Teres-1t.ru

Инженерные решения
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрический ток

Электрический ток

Электрическим током называется упорядоченный поток отрицательно заряженных элементарных частиц – электронов. Электрический ток необходим для освещения домов и улиц, обеспечения работоспособности бытовой и производственной техники, движения городского и магистрального электротранспорта и.т.п.

Понятие об электрическом токе

  • Rн – сопротивление нагрузки
  • A – индикатор
  • К – коммутатор цепи

Ток – количество зарядов прошедших в единицу времени через поперечное сечение проводника.

Исторически принято считать, что ток в замкнутой цепи, движется от положительного, к отрицательному полюсу источника питания.

  • I – сила тока
  • q – количество электричества
  • t – время

Единицу силы тока называют амперам А , по имени французского учёного Ампера.

1А = 10 3 мА = 10 6 мкА

Как определить термоэдс металла

Термоэдс металла определяется по отношению к платине. Для этого термопара, одним из электродов которой является платина (Pt), а другим испытуемый металл, нагревается до 100 градусов Цельсия. Полученное значение в милливольтах для некоторых металлов, показано ниже. Причем следует обратить внимание на то, что изменяется не только величина термоэдс, но и ее знак по отношению к платине.

Платина в этом случае играет такую же роль, как 0 градусов на температурной шкале, а вся шкала величин термоэдс выглядит следующим образом:

  • Сурьма +4,7
  • Железо +1,6
  • Кадмий +0,9
  • Цинк +0,75
  • Медь +0,74
  • Золото +0,73
  • Серебро +0,71
  • Олово +0,41
  • Алюминий +0,38
  • Ртуть 0
  • Платина 0

После платины идут металлы с отрицательным значением термоэдс:

  • Кобальт -1,54
  • Никель -1,64
  • Константан (сплав меди и никеля) -3,4
  • Висмут -6,5

Пользуясь этой шкалой очень просто определить значение термоэдс развиваемое термопарой, составленной из различных металлов. Для этого достаточно подсчитать алгебраическую разность значений металлов, из которых изготовлены термоэлектроды. Например, для пары сурьма – висмут это значение будет +4,7 – ( — 6,5) = 11,2 мВ. Если в качестве электродов использовать пару железо – алюминий, то это значение составит всего +1.6 – (+0,38) = 1,22 мВ, что меньше почти в десять раз, чем у первой пары.

Если холодный спай поддерживать в условиях постоянной температуры, например 0 градусов, то термоэдс горячего спая будет пропорциональна изменению температуры, что и используется в термопарах.

Конструкция ТЭН котла отопления

Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.

kotel skat TEN

Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.

Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.

skat manual podklyuchenie

Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.

Читайте так же:
Использование теплового действия электрического тока в промышленности

Котел имеет массу защит:

  • От замерзания теплоносителя;
  • От замерзания бойлера косвенного нагрева;
  • Защита насоса от заклинивания;
  • Предохранительный клапан на 3 бара.

Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).

cehenie provodov podklyuchenie ten kotla

Заключение

Поскольку речь идет об электрооборудовании, прежде чем приступать к любым манипуляциям, необходимо его обесточить и убедиться в отсутствии напряжения, иначе можно получить травму. Только после этого можно приступать к другим действиям.

Любые проблемы с электрическими котлами помогут решить профессионалы «Avitek-i». Позвоните по тел. +7 (495) 139-60-20 и получите подробную консультацию по поводу приобретения, ремонта и эксплуатации электрического котла или запчастей для него.

Электрическое отопление дома — основной принцип

Электричество давно и прочно вошло в нашу жизнь. Невозможно представить себе сферу нашей жизни, в которой бы не использовалось электричество. Освещение, работа бытовой техники, транспорт, масса других устройств и приборов построены на принципе использования электроэнергии. Одним из важнейших направлений в использовании электричества на бытовом уровне является домашнее отопление.

