Конверторы для обогрева помещений: Как обогреть дом: выбираем лучший электрический конвектор?

Содержание

Конвертер отопления электрический

Главная » Отопление » Конвертер отопления электрический


Как понять что это такое – электрический конвектор

Отопление частного дома » Конвекторы

Ballu Camino Electronic BEC/E

Там, где отсутствует система стабильного газоснабжения, многие выбирают электрический способ обогрева своего жилья, основой которого является электрический отопительный конвектор. Что это такое электрический конвектор, почему он считается одним из эффективных элементов электрической системы отопления, рассмотрим более подробно.

Устройство электрического конвектора

Электрический конвектор является бытовым отопительным прибором, работающим от электроэнергии по принципу естественной циркуляции воздуха. Внешне он напоминает масляный обогреватель, однако, конструкция его корпуса более плоская. В металлическом корпусе конвектора располагаются:

  • нагревательный тэн;
  • термостат;
  • контрольный датчик;
  • две решетки;
  • таймер.

На современном рынке представлен огромный ассортимент всевозможных моделей этих электрических приборов, используемых в системе отопления различных помещений. Они могут крепиться на стену или устанавливаться на полу.

Одна решетка в плоском корпусе конвектора располагается внизу и направлена на плоскость пола. Вторая решетка располагается в верхней части прибора. Она занимает 15 – 20% от площади его вертикальной поверхности.

Внутри корпуса, в нижней его части, помещается тэн. Он может обустраиваться по своей длине специальными пластинами или помещаться в алюминиевый кожух. Это необходимо для того, чтобы увеличить общую греющую поверхность тэна и лучше распределить вырабатываемое им тепло.

Сам тэн представляет собой герметически запаянную трубку, изготовленную из нержавеющей стали, внутрь которой засыпан магнезит. Вся электропроводка оборудования заключается в двойную изоляцию, которая не требует заземления.

Во время работы тэн нагревается до очень высокой температуры. Благодаря встроенному внутрь корпуса контрольному датчику, постоянно регулируется подача к нему электроэнергии, не допуская аварийного перегрева. Стенки корпуса в рабочем состоянии, не нагреваются больше температуры +65 градусов, поэтому не могут вызвать ожога тела при случайном прикосновении.

Для приборов, работающих во влажных помещениях, производители предусматривают специальную защиту, которая не допускает проникновения внутрь него влаги.

Принцип работы электрического конвектора

Рассмотрим поэтапно, как происходит нагрев воздуха помещения от электрического конвектора.

  1. По законам физики холодный воздух намного тяжелее теплого, поэтому он находится в нижней зоне объема помещения, ближе к полу.
  2. При включении прибора, холодный воздух через нижнюю решетку попадает внутрь корпуса на нагревательный элемент.
  3. Проходя через тэн, холодный воздух нагревается, а после через верхнюю решетку выходит наружу, формируя направленный поток теплого воздуха. Он обеспечивает быстрое и равномерное прогревание всего объема помещения за счет естественной конвекции.
  4. Теплый воздух, попав в комнату, отдает свою тепловую энергию окружающим предметам:
  • стенам;
  • потолку;
  • мебели;
  • шторам;
  • полу.

Схема устройства

Утрачивая тепло, он становится опять холодным и опускается в нижнюю зону на уровень пола. После этого, процесс повторяется снова, что вызывает при работающем отопительном приборе, постоянную циркуляцию воздуха и его равномерный нагрев.

Конвекторы с плоским корпусом работают бесшумно, так как не оснащены вентиляторами.

Температуру на заданном уровне помогает стабилизировать встроенный в отопительный прибор термостат.

Виды электрических конвекторов, на что обращать внимание при их выборе

Производители оборудования для систем отопления выпускают электрические конвекторы, отличающиеся между собой по:

  • способу установки;
  • размерам;
  • весу;
  • отопительной мощности;
  • способу регулирования температуры;
  • системе защиты.

Рассмотрим более подробно каждую категорию.

