普通のケトルで家を暖める方法。図面、説明

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普通のやかんを使って家を温める方法。ホームマスターへのヒント

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想像してみてください。プラグをソケットに差し込んだのですが、寒さはひどくありません。しかし、考えてみると、ここでは何も珍しいことではありません。そのような暖房システムの装置と動作原理は、揺るぎない物理法則に基づいています。しかし、もちろん、ケトルは XNUMX つだけで構成されているわけではありません (作動流体を加熱するためだけに機能します)。また、熱交換要素（バッテリー、接続パイプ、蒸気加熱システムなどのその他の部品）も必要になります。はい、ケトル自体は厳密に言えばケトルではなく、発熱体を備えたボイラーです。しかし、体積という点では家電製品とあまり変わりません。

このようなボイラーの作動モデルやその他の展示品は、1995年の夏にロストフ州ヴォルゴドンスク市で開催された第XNUMX回全ロシア青年技術者の集まりで開催された全ロシア学生技術創造展で発表された。 XNUMX年。そして、ボイラーは、「スペースモデリング」サークル（スモレンスク地方グシノ村）のメンバーであるドミトリー・グベルナトロフによって発明され、そこで彼らはニコライ・イワノビッチ・フレブニコフの指導の下でプロジェクトを実践しました。

作成者が考えたように、ボイラーは加熱装置および加熱システムでの使用を目的としています。水または油を満たしたバッテリーを使用して、14 ～ 16 個の標準バッテリーレジスターを XNUMX 時間加熱できるように設計されています。

ヒーターの消費電力は1kWですが、ボイラーの自動化により経済的な電力消費が保証され、過熱保護機能により液体の設定温度のレベルが維持され、ボイラーが存在しないときにボイラーがオンになるのを防ぎます。シンプルで信頼性の高い設計により、どのような施設でもスキルの低い人でもボイラーを使用および保守することができます。さらに、空間暖房に加えて、潤滑剤の加熱にも使用できます。

ボイラー設計者は、220 V の電圧向けに設計された標準的な工場製発熱体を自作のケースに取り付けて使用しました (図 1)。後者の詳細の寸法は、重要な値を持たないため、任意です。ただし、計算が示すように、ボイラー室の容積は可能な限り最小限に抑える必要があり、これにより加熱システム内の流体の交換が最も迅速に行われます。この瞬間は、最大の効率と経済性を達成するために特に重要です。結局のところ、大型ボイラーでは、「過剰な」水のかなりの部分が無駄に加熱され、エネルギーの過剰消費につながり、その結果、熱が発生するため効率が低下します。周囲の空気との交換は主にバッテリーで発生し、ボイラーでは発生しません。

普通のやかんで家を暖める方法
米。 1. ボイラー装置: 1 - センサーボード; 2 - 窓。 3 - フランジ。 4 - フロート。 5 - フィッティング。 6 - シールド。 7 - 連絡先。 8 - 発熱体。 9 - ヘアピン M6x250; 10 - 本体。 11 - センサーソケット。 12 - ガスケット。 13 - 常閉接点を備えたリードスイッチ。 14 - リング永久磁石。 15 - サーミスター R4

実際、理論によれば、図 2 に概略的に示すように、ボイラー自体をシステムから完全に除外することができ、その代わりに発熱体を接続パイプに直接取り付けることができます。もちろん、パイプのこの部分は必ず取り付ける必要があります。、取り外し可能 - 修理、予防、保守が容易です。しかし、詳細に分析すると、そのような装置は一種のボイラーであり、非常に小型であり、独自の特性を備えているという結論に達するのは難しくありません。私たちはそれらについて詳しく説明しません - あなた自身が図面を注意深く調べることによってそれらを見つけるでしょう（これは単なる図であることを忘れないでください）。そして少し考えてみれば、そのような設計の否定できない利点と考えられる欠点を簡単に見つけることができ、それがグベルナトロフ・クレブニコフボイラーと実質的に変わらないことがわかるでしょう。そして、この技術的ソリューションがいかに理想に近いかを強調しています。

普通のやかんで家を暖める方法
米。図 2. 熱交換のために電気で加熱された作動流体を使用する加熱システムの理想的なスキーム: 1 - システム内の流体のレベルを監視するセンサー。 2 - 膨張タンク; 3 - バッテリーを加熱します。 4 - ドレンバルブ; 5 - 発熱体を含むパイプセクションとシステムの接続パイプのドッキングノード。これらの場所は、修理やメンテナンスのために分解できるように取り外し可能でなければなりません。 6 - 発熱体。 7 - 自動化ユニット。 8 - 温度センサー。 9 - 液面センサーをオートメーションユニットに接続するワイヤー。

ただし、理論的な楽しみは置いておいて、実践に戻りましょう。ボイラーを接続するには、ボイラーの容積を液体で満たし、暖房または加熱システムの作業容積（バッテリー、オイルタンク）に密閉して接続するだけで十分です。次に、オートメーションユニット (図 3) を 220 V ネットワークに接続し、ボイラープラグをユニットのコネクタに接続します。同時に、センサー付きのボードがボイラーソケットに取り付けられていない場合、またはそのコネクタがオートメーションユニットに接続されていない場合、ボイラー加熱要素はオンになりません。タンクキャビティ内の液面が不足している場合、液温が一定の限界に達している場合、または調整ポテンショメータの設定温度が低すぎる場合でも、オンになりません。

普通のやかんで家を暖める方法
米。 3.液体加熱ボイラーの自動制御ユニットの概略図。 H - 発熱体。 P2 - 温度コントローラー; A - 液体レベルと温度のセンサー用のボード（ボイラー内の水位が不十分または水位が存在しない場合、リードスイッチ接点が閉じます。加熱されるとサーミスターR4の抵抗が低下します）。 K1 - リードリレー (巻線)、K1.1 および K1.2 - その接点。変圧器 T1 の二次巻線 II には約 5 V の交流電圧がかかる必要があります。

液体用のポテンショメータを使用して必要な温度が設定され、ユーザーにとって都合の良い加熱メインの任意のセクションで制御できます。温度測定値は、たとえば電子温度計を使用して温度コントローラーセンサーから直接記録でき、調整ポテンショメータによるボイラー温度レジームの補正のみが必要です。

ボイラーの温度が低い場合は、フローモードでは液体の流れの強度を下げ、クローズドモードではレギュレーターR2で温度を調整し、温度が高い場合は流量を増やす必要があることに注意してください。 R2を調整します。また、液体を過熱して蒸気状態にすることは容認できないことを忘れないでください。

ボイラーを使用するときは、もちろん基本的な安全要件を遵守する必要があります。ボイラーを運転する前に、センサーチューブまたはドレンチューブの端子に接地し、修理または分解するときは主電源から切り離す必要があります。

この設計のボイラーは、1994 年から 1995 年の冬にかけて、居住空間 32 平方メートルの個人住宅を暖房するためにテストされました。そして春になって初めて、ガルバニック法によって内部表面のスケールが除去されました。また、スケールの形成を減らすために、システムをよく沸騰させた水、そして何よりも蒸留水で満たす必要があります。

このボイラーは、低消費電力、家庭用電気ネットワークから電力を供給できる機能、非接触液体加熱モード、小さい寸法、スムーズな調整、および製造の容易さの点で、既存の設計と比べて優れています。

著者: ユ・ステパノフ

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