Бесплатная техническая библиотека

Как протопить дом обычным чайником. Советы домашнему мастеру

Справочник / Строителю, домашнему мастеру

 Комментарии к статье

Только представьте себе: воткнул штепсель в розетку - и не страшны холода! Но если вдуматься, ничего необычного здесь нет - устройство и принцип работы такой отопительной системы основываются на незыблемых физических законах. Но состоит она, конечно, не из одного только чайника (он служит лишь для разогрева рабочей жидкости). Еще потребуются теплообменные элементы - батареи, соединительные трубы, другие детали, например, как у системы парового отопления. Да и сам чайник-то, строго говоря, - не чайник, а котел с ТЭНом. Но по объему он и в самом деле почти не отличается от домашнего прибора.

Действующая модель такого котла среди прочих экспонатов была представлена на Всероссийской выставке технического творчества учащихся, проводившейся на XII Всероссийском слете юных техников в городе Волгодонске Ростовской области летом 1995 года. А придумал котел Дмитрий Губернаторов - член кружка "Космическое моделирование" (пос. Гусино Смоленской обл.), где его проект ребята и претворили в жизнь под руководством Николая Ивановича Хлебникова.

По замыслу создателей, котел предназначен для использования в подогревающих устройствах и отопительных системах. С применением батарей, заполняемых водой или маслом, он рассчитан на круглосуточный режим обеспечения теплом 14 - 16 стандартных батарейных регистров.

Потребляемая мощность подогревателя 1 кВт, но автоматика котла обеспечивает экономное расходование электроэнергии, поддерживает уровень заданной температуры жидкости с защитой от перегрева и предотвращает включение котла при ее отсутствии. Простота и надежность конструкции позволяют использовать и обслуживать котел даже малоквалифицированным персоналом на любых объектах. Да еще, кроме отопления помещений, ее можно использовать для разогрева смазочных материалов.

Конструкторы котла использовали стандартный ТЭН заводского изготовления, рассчитанный на напряжение 220 В, вмонтировав его в самодельный корпус (рис. 1). Размеры деталей последнего произвольные, ибо критических значений не имеют. Однако, как показывают расчеты, объем камеры котла следует по возможности свести к минимуму, что будет способствовать наиболее быстрому обмену жидкости в отопительной системе. Этот момент особенно важен для достижения ее максимальной эффективности и экономичности - ведь в больших котлах значительная часть "лишней" воды нагревается зря, что приводит к перерасходу энергии и, следовательно, уменьшению КПД, так как теплообмен с окружающим воздухом происходит в основном у батарей, а отнюдь не у котла!

Рис. 1. Устройство котла: 1 - плата датчиков; 2 - окно; 3 - фланец; 4 - поплавок; 5 - штуцер; 6 - щиток; 7 - контакты; 8 - ТЭН; 9 - шпилька М6х250; 10 - корпус; 11 - гнездо датчиков; 12 - прокладка; 13 - геркон с нормально замкнутыми контактами; 14 - кольцевой постоянный магнит; 15 - терморезистор R4

Вообще-то, по теории, котел как таковой и вовсе можно исключить из системы, а вместо него вмонтировать ТЭН прямо в соединительную трубу, как схематично показано на рисунке 2. Данный участок трубы должен быть, разумеется, съемным - для удобства ремонта, профилактики и обслуживания. Однако при детальном анализе нетрудно прийти к заключению, что и такое устройство представляет собой некое подобие котла, только совсем уж миниатюрного и со своими особенностями. Не будем на них подробно останавливаться - вы их сами обнаружите, внимательно рассмотрев рисунок (не забывайте, что это всего лишь схема). А немножко подумав, легко найдете неоспоримые достоинства и возможные недостатки такой конструкции и увидите, что она практически ничем не отличается от котла Губернаторова-Хлебникова. И подчеркивает, насколько это техническое решение близко к идеалу.

Рис. 2. Идеальная схема отопительной системы с использованием для теплообмена рабочей жидкости, разогреваемой с помощью электроэнергии: 1 - датчик, следящий за уровнем жидкости в системе; 2 - расширительный бачок; 3 - отопительная батарея; 4 - сливной вентиль; 5 - узлы стыковки участка трубы, содержащего ТЭН, с соединительными трубами системы. Эти места должны быть разъемными, чтобы обеспечить возможность разборки для ремонта и профилактики; 6 - ТЭН; 7 - блок автоматики; 8 - термодатчик; 9 - провод, соединяющий датчик уровня жидкости с блоком автоматики.

Однако оставим теоретические изыски и вернемся к практике. Для подключения котла достаточно герметично соединить его с рабочим объемом отопительной или подогревательной системы (батареи, бак с маслом), заполнив жидкостью объем котла. Затем подключить блок автоматики (рис. 3) к сети 220 В, а вилку котла - к разъему блока. Если при этом в гнездо котла не установлена плата с датчиками или ее разъем не подключен к блоку автоматики - ТЭН котла не включится. Не включится он и в тех случаях, когда в полости бака недостаточен уровень жидкости, когда ее температура достигла определенного предела или когда последний установлен регулировочным потенциометром на слишком малое значение.