Способ установки, размеры и вес

ATLANTIC F 117 DESIGN 1500 W

По способу установки электрические конвекторы подразделяются на:

  1. Настенные, имеющие высоту до 65 см.
  2. Напольные или плинтусные с максимальной высотой 20 см.
  3. Универсальные, которые могут устанавливаться как на полу, так и крепиться на стене.

Настенные конструкции обустроены тэнами и характеризуются большей мощностью, чем их напольные аналоги. Их ширина составляет около 7 см, а вес, зависящий от размеров и мощности, колеблется от 3 до 9 кг. Эти приборы, благодаря высоте своего корпуса, ускоряют теплообмен воздуха, за счет создания эффекта печной тяги.

Напольные приборы характеризуются большой шириной от 30 до 300 см. Лучше их установку проводить в заранее обустроенную нишу в полу. В противном случае на них можно наткнуться при ходьбе или зацепить их во время перемещения мебели. Часто ими обустраиваются зоны под оконными проемами по типу «французского окна». Невысокая температура нагрева напольных конвекторов возмещается большой длиной тэнов. Из-за потоков меньшей интенсивности, напольные приборы прогревают помещение более равномерно.

Универсальные модели этих обогревательных приборов оснащаются съемными ножками и имеют проушины для стационарного крепления на стене.

Рабочая мощность

SCOOLE SC HT HL1 1000 BK

Основной технической характеристикой эффективности работы отопительных конвекторов является их мощность. Производители выпускают данные приборы в различных вариациях от 500 до 3000 Вт.

Мощность отопительного оборудования напрямую связана с площадью обогрева и затратами на отопление.

Чтобы правильно выбрать обогревательный прибор, нужно знать, что для оптимального обогрева одного квадратного метра площади нужно использовать 100 Вт электрической мощности. Поэтому для отопления комнаты в 10 квадратных метров, нужен конвектор мощностью 1000 Вт.

Регулирование температуры

Для регулирования температуры и поддержания ее оптимального уровня электрические конвекторы обустраиваются специальными термостатами. Они могут быть выполнены в механическом или электронном исполнении.

Механический термостат является конструктивно простым и надежным вариантом. Электронный термостат – более функциональный, а благодаря своим техническим характеристикам с его помощью можно более точно регулировать температуру нагрева воздуха в помещении.

Дорогие модели электрических конвекторов обустраиваются инновационными программируемыми терморегуляторами позволяющими менять температурные характеристики в зависимости от времени суток и дня недели.

Безопасность

Безопасно для детей

Все производители электрического отопительного оборудования постоянно усовершенствуют их эксплуатационные и технические характеристики. Современные конвекторы абсолютно безопасны. Температура корпуса рабочего конвектора находится в пределах +45 – 65 градусов. Это дает гарантию полной безопасности, что очень важно для семей, где имеются дети.

Риск получения травмы от работы электрического конвектора полностью отсутствует.

При выборе напольного варианта желательно обращать внимание на модели с автоматической защитой от случайного опрокидывания. Напольный конвектор может перевернуться при запутывании проводов или его резком передвижении по комнате. В этом случае датчик опрокидывания автоматически отключает электропитание и предупреждает возникновение пожара.

Что касается дешевых моделей конвекторов с игольчатыми нагревателями, то их выбор крайне нежелателен из-за низкого уровня электрозащиты.

Плюсы и минусы

В последнее время системами отопления с электрическими конвекторами обустраивают не только квартиры, но и:

  • офисы;
  • больницы;
  • детские сады;
  • музеи;
  • гостиницы;
  • старинные здания;
  • загородные коттеджи.

Электронный дисплей

Конвекторы, работающие от электричества, обладают рядом преимуществ, которые заключаются в том, что они:

  • Просты в установке и эксплуатации.
  • Не нуждаются в особом техобслуживании.
  • Имеют высокий срок службы до 20 лет.
  • Эргономичны и бесшумны в работе.
  • Имеют высокий уровень КПД до 95%.
  • В течение 30 секунд после включения нагревают помещение.

К отрицательным характеристикам этих приборов можно отнести:

  • Значительный расход электроэнергии.
  • Невозможность эффективной работы в помещениях большой площади.