Само понятие электрическое отопление достаточно емкое, которое объединяет в себе различные виды, типы и варианты отопления, в основе которых лежит работа электрического тока. Каждая система имеет свои технические отличия и функциональные различия. Несмотря на отличия, все виды отопления с помощью электричества объединяет ряд технических характеристик и параметров. Принцип действия всех электрических обогревательных систем основан на действии закона Джоуля. Ток, поступающий в нагревательный прибор, испытывает сопротивления проводника. При этом часть энергии трансформируется в тепловую энергию, уменьшая напряжение тока. Хорошо виден процесс на примере работы обычного «козла», бытового прибора, изготовленного кустарным способом.

Уровень теплоотдачи в данном случае регулируется путем внесения изменений в схему подключения нагревательных приборов. В качестве проводника в нагревательных приборах используются спирали и нити из тугоплавких металлов, газы. В каждом отдельном случае нагревательный прибор выполняет определенную функцию, осуществляя прямой нагрев электрическим током или выполняя косвенную работу.

Наглядный пример: домашний бытовой электрообогреватель, в котором задачу обогрева окружающего воздуха выполняет спираль. Нагрев спирали до t 800 0 C происходит в момент включения прибора. Длина спирали, диаметр и площадь поперечного сечения нихромовой нити из которой изготавливаются спирали, определяет интенсивность нагрева. Несоблюдение четких параметров становится причиной выхода из строй нагревательного элемента.

Важно! Интенсивность нагрева электрических приборов зависит от подаваемого напряжения и силы тока в сети. Чем выше сила тока, тем быстрее и сильнее нагревается элемент, играя роль проводника. При расчете работы нагревательных приборов всегда учитывается величина сопротивления, сила тока и время работы.

В работе каждого электронагревательного прибора особе место занимает электрическая схема. Учитывая параметры сети, технические возможности и характеристики отдельных элементов нагревательного прибора, ожидаемый результат, можно сделать достаточно эффективный нагревательный прибор своими руками.

Преимущества электрической системы отопления

Законы элементарной физики могут достаточно просто объяснить, как работает электроотопление в квартире, по какому принципу осуществляется регулировка степени нагрева нагревательных приборов. Отсюда и те преимущества, которыми обладает данный вид отопления. Электричество, используемое для обогрева дома, квартиры дает вам следующее:

  • экологически чистый вариант обогрева квартиры;
  • бесшумный режим работы нагревательных приборов (исключение — тепловентиляторы);
  • широкий диапазон регулировки мощности нагревательного прибора (от самого минимального уровня, до максимального);
  • возможность установки необходимого режима нагрева в каждом отдельном помещении.
Читайте так же:
Тепловые действия тока как сделать

Перечислив преимущества, стоит отметить главное — экономическая выгода и высокая рентабельность работы такой системы. Широкие технологические возможности электрической энергии, наличие новых технологий объясняют огромный выбор электронагревательных приборов, присутствующих сегодня на рынке отопительного оборудования. Однако все разнообразие можно охарактеризовать двумя критериями:

  • системы электрического отопления с использованием теплоносителя;
  • нагревательные системы с прямым обогревом в результате работы электрического тока.

Здесь уместно будет сказать, что электричество до сих пор остается самой доступной и дешевой энергией, которая с успехом используется человеком на всех уровнях. Соответственно, электронагревательные бытовые приборы и электрические котлы остаются востребованными и актуальными. На схеме обозначен принцип действия различных электронагревательных систем

Электронагревательные приборы в сравнении с другими видами выглядят приоритетнее для использования в многоквартирном доме по следующим причинам.

Электрическое отопление в квартире построено на использовании тепловой энергии тепловых электронагревателей (ТЭНов). В большинстве моделей КПД достигает 96-98%, что значительно больше аналогичных параметров в других системах отопления. Такие нагревательные элементы обладают быстрым и хорошим нагревом, надежны в работе и безопасны в эксплуатации.

