുറേക്കൂടി കുറഞ്ഞ ചരിവും കൂടുതല്‍ ഭ്രമണ വേഗതയും ആവശ്യമാണ്. സിലിണ്ടറിന്റെ താഴ്ന്ന ഭാഗത്തുള്ള ബര്‍ണര്‍ ഉപയോഗിച്ച് ആവശ്യമായ ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഇതിലേക്കായി ബര്‍ണറില്‍ പൊടിച്ച കല്‍ക്കരി, പ്രകൃതി വാതകം, ഇന്ധന എണ്ണ (fuel oil) എന്നിവയില്‍ ഏതെങ്കിലും ഒന്നോ അവയുടെ മിശ്രിതമോ കത്തിക്കുന്നു. പാകപ്പെടുത്തേണ്ട പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ചൂളയുടെ മുകള്‍ഭാഗത്തുകൂടിയാണ് കടത്തിവിടുന്നത്. ഇവ സിലിണ്ടറില്‍ക്കൂടി സാവധാനം തെന്നിത്തെന്നി താഴോട്ടു വരുന്നു. ഇതേ സമയം സിലിണ്ടറിന്റെ താഴ്ഭാഗത്തുനിന്നും മുകളിലേക്ക് ചൂടായ വാതകം പ്രവഹിക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ സമയം ചാര്‍ജില്‍ ഭൗതിക, രാസപരിവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നടക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് ചാര്‍ജിലെ ജലാംശം നഷ്ടപ്പെടുന്നു (dehydration); ചാര്‍ജ് ഉണങ്ങുകയും കാര്‍ബണേറ്റുകള്‍ വിഘടിക്കുകയും ചില പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉരുകിച്ചേരുകയും ചെയ്യും.
റോട്ടറി ചൂളകള്‍ക്കു താപീയ ദക്ഷത (thermal efficiency) കുറവാണ്.
ഫോസ്ഫേറ്റ് പാറ, അലൂമിന, ബോക്സൈറ്റ്, മഗ്നീഷ്യ, കളിമണ്ണ്, ഇരുമ്പ്, ക്രോമിയം, ലിത്തിയം, യുറേനിയം എന്നിവയുടെ അയിരുകളുടെ നിസ്താപനത്തിനു (calcining) റോട്ടറി ചൂളകള്‍ ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നു. സള്‍ഫര്‍ മൂലകങ്ങള്‍ കത്തിക്കുന്നതിനും ചപ്പുചവറുകള്‍ കത്തിച്ചു നശിപ്പിക്കുന്നതിനും റോട്ടറി ചൂളകള്‍ സഹായകമാണ്.
ഷാഫ്റ്റ് ചൂള
ഷാഫ്റ്റ് ചൂള (shaft kiln). സിമന്റ്, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, ടാക്കൊണൈറ്റ് കഷണങ്ങള്‍ എന്നിവയുടെ നിസ്താപനത്തിനായും ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വരുന്നത് ഇത്തരം ചൂള ഓയില്‍ ഷെയ്ല്‍ റിട്ടോര്‍ട്ട് ആയും പൊതുവേ ഷാഫ്റ്റ് ചൂള ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു.
ഉച്ചതാപസഹഭിത്തികളോടു കൂടിയതും കുത്തനെ ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ളതുമായ ഒരു ഉരുക്ക് കുഴലാണ് ഷാഫ്റ്റ് ചൂള. ഇതിന്റെ മുകള്‍ ഭാഗത്തിന് വണ്ണം കുറവും കീഴ്ഭാഗത്തിനു വണ്ണം കൂടുതലുമാണ്. കുഴലിന്റെ വ്യാസം മുകളില്‍നിന്നും താഴേക്കു വരുന്തോറും ക്രമമായി വര്‍ധിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കും. ചാര്‍ജിന്റെ സുഗമമായ സഞ്ചാരത്തിന് ഈ ഘടന അനുയോജ്യമാണ്.
ഇത്തരം ചൂളകളുടെ ആദ്യകാലത്തെ പ്രവര്‍ത്തനം ഇപ്രകാരമായിരുന്നു. പാകപ്പെടുത്തേണ്ട ചാര്‍ജ് ചൂളയുടെ മുകള്‍ ഭാഗത്തുകൂടി കടത്തിവിട്ട് ചൂടാക്കിയശേഷം ചൂളയുടെ അടിവശത്തുള്ള ഇരുമ്പഴിക്കൂടു(grates) വഴി പുറത്തെടുക്കുന്നു. ആദ്യം കല്‍ക്കരിയോ കോക്കോ (coke) ചാര്‍ജുമായി കൂട്ടിക്കലര്‍ത്തുന്നു. തുടര്‍ന്നു ചൂളയിലിട്ട് ഈ മിശ്രിതത്തെ ഇരുമ്പഴിക്കൂടിനു മുകളില്‍ കൂടി ചൂടായ വാതകപ്രവാഹം കടത്തിവിട്ടു കത്തിക്കുന്നു. ഈ ചൂടില്‍ നിസ്താപനം നടക്കുന്നു.
പക്ഷേ, ഈ രീതിയില്‍ ഖര ഇന്ധനവുമായി കൂട്ടിക്കലര്‍ത്തി ചൂടാക്കുന്നതുകൊണ്ടു ചാര്‍ജില്‍ നിന്നു ലഭിക്കുന്ന ഉത്പന്നത്തില്‍ മാലിന്യങ്ങള്‍ കടന്നുകൂടാന്‍ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇതൊഴിവാക്കാന്‍ ഷാഫ്റ്റ് ചൂളയില്‍ ഇന്ധനവും ചാര്‍ജും ഇടകലര്‍ത്തി കത്തിക്കുന്നതിനുപകരം ചൂളയുടെ വെളിയില്‍വച്ചു വേറെ ബര്‍ണറുകളുപയോഗിച്ച് ഇന്ധനം കത്തിച്ചു ചൂടു വാതകപ്രവാഹം സൃഷ്ടിച്ച് പ്രസ്തുത വാതകപ്രവാഹത്തെ ചൂളയ്ക്കുള്ളിലൂടെ കടത്തിവിട്ട് (താഴെനിന്നും മുകളിലേക്കാണ് വാതകപ്രവാഹദിശ) പദാര്‍ഥങ്ങളെ നീറ്റിയെടുക്കുന്നു.