Кроме этого, поток теплого воздуха от электрических конвекторов способствует распространению пыли по помещению, что может вызывать аллергические реакции у зависимых людей, астматиков.

Заключение

Электрический конвектор прочно входит в нашу жизнь. Этот экологичный отопительный бытовой прибор не создает дыма, шума, имеет большой срок службы.

Его надежная автоматика гарантирует постоянство эксплуатационных характеристик и дарит присутствующим в помещении людям благоприятную атмосферу уюта и комфорта. Но чтобы правильно выбрать этот прибор, необходимо внимательно читать его технический паспорт, где указываются все возможности данного отопителя.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Электрические конверторы отопления – Система отопления

» Отопление электричеством

На данной вкладке сайта мы сможем определить для вашей квартиры нужные узлы отопления. Конструкция обогревания дачи имеет разные части. Любой элемент играет огромное значение. Исходя из этого подбор частей монтажа важно делать технически обдуманно. Конструкция обогрева имеет, увеличивающие давление насосы, батареи, развоздушки, крепежи терморегуляторы, коллекторы, систему соединения, бак для расширения котел, трубы.

Электрические конверторы отопления

(Франция, BALLU Industrial Group)

Электрические конверторы BALLU полностью решают проблему отопления любого помещения, достигая максимального комфорта при минимальных энергозатратах.

Каждый конвертор BALLU имеет встроенный термостат (механический или электронный) для поддержания заданной температуры.

Современные нагревательные элементы гарантируют эффективный и мягкий обогрев, не сжигая кислород и не понижая влажности.

Абсолютная безопасность, возможность работы во влажных помещениях, простой и удобный монтаж делают коверторы BALLU оптимальным решением в обеспечении обогрева загородного дома, дачи или городской квартиры.

Источник: https://orgpribor.ru/elektr-konvertor.htm

Электрические конверторы отопления

Отопительный сезон уже не за горами и с каждым годом все больше дачников задумывается о том, как продлить свой дачный сезон до глубокой осени, и по возможности в зимний период тоже появляться на даче для отдыха от городской суеты. Газификация дачных поселков весьма редкое явление и люди вынуждены искать альтернативные пути обогрева своих домов. На данный момент электрическое отопление для дачи, наверное, самое удобное, хотя бы потому, что электричество подведено практически везде.

Даже учитывая, что «дачными домами» часто становятся дома, передаваемые по наследству (в которых жили бабушки и дедушки), и в них отопление устроено по старинке – с помощью печи, не все готовы погружаться в сельский ритм жизни, с заготовкой дров и поддержанием огня в топке. Поэтому, даже если дом оснащен печью или камином, дополнительный вид отопления большое подспорье, когда есть необходимость быстро нагреть дом, и нет времени возиться с дровами или углем.

Чтобы организовать отопление на даче от электричества необходимо выбрать какой вид нагревательной аппаратуры вас устроит. Для этого ознакомимся с вариантами существующих электронагревателей, с их «плюсами» и «минусами».

Электронагреватели для отопления дачи.

Электрические конвекторы (батареи). Электрические батареи отопления для дачи могут быть масляными и конвекционными. Работают они по одному принципу, но в одном случае воздух нагревает металлическая спираль, а во втором – масло, которое находится в металлическом резервуаре батареи.

Внешний вид масляных батарей напоминает привычные нам «домашние» батареи под подоконником старого образца (чугунные). Поэтому они всегда устанавливаются на полу, обычно оснащены термостатом и таймером (в некоторых модификациях). Существующие виды этих нагревателей способны обогреть помещения размером от 10 до 25 кв. м. при высоте потолков не больше трех метров.

Конвекционные батареи со спиралью из металла работают по такому принципу: спираль с высоким сопротивлением, накаляясь, обогревает воздух, который находится под кожухом аппарата, он, в свою очередь, нагревшись поднимается вверх, уступая место более холодному потоку, который втягивается для обогрева (конвекция). Модели электрических конвекторов выглядят плоскими небольшими аппаратами. Они могут подвешиваться на стенах, либо быть оснащены колесиками для установки и перемещения по полу. К тому же современное исполнение дает возможность делать их частью дизайна комнаты, производя их шириной в 15 см. и длиной более полуметра. Устанавливаются такие электрические конвекторы для отопления в виде плинтуса и выглядят очень эстетично.