Важно! Установка в квартире электрических отопительных приборов не требует официального разрешения. Единственное условие для нормальной эксплуатации отопительных электрических приборов и агрегатов, соответствие параметров электропроводки количеству обогревательных приборов и величине отапливаемой площади.

Среди электрических котлов, представленных на рынке электронагревательных приборов для домашнего отопления, существуют однофазные и трехфазные модели. В каждом отдельном случае владелец квартиры сам выбирает подходящую модель котла для своего дома, опираясь на точные данные, заложенные в проекте системы автономного отопления. Грамотно составленная схема и тепловые расчеты позволят добиться необходимого эффекта и сэкономить собственные средства.

Как выбрать электрический котел: виды, отличия, принцип работы

Электрокотел Эван

Электрический котел – это устройство отопления, преобразующие электроэнергию в тепловую. Электрокотлы используются для обогрева жилых помещений, коммерческих и промышленных объектов.

Плюсы электрокотлов

  • Электрические котлы характеризуются рядом преимуществ по отношению к котлам на других видах топлива
  • Высокая эффективность – КПД электрического котла отопления достигает 99%, в то время как другие отопительные устройства выдают от 60 до 93% тепла.
  • Возможность установки в любых помещениях. Электрокотлы гораздо компактнее и легче других отопительных устройств, они не требуют специального помещения для размещения и пожаробезопасны, так как не имеют открытого пламени. Часто монтируются на стене — в ванной или на кухне, позволяя экономить пространство.
  • Комфорт в эксплуатации. Не нуждаются в специальном обслуживании — чистке, доставке и хранении топлива, установке дымохода, т.к. не вырабатывают продукты сгорания.
  • Электрические котлы имеют высокую степень автоматизации работы, возможность дистанционного управления и ступенчатого регулирования мощности котла.
  • Почти все современные котлы укомплектованы циркуляционным насосом и расширительным баком, а также элементами группы безопасности.
  • Могут использоваться в качестве дополнительного источника тепла
  • Станут оптимальным решением, когда нет доступа к возможности подключиться к газовой магистрали.
Читайте так же:
Количество теплоты через плотность тока

Стоит помнить, что электрокотлы напрямую зависят от электроэнергии, поэтому покупать их стоит только при наличии достаточной электрической мощности, если у Вас нет перебоев с электроснабжением.

Виды электрических котлов

Какие бывают электрические котлы?

Электрокотлы различаются по мощности:

  • 6 — 30 кВт — подходят для обогревания квартир и частных домов;
  • 30 — 100 кВт — полупромышленное оборудование;
  • От 100 кВт — промышленные электрические котлы.

По напряжению в подключаемой сети котлы бывают однофазные (220 В) и трехфазные (380 В). Модели небольшой мощности обычно бывают универсальными – они могут работать от обоих типов сетей.

По конструкции электрические котлы отопления делятся на тэновые, электродные и индукционные.

  • В тэновых электрокотлах теплоносителем является жидкость, нагрев которой происходит в проточном режиме за счет наличия ТЭНов. Это дешевые котлы, способные работать с различными видами теплоносителей, в том числе, и с незамерзающими жидкостями. Они имеют возможность регулировать потребляемую мощность, отключая или включая в работу определенного количество ТЭНов. Но в котлах с такой конструкцией постепенно образовывается накипь, что приводит к ухудшению теплоотдачи и к увеличению потребления электроэнергии.
  • В электродных котлах теплоносителем является вода, подогреваемая электродом, который отдает жидкости электрический заряд, чем вызывает ее сопротивление и провоцирует высвобождение ионов. Электродные электрические котлы компактны, недороги, безопасны в случае утечки воды, имеют плавный выход на номинальную мощность. Но данные котлы потребляют только переменный ток, выдвигают высокие требования к электролитическим характеристикам воды и к отопительным приборам, нуждаются в обязательном заземлении и установке циркуляционного насоса. Кроме того, электроды периодически придется заменять. Также недостатком таких котлов является то, что нужен контроль за электропроводностью теплоносителя.
  • Работа индукционных котлов основана на принципе индукционного нагрева. Катушка индуктивности герметично упакована и напрямую не контактирует с теплоносителем. Индукционные котлы исключают поломку нагревательного элемента и течи, в них минимально образование накипи. Электрически безопасны и могут использовать любые теплоносители. Но цена данных электрокотлов выше, чем электрических котлов отопления с другой конструкцией.

Отличия тэновых, электродных и индукционных котлов

Производители и продавцы приборов отопления всегда пытаются манипулировать показателем КПД в свою пользу. Нам же просто нужно усвоить, что у всех типов котлов он отличается незначительно, и составляет 95 — 98%. Все утверждения о том, что какому-то производителю удалось создать суперэкономный котел в связи с применением особых инновационных технологий, не что иное, как рекламный трюк, направленный на увеличение продаж.

Еще никому не удалась (и не удастся никогда) обмануть физический закон сохранения энергии, который гласит, что любая энергия не может появляться ниоткуда, а только может превращаться из одного вида в другой. В нашем случае, из электрической — в тепловую энергию.

Читайте так же:
Тепловые источники тока устройство 1

Тэновые котлы

Достоинства тэновых котлов

  • Простое устройство и монтаж
  • Низкая стоимость
  • Способны работать с различными видами теплоносителей, в том числе, и с незамерзающими жидкостями.
  • Предоставляют возможность регулировать потребляемую мощность, в зависимости от конкретных потребностей, отключая или включая в работу определенное количество ТЭНов.
  • Ремонтопригодность — при неисправности ТЭНы легко заменяются

К недостаткам тэновых котлов можно отнести

  • Образование накипи на ТЭНах, что приводит со временем к ухудшению теплоотдачи, а, следовательно, и к увеличению потребления электроэнергии.
  • Относительно большие габаритные размеры.

Электродные котлы

Достоинства электродных котлов

Стоит рассматривать, как и любой другой котел, с точки зрения, присущих им достоинств и недостатков. К достоинствам электродных котлов надо причислить:

  • Компактность. Эти котлы действительно очень компактны и, практически, незаметны в общей конструкции системы.
  • Плавный выход котла на номинальную мощность.
  • Низкую стоимость
  • Невозможность аварийной ситуации в случае утечки воды. Если в системе исчезнет вода, то котел просто не будет работать, не вызвав при этом никаких опасных последствий.

Недостатки электродных котлов

  • Потребляет только переменный ток, при постоянном токе произойдет электролиз воды.
  • Высокие требования к электролитическим характеристикам теплоносителя, при их изменении качество работы (выработка тепла) резко снижается. Необходим контроль за электрической проводимостью теплоносителя.
  • Требует обязательного заземления (впрочем, как и любой нагревательный прибор с водяным тэном). При этом риски поражения электротоком в случае пробоя изоляции выше, чем у тэновых водонагревателей.
  • Температура нагрева теплоносителя не должна превышать 75°С, иначе энергопотребление котла серьезно возрастет.
  • Образование накипи на электродах снижает мощность котла, поскольку препятствует ионизации теплоносителя.
  • Высокие требования к качественным характеристикам отопительных приборов.
  • Обязательное оснащение отопительной системы циркуляционным насосом.
  • Износ электродов, вызванный переменным напряжением тока, требующим их периодической замены.
  • В завоздушенном отопительном контуре, содержащем теплоноситель-электролит, многократно ускорятся коррозийные процессы.
  • В одноконтурной системе использование нагретой воды для бытовых нужд недопустимо.
  • Пусконаладочные работы требуют привлечения специалистов — самостоятельно понизить омическое сопротивление воды с повышением ее проводимости до оптимального уровня, практически невозможно.
  • Электропроводность теплоносителя в процессе эксплуатации изменяется, необходимо ее контролировать, а значит, обладать соответствующими знаниями и оборудованием.

Индукционные котлы

Достоинства индукционных котлов

  • Отсутствие нагревательного элемента. Важный фактор, исключающий поломки, из-за выхода со строя нагревательного элемента.
  • Полное отсутствие в конструкции котла разъемных соединений, что исключает течь и необходимость какого-либо ремонта и обслуживания.
  • Образование накипи сведено к минимуму.
  • Использование любых теплоносителей, в том числе незамерзающих жидкостей.
  • Электрическая безопасность.

Недостатки индукционных котлов

  • Высокая стоимость, по сравнению с тэновыми и электродными котлами.
  • Относительно большие габариты.
  • Высокая стоимость монтажа

Исходя из баланса достоинств и недостатков, мы считаем классические ТЭНовые электрокотлы оптимальным вариантом для широкого применения.

Устройство и принцип работы электрического тэнового котла

Схема работы электрокотла тэнового

В термоизолированной емкости расположены несколько трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Циркуляционный насос подкачивает теплоноситель в емкость, ТЭНы нагревают его. Далее горячий теплоноситель через выходной патрубок поступает в отопительную систему и отдает тепло отопительным приборам — радиаторам, конвекторам.

Читайте так же:
Можно ли отрезать провод теплого пола

ТЭНы могут включаться одновременно, для достижения максимальной мощности нагрева, или отдельно, в целях ступенчатой регулировки.

Как выбрать электрический котел для отопления дома

Первое, на что следует обратить внимание — мощность котла. Упрощенно считается что 1 кВт способен обогреть 1 кв.м площади, но это грубый расчет — чтобы быть уверенным, что мощности будет достаточно, вы не замерзнете или не переплатите за лишние киловатты — лучше сделать тепловой расчет. Далее необходимо определиться с назначением электрокотла. Если необходимо только отопление, подойдет любой одноконтурный электрический котел. Если требуется также подготовка горячей воды, подойдет электрический котел со встроенным бойлером (или можно к одноконтурному котлу докупить и подключить бойлер косвенного нагрева). В зависимости от бюджета и желаемых возможностей устройства подбирается комплектация котла — устройства безопасности, автоматика и т.д.

Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.

Чем помочь попавшему под напряжение

— Если пострадавший после удара током в состоянии двигаться, немедленно доставьте его в ближайший медпункт.

— В момент поражения током человек не сможет закричать или позвать на помощь, поэтому постоянно следите за теми, кто рядом с вами возится с электричеством или электроприборами.

Попав под напряжение ниже 380 В человек «прилипает» к источнику тока. Либо он растерян и не может понять, что делать. Либо потерял сознание. Вы должны немедленно разомкнуть электроцепь (выдернуть шнур из розетки, либо повернуть выключатель). Если это невозможно сделать, палкой, табуреткой, чем-то непроводящим ток нужно выбить провод или прибор из рук человека, либо оттолкнуть его от источника тока. Сделать это можно и ногой, если на вас непроводящая сухая обувь.

— Обычно, после поражения электротоком, человек находится без сознания. Так что нужно сделать ему искусственное дыхание «рот в рот». Положите его, запрокиньте голову и выдвиньте вперед нижнюю челюсть. Зажав нос, на рот пострадавшего положите платок и начинайте вдыхать через него воздух: 3-4 вдоха и нажим на грудную клетку. И так до тех пор, пока не появится пульс. Проверяйте зрачки пострадавшего: пока они узкие, есть надежда вернуть человека к жизни.

Отказ от ответственности: этот контент, включая советы, предоставляет только общую информацию. Это никоим образом не заменяет квалифицированное медицинское заключение. Для получения дополнительной информации всегда консультируйтесь со специалистом или вашим лечащим врачом.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector