На какие виды по своему назначению подразделяются электронагревательные приборы кратко
Обновлено: 02.07.2024
В электронагревательных приборах электрическая энергия преобразуется в тепловую. В бытовых приборах используют различные виды электронагрева: за счет использования проводников высокого сопротивления, инфракрасный, индукционный и высокочастотный.
Нагрев за счет проводников высокого сопротивления подчиняется закону Джоуля-Ленца. При этом могут использоваться электронагревательные элементы открытого, защищенного и закрытого типов. В открытых электронагревателях электронагревательный элемент изоляции не имеет; в защищенных — проводник имеет изоляцию (керамические бусы, слюда и т. п.); в нагревателях закрытого типа проводник, в котором выделяется тепло, полностью защищен от внешней среды и является несменным. К нагревателям последнего типа относят трубчатые электронагреватели (ТЭНы), нагреватели, вмонтированные в ситалловые панели. Для изготовления нагревательных элементов используют либо нихромы (Х20Н30; Х15Н60 — данный вид сплавов более дорогой, термостойкий и долговечный), либо фехрали (Х13Ю4 — они дешевле, выдерживают нагрев до температуры 800°С.
Приборы с инфракрасным нагревом работают на проводниках высокого сопротивления, максимум излучения которых приходится на область спектра с длиной волн от 0,76 до 3 мкм (инфракрасная зона). Используют данный вид нагрева в грилях, электрокаминах.
Индукционный нагрев основан на излучении джоулево-го тепла и вихревых токов, возникающих в обмотках трансформатора броневого типа. Эти нагреватели имеют температуру до 500°С, они дорогие, но обеспечивают высокую безопасность. Данный вид нагрева применяется в приборах, осуществляющих нагрев воды (кипятильники; ранее применялся в стиральных машинах — электробезопасный способ нагрева).
Высокочастотный (микроволновой) нагрев используют в приборах для тепловой обработки пищевых продуктов. Принцип работы высокочастотных нагревателей сводится к следующему: магнетрон (высокочастотный генератор) излучает высокочастотные электромагнитные волны (2300-2700 МГц), которые через волнопровод попадают в рабочую камеру, где происходит облучение продукта. При этом происходит поляризация молекул вещества, в результате чего внутри массы продукта выделяется тепловая энергия.
По назначению электронагревательные приборы подразделяются на следующие подгруппы:
• приборы для приготовления и подогрева пищевых продуктов;
• приборы для нагрева воды;
• приборы для обогрева помещений;
• приборы для глажения;
• приборы для обогрева тела человека;
Кроме этого, электронагревательные приборы можно различать по способу нагрева; степени электробезопасности; степени защиты от воздействия влаги; климатическим условиям эксплуатации; по возможности регулировки температуры и другим признакам.
Наиболее представительной подгруппой электронагревательных приборов является первая — приборы для приготовления и подогрева пищевых продуктов. В ней выделяют приборы для приготовления пищи общего назначения: электроплиты и электроплитки (электроплиты отличаются наличием жарочного шкафа); конфорочные панели и жароч-ные шкафы; приборы специального назначения: СВЧ-печи, тостеры (используют для обжаривания ломтиков хлеба, имеют вертикальную загрузку), ростеры (применяют для получения горячих бутербродов — имеют горизонтальную загрузку); фритюрницы (для приготовления пищи во фритюре — кипящем жиру); электрошашлычницы; блинницы; вафельницы; электросковороды и электрокастрюли; приборы для приготовления напитков: чайники, кофейники, самовары; приборы для подогрева пищи и напитков: мармиты (плоские нагревательные панели); подогреватели детского питания (принцип работы основан на водяной бане).
Ассортимент электронагревательных приборов разнообразен, каждому виду присущи свои признаки классификации, которые обычно предусмотрены в действующих стандартах.
Стиральные машины
Стиральные машины принято классифицировать по ряду признаков, основным из которых является вид выполняемых функций и степень их автоматизации. По этому признаку для стиральных машин выделяют следующие типы:
• СМ — стиральные машины без отжима белья (их функции не автоматизированы, это простые малогабаритные стиральные машины);
• СМР — стиральные машины с ручным отжимом белья (отжим осуществляется с помощью системы обрезиненных валиков);
• СМП — стиральные машины полуавтоматического типа;
• СМА — стиральные машины автоматы;
• ССМ — стиральные машины с сушкой белья (данный тип стиральных машин разрабатывается на базе стиральных машин типа СМ);
• СМАС — стиральные машины автоматы с сушкой белья. Стиральные машины по размеру (массе загрузки сухим бельем) рассчитаны на 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6 и 7 кг. Размер стиральной машины вместе с типом входит в состав маркировки и формирует типоразмер стиральной машины.