Рис. 3. Принципиальная схема блока автоматического управления котлом подогрева жидкости. Н - ТЭН; Р2 - регулятор температуры; А - плата датчиков уровня жидкости и температуры (контакты геркона замыкаются, когда уровень воды в котле недостаточен или она отсутствует; сопротивление терморезистора R4 падает при нагреве); К1 - герконовое реле (обмотка), а К1.1 и К1.2 - его контакты; трансформатор Т1 должен иметь на вторичной обмотке II переменное напряжение около 5 В.

С помощью потенциометра для жидкости задают необходимую температуру, которую можно контролировать на любом удобном для пользователя участке теплотрассы. Показания температуры могут фиксироваться, например, электронным термометром прямо с датчика терморегулятора, необходима только коррекция регулировочным потенциометром температурного режима котла.

Отметим, если котел дает низкую температуру, то в проточном режиме необходимо уменьшить интенсивность потока жидкости, в замкнутом режиме отрегулировать температуру регулятором R2, а если большую - увеличить проточность, отрегулировать R2. И не забывайте, что перегрев жидкости до парообразного состояния недопустим!

При использовании котла нужно, конечно, соблюдать элементарные требования техники безопасности: перед вводом в эксплуатацию его следует заземлить за клемму на трубке датчиков или на сливной трубке, а при ремонте или разборке - отключить от сети.

Котел данной конструкции испытан в течение зимы 1994-1995 года для отопления индивидуального дома с жилым помещением площадью 32 кв.м. И только весной внутренние поверхности были очищены от накипи гальваническим способом. А чтобы уменьшить образование накипи, систему следует заполнять хорошо прокипяченной, а лучше всего - дистиллированной водой.

От существующих конструкций данный котел выгодно отличается незначительным расходом электроэнергии, возможностью питания от бытовой электрической сети, бесконтактным режимом подогрева жидкости, малыми габаритами, плавной регулировкой и доступностью изготовления.

Автор: Ю.Степанов

 Рекомендуем интересные статьи раздела Строителю, домашнему мастеру:

▪ Арочная конструкция для теплицы или оранжереи

▪ Застеклим веранду пленкой

▪ Сушат колготки

Смотрите другие статьи раздела Строителю, домашнему мастеру.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива ШИМ-стабилизатор с секвенсором и автоматическим слежением 28.07.2008 Компания ON Semiconductor представила семейство двухвыводных широтно-импульсных понижающих стабилизаторов NCP312x, предоставляющих возможности автоматического слежения и функции задания последовательности. Основанные на интегрированных MOSFET-транзисторах, обеспечивающих силу тока на выходе 2 A (NCP3120, NCP3122) или 3 А (NCP3121, NCP3123) с частотой переключения до 2,2 МГц., эти компоненты приспособлены для использования в разнообразных системах. Способности автоматического слежения и задания последовательности делают возможными точную синхронизацию и управление обоими выходными каналами. Цифровой процессор обработки сигналов или логическая матрица, программируемая пользователем, требуют универсальных источников питания, вырабатывающих ток различного уровня с особым расчетом времени для каждого. Эта регуляция по времени предотвращает условия несрабатывания, способные вызвать отказ системы в рабочей обстановке. Линейка NCP312x обеспечивает программируемое определение коэффициента, последовательный контроль и контроль искажений для управления режимом напряжения во время пуска и выключения. Кроме того, несколько компонентов линейки NCP312x можно соединить в шлейфовую цепь для управления многоканальным выходом. Преобразователи этого семейства понижают емкостные требования на входе путем переключения на 180° при рассинхронизации фазы при частоте от 200 кГц до 2,2 МГц. Эта синфазная операция позволяет использовать один недорогой электролитический или керамический конденсатор для входного фильтра вместо двух конденсаторов в стандартной конфигурации. Выходы также могут быть параллельными, что предусматривает установку одного двухфазного регулятора с низким пульсирующим напряжением. Модели NCP3120, NCP3121, NCP3122 и NCP3123 доступны в корпусах QFN-32.

Другие интересные новости:

▪ Чай полезен для мозга

▪ Фотокомпакты Sony Cyber-shot DSC-WX500 и DSC-HX90V

▪ Дыхание без контроля

▪ Квантовый микроскоп видит мельчайшие изменения в атомах

▪ Ученые научились стирать воспоминания

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Цифровая техника. Подборка статей

▪ статья Втирать очки. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране существует класс кибер-бездомных людей? Подробный ответ

▪ статья Шалфей мускатный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Управляем программами с помощью ПДУ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Обнаружение неисправной микросхемы серии КР580. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026