ചുണ്ണാമ്പു ചൂള
രണ്ടിനം ചുണ്ണാമ്പു ചൂളകളുണ്ട്. ദ്രവ-ഖര (fluo-solids) ചുണ്ണാമ്പു ചൂളയും കാത്സിമാറ്റിക് ചൂളയും. ആദ്യത്തെയിനത്തില്‍ ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, ചുട്ടുപഴുപ്പിച്ച് ദ്രവരൂപത്തിലാക്കി ശേഷം കത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഇന്ധനവുമായി കൂട്ടിക്കലര്‍ത്തി നീറ്റുന്നു. വൃത്താകാരത്തിലുള്ള ഒരു തരം ഉച്ചതാപസഹ ചൂളയാണ് കാത്സിമാറ്റിക് ചൂള. ചുറ്റിത്തിരിയാന്‍ പാകത്തില്‍ വിലങ്ങനെയാണ് ചൂള ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്. ചൂളയുടെ ഗോളക മാതൃകയിലുള്ള ഉച്ചതാപസഹ കൂരയ്ക്കുതാഴെ വികിരണതാപം പ്രസരിപ്പിക്കുന്ന ബര്‍ണറുകള്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കും. പാകപ്പെടുത്തേണ്ട ചാര്‍ജിനെ ചൂളയിലെ പൈ (\pi) രൂപത്തിലുള്ള ഒരു വസ്തുവിലേക്കു തുടര്‍ച്ചയായി നിക്ഷേപിക്കുന്നു. ഈ സമയം ചൂള അതിലെ അടുപ്പിനെ കേന്ദ്രമാക്കി സ്വയം കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ചൂളയോടൊപ്പം കറങ്ങിത്തിരിയുന്ന ചാര്‍ജ് ബര്‍ണറുകളുടെ കീഴില്‍ക്കൂടി കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ ചൂടാവുന്നു. ചാര്‍ജ് ചുറ്റിത്തിരിഞ്ഞുവരുമ്പോഴേക്കും നിസ്താപനം പൂര്‍ത്തിയാകത്തക്ക തരത്തില്‍ ഭ്രമണ വേഗത ക്രമപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. നിസ്താപനം ചെയ്യപ്പെട്ട ചാര്‍ജിനെ ചുരണ്ടി മാറ്റി കണ്‍വേയര്‍ ബെല്‍റ്റ് വഴി മറ്റൊരു ഷാഫ്റ്റ് കൂളറിലേക്കുമാറ്റി തണുപ്പിക്കുന്നു. ചൂളയിലേക്കു കടത്തിവിടുന്നതിനുമുമ്പു ചാര്‍ജിനെ ചൂടാക്കുവാനും ഷാഫ്റ്റ് കൂളറില്‍ നിന്നും പുറത്തേക്കു വരുന്ന ചൂടായ വാതകം ഉപയോഗിക്കാം. കാത്സിമാറ്റിക് ചൂളയുടെ ഒരു ഗുണമേന്മ ഇതിന്റെ വളരെ കുറഞ്ഞ 'പൊടി ഉത്സര്‍ജന' നിരക്കാണ്.
കളിമണ്‍പാത്ര നിര്‍മാണ ചൂള
ഘട്ടംഘട്ടമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവ (ബാച്ച് ചൂള), തുടര്‍ച്ചയായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവ എന്നിങ്ങനെ നിരവധിയിനം ചൂളകള്‍ കളിമണ്‍പാത്രങ്ങള്‍ ചുട്ടെടുക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.
പണ്ടുകാലത്ത് ഉപയോഗത്തിലിരുന്ന ബാച്ച് ചൂള സ്കോവ് (scove) ചൂള എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇഷ്ടിക ചുട്ടെടുക്കുവാനാണ് ഇത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. ചുട്ടെടുക്കാത്ത ഇഷ്ടികകള്‍ കൊണ്ടു ചൂളയുടെ അടുപ്പുഭാഗവും പുകക്കുഴലും പണിയുന്നു. ചൂളയുടെ ബാഹ്യവശങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത് ചുട്ടെടുക്കാനുള്ള വസ്തുക്കള്‍ കൊണ്ടുതന്നെയാണ്. ഈ നിരയുടെ പുറംഭാഗം ചെളി, ചുട്ടെടുത്ത ഇഷ്ടിക എന്നിവയുപയോഗിച്ചു മൊത്തത്തില്‍ പൊതിയുന്നു. ഇതിനുശേഷം വിറകു കത്തിച്ചു ചൂടുണ്ടാക്കി ഇഷ്ടിക മുഴുവനും ഉണക്കിയെടുക്കുന്നു. ആദ്യകാലത്ത് ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത് വിറകായിരുന്നു. പില്ക്കാലത്തു കല്‍ക്കരി, എണ്ണ എന്നിവയും ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങി. ഒരു സമയത്തു 30,000 മുതല്‍ 200,000 ഇഷ്ടികകള്‍ വരെ സ്കോവ് ചൂളകളില്‍ ചുട്ടെടുക്കാന്‍ കഴിയും. യു.എസ്സില്‍ ആദ്യകാലങ്ങളില്‍ ഇഷ്ടിക നിര്‍മാണത്തിന് സ്കോവ് ചൂളകളാണ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്.
ആവര്‍ത്തക ചൂള
ആവര്‍ത്തക ചൂള (periodic kiln). പ്രത്യേകതരം ബാച്ച് ചൂളകളാണ് ഇവ. ഇവയില്‍ ചുട്ടെടുക്കുന്ന കളിമണ്‍ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ നാല് ചാക്രിക പ്രക്രിയകള്‍ക്ക് വിധേയമാകുന്നു: പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കുക, ചൂളയില്‍ ലഭ്യമാകുന്ന ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന താപനിലയില്‍ പദാര്‍ഥങ്ങളെ അല്പസമയം വച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുക, തണുപ്പിക്കുക, ചുട്ടെടുത്ത പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചൂളയില്‍നിന്നു നീക്കം ചെയ്യുക (drawing). പല വലുപ്പത്തിലുള്ള ആവര്‍ത്തക ചൂളകളുണ്ട്. പരീക്ഷണശാലകളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്ന ചെറിയ ചൂള, ചിത്രപ്പണി ചെയ്ത കളിമണ്‍ പാത്രങ്ങള്‍ ഉണക്കാനുപയോഗിക്കുന്നവ തുടങ്ങി 12-15 മീ. വ്യാസമുള്ള ഗോളക മാതൃകയിലുള്ള ഭീമാകാരമായ ചൂളകള്‍വരെ ഇന്നു പ്രചാരത്തിലുണ്ട്.
ആവര്‍ത്തക ചൂളയില്‍ പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കാന്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ചൂടു മുഴുവനും ചുട്ടെടുത്തശേഷം അവയെ തണുപ്പിക്കുമ്പോള്‍ നഷ്ടമാകുന്നു. ഇതുകൊണ്ട് ഇത്തരം ചൂളകള്‍ക്ക് താപീയ ദക്ഷത വളരെ കുറവാണ്. അതുപോലെ ചൂളയില്‍ ആദ്യം പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ അടുക്കി വയ്ക്കുകയും പിന്നീട് തണുപ്പിച്ചശേഷം അവ ഒന്നോടെ എടുത്തു മാറ്റുകയും ചെയ്യുക വഴി സമയനഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നു.
തേനീച്ചക്കൂടുപോലെയുള്ള മറ്റൊരിനം ചൂളയും ഉണ്ട്. ഇതിന്റെ പ്രധാനഭാഗം അര്‍ധഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഒരറയാണ്. സ്ഥിരമായി ഉറപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഈ അറയ്ക്കു ചുറ്റും കല്‍ക്കരി കത്തുന്ന തീക്കുണ്ഡങ്ങളുണ്ട്. ചൂളയ്ക്കകത്തു വരുന്ന ചൂടുള്ള വായു പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കിയശേഷം ചൂളയുടെ തറനിരപ്പില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന പുകക്കുഴല്‍വഴി പുറത്തുവരുന്നു.
ചേംബര്‍ ചൂള
ചേംബര്‍ ചൂള (chamber kiln). അറയുടെ രൂപമുള്ള ചൂളയാണിത്.
താപീയ ദക്ഷത കൂടിയതും തുടര്‍ച്ചയായി ചാര്‍ജിനെ ചുട്ടെടുക്കുവാന്‍ സൗകര്യമുള്ളതുമായ ഒരു ചൂള വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുക എന്നതിന്റെ ആദ്യപടിയായിട്ടാണ് ഇത്തരം ചൂളകള്‍ രൂപകല്പന ചെയ്യപ്പെട്ടത്.
അണ്ഡാകൃതിയിലോ ഒരു വലയം പോലെയോ ആണ് ഈ ചൂള സംവിധാനം ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ അകവശം പല അറകളായി തിരിച്ചശേഷം കുഴലുകള്‍ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചുട്ടെടുക്കേണ്ട പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ആദ്യമായി എല്ലാ അറകളിലും നിറയ്ക്കുന്നു. എന്നിട്ട് ഏതെങ്കിലും ഒരറയില്‍ ജ്വലനം തുടങ്ങുന്നു. പ്രസ്തുത അറയില്‍ പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ പാകപ്പെടുത്തല്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ ജ്വാല അടുത്ത അറയിലേക്കു വ്യാപിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ഒന്നൊന്നായി എല്ലാ അറകളിലെയും പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചുട്ടെടുക്കുന്നു. ഒരു അറയിലെ ജ്വലനപ്രക്രിയ പൂര്‍ത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാല്‍ വായുപ്രവാഹം കടത്തിവിട്ട് അവയെ തണുപ്പിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പദാര്‍ഥങ്ങളെ തണുപ്പിക്കുമ്പോള്‍ അവയില്‍ നിന്നു ചൂടു വലിച്ചെടുത്ത് വായുപ്രവാഹം സ്വയം ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. അതുപോലെ ഒരു അറയിലെ പദാര്‍ഥങ്ങളെ കത്തിക്കുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന ചൂടുള്ള വാതകപ്രവാഹത്തെ, അടുത്ത അറകളിലേക്കു കടത്തിവിട്ട് അവിടെയുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ക്ക് ചെറുചൂടു പകരുവാനും സാധിക്കുന്നു. ഇവയെല്ലാം ചൂളയുടെ താപീയദക്ഷത കൂടുവാന്‍ സഹായകമാണ്.
ടണല്‍ ചൂള
ടണല്‍ ചൂള (tunnel kiln). നീളമേറിയ ഒരു വലിയ കുഴല്‍പോലെയാണ് ഇതിന്റെ ഘടന. കുഴലിന്റെ ഒരറ്റത്തു നിന്നും ചുട്ടെടുക്കാനുള്ള പദാര്‍ഥത്തെ ചൂളയ്ക്കകത്തേക്കും ദഹന വായുവിനെ കുഴലിന്റെ മറ്റേ അറ്റത്തു നിന്നും എതിര്‍ദിശയിലേക്കും കടത്തിവിടുന്നു. നേരത്തേ ചുട്ടെടുത്ത പദാര്‍ഥങ്ങളുമായുള്ള സമ്പര്‍ക്കം വഴി അവയിലെ ചൂടു വലിച്ചെടുത്ത് ദഹനവായു സ്വയം ചൂടാകുകയും ചെയ്യും. ചൂളയുടെ മധ്യഭാഗത്താണ് ഇന്ധനം കത്തിക്കുന്നത്. അവിടെനിന്നും പ്രവഹിക്കുന്ന ചൂടായ വാതകപ്രവാഹം അടുപ്പിനോടടുത്തുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ചുട്ടെടുക്കാനുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളിലെ ജലാംശത്തെ വലിച്ചെടുക്കുന്നു. മധ്യഭാഗത്തുള്ള അടുപ്പില്‍ക്കൂടി കടന്നു പോകുമ്പോഴാണ് പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ചുട്ടെടുക്കപ്പെടുന്നത്. ആവശ്യാനുസരണം വ്യത്യസ്ത വലുപ്പത്തില്‍ ടണല്‍ ചൂള നിര്‍മിക്കാനാകും.
ടണല്‍ ചൂളകള്‍ വിവിധ തരത്തിലുണ്ട്. പദാര്‍ഥങ്ങളെ എങ്ങനെ കടത്തിവിടുന്നു എന്നതിനെ ആസ്പദമാക്കി വ്യത്യസ്ത പേരുകളിലാണ് ഇവ അറിയപ്പെടുന്നത്.
'കാര്‍' ടണല്‍ ചൂള.
ഇഷ്ടിക ചുട്ടെടുക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരിനം ചൂളയാണിത്. ചൂളയ്ക്കകത്തുള്ള പാതയില്‍ക്കൂടി ഉരുണ്ടു നീങ്ങുന്ന ചെറിയ 'കാറു'കളാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം. ഈ 'കാറു'കളുടെ മുകള്‍ഭാഗം ഉച്ചതാപസഹ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ കൊണ്ടു നിര്‍മിച്ചവയാണ്. ഇവയില്‍ വച്ചാണ് ഇഷ്ടികകള്‍ ചുട്ടെടുക്കുന്നത്. ഇത്തരം 'കാറു'കളെ ഹൈഡ്രോളിക് റാം (hydraulic ram) ഉപയോഗിച്ചു ചൂളയുടെ കുഴലിനകത്തേക്കു തള്ളി വിടുന്നു. 'കാറു'കള്‍ തുടര്‍ച്ചയായോ നിശ്ചിത ഇടവേളകളിലോ ഉരുണ്ടു നീങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കും.