По способу активации моющего раствора стиральные машины подразделяют на:
• активаторные — оснащены дисковым активатором, за счет вращения которого интенсифицируется процесс стирки в стиральном баке машины;
• барабанные стиральные машины — процесс стирки происходит при вращении барабана стиральной машины.
В свою очередь, у машин с дисковым активатором возможно его различное расположение: по центру горизонтального дна; эксцентрично в наклонном дне; на боковой стенке стирального бака. По режиму вращения активатора различают машины с односторонним и реверсивным вращением активатора. Для машин барабанного типа присуще наличие дополнительных устройств, которые повышают отстирывае-мость белья: ковшики для захвата моющего раствора; систему "гейзер", систему "дождь" и др.
По количеству баков различают однобаковые и двухба-ковые стиральные машины. У двухбаковых стиральных машин в одном баке происходит процесс стирки, а второй бак используется для отжима белья, в нем обычно располагают центрифугу.
По способу загрузки стиральные машины могут иметь вертикальную или фронтальную загрузку.
По возможности нагрева воды различают стиральные машины без нагрева воды; с частичным нагревом воды; с полным нагревом воды.
Существуют машины обычной и повышенной комфортности. Стиральные машины повышенной комфортности должны иметь не менее двух элементов комфортности. Элементы комфортности различны и зависят от типа стиральной машины, у простых типов элементы несложные, у автоматов и полуавтоматов — сложнее. К элементам комфортности относят:
• тип СМ — два и более режима стирки; реле времени; подставка для установки на ванну и др.;
• тип СМР — два и более режима стирки; автоматическая намотка шнура; фильтр для очистки сливаемого раствора; стационарная установка отжимного устройства с фиксацией в рабочем и нерабочем положении; корзина для отжатого белья; сигнализатор об окончании работы машины;
• тип СМП — тормоз центрифуги; два и более режима стирки; автоматическая намотка шнура; устройство для нагрева моющего раствора; фильтр для очистки сливаемого моющего раствора; звуковой сигнализатор об окончании рабочего цикла;
• тип СМА — трех и более секционный дозатор подачи стирального порошка; сигнализатор окончания режима работы; устройства для подсоединения машины к сети водоснабжения и канализации и др.
Кроме перечисленных признаков, стиральные машины также подразделяются по маркам и моделям, предприятиям изготовителям, странам изготовителям.
Пример условного обозначения стиральной машины: СМА 3,5 ФБ "Вятка Катюша". СМА — стиральная машина автоматического типа, рассчитана на стирку 3,5 кг сухого белья; Ф — с фронтальной загрузкой; Б — барабанный способ активации моющего раствора; торговая марка "Вятка Катюша".
Холодильники и морозильники
Наибольшее распространение получила классификация холодильников по способу "получения холода":
• компрессионные холодильники и морозильники;
Наиболее широкое распространение получили компрессионные холодильники. В этих холодильниках забор тепла из внутренней камеры происходит при кипении рабочего вещества (хладогента) в испарителе. В качестве рабочих веществ раньше применяли фреоны, которые в настоящее время заменены другими углеводородами.
В абсорбционно-диффузионных холодильниках в качестве хладагента используют аммиак и воду, которая служит абсорбентом. Забор тепла из камеры холодильника также происходит при кипении хладагента в испарителе.
Термоэлектрические холодильники не имеют хладагента, их работа основана на использовании эффекта Пельтье, заключающегося в том, что при пропускании постоянного электрического тока через термоэлемент из двух последовательно соединенных (спаянных) материалов с разной термоэлектродвижущей силой на одном его контакте (спае) выделяется тепло, а на втором — тепло поглощается. Холодные спаи термобатареи размещают в холодильной камере, а горячие — вне камеры.
В маркировке отечественных холодильников тип обозначается следующим образом:
Холодильники, согласно действующему стандарту, можно классифицировать и по ряду других признаков, основными из которых являются назначение, способ установки, число камер, температура в низкотемпературном отделении, группа сложности и др.
По назначению все приборы для хранения пищи методами охлаждения или замораживания подразделяют на:
• холодильники — приборы для хранения охлажденных продуктов;
• морозильники — приборы для хранения замороженных пищевых продуктов;
• холодильники-морозильники — приборы для хранения охлажденных и замороженных пищевых продуктов (от двух-камерных холодильников они отличаются большим размером низкотемпературной камеры — от 40 л, наличием двух независимых холодильных агрегатов).
По способу установки выделяют холодильники:
• "Ш" — напольные в виде шкафа;
• "С" — напольные в виде стола;
• "side-by-side"— камеры располагают параллельно в вертикальной плоскости.
По числу охлаждаемых камер холодильники бывают: 1; 2 (Д); 3 (Т) и многокамерные (М).
По температуре в низкотемпературном отделении различают холодильники делятся с интервалом в 6°С от -6 до -24°С (и ниже), каждые 6 градусов принято обозначать одной снежинкой. В маркировке холодильников-морозильников, имеющих температуру в НТК — 24°С, вводят одну большую снежинку и три маленьких, т. е. в обычном режиме хранения температура в них -18°С, а в режиме замораживания — 24°С.
Холодильники также можно классифицировать по климатическому исполнению (по способности работать при максимальных температурах окружающей среды):
• SN, N — не выше 32°С;
Камеры, входящие в состав холодильников, также могут подразделяться на типы:
• камеры для хранения овощей и фруктов — имеют повышенную влажность;
• холодильные камеры для хранения охлажденных продуктов;
• низкотемпературная камера (НТК) — для хранения замороженных пищевых продуктов;
• МК — морозильная камера;
• универсальная камера — камера общего назначения. По степени комфортности различают холодильники обычной и повышенной комфортности. Холодильники повышенной комфортности должны иметь устройство для автоматического или полуавтоматического оттаивания испарителя, а кроме этого, одно или несколько устройств, повышающих удобство пользования:
• устройство для поддержания определенной влажности в холодильной камере или ее части;
• устройство для охлаждения напитков с выдачей их без открывания двери;
• сигнализацию о режимах работы;
• устройство принудительного автоматического закрывания двери при открывании их на 10°;
• ограничитель угла открывания двери;
• обеспечение перестановки полок с интервалом по высоте не более 50 мм или выдвижение полки на расстояние не менее 50% ее глубины при сохранении горизонтального положения полки;
• возможность перенавески двери.
Стандарт предусматривает и другие элементы комфортности.
В зависимости от выполняемых функций холодильные приборы подразделяются по группам сложности от 0 до 5. Нулевая группа присваивается наиболее сложным моделям, а 5 — наименее сложным.
Пылесосы
Пылесосы принято классифицировать по ряду признаков, основными из которых являются следующие: назначение; характер эксплуатации; конструктивные особенности; степень комфортности; условия хранения.
В зависимости от назначения существуют пылесосы для сухой чистки и пылесосы моющие. Пылесосы для сухой уборки по назначению подразделяются на пылесосы общего назначения (для чистки ковров, полов, одежды, распыления различных составов) и специальные (для чистки салонов автомобилей, одежды, их конструкция обеспечивает более качественное выполнение именно этих функций).
По характеру эксплуатации пылесосы изготовляют двух типов:
• Н — напольные (масса от 6 до 8 кг);
• Р — ручные (обычно масса до 3 кг).
Пылесосы ручного типа в зависимости от исполнения подразделяют на:
• Ш — штанговые — во время работы либо удерживаются за штангу, которая крепится к корпусу, либо за ручку на корпусе, при этом щетка с корпусом связана жесткой трубкой-штангой;
• Р — ранцевые — имеют плоскую форму для удобства подвешивания на ремне через плечо или на спину;
• А — автомобильные — работают от постоянного тока напряжением 12 В, используют их для уборки салонов автомобилей;
• ГЦ — щетки — используют для чистки одежды, книг и т. п.
По конструктивному решению выделяют прямоточные (с горизонтальным расположением воздуховсасывающего агрегата); вихревые (с вертикальным расположением воздуховсасывающего агрегата); с жидкостным фильтром; без мешка пылесборника.
По степени комфортности различают пылесосы обычной и повышенной комфортности. Конструкция пылесосов повышенной комфортности должна включать не менее четырех элементов комфортности. В качестве элементов комфортности могут быть использованы следующие устройства:
• указатель заполнения пылесборника или устройство для автоматического отключения двигателя при заполнении пылесборника;
• устройство регулирования мощности электродвигателя;
• устройство автоматической намотки шнура;
• сменные бумажные фильтры разового заполнения или устройство для прессования пыли;
• устройство для очистки фильтра от пыли;
• устройство для организованного хранения принадлежностей;
• устройство для рассеивания или изменения направления выходящего воздушного потока;
• устройство дистанционного управления и др.
По способу хранения пылесосы бывают открыто хранящиеся (пуф) и скрыто хранящиеся.
Кроме перечисленных признаков пылесосы можно классифицировать по мощности, маркам, моделям, странам изготовителям.
Пример условного обозначения пылесоса ПНВ-600 "Элек-тросила-2": П — пылесос; Н — напольный; В — вихревой, мощность 600 Вт, марка "Электросила", модель — 2.
Наиболее используемыми источниками тепла для теплоснабжения домов являются электричество, газ, уголь или дрова. Несмотря на техническую доступность каждого из них, применение того или иного обусловлено некоторыми факторами, такими как: экономическая целесообразность, место и периодичность использования, безопасность. В наше время первые два вида энергии из перечисленных пользуются наибольшей популярностью. Рассмотрим аспекты использования электроэнергии, а также виды электронагревательных приборов.
Преимущества и недостатки использования электроэнергии для целей отопления
Сразу нужно отметить, что использование электрических нагревательных приборов для отопления – не самый дешевый вариант, так как стоимость самого оборудования, а также издержки при эксплуатации слишком высоки. Поэтому его чаще всего рассматривают в качестве альтернативного, на случай перебоев с подачей газа или, если газификации вообще нет. В то же время, отопление дома с помощью электроприборов имеет и некоторые очевидные достоинства:
- Практически повсеместная доступность.
- Очень быстрый и простой монтаж.
- Удобное управление.
- Компактное устройство приборов.
- Полное отсутствие каких-либо продуктов сгорания.
Таким образом, при всех своих недостатках, связанных, главным образом, с экономической составляющей вопроса, электроприборы обладают массой полезных качеств, которыми не могут похвастаться отопительные устройства, основанные на сжигании топлива.
По каким принципам осуществляется классификация электронагревательных приборов
Все современные электрические отопительные устройства классифицируются следующим образом.
По способу монтажа прибора:
- Переносные или мобильные, к которым можно отнести масляные радиаторы и различные конвекторы.
- Установленные на одном месте или стационарные, включающие в себя бойлеры, кондиционеры, электрические котлы и камины, инфракрасные нагреватели.
По виду теплоносителя, который нагревается в приборе:
- Воздушные – обогрев окружающего пространства осуществляется посредствам прогревания воздуха. К ним можно отнести конвекторы, радиаторы, электрокамины и многие другие устройства.
- Жидкостные – теплоносителем в них служит какая-либо жидкость, имеющая хорошую теплоемкость: вода, масло, антифриз. Наиболее известными приборами с таким принципом работы являются электрокотлы и бойлеры.
- Твердотельные или излучательные – тепло в этих устройствах передается от источника на какую-нибудь твердую поверхность, которая затем нагревает воздух в окружающем помещении. К ним относятся лучистые и инфракрасные нагреватели.
По типу нагревательного элемента (ТЭНа):
- Стандартные трубчатые элементы с успехом используют во многих видах отопительных приборов, которые работают на электроэнергии. Они могут иметь очень широкий диапазон технических характеристик, как по производительности, так и по мощности. Производят их из стали и титана.
- Оребренные трубчатые – похожи на предыдущие, но имеют ребристую поверхность, повышающую теплоотдачу. Они используются только в приборах, где теплоносителем является газовая среда (тепловые завесы и конвекторы). Делают такие элементы из нержавеющей или конструкционной стали.
- Блочные электронагреватели представляют собой несколько ТЭНов, соединенных в один конструктивный узел. Такие устройства устанавливают в приборы, где существует возможность регулировки мощности. Теплоносителями в них может выступать жидкость или сыпучие твердые вещества.
- Оборудованные терморегулятором – являются самым распространенным видом бытовых электронагревателей для отопления, имеющего жидкостный теплоноситель. Их делают из меди, стали, или никеле-хромового сплава.
Все рассмотренные нагревательные элементы являются только главными деталями устройств, об особенностях которых читайте далее.
Воздушные конвекторы
Эти приборы выполняют в виде компактных переносных устройств, снабженных ножками или колесиками для установки на полу или стене. Рабочим элементом в них выступают оребренные ТЭНы, закрытые декоративным металлическим корпусом с прорезями для циркуляции воздуха. Их используют в квартирах или частных домах, главным образом, как дополнительные источники тепла.
Принцип действия таких приборов основывается на том, что холодный воздух, свободно или принудительно поступает в прибор и проходит через все нагревательные элементы (ТЭНы). Затем он, как и положено нагретым газам, поднимается вверх и проходит через специальную решетку. Конвекторы могут оборудоваться встроенными вентиляторами для принудительной циркуляции воздуха. Данные приборы не имеют никаких ограничений для применения.
Радиаторы с масляным теплоносителем
Внешний вид и принцип действия таких приборов полностью аналогичен обыкновенным батареям отопления. Только они заполнены минеральным маслом, а нагревают его электрические ТЭНы, установленные непосредственно внутри внутренней полости прибора. Их с успехом используют в офисах и жилых помещениях. Бывают масляные радиаторы открытыми и закрытыми. Ребра последних защищены металлическим кожухом. Основное преимущество этих приборов в том, что они не выжигают кислород в помещении и не нагреваются до температур, опасных для маленьких детей. Особенно последнее свойство касается закрытых радиаторов.
Кондиционеры
Мы привыкли связывать эти приборы с необходимостью охлаждать воздух в помещении в жару. Однако, они способны производить и тепло, осуществляя, так называемый обратный цикл. Большинство моделей нельзя использовать при температуре наружного воздуха ниже – 10 0 С. Кондиционеры, называемые инверторами, способны нагревать помещение даже при температуре – 20 0 С. Однако они имеют гораздо большую стоимость.
Электрокамины
Эти электронагреватели обладают великолепным дизайном, поэтому могут использоваться не только как обогреватели, но и в качестве декоративного элемента. Эти устройства можно встретить в элитных квартирах или загородных домах ввиду их непомерно высокой стоимости.
Современные электрокамины делают напольными, имитирующими классические дровяные варианты и настенными, которые выглядят как тонкие панели, навешиваемые на стену. Принцип действия каминов схож с тем, которым обладают конвекторы.
Электрические котлы
В отличие от предыдущих приборов, эти устройства используются для создания постоянной системы отопления в доме. Используются совместно с жидкостным теплоносителем, циркулирующим по замкнутому контуру, обвязывающему все помещения в доме.
По виду основного нагревательного элемента электрокотлы делятся на:
Все электрокотлы должны быть обязательно заземлены очень надежно.
Инфракрасные электронагреватели
Это самый современный вид электрических устройств, предназначенных для обогрева помещений. Его работа основана на излучении электромагнитных волн инфракрасного спектра. При этом тепловая энергия передается от прибора тем предметам, которые расположены рядом. Отраженная от них лучистая энергия достаточно эффективно нагревает воздух в помещении. Это, наверное, самый экономичный тип электронагревательных приборов. Кроме того, такие устройства не пересушивают воздух. Некоторые из них имеют очень красивое декоративное оформление.
Несмотря на высокую стоимость электроэнергии, популярность электрических отопительных приборов не снижается. Это связано с их удобством и, во многих случаях, с мобильностью, что недоступно для газового оборудования.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Описание презентации по отдельным слайдам:
БЫТОВЫЕ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
В зависимости от назначения электроприборы условно разделяют на следующие группы: Для приготовления пищи (электрические и индукционные плиты, миксеры, овощерезки, соковыжималки, кофеварки, тостеры, блендеры и т.д.); Нагрева жидкости (чайники, самовары, кипятильники, водонагреватели); Дополнительного обогрева и вентиляции помещений (радиаторы, камины, конвекторы, обогреватель, рефлекторы, вентиляторы, кондиционеры); Личной гигиены (утюги, фены, грелки); Проведения досуга (музыкальные центры, магнитофоны, телевизоры); Бытовая техника (стиральные машины, холодильники, пылесосы); Средства связи (телефоны, радиотелефоны); Электроинструменты (паяльники, выжигатели, глянцеватели, дрели и т.д.).
Каждый электроприбор имеет технический паспорт, в котором указывается напряжение, мощность, номер стандарта, год выпуска, название изготовителя, который находится на корпусе прибора в виде таблички, а так же инструкцию по применению, где указаны правила эксплуатации, особенности ухода за прибором, возможные неисправности и причины их устранения, гарантийные обязательства.
Нагревательный элемент открытого типа В качестве нагревателя используют спираль из жаростойкого сплава - нихрома.
Нагревательный элемент закрытого типа - ТЭНа Так как спираль находится под напряжением, ее необходимо изолировать от корпуса, чтобы обеспечить безопасность работы с прибором. Для этого спираль помещают в стальную трубку. А пространство между спиралью и трубой заполняют электроизоляционным порошком оксида магния, алунд (окись алюминия), кварцевый песок. Так устроен трубчатый электронагреватель, сокращенно ТЭН.
Электроплитка Основным конструктивным элементом электроплитки является конфорка. Наиболее распространены чугунные и трубчатые .
Индукционные плиты Благодаря английскому физику Майклу Фарадею, о явлении электромагнитной индукции знает весь мир. Поверхность плиты – стеклокерамическая. Под ней находится индукционная катушка, под которой течет электроток с частотой 20-60 кГц. Индукционная катушка является первичной обмоткой, а посуда, которую ставят на плиту – вторичной обмоткой. В её днище подаются токи индукции. Нагревается посуда, а значит, и продукты, которые в ней находятся.
Терморегулятор В основе биметаллического терморегулятора лежит биметаллическая пластина. Медная или латунная пластина спаена со стальной пластиной, у которых различный температурный коэффициент расширения. Поэтому, при нагревании медная часть удлиняется больше стальной, что приводит к изгибанию биметаллической пластины, контакты то размыкаются, то замыкаются.
Электроотопительные приборы Тепловой комфорт - это такое физиологическое состояние, при котором центральная нервная система получает наименьшее количество внешних раздражений. Это благоприятствует отдыху и восстановлению сил организма.
Электроотопительные приборы В качестве дополнительного обогрева применяют два типа электроотопительных приборов: инфракрасные обогреватели (электрокамины), отдающие тепло в отапливаемое помещение излучением, и электроконвекторы, отдающие тепло в основном путём конвекции – вместе с восходящими потоками нагретого прибором воздуха (отдают конвекцией до 90% тепла). К смешанному типу отопительных приборов относятся электрорадиаторы (отдают конвекцией до 50% тепла).
Правила безопасной эксплуатации бытовых электроприборов Нельзя оставлять без присмотра работающие электроприборы; Перед работой проверить исправность розетки и шнура; Нельзя проводить ремонт при включенной сети; Включать или выключать прибор только за корпус вилки; Нельзя хранить и использовать электронагревательные приборы в помещениях с повышенной влажностью (ванные комнаты, подвалы); Нельзя использовать электро- нагревательные приборы в помещениях с бетонными или токопроводящими полами, в помещениях с горючими материалами; Нельзя накрывать работающие электрорадиаторы материалами, нарушающими теплообмен.
Электрический фен Прибор, который по своей электрической схеме сопоставим к некоторым бытовым обогревающим устройствам с нагнетанием теплого воздуха. Фен обычно выполняется в виде отрезка трубы, внутри которой располагаются вентилятор и электронагреватель. Часто корпус фена оснащается пистолетной рукояткой. Вентилятор втягивает воздух через один из срезов трубы, поток воздуха проходит мимо электронагревателя, нагревается и покидает трубу через противоположный срез. На выходной срез трубы фена могут быть установлены различные насадки, изменяющие конфигурацию воздушного потока.
Электрический фен Принцип действия- одинаков. Различие в температуре и скорости потока воздуха на выходе прибора Разновидности: 1.фен для сушки волос 2.технический фен.
Вопросы самоконтроля: На какие классы по своему назначению подразделяются электронагревательные приборы? Какие требования предъявляются к нагревательному элементу электронагревательного прибора? Какие проводниковые материалы используют для изготовления нагревателя? Какие типы нагревательных элементов вам известны и как они устроены? Какие типы конфорок вы знаете? Какие коэффициенты полезного действия имеют конфорки электроплит и при каких условиях реализуются такие коэффициенты? Как можно регулировать температуру нагрева и потребляемую мощность конфорки?
Вывод: Различное - назначения Общее - нагревательный элемент Прежде чем покупать появившуюся новинку, необходимо изучить ее функции, условия работы на ней и оценить, насколько она нужна вам. Чтобы не получилось так, что вы купили электроблинницу ради того, чтобы готовить блины раз в год, на Масленицу.
Давайте посмотрим вокруг. Можете ли вы представить свою жизнь без утюга? Или, например, у многих есть фены, электрические чайники, электрические плиты и так далее. Все эти приборы относятся к бытовым электронагревательным приборам. На этом уроке мы узнаем, что по сравнению с нагревом от открытого пламени электронагрев имеет несколько преимуществ. Поговорим о видах электронагревательных приборов.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Бытовые электронагревательные приборы"
Давайте посмотрим вокруг. Можете ли вы представить свою жизнь без утюга? Или, например, у многих есть фены, электрические чайники, электрические плиты и так далее.
Все эти приборы относятся к бытовым электронагревательным приборам.
Большинство из них работает на основе теплового действия электрического тока. Впервые это действие было изучено русским академиком Эмилием Ленцем и английским физиком Джеймсом Джоулем.
В чём же отличие электронагрева от нагрева открытого пламени? Сравним электронагрев с нагревом от газовой плиты. Для того, чтобы разжечь газовую плиту нужны дополнительные источники открытого пламени. Например, спички или зажигалка.
Помимо этого, при горении газа расходуется кислород и в воздух выделяются вредные для человека продукты, а открытое пламя чаще становится источником пожара.
Давайте познакомимся с основными видами бытовых электронагревательных приборов.
Приборы для приготовления и разогревания пищи. К ним относятся: электрическая плита, микроволновка, мультиварка, тостер.
Приборы для нагрева воды. Это и электрические чайники и кипятильники, термопоты, водонагреватели.
Электронагревательные приборы для дополнительного обогрева жилища. К ним относятся обогреватели, электрокамины.
Следующий вид приборов – для личной гигиены. К ним относятся фены, плойки и прочие устройства.
Приборы для глажения. Это и утюги и отпариватели одежды, гладильные машины.
К приборам для обогрева можно отнести медицинские грелки, электроодеяла, и другие подобные приспособления.
И последний вид – электронагревательные инструменты. К ним можно отнести паяльник, тепловую пушку.
Как понятно из названия, основной частью всех этих приборов можно назвать нагревательный элемент.
Материал для изготовления нагревательного элемента выбирается в зависимости от назначения прибора.
Поскольку нагревательные элементы в приборах для приготовления пищи, кипячения воды и обогрева жилища работают при высоких температурах, примерно 800° – 850°, то материал для изготовления нагревательных элементов должен иметь температуру плавления от 1000°.
Если говорить о лечебно-гигиенических приборах, то к температуре плавления нагревательного элемента особых требований нет, но к качеству изоляционных материалов нагревателя предъявляются повышенные требования.
