Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов доклад
Обновлено: 30.06.2024
Внедрение термического деяния электронного тока в устройстве теплиц и инкубаторов.
Современный мир уже невообразимо представить без электричества. Электронный ток употребляется человеком везде. Бытовые электроприборы прочно заняли свое место в жилье человека, в индустрии, на транспорте и различных учреждениях тоже нельзя обойтись без использования электричества.
Но сельские обитатели, необыкновенно старого возраста по-прежнему продолжают относиться осторожно к использованию электронного тока.
Цель доклада: Показать, как можно использовать электронный ток для нужд сельского хозяйства.
АнАлиз и обобщение источников литературы
ВысТупление с докладом перед аудиторией.
Термическое деянье электронного тока. Закон Джоуля-Ленца.
При прохождении электронного тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник греется.
Количество тепла, выделяемого в проводнике при прохождении электронного тока, определяется законом Джоуля Ленца. Его определяют следующим образом. Количество выделенного тепла Q равно творенью квадрата силы тока I2, сопротивления проводника R и медли t прохождения тока через проводник:
Количество тепла, выделяющегося в проводе, пропорционально объему провода и приращению температуры, а скорость отдачи тепла в окружающее место пропорциональна разности температур провода и окружающей среды.
В 1-ое время после включения цепи разность температур провода и окружающей среды малюсенька. Только маленькая часть тепла, выделяемого током, рассеивается в окружающую среду, а великая часть тепла остается в проводе и идет на его нагревание. Этим разъясняется прыткий рост температуры провода в исходной стадии нагрева.
По мере роста температуры провода вырастает разность температур провода и окружающей среды, возрастает количество тепла, отдаваемое проводом. В связи с этим рост температуры провода все более замедляется. Наконец, при некой температуре устанавливается термическое равновесие: за однообразное время количество теплоты выделяющегося в проводе становится равным количеству теплоты выделяющемуся во наружную среду.
При последующем прохождении неизменяющегося тока температура провода не меняется и величается установившейся температурой.
В зависимости от вида овощей лучшая температура в теплице должна сочинять днем 16-25С, а ночью на 4-8С меньше, чем деньком. Высочайшая температура по ночам и в облачные деньки провоцирует очень прыткий рост зеленоватой массы растения, что приводит к понижению урожайности и свойства плодов.
Наиболее ординарными в использовании являются переносные тепловентиляторы (обогреватели). Некие типы электронных нагревателей для теплиц могут работать в режиме циркуляции: нагнетать воздух, не грея его. Эта функция полезна для улучшения микроклимата теплицы в горячую погоду. Тепловентиляторы рекомендуется устанавливать под стеллажами с высаженными растениями.
Вторым из имеющихся методов подогрева теплиц, - кабельный подогрев грунта теплиц. Для обогрева грунта теплиц употребляется кабель с изоляцией из полипропилена, бронёй в виде оплётки из железных покрытых цинком проволок и оболочкой из изолирующего материала, поперечник внешний 6 мм, радиус извива 35 мм.
ДлЯ обеспечения хорошей температуры Схемапочвы требуется мощность 75-100 Вт/м2. Мощность нагревательного кабеля либо ленты не должна превышать 20 Вт/м. Для регулирования температуры необходимо использовать терморегуляторы, так как лучшая температура почвы для растений изменяется от 15 до 250С, а для торфяных горшочков и грядок с рассадой - 300С.
Для теплиц подойдет и водяное отопление, работающее от электричества. Водяное отопление, пожалуй, более прибыльно для обогрева теплиц. В бойлере греется вода, а затем циркуляционным насосом перекачивается в пластмассовые трубы. Трубы водяного отопления можно проложить меж растениями или вдоль наружных стенок теплицы.
Нагревание проводника при прохождении электрического тока. Расчет тепла, выделяющегося в проводе. Преимущества электрического обогрева теплиц и парников. Мощность нагревательного кабеля или ленты. Поддержание температуры и влажности воздуха в инкубаторе.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.12.2015 |
| Размер файла | 13,9 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
"Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов"
Ученик 8 "А" класса
Тепловое действие электрического тока
При прохождении электрического тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник нагревается.
Количество тепла, выделяющегося в проводе, пропорционально объему провода и приращению температуры, а скорость отдачи тепла в окружающее пространство пропорциональна разности температур провода и окружающей среды.
В первое время после включения цепи разность температур провода и окружающей среды мала. Только небольшая часть тепла, выделяемого током, рассеивается в окружающую среду, а большая часть тепла остается в проводе и идет на его нагревание. Этим объясняется быстрый рост температуры провода в начальной стадии нагрева.
По мере увеличения температуры провода растет разность температур провода и окружающей среды, увеличивается количество тепла, отдаваемое проводом. В связи с этим рост температуры провода все более замедляется. Наконец, при некоторой температуре устанавливается тепловое равновесие: за одинаковое время количество теплоты выделяющегося в проводе становится равным количеству теплоты выделяющемуся во внешнюю среду.
Превращение электрической энергии в тепловую нашло широкое применение в технике и быту.
Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц
Теплица из-за своих размеров, позволяет организовать весь цикл выращивания той или иной культуры в закрытом грунте.
электрический ток теплица инкубатор
В зависимости от вида овощей оптимальная температура в теплице должна составлять днем 16-25°С, а ночью на 4-8°С меньше, чем днем. Высокая температура по ночам и в пасмурные дни провоцирует слишком быстрый рост зеленой массы растения, что приводит к снижению урожайности и качества плодов.
Недорогим и эффективным способом обогрева теплиц и парников следует считать электрический.
Наиболее простыми в использовании являются переносные обогреватели. Некоторые типы электрических нагревателей для теплиц могут работать в режиме циркуляции: нагнетать воздух, не грея его. Эта функция полезна для улучшения микроклимата теплицы в жаркую погоду. Вторым из существующих способов обогрева теплиц, - кабельный обогрев грунта теплиц. Для обогрева грунта теплиц используется кабель с изоляцией из полипропилена, бронёй в виде оплётки из стальных оцинкованных проволок и оболочкой из изолирующего материала, диаметр наружный 6 мм, радиус изгиба 35 мм.
Мощность нагревательного кабеля или ленты не должна превышать 20 Вт/метр.
Третьим способом обогрева с помощью теплового действия электрического тока можно считать применение в теплицах инфракрасных потолочных обогревателей. Небольшого размера, они не занимают полезную площадь (стены, пол теплицы), потому что крепятся на потолке. Применение инфракрасных обогревателей позволяет создавать в теплице разные температурные зоны. Это удобно, в том случае, если в теплице находятся растения, привыкшие к разным температурным условиям (растения из разных климатических поясов). При помощи особого принципа обогрева, потолочные ИК обогреватели прогревают сначала землю, а уже потом окружающий воздух. Инфракрасные обогреватели излучают инфракрасное тепло, прогревающее поверхность грунта, а уже после прогрева грунта тепло передается окружающему воздуху.
Использование теплового действия электрического тока в устройстве инкубаторов
Инкубамтор - аппарат для искусственного вывода молодняка сельскохозяйственной птицы из яиц, где поддержание необходимой температуры и влажности воздуха, воздухообмен и поворачивание яиц, то есть весь процесс инкубации, происходит автоматически. Обогрев в каждом шкафу осуществляется четырьмя электронагревателями по 0,5 кВт каждый, включенными попарно в две ступени мощности. Управление включением и выключением нагревателей производят реле температуры мембранного типа, действующие независимо на каждую пару нагревателей. С помощью вентиляторов поддерживается надлежащий температурный режим, выравнивается температура по всему объему шкафа, подается свежий воздух к лоткам с яйцами. Вентилятор работает непрерывно, если дверь шкафа закрыта. При открывании двери блокировочный выключатель размыкает свои контакты, обесточивая промежуточное реле, которое своими контактами отключает электродвигатель вентилятора. Этим предотвращается возможность переохлаждения яиц наружным воздухом.
Управление системой увлажнения осуществляется реле увлажнения. Вода поступает каплями в сеточный испаритель на валу вентилятора и разносится им по всему шкафу.
Для домашнего разведения птенцов можно сделать самодельный инкубатор, используя тепловое действие электрического тока. В этом случае электрическая схема инкубатора будет состоять из терморегулятора, электронного термометра, таймера поворотного механизма и блока питания. Блок управления находящийся вне инкубатора, соединяется с ним гибким кабелем.
Внутри инкубатора находятся: нагреватель, вентилятор для принудительного циркулирования нагретого воздуха, двигатель поворотного механизма с редуктором для наклона лотков с яйцами, лампа освещения, датчики температуры терморегулятора и термометра.
Подготовьте доклад на тему Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов.
Ответ
Тепловое действие электрического тока используется в сельском хозяйстве для обогрева теплиц и инкубаторов.
Теплица — это помещение, предназначенное для выращивания различных растений, съедобных и цветов, в котором поддерживается нужная для растений температура круглый год, что позволяет вне сезонов снимать урожаи неоднократно. Один из существующих способов обогрева теплиц — кабельный обогрев.
Кабельный обогрев — это относительно недорогой, экономичный и надежный способ обогрева теплиц, при котором для предотвращения ухода тепла в грунт необходим слой теплоизоляции, причем в качестве материала теплоизоляции выбирается материалы, которые не впитывают влагу, например, пенополистирол, либо пенополиэтилен толщиной 5-10 см.
Сверху слой теплоизоляции закрывается полиэтиленовой пленкой, играющей роль гидроизоляции. Поверх укладывается слой песка толщиной примерно 10 см, внутри которого лежит нагревательный кабель так, чтобы слой песка над кабелем был не менее 5 см. Шаг укладки кабеля примерно 15 см.
Поверх слоя песка укладывается сетка-рабица для защиты кабеля от повреждений. Затем насыпается слой плодородного грунта толщиной 20-25 см. Для регулирования температуры используются терморегуляторы.
Инкубатор представляет собой шкаф, где по ярусам на специальных лотках размещены яйца. Он обогревается с помощью нагревательных проволочных спиралей, по которым пропускается электрический ток.
Автоматически поддерживается температура в интервале от 37,7 до З8 °С, для этого используют терморегуляторы с биметаллической пластинкой или другого типа.
Биметаллическая пластинка терморегулятора сделана из двух разнородных металлических пластин, например железной и из сплава инвара и закреплена с одного конца. Когда температура в инкубаторе ниже нормы, биметаллический терморегулятор замыкает контакты электрической цепи и ток проходит по нагревательным спиралям. Если температура терморегулятора больше заданной, биметаллическая пластина так изгибается в сторону менее удлинившегося слоя, что отходит от контакта. Электрическая цепь нагревателя размыкается; она остается в таком положении до тех пор, пока температура не ниже нормы; тогда биметаллический терморегулятор снова замкнет цепь.
Электрическое освещение имеет сравнительно небольшой возраст — около 200 лет.
Сначала была получена электрическая дуга В. В. Петровым в 1802 г., которая до сих пор используется в мощных прожекторах. Затем была изобретена лампа А. Н. Лодыгина, примененная в Петербурге для освещения улиц в 1873 г. Т. Эдисон усовершенствовал незначительно ее и запатентовал изобретение в 1879 г. как лампу накаливания в баллоне с откаченным воздухом. Задолго до Эдисона, американец К. В. Штарр подал в 1845 году в Великобритании заявку на патент, в описании которой говорится о том, как, поместив тело накала в вакууме и подведя к нему два электрода, можно довести его до свечения. А в 1854 г, то есть за 25 лет до Эдисона владелец часового магазина в Нью-Йорке, германский эмигрант Генрих Гебель представил в Нью-Йорке первые, подходящие для практического применения лампы накаливания с угольными нитями со сроком горения около 200 часов. Он впервые применил лампы для рекламных целей. Для нити накаливания он применил тонкую обугленную бамбуковую нить, помещенную в вакуум. Вместо колбы Гебель из соображений экономии использовал сначала флаконы от одеколона, а позднее — стеклянные трубки. В начале XX века появились лампы накаливания, заполненные аргоном и криптоном, что значительно увеличило срок службы этих ламп.
Люминесцентная лампа — газоразрядный источник света, световой поток которого определяется в основном свечением люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения разряда. Люминесцентные лампы широко применяются для общего освещения, при этом их световая отдача в несколько раз больше, чем у ламп накаливания того же назначения. Срок службы люминесцентных ламп может до 20 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу коммутаций, в противном случае быстро выходят из строя. Наиболее распространённой разновидностью подобных источников является ртутная люминесцентная лампа. Она представляет собой стеклянную трубку, заполненную парами ртути, с нанесённым на внутреннюю поверхность слоем люминофора. Широкого коммерческого использования она достигла к 1938 году. При работе люминесцентной лампы между двумя электродами, находящимися в противоположных концах лампы, возникает электрический разряд приводящий к появлению УФ-излучения. Это излучение невидимо для человеческого глаза, поэтому его преобразуют в видимый свет с помощью явления люминесценции. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, которое поглощает УФ-излучение и излучает видимый свет. Изменяя состав люминофора можно менять оттенок свечения лампы. В последнее время все чаще стали применяться лазеры (изобретение XX века), как квантовые источники света во всевозможных шоу, для получения объемных изображений — голограмм, в некоторых средствах отображения информации.
Обогрев теплиц и инкубаторов
Тепловое действие электрического тока используется в сельском хозяйстве для обогрева теплиц и инкубаторов.
Теплица — это помещение, предназначенное для выращивания различных растений, съедобных и цветов, в котором поддерживается нужная для растений температура круглый год, что позволяет вне сезонов снимать урожаи неоднократно. Один из существующих способов обогрева теплиц — кабельный обогрев.
Кабельный обогрев — это относительно недорогой, экономичный и надежный способ обогрева теплиц, при котором для предотвращения ухода тепла в грунт необходим слой теплоизоляции, причем в качестве материала теплоизоляции выбирается материалы, которые не впитывают влагу, например, пенополистирол, либо пенополиэтилен толщиной 5—10 см. Сверху слой теплоизоляции закрывается полиэтиленовой пленкой, играющей роль гидроизоляции. Поверх укладывается слой песка толщиной примерно 10 см, внутри которого лежит нагревательный кабель так, чтобы слой песка над кабелем был не менее 5 см. Шаг укладки кабеля примерно 15 см. Поверх слоя песка укладывается сетка-рабица для защиты кабеля от повреждений. Затем насыпается слой плодородного грунта толщиной 20—25 см. Для регулирования температуры используются терморегуляторы.
Икубатор представляет собой шкаф, где по ярусам на специальных лотках размещены яйца. Он обогревается с помощью нагревательных проволочных спиралей, по которым пропускается электрический ток. Автоматически поддерживается температура в интервале от 37,7 до 38°С, для этого используют терморегуляторы с биметаллической пластинкой или другого типа. Биметаллическая пластинка терморегулятора сделана из двух разнородных металлических пластин, например железной и из сплава инвара и закреплена с одного конца. Когда температура в инкубаторе ниже нормы, биметаллический терморегулятор замыкает контакты электрической цепи и ток проходит по нагревательным спиралям. Если температура терморегулятора больше заданной, биметаллическая пластина так изгибается в сторону менее удлинившегося слоя, что отходит от контакта. Электрическая цепь нагревателя размыкается; она остается в таком положении до тех пор, пока температура не ниже нормы; тогда биметаллический терморегулятор снова замкнет цепь.
Читайте также: