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:

▪ Быстрый нагрев воды в бане

▪ Кронштейн для электробритвы

▪ Пылесос-водосос

Смотрите другие статьи раздела Строителю, домашнему мастеру.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Лунные дата-центры 14.02.2025 В последние годы стремительное развитие технологий привело к росту спроса на надежные и масштабируемые решения для хранения данных. В условиях увеличивающихся объемов информации и угроз, связанных с климатическими изменениями и кибератаками, ученые и предприниматели рассматривают космос как перспективное место для размещения дата-центров. Недавний запуск миссии компании Lonestar совместно с Phison стал первым шагом в реализации этой идеи. С помощью ракеты SpaceX Falcon 9 на Луну были отправлены твердотельные накопители Pascari от Phison, содержащие данные клиентов Lonestar. Это событие ознаменовало начало работы первого в истории лунного центра обработки данных. В дальнейшем компании планируют расширять его возможности, стремясь достичь объема хранения в один петабайт. Идея создания космического хранилища зародилась еще в 2018 году, задолго до нынешнего бума, вызванного развитием искусственного интеллекта. Основатель и генеральный директор Lonestar Крис Стотт отметил, что многие клиенты заинтересованы в размещении данных за пределами Земли, чтобы минимизировать риски, связанные с природными катастрофами и кибератаками. По его словам, в современном мире информация становится новым видом ценных ресурсов, превосходящим нефть по значимости. Для реализации проекта Lonestar объединилась с Phison, известной своими решениями для хранения данных в космосе. Компания уже разрабатывала системы хранения для марсохода NASA Perseverance. В рамках сотрудничества Phison адаптировала свои технологии для работы в экстремальных условиях Луны, что потребовало нескольких лет тестирования и доработки аппаратного обеспечения. Генеральный директор Phison Майкл Ву признался, что этот проект стал для них увлекательным вызовом. Команда компании адаптировала стандартные продукты под новые условия, обеспечив их надежность в условиях космического пространства. Первые тестовые запуски прошли успешно в начале 2024 года, что подтвердило готовность технологий к эксплуатации. Загруженные на Луну данные включают информацию от государственных структур, заинтересованных в создании резервных копий на случай чрезвычайных ситуаций, а также проекты исследовательских центров, работающих с искусственным интеллектом. Интересно, что в миссии приняла участие и музыкальная группа Imagine Dragons, отправившая видеоклип одной из своих песен из саундтрека к игре Starfield. Lonestar - не единственная компания, рассматривающая космос как новую платформу для дата-центров. В этой сфере появляется все больше конкурентов, среди которых стартап Lumen Orbit, недавно прошедший акселерационную программу Y Combinator и привлекший более 21 миллиона долларов инвестиций. Эксперты уверены, что в будущем космические хранилища станут все более востребованными благодаря огромному потенциалу памяти и неограниченному источнику энергии - солнечному свету. Если реализация проекта пойдет по плану, Lonestar планирует совместно с Sidus Space запустить шесть спутников для хранения данных в период с 2027 по 2030 год. Стотт подчеркивает, что современный уровень технологий значительно превосходит достижения времен программы "Аполлон". Если тогда бортовые компьютеры имели всего 2 килобайта оперативной памяти, то сегодня на Луну отправляются системы с 1 гигабайтом ОЗУ и 8 терабайтами хранилища. Этот прорыв открывает перед человечеством новую эру в области обработки и защиты данных.

Другие интересные новости:

▪ Материал, охлаждающийся под солнечным светом

▪ Эффективный и бюджетный электробиодизель

▪ Искусственная кожа для лечения диабета

▪ Роботы играют в песочек

▪ Твердотельные накопители Blue SN550 NVMe SSD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Патронов не жалеть, холостых залпов не давать. Крылатое выражение

▪ статья Какой математик постигал основы науки по обоям в комнате? Подробный ответ

▪ статья Изготовление предохранителей на любой ток. Справочник

▪ статья Удаления с одежды наиболее часто встречающихся пятен. Простые рецепты и советы

▪ статья Появление цветов на пустой тарелке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025