Ещё одной характеристикой от которой зависит выбор материала для нагревательного элемента можно назвать размеры прибора. Понятно, что чем больше устройство, тем больше в нем должен быть нагревательный элемент. Обратите внимание, что чем меньше размеры нагревательного элемента, тем выше должно быть его удельное сопротивление. Напомним, что удельное сопротивление – это физическая величина, которая характеризует способность вещества препятствовать прохождению электрического тока.
Для увеличения удельного сопротивления применяют сплавы нихром и фехроль. Их удельное сопротивление превышает сопротивление стали и тантола в 8 – 10 раз.
Нихром – это сплав, в котором содержится от пятидесяти пяти до семидесяти восьми процентов никеля, от пятнадцати до двадцати трёх процентов хрома и присутствуют добавки марганца, кремния, железа и алюминия.
Фехраль – это сплав, в котором содержится от двенадцати до двадцати семи процентов хрома, от трёх с половиной до пяти с половиной процентов алюминия, кремний, марганец и железо.
Давайте посмотрим на таблицу характеристик металлов и сплавов, которые используются в электронагревательных элементах.
Нагревательные элементы бытовых электронагревательных приборов изготавливают из проволоки или сплавов с высоким удельным сопротивлением, которые быстро нагреваются, когда через них проходит электрический ток. Чтобы размеры нагревательного элемента были небольшими, проволоку диаметром от нуля целых трёх десятых до нуля целых шести десятых миллиметра свивают в спираль, а ленту из сплавов наматывают на пластины из твёрдых диэлектриков.
Сам нагревательный элемент обязательно надо изолировать от корпуса прибора. Делают это с помощью тв ёрдых или порошкообразных материалов, которые имеют высокие диэлектрические свойства.
Примеры твёрдых диэлектриков – слюда и фарфор.
Порошковые диэлектрики – это так называемый алунд – окись алюминия, кварцевый песок и окись магния.
Существует три основных вида нагревательных элементов: открытого типа, закрытого и герметизированные.
Познакомимся с каждым из видов поближе.
Начнём с нагревательных элементов открытого типа. Они, как правило, имеют вид спирали, которая размещена в канавках электроизоляционного материала или подвешена на изоляторах.
У них есть ряд достоинств и недостатков. Перечислим их.
К достоинствам можно отнести простоту конструкции, дешевизну и доступность нагревательных элементов для ремонта.
Недостатки. Поскольку спираль интенсивно окисляется кислородом воздуха, то возможно замыкание её витков. При перегорании может произойти замыкание спирали на корпус прибора или соприкосновение с нагреваемым объектом. Велика возможность случайного касания нагретой спирали, которая влечёт за собой ожог.
Нагревательные элементы открытого типа во много раз увеличивают опасность поражения электрическим током.
Поговорим об электронагревательных элементах закрытого типа.
Спираль в таких элементах имеет защищённую оболочку из изоляционного материала. В качестве оболочки можно использовать керамические бусы, которые не только защищают спираль от механических повреждений, но и препятствуют замыканию на корпус при перегорании спирали.
Но такие бусы не закрывают доступ воздуха к спирали и не защищают её от окисления.
Чаще всего такие нагревательные элементы устанавливают в утюгах, электрочайниках и электроплитках.
Но не все нагревательные элементы закрытого типа имеют защитную оболочку, некоторые их них могут помещаются в специальные канавки, которые проложены в чугунном корпусе.
В таком случае, пространство между корпусом и спиралью заполняется порошкообразным наполнителем, закрывается асбестовым листом и железной крышкой.
Нагревательные элементы закрытого типа более надёжны в работе, но самым главным их недостатком можно назвать то, что при неисправности они не подлежат ремонту или замене.
Существует ещё один вид нагревательных элементов закрытого типа – со спиралью, размещённой в кварцевой трубке. Приборы с такими нагревателями используют, как правило в аквариумах.
Поговорим о герметизированных нагревательных элементах. К ним относят трубчатые электронагревательные элементы или сокращённо – ТЭНы.
На сегодняшний день они наиболее совершенны. Как понятно из названия, их нагревательную спираль помещают в трубку. От стенок трубки спираль изолируется кварцевым песком или порошком окиси алюминия.
Чаще всего в качестве материала для изготовления трубки используют латунь или нержавеющую сталь.
Чтобы защитить спираль от воздействия воздуха, концы трубки герметизируют электроизоляционными втулками. Их заливают стекловидной термостойкой эмалью.
Поскольку ТЭНы долговечны и надёжны, то их широко применяют в различных современных бытовых электронагревательных приборах.
Давайте поближе познакомимся с устройством утюга и электроплитки.
Важной частью электроплитки естественно считается конфорка. Наиболее распространены чугунные и трубчатые конфорки.
Чугунная конфорка имеет очень массивный корпус. Это придаёт электроплитке стойкость при резких колебаниях температуры и защищает поверхность конфорки от коробления. Чугунные конфорки имеют хороший тепловой контакт с посудой.
В пазы на внутренней стороне чугунной конфорки укладывают два три проволочных нагревательных элемента. Их концы соединяют с переключателем, который может включать нагревательные элементы поочерёдно, последовательно или параллельно.
При этом можно регулировать мощность конфорки и количества тепла, которое она выделяет.
Регулировать температуру нагрева можно даже тогда, когда в конфорке располагается только один нагревательный элемент. Для этого нужно одновременно с ним включить терморегулятор.
Максимальная температура на поверхности конфорки, составляет 500°.
В трубчатых же конфорках обычно располагаются один или два ТЭНа в форме спирали. Чтобы теплообмен с посудой был лучше, поверхность ТЭНа делают плоской. Чтобы повысить коэффициент полезного действия конфорки под ТЭН необходимо установить отражатель из нержавеющей стали. Температура в трубчатой конфорки больше чугунной и составляет от 650° до 800° градусов цельсия. КПД чугунных конфорок составляет 65%, в то время как КПД трубчатых конфорок равен 75%.
Однако, стоит обратить внимание, что такое высокое КПД конфорки показывают только в том случае, когда используется высококачественная посуда с ровным, плоским дном. Размер дна должен быть немного больше чем размер конфорки. Если дно посуды имеет какую-нибудь неровность, то между конфоркой и посудой возникает зазор, в результате чего КПД конфорки падает на 35% – 50%, что влечёт за собой перерасход электроэнергии.
Чтобы такого не происходило, в домах с электроплитами рекомендуется иметь другие электронагревательные приборы. КПД таких приборов достаточно велик, а кипячение воды в таких приборах намного экономичнее чем кипячение воды на электроплите.
Во многих бытовых электронагревательных приборах есть терморегулятор – устройство для регулирования температуры. Самым распространённым можно назвать биметаллический терморегулятор.
В его основе лежит биметаллическая пластина. Это маленькая пластина, спаянная или склёпанная из полосок двух металлов с различной теплопроводимостью. Чаще всего для неё берут сталь и медь. Поскольку тепловое расширение пластин из разных металлов разное, например, у меди оно больше, то при нагревании медная часть удлиняется больше стальной. Это приводит к изгибанию биметаллической пластины. Если на неё установить контакты, то при нагревании они будут замыкаться или размыкаться в зависимости от того, где находится неподвижный контакт, располагаемый вне пластины.
На схеме показан принцип работы биметаллического регулятора.
Если пластину периодически нагревать и охлаждать, то её температура будет колебаться около некоторого среднего значения. Чтобы это значение изменить, нужно или увеличить зазор между толкателем и подвижной пластиной или изменить силу давления между контактами с помощью винта.
Про электроплитку мы с вами поговорили, а теперь поговорим об устройстве утюга.
Вряд ли вы найдёте утюг без терморегулятора. Как правило, все современные утюги им оснащены. Терморегулятор быстро нагревается до рабочей температуры. Такие утюги, удобны в эксплуатации и экономичны. При глажении электрическим утюгом расход электроэнергии уменьшается на десять пятнадцать процентов. А поскольку такие утюги гладят каждую ткань в нужном для нее режиме, то качество ткани сохраняется дольше. Для легкого управления, на ручке терморегулятора показаны положения для выбора правильной температуры для того или иного материала.
Посмотрите на электрическую схему утюга.
Подведём итоги урока.
Сегодня мы узнали, что по сравнению с нагревом от открытого пламени электронагрев имеет несколько преимуществ. Для его включения не нужен источник открытого пламени и такие приборы более безопасные.
Существует несколько видов электронагревательных приборов. Приборы для приготовления и разогревания пищи. К ним относятся: электрическая плита, микроволновка, мультиварка, тостер.
Приборы для нагрева воды. Это и электрические чайники и кипятильники, термопоты, водонагреватели.
Электронагревательные приборы для дополнительного обогрева жилища. К ним относятся обогреватели, электрокамины.
Следующий вид приборов – для личной гигиены. К ним относятся фены, плойки и прочие устройства.
Приборы для глажения. Это и утюги и отпариватели одежды, гладильные машины.
К приборам для обогрева можно отнести медицинские грелки, электроодеяла, и другие подобные приспособления.
И последний вид – электронагревательные инструменты. К ним можно отнести паяльник, тепловую пушку.
Нагревательный элемент приборов может быть трёх видов: открытого типа, закрытого типа, герметизированный.
Помимо этого, мы познакомились с устройством электрической плитки и утюга.
Читайте также:
- Какими чертами характеризовался стиль рококо кратко
- Какие гарниры и соусы используют к отварной рыбе ответ кратко
- Почему при обработке ран используют мазь содержащую антибиотики кратко объясните
- Обязаны ли дети работать в школьной столовой
- Как была крещена русь перечислите главные причины крещения руси кратко