ബെല്‍റ്റ് മെഷ് ചൂള.
ചെറിയതരം ചൂളയാണിത്. സാധനങ്ങള്‍ ഇതിനകത്തുകൂടി കടത്തിവിട്ടു ചുട്ടെടുക്കുന്നതിന് കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു മെഷ് ബെല്‍റ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാലാണ് ഈ പേരില്‍ ഇതറിയപ്പെടുന്നത്.
പുഷര്‍ ഹെര്‍ത്ത് ടണല്‍ ചൂള.
ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉച്ചതാപസഹ ലോഹപ്പെട്ടികളിലാണ് പാകപ്പെടുത്തേണ്ട പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ അടുക്കിവയ്ക്കുന്നത്. ഈ പെട്ടികളെ അടുപ്പിനകത്തുകൂടി തള്ളിനീക്കിയാണ് അതിലുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കുന്നത്. മറ്റൊരിനത്തില്‍, തള്ളിനീക്കുന്നതിനുപകരം സിറാമിക് ഉരുളുകളുടെ പുറത്തുകൂടി മേല്പറഞ്ഞ പെട്ടികളെ ഉരുട്ടി പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കുന്നു. ഇവയ്ക്കു റോളര്‍ ഹെര്‍ത്ത് ടണല്‍ ചൂള എന്നു പറയുന്നു.
മഫ്ള്‍ ചൂള.
ഇവ ആവര്‍ത്തക രീതിയിലോ തുടര്‍ച്ചയായോ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇനമാവാം. ഇത്തരം ചൂളകളില്‍ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ക്കു താപസ്രോതസ്സുമായി നേരിട്ടു സമ്പര്‍ക്കമില്ല. ഇന്ധനം കത്തിച്ചു ചൂടാക്കുന്ന മഫ്ള്‍ ചൂളകളില്‍ ഒരു വികിരണ ഉച്ചതാപസഹ ഭിത്തിയാണ് പദാര്‍ഥങ്ങളെ താപസ്രോതസ്സുമായിട്ടു നേരിട്ടുള്ള സമ്പര്‍ക്കത്തില്‍ നിന്നും സംരക്ഷിക്കുന്നത്.
ചെറിയ മഫ്ള്‍ ടണല്‍ ചൂളയില്‍ വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചാണ് പദാര്‍ഥങ്ങളെ ചൂടാക്കുന്നത്. ടണലിന്റെ ഉച്ചതാപസഹ ഭിത്തിയില്‍ ക്രോം-നിക്കല്‍ പ്രതിരോധക കമ്പികള്‍ ചുറ്റുകയോ അവിടവിടെയായി സിലിക്കോണ്‍-കാര്‍ബൈഡ് ഗ്ളോബാര്‍ ഉറപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു.
വിലയേറിയ ഡിന്നര്‍ സെറ്റുകള്‍ ഉണക്കിയെടുക്കുന്നത് മഫ്ള്‍ ചൂളയില്‍ വച്ചാണ്. കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിച്ച അന്തരീക്ഷത്തില്‍ വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ചു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന പ്രത്യേകതരം മഫ്ള്‍ ചൂള ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായത്തിനാവശ്യമുള്ള സിറാമിക കപ്പാസിറ്റര്‍, സിറാമിക കാന്തം, പ്രിന്റഡ് സിറാമിക പരിപഥം തുടങ്ങിയവ നിര്‍മിക്കുന്നത്.
വിറക് ഉണക്കുവാനുള്ള ചൂള
ഇതില്‍ പൊതുവേ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവു മാത്രം അനുഭവപ്പെടുന്ന ഒരിനം ചൂളയാണിത്. അതുകൊണ്ട് ഇതിന്റെ നിര്‍മാണത്തിന് ഉച്ചതാപസഹ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കാറില്ല.
സാധാരണയായി രണ്ടിനം ചൂളകള്‍ വിറക് ഉണക്കുവാന്‍ ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നു. ആദ്യത്തെ ഇനം പെട്ടിപോലെയുള്ള അറകള്‍ ഉള്ളവയാണ്. വിറക് ഇവയില്‍ കെട്ടുകളായി അടുക്കി വച്ച് ഉണക്കിയെടുക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തെ ഇനം 'കാര്‍' ടണല്‍ ചൂളകളെപ്പോലുള്ളവയാണ്. 'കാറു'കളില്‍ നിരനിരയായി വിറക് അടുക്കി വയ്ക്കുന്നു. ഇതിനുശേഷം ഒരു നിശ്ചിത ഊഷ്മാവും ആര്‍ദ്രതയുമുള്ള വായു ഇവയിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. ഇതിനായി ചിലപ്പോള്‍ ഫാനും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. കാറ് ഉരുണ്ടു മറുവശത്തെത്തുമ്പോഴേക്കും വിറക് ഉണങ്ങിക്കഴിഞ്ഞിരിക്കും. ഫാന്‍ ഇല്ലാത്ത ചൂളകളില്‍ നീരാവി കൊണ്ടു ചൂടാകുന്ന കമ്പികള്‍ ആണ് താപസ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഈ സ്രോതസ്സില്‍ നിന്നും മുകളിലേക്ക് ഉയര്‍ന്നു പോകുന്ന ചൂടായ വായുപ്രവാഹംതന്നെ ചൂളയ്ക്കുള്ളിലെ വായു പരിസഞ്ചരണത്തിനു വഴിയൊരുക്കുന്നു. ഫാന്‍ ഉള്ള ചൂള അനേകം തവണ പരിസഞ്ചരണം ചെയ്തതിനുശേഷം മാത്രമേ വായു നിര്‍ഗമിക്കുന്നുള്ളൂ എന്നതുകൊണ്ട് ഈ ചൂളയില്‍ താപീയ ദക്ഷത മറ്റുള്ളവയെ അപേക്ഷിച്ച് ഉയര്‍ന്നതാണ്. ഉണക്കാനുള്ള തടിയുടെ തരം, വലുപ്പം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചു ചൂളയ്ക്കുള്ളിലെ താപനില 339 K മുതല്‍ 366 K വരെ ആകാം.
പുകയില ഉണക്കാനുള്ള ചൂള
വായു കടക്കാത്ത ഒരറയിലാണ് പുകയില ഉണക്കുന്നത്. ഇവിടെ പുകയില വരിവരിയായി തൂക്കിയിടുന്നു. അറയുടെ അടിഭാഗത്ത് ഷീറ്റ്-അയണ്‍ പുകക്കുഴലുകള്‍ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കും. വിറക്, കല്‍ക്കരി, എണ്ണ, പ്രകൃതിവാതകം ഇവയില്‍ ഏതെങ്കിലും ഒന്നു കത്തിച്ചുണ്ടാക്കുന്ന ചൂടുള്ള വാതകപ്രവാഹത്തെ പുകക്കുഴലുകളിലൂടെ കടത്തിവിടുന്നു. 3-5 ദിവസം നീണ്ടുനില്ക്കുന്ന ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ പുകയിലയ്ക്ക് അതിന്റെ പ്രത്യേക ഗുണമേന്മ ലഭിക്കുന്നു.
വിദ്യുത് ചൂള
വൈദ്യുതോര്‍ജം കൊണ്ടു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ചൂളയാണിത്. ഖരപദാര്‍ഥങ്ങളെ അവയുടെ ഉരുകല്‍ നിലയെക്കാള്‍ കുറഞ്ഞ ഏതെങ്കിലും ഒരു താപനില വരെ ചൂടാക്കുവാനോ വാര്‍ക്കുന്നതിനുമുമ്പ് പദാര്‍ഥങ്ങളെ ഉരുക്കുവാനോ ആണ് ഇവ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
ഇവയില്‍ ആദ്യത്തെ ആവശ്യത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നവയെ ഇലക്ട്രിക് ഹീറ്റിങ് ചൂള എന്നും രണ്ടാമത്തെ ഇനത്തിന് ഇലക്ട്രിക് മെല്‍റ്റിങ് ചൂള എന്നും പറയുന്നു. വാര്‍ക്കുന്നതിനു മുമ്പ് ഉരുകിയ പദാര്‍ഥങ്ങളെ സംഭരിച്ചു വയ്ക്കുവാനുപയോഗിക്കുന്ന ഹോള്‍ഡിങ് ചൂളകളും രണ്ടാമത്തെ വിഭാഗത്തിലുള്‍പ്പെട്ടവയാണ്.
വൈദ്യുതോര്‍ജത്തെ താപോര്‍ജമാക്കി മാറ്റുന്ന രീതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വിദ്യുത് ചൂളകളെ വിദ്യുത് പ്രതിരോധ ചൂള (electic resistance furnace), വിദ്യുത് ആര്‍ക് ചൂള (electric arc furnace), വിദ്യുത് പ്രേരണ ചൂള (electric induction furnace) എന്നിങ്ങനെ മൂന്നായി തരം തിരിക്കാം.
ഈയിനം ചൂളകളിലുള്ള ഉച്ചതാപസഹ നിര, ചൂളയുടെ ചൂടായ ഭാഗം പൊതിഞ്ഞ് ഉള്ളിലെ ചൂടു നഷ്ടപ്പെടാതെ സൂക്ഷിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഈ ഉച്ചതാപസഹ നിരയെ ഒരു ഉരുക്കുഭിത്തികൊണ്ട് വീണ്ടും പൊതിഞ്ഞിരിക്കും. വൈദ്യുതിയാണ് ഉപയോഗിക്കാറുള്ളത്. വൈദ്യുതിയുടെ ആവൃത്തി സാധാരണയായി 50 ഹെര്‍ട്ട്സ് ആയിരിക്കും. 50 ഹെര്‍ട്ട്സ് ആവൃത്തിയിലുള്ള പ്രത്യാവര്‍ത്തി ധാരയാണ് പൊതുവേ ചൂളയില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ചില പ്രേരണ ചൂളകളില്‍ കൂടുതല്‍ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയുള്ള വൈദ്യുതിയും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.
വിദ്യുത് പ്രതിരോധ ചൂള
ചൂളയ്ക്കകത്തുള്ള വിദ്യുത് പ്രതിരോധകത്തിനോട് വൈദ്യുത സ്രോതസ്സുമായി നേരിട്ടു ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. വൈദ്യുതോര്‍ജം താപോര്‍ജമായി മാറുന്നത് ഈ പ്രതിരോധകത്തിലൂടെ വൈദ്യുതി കടന്നു പോകുമ്പോഴാണ്. ഇത്തരം ചൂളകളെത്തന്നെ രണ്ടായി വര്‍ഗീകരിക്കാം. ആദ്യത്തെ ഇനം പരോക്ഷ വിദ്യുത് പ്രതിരോധ ചൂള എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇതിന്റെ ഘടന ഒരു ഇലക്ട്രിക് ടോസ്റ്റര്‍, അവന്‍ എന്നിവയോടു സാമ്യമുള്ളതാണ്. ചൂളയ്ക്കുള്ളില്‍ 1423 K താപനില വരെ സാധാരണ പ്രതിരോധകം ഉപയോഗിച്ചു സൃഷ്ടിക്കാനാകും. എന്നാല്‍ ഇതില്‍ കൂടിയ താപനില വേണമെങ്കില്‍ പ്രത്യേകതരം പ്രതിരോധകം ആവശ്യമാണ്. പ്രതിരോധകത്തില്‍ ക്കൂടി കടന്നുപോകുമ്പോള്‍ വൈദ്യുതി താപോര്‍ജമായി മാറുന്നു. സംവഹനം, വികിരണം എന്നിവമൂലമാണ് പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ചൂടാകുന്നത്.
പദാര്‍ഥങ്ങളെ ഉരുക്കുവാനോ ചൂടാക്കുവാനോ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇത്തരം ചൂളകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് ചാര്‍ജിന്റെ വിദ്യുത്ചാലകത ഒരു തരത്തിലും തടസ്സമാകുന്നില്ല. ഇത്തരം ചൂളകളിലെ താപനില പരമാവധി 1973 K വരെ ആകാം.
രണ്ടാമത്തെയിനം പ്രത്യക്ഷ വിദ്യുത് പ്രതിരോധ ചൂള എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇവിടെ ചാര്‍ജ് തന്നെ ഒരു പ്രതിരോധകമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഈ ചാര്‍ജ് ഖരവസ്തുവോ ഉരുകിയ വസ്തുവോ ആകാം. ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചു ചാര്‍ജില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതി കടത്തിവിടുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഒരഗ്രം ചൂടേറിയതും മറ്റേ അഗ്രം താരതമ്യേന തണുത്തതുമാണ്. ചൂളയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം ഇലക്ട്രോഡുകളുടെയും ചാര്‍ജിന്റെയും ചാലകതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. കാര്‍ബണ്‍, ഉരുകിയ ഗ്ലാസ്, ഉരുകിയ ലവണങ്ങള്‍ എന്നിവ ചൂടാക്കുവാന്‍ ഇത്തരം ചൂളകള്‍ ഉപയോഗിക്കാവുന്നതാണ്. അചാലക പദാര്‍ഥങ്ങളെ ഈ വിധത്തില്‍ ചൂടാക്കാന്‍ സാധ്യമല്ല. അതുപോലെ ലോഹങ്ങളെ ഉരുക്കാനും ഇത്തരം ചൂളകള്‍ ഉപയോഗപ്രദമല്ല.
വിദ്യുത് പ്രതിരോധ ചൂളയെത്തന്നെ മറ്റൊരു വിധത്തിലും തരംതിരിക്കാം.
ഘട്ടം ഘട്ടമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവ
ചൂളയിലെ മുഴുവന്‍ അന്തരീക്ഷവും ചാര്‍ജും ഓരോ പ്രാവശ്യവും തപിപ്പിക്കലിന്റെയും തണുപ്പിക്കലിന്റെയും ഒരു പൂര്‍ണ ചാക്രിക പ്രക്രിയയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു.
വലിയ ബാച്ചു ചൂളകള്‍ എലിവേറ്റര്‍ മാതൃകയിലുള്ളതോ 'കാര്‍' മാതൃകയിലുള്ളതോ ആണ്. കാറിനുള്ളിലാണ് ചാര്‍ജ് നിറയ്ക്കുന്നത്. 'കാറ്' ചൂളയുടെ അടിയില്‍ കൊണ്ടുവന്ന് ചൂളയിലെ എലിവേറ്റര്‍ ഉപയോഗിച്ച് 'കാറി'നെ ചൂളയിലെ അടുപ്പിലേക്ക് ഉയര്‍ത്തുന്നു. വളരെ വലിയതാണ് ചാര്‍ജ് എങ്കില്‍ ഇതിനെ കാറില്‍വച്ച് ഒരു വാതിലിലൂടെ ചൂളയിലെ അടുപ്പിലേക്കു കടത്തി വിടുന്നു.
മറ്റൊരു ഇനം ബെല്‍ ചൂള എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇടത്തരം കനമുള്ള ചാര്‍ജിനെ ചൂടാക്കുവാനുള്ളതാണിത്. ചാര്‍ജ് താഴെ ഹെര്‍ത്തില്‍ വച്ചിട്ട് അതിനുചുറ്റും അടുപ്പിനെ താഴ്ത്തിക്കൊണ്ടു വരുന്ന രീതിയിലാണ് ഇതിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം. സാധാരണയായി ഇതില്‍ ഒന്നില്‍ക്കൂടുതല്‍ ഹെര്‍ത്ത് കാണും. ഒന്നില്‍ ചാര്‍ജിനെ ചൂടാക്കുമ്പോള്‍ മറ്റേതില്‍ നിന്നു പാകപ്പെടുത്തിയ ചാര്‍ജ് നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
വളരെ ചെറിയ ചാര്‍ജുകളെ പെട്ടിച്ചൂളയില്‍ പാകപ്പെടുത്തുന്നു. ഒരു വാതിലില്‍ക്കൂടി ചാര്‍ജിനെ അടുപ്പിന്റെ തറയിലേക്കു കടത്തിവിടുന്നു. മുകളില്‍ വാതിലുള്ള പെട്ടിച്ചൂളയെ പിറ്റ് ചൂള എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇതില്‍ ചൂളയിലെ അടുപ്പിനെ ഒരു കുഴിയിലാണ് വച്ചിരിക്കുന്നത്. ചൂളയുടെ മുകള്‍ഭാഗം തറ നിരപ്പിലായി കാണപ്പെടുന്നു.
തുടര്‍ച്ചയായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവ
വലിയ ഉത്പാദന നിരക്ക് ആവശ്യമുള്ളപ്പോഴാണ് ഇത്തരം ചൂള ഉപയോഗിക്കുന്നത്. അതുപോലെ സ്ഥിരമായ സമയ-താപ ചാക്രികം ആവശ്യമുള്ളപ്പോഴും രണ്ടോ മൂന്നോ ഷിഫ്റ്റുകളിലായി ചൂള പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കേണ്ടപ്പോഴും ഇത് അനുയോജ്യമാണ്. ചാര്‍ജിനെ വിവിധ പ്രക്രിയകള്‍ക്കുവേണ്ടി വ്യത്യസ്ത അറകളിലൂടെ കടത്തി വിടുന്നു.
ഇവ കൂടാതെ സംവഹന ചൂള, വിവിധ താപനിലകളിലുള്ള താപ വികിരണ ചൂള, വാക്വം താപ വികിരണ ചൂള, താപ ചാലക ചൂള, പ്രത്യക്ഷ-താപവിദ്യുത് പ്രതിരോധക ചൂള എന്നിങ്ങനെയും വിദ്യുത്ചൂളകളെ തരംതിരിക്കാറുണ്ട്.
വിദ്യുത് ആര്‍ക് ചൂള
വൈദ്യുതോര്‍ജം ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ക്കിടയിലുള്ള ഇലക്ട്രിക് ആര്‍ക്കില്‍(electric arc)വച്ച് താപോര്‍ജമായി മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഇതില്‍ ചാര്‍ജ് ചൂടാകുന്നത് പ്രധാനമായും വികിരണ താപം കൊണ്ടാണ്. വ്യാവസായികാവശ്യങ്ങള്‍ക്കുപയോഗിക്കാറുള്ള വിദ്യുത് ആര്‍ക് ചൂളയില്‍ ഒന്നിലധികം ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ കാണും. അതില്‍ ചാര്‍ജ് തന്നെ വൈദ്യുത ചാലകമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു; ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ ഗ്രാഫൈറ്റ് കൊണ്ടാണ് നിര്‍മിക്കുന്നത്. വളരെ ഉയര്‍ന്ന താപനിലയിലും ഉരുകിപ്പോകാത്തവയാണ് ഗ്രാഫൈറ്റ് പദാര്‍ഥം. കാര്‍ബണ്‍ ഇലക്ട്രോഡുകളും സംഗ്രഥിത (composite) ഇലക്ട്രോഡുകളും ചിലപ്പോള്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഉരുക്ക്, അലോഹ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ എന്നിവ ഉരുക്കുവാന്‍ ഇത്തരം ചൂളകള്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ചൂളയിലെ താപനില 1273-3273 K വരെ വരും.
ഇവയെ പൊതുവായി രണ്ടായി തരംതിരിക്കാം. പരോക്ഷ-ആര്‍ക് ചൂളയും പ്രത്യക്ഷ ആര്‍ക് ചൂളയും.
പരോക്ഷ-ആര്‍ക് ചൂള
ചെമ്പ്, ചെമ്പുകൂട്ടുലോഹം, താഴ്ന്ന ഉരുകല്‍ നിലയുള്ളതും ഇരുമ്പിന്റെ അംശമില്ലാത്തതുമായ മറ്റു ലോഹങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവ ഉരുക്കുവാന്‍ പരോക്ഷ-ആര്‍ക് ചൂള ഉപയോഗിക്കുന്നു. അപൂര്‍വം സന്ദര്‍ഭങ്ങളില്‍ ഇരുമ്പ്, ഉരുക്ക് എന്നിവ ഉരുക്കി ദ്രവരൂപത്തിലാക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാനാകും. പരോക്ഷ ആര്‍ക് ചൂളയില്‍ ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ക്കിടയില്‍ രൂപപ്പെടുന്ന ആര്‍ക് ചാര്‍ജിലേക്കു താപം വികിരണം ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ ഉച്ചതാപസഹ നിരയുള്ള ഒരു ഉരുക്ക് സിലിണ്ടറിന്റെ രണ്ടു വശത്തായി ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചാര്‍ജ് ഉരുകിക്കഴിഞ്ഞാല്‍ ചൂളയെ മുഴുവനായും ദോലനം ചെയ്തു ചാര്‍ജ് താപസഹ നിരയ്ക്കു മുകളിലൂടെ അങ്ങോട്ടുമിങ്ങോട്ടും കടത്തിവിടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയമൂലം താപനഷ്ടം ഒരു പരിധി വരെ നിയന്ത്രിക്കാം. അതുപോലെ താപസഹ നിരയെ സംരക്ഷിക്കാനും ഇതുപകരിക്കും.
പ്രത്യക്ഷ-ആര്‍ക് ചൂള
ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ക്കും ചാര്‍ജിനും ഇടയിലായിട്ടാണ് ഇതില്‍ ആര്‍ക് രൂപം കൊള്ളുന്നത്. ചാര്‍ജിനെയും ഇവിടെ വൈദ്യുത പരിപഥത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്തുന്നു. ചാര്‍ജില്‍ക്കൂടി കടന്നുപോകുന്ന വൈദ്യുതി മൂലവും ആര്‍ക്കില്‍ നിന്നുള്ള വികിരണ താപം മൂലവും ചാര്‍ജ് ചൂടാകുന്നു. പ്രത്യക്ഷ-ആര്‍ക് ചൂളകളെ വീണ്ടും ഓപ്പണ്‍ ആര്‍ക് ചൂള, വാക്വം ആര്‍ക് ചൂള, പ്ലാസ്മാ ആര്‍ക് ചൂള, സബ്മെര്‍ജ്ഡ് ആര്‍ക് ചൂള/ആര്‍ക് പ്രതിരോധ ചൂള എന്നിങ്ങനെയും വര്‍ഗീകരിക്കാം.
വിദ്യുത് പ്രേരണ ചൂള
ചാര്‍ജില്‍ വച്ച് വൈദ്യുതോര്‍ജം താപോര്‍ജമായി മാറുന്ന സംവിധാനമാണില്‍. അതായത് ഒരു ട്രാന്‍സ്ഫോമറുടെ ദ്വിതീയ ചുരുളായും പ്രതിരോധി ലോഡ് (resistive load) ആയും ചാര്‍ജ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ ഇല്ല. ചൂളയ്ക്ക് പുറത്തുള്ള പ്രേരണ ചുരുളിന്റെ ഒന്നാം ചുരുളിലൂടെ (primary coil) വൈദ്യുതി കടന്നു പോകുമ്പോള്‍ ട്രാന്‍സ്ഫോര്‍മര്‍ പ്രക്രിയമൂലം ദ്വിതീയ ചുരുളില്‍ ഒരു ശക്തിയേറിയ ധാരാപ്രവാഹമുണ്ടാകുന്നു. ചൂളയുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന് ഈ പ്രേരണ പരിപഥവും ചാര്‍ജും മതിയാവും. ചാര്‍ജിന് ഉയര്‍ന്ന വൈദ്യുത ചാലകത ഉണ്ടെങ്കില്‍ ഉയര്‍ന്ന താപനില സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യാം. ഇരുമ്പ്, ചെമ്പ്, അലുമിനിയം, നാകം മുതലായ ലോഹങ്ങള്‍, ഇവയുടെ ലോഹക്കൂട്ടുകള്‍ തുടങ്ങിയവ ഉരുക്കാനും ഗ്രാഫൈറ്റ് ചൂടാക്കാനും ഇത്തരം ചൂളകള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. ചാര്‍ജിന്റെ ഭാരം ഏതാനും കിലോഗ്രാം മുതല്‍ നൂറു കണക്കിനു മെട്രിക് ടണ്‍ വരെയാകാം. 20-2000 കിലോവാട്ട് വരെയാണ് ചൂളയുടെ ശക്തി.
വിദ്യുത് ചൂളയ്ക്കുള്ളിലെ അന്തരീക്ഷം വായു നിറഞ്ഞതോ നിര്‍വാതമോ മറ്റു വാതകങ്ങള്‍ നിറച്ചതോ ആകാം. ആവശ്യാനുസരണമാണ് ഇതു നിശ്ചയിക്കുന്നത്. വായു ഉണ്ടെങ്കില്‍ ചിലപ്പോള്‍ ചാര്‍ജോ പ്രതിരോധക വസ്തുക്കളോ ഓക്സീകരിക്കപ്പെട്ടു പോകാന്‍ സാധ്യതയുണ്ട്. രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിനു ചിലപ്പോള്‍ ചില പ്രത്യേക വാതകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.
ന്യൂക്ളിയര്‍ ചൂള.
ആണവ ഊര്‍ജംമൂലം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതാണിത്. വളരെ ഉയര്‍ന്ന താപനിലവരെ ഇതില്‍ ലഭ്യമാകും.
സൗരോര്‍ജ ചൂള
സൗരോര്‍ജം ഉപയോഗിച്ച് താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നയിനം ചൂളയാണിത്. ഭൂമിയില്‍ പതിക്കുന്ന സൂര്യതേജസ്സിന്റെ തീവ്രത വളരെ കുറവാണ്. അതുകൊണ്ട് വലിയ ഒരു ഭൂവിഭാഗത്തില്‍ വീഴുന്ന സൂര്യരശ്മികള്‍ ശേഖരിക്കേണ്ടിവരുന്നു.
പരന്ന തളിക പോലെയുള്ള സംഗ്രാഹകങ്ങള്‍ (collectors) ഉപഗിച്ചു സൂര്യരശ്മികളെ ശേഖരിക്കുന്നു. ഈ തളികകള്‍ കറുത്ത നിറത്തിലുള്ളവയാണ്. ഈ തളികകളില്‍ സൂര്യരശ്മികള്‍ നേരിട്ടു പതിക്കാത്ത ഭാഗത്തുകൂടി കടന്നുപോകുന്ന വെള്ളം, വായു എന്നീ ദ്രവ വാഹകങ്ങള്‍ (carrier fluids) ഈ ചൂടു സ്വാംശീകരിച്ചു ചൂടാകുന്നു. ഇങ്ങനെ ലഭിക്കുന്ന താപം നേരിട്ടോ സംഭരണികളില്‍ സംഭരിച്ചു വച്ചോ ഉപയോഗിക്കാം. വീടിന്റെ അകവശം ചൂടാക്കാനും വെള്ളം തിളപ്പിക്കാനും മറ്റും ഇത്തരം ചൂള പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. താപനില 339-368 K വരെ ആകാം.
ഇതില്‍ക്കൂടിയ താപനില ലഭിക്കണമെങ്കില്‍ പരാബോളാ രൂപത്തിലുള്ള കണ്ണാടികള്‍ ഉപയോഗിച്ചു സൂര്യതാപം ഒരു കേന്ദ്രബിന്ദുവില്‍ വച്ചിരിക്കുന്ന കറുത്ത നിറമുള്ള ഒരു വസ്തുവില്‍ പതിപ്പിക്കുന്നു. വസ്തുവിന്റെ താപനില ക്രമേണ ഉയരുന്നു. ഈ താപം ഉപയോഗിച്ചു ബോയ്ലറുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ച് നീരാവി സൃഷ്ടിച്ച്, പ്രസ്തുത നീരാവി പ്രയോജനപ്പെടുത്തി ടര്‍ബൈനുകളെ പ്രവര്‍ത്തനോന്മുഖമാക്കി വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
വളരെ ചെറിയ താപനിലയില്‍ പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കാവുന്ന ഭൗതിക, രാസ പ്രക്രിയകളുടെ ഗവേഷണപഠനത്തിന് ആവശ്യമായ ഉയര്‍ന്ന താപനിലാന്തരീക്ഷം സജ്ജമാക്കാന്‍ സൗരോര്‍ജചൂള സൗകര്യമേകുന്നു.
ഭൂമിയുടെ വലിയൊരു ഭാഗത്തു സൂര്യരശ്മികള്‍ ലഭിക്കുന്നുണ്ട്. അതിനാല്‍ താപസ്രോതസ്സ് ലഭ്യമാക്കാന്‍ ചെലവുണ്ടാകുന്നില്ല. പക്ഷേ, ഈ താപം ശേഖരിച്ചു പരിവര്‍ത്തനപ്പെടുത്തി സംഭരിച്ചു വയ്ക്കാനുള്ള ഭീമമായ ചെലവുമൂലം ഇന്ന് ഇത്തരം ചൂളകളുടെ ഉപയോഗം ലാഭകരമല്ല.
സാമ്പത്തിക വശം
1973 K-യ്ക്കു മുകളില്‍ താപനില വേണമെങ്കില്‍ വിദ്യുത് ചൂള ഉപയോഗിക്കുകയേ മാര്‍ഗമുള്ളൂ. താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള പ്രവര്‍ത്തനത്തിനു ദഹന ചൂളകളും ഉപയോഗിക്കാം. എന്നാല്‍ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വില, സംസ്കരിച്ച പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ ഗുണമേന്മ, ചൂളയുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിനാവശ്യമായ മൂലധന നിക്ഷേപം തുടങ്ങി വിവിധ വശങ്ങള്‍ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോള്‍ വിദ്യുത് ചൂളകളാണു ലാഭകരം.
അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണ തോത് കുറയ്ക്കാനും വിദ്യുത് ചൂളയാണ് ഉത്തമം. ദഹന ചൂളകള്‍ ധാരാളം പുക പുറത്തുവിടുന്നു. ഈ പുകയില്‍ വിഷാംശങ്ങള്‍ പലതും കാണും. ഇവ നീക്കം ചെയ്തശേഷം മാത്രമേ പുക അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു കടത്തിവിടാന്‍ കഴിയുകയുള്ളൂ. എന്നാല്‍ ഇതിലേക്കാവശ്യമായ ചെലവു കൂടുതലാണുതാനും. പ്രതിരോധ ചൂള, പ്രേരണ ചൂള തുടങ്ങിയ വിദ്യുത് ചൂളകളില്‍ വായു മലിനീകരണ നിയന്ത്രണം ആവശ്യമായി വരുന്നത് ചാര്‍ജില്‍ നിന്നു മാലിന്യങ്ങള്‍ പുറത്തു വരുമ്പോള്‍ മാത്രമാണ്. വലിയ പുകയില്ലാത്തതിനാല്‍ ഇതു നിയന്ത്രിക്കാന്‍ വേണ്ടി വരുന്ന ചെലവു തുച്ഛമാണുതാനും.
വിദ്യുത് ചൂളയുടെ താപീയ ദക്ഷതയും വളരെ കൂടുതലാണ്. ഇതുകൊണ്ട് ചൂളയുടെ ചുറ്റുപാടുകളിലേക്കു വളരെക്കുറച്ചു ചൂടു മാത്രമാണ് നഷ്ടമാകുന്നത്. ഇതിനാല്‍ പ്രവര്‍ത്തന മേഖല തണുപ്പിക്കാനുള്ള ആവശ്യകത വളരെക്കുറച്ചുമാത്രമാണ്. ഇക്കാര്യത്തില്‍ പ്രേരണ ചൂളയാണ് അത്യുത്തമം. ചുളയ്ക്കുള്ളില്‍ വച്ചാണ് ചാര്‍ജ് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നത്. ചാര്‍ജിന്റെ താപനിലയെക്കാള്‍ ഉയര്‍ന്ന താപനിലയിലുള്ള ഒരു ഭാഗവും പ്രസ്തുത ചൂളയില്‍ കാണില്ല.
ശബ്ദ മലിനീകരണ നിവാരണത്തിനും ശ്രദ്ധ ചെലുത്തേണ്ടതാവശ്യമാണ്. പ്രതിരോധ ചൂള വളരെ ശാന്തമായാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. പ്രേരണ ചൂളയില്‍ പ്രേരണ ചുരുളിന്റെ കമ്പനം ഒരു പ്രശ്നമായേക്കാം. എന്നാല്‍ ശരിയായ രീതിയില്‍ സംവിധാനം ചെയ്ത ചുരുള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഇതു കുറയ്ക്കാവുന്നതാണ്. ആര്‍ക് ചൂളയും ദഹന ചൂളയും ശബ്ദായമാനമാണ്. പ്രസ്തുത ശബ്ദമലിനീകരണം നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതായിവരും.