Несмотря на то, что работа обоих отопительных приборов связана единым конвекционным принципом, мы видим, что эти электрические конверторы отопления для дачи от электричесива, имеют различные даже между собой «плюсы» и «минусы», которые стоит учитывать при выборе. Например: масляный радиатор стоит на много дешевле, чем конвекционная батарея, при этом он более громоздок, медленнее разогревает помещение (т.к. сначала должно нагреться масло, затем кожух, который в свою очередь греет воздух) и потребляет на ¼ больше электричества, чем конвектор. Однако отопление дачи электрическими конвекторами может вас устроить при условии, что вы изучите все нюансы работы выбранного вами аппарата и оптимизируете его работу, сопоставив выгоду (от использования ждущего режима агрегата, управления таймерами, которые включают обогрев перед приходом и т.д.) с энергопотреблением.

Электрические керамические отопительные панели. В последнее время зарекомендовали себя, как выгодный отопительный прибор. Они имеют красивый дизайн, подвешиваются на стену (не занимают места), экономичны в потреблении электричества, быстро разогревают помещение, отличаются повышенной пожаробезопасностью и долговечностью в использовании (гарантия до 5 лет). Легкий монтаж, при котором можно обойтись без профессионалов и полная автоматизация процесса. Правда, что бы было комфортно в большом помещении, их необходимо несколько штук, а это уже приличные затраты на покупку.

Инфракрасные обогреватели. «UFO», как их еще называют, являются на данный момент самыми экономными отопительными приборами. Возможно, к ним еще нет того доверия, как к привычным батареям или котлам, чтобы использовать инфракрасные обогреватели, как электрическое отопление для дачи, но те, кто решился обустроить климат в своем доме или на даче, с помощью «UFO»-обогревателей довольны их работой.

  • Из «плюсов» перечисляются быстрый нагрев, автоматизация процесса, отсутствие пересушивания воздуха, т.к. нагрев происходит поверхностей (полы, столы, мебель), от которых потом прогревается воздух.
  • Из «минусов» упоминают звук, который воспроизводится при включении и выключении самого аппарата.

Тепловентиляторы. Этот вид отопительного прибора используется, если есть необходимость быстро нагреть большое пространство. Скорее всего, его можно использовать как временное средство, например, пока будет настраиваться другой вид отопительного агрегата после долгого отсутствия людей в помещении. Он слишком сушит воздух, производит постоянный шум и является пожароопасным.

Электрокотел — это самый привычный и распространенный вид отопительного прибора в наше время. Когда возникает вопрос об отоплении частного дома в отсутствие газа, сразу представляется электрический котел отопления для дачи. В дачном домике, наверное, это самый основательный и «монументальный», если так можно выразиться, вариант решения проблемы с отоплением.

Существует три вида электрокотлов:

  1. индукционные,
  2. тэновые,
  3. электродные.

Индукционные котлы считаются выгоднее, чем тэеновые, хотя они дороже. Однако утверждают знатоки, что в холодные зимы плата за индукционный отопительный прибор окупится.

Электродные котлы описываются, как более экономичные, но при этом они не могут использоваться, например: для подогрева полов.

Тэновый котел самый электробезопасный, но при этом менее экономичен. К тому же его часто «обвиняют» в шумовом эффекте. В общем, выбирать какой вид отопления и какие электрокотлы для отопления дачи вам необходимы, предстоит вам, и возможно стоит обратиться к профессионалам за помощью, т. к. подход в каждом случае должен быть индивидуальным и со знанием дела.

Поделиться:

3 011 views

  • Инфракрасные обогреватели для дачи.

Инфракрасные обогреватели уже нашли своего покупателя и успешно используются для обогрева помещений, в том числе дачных и загородных. Принцип их действия основан на излучении схожим с солнечным, но бе.

Источник: https://www.superda4nik.ru/elektricheskoe-otoplenie-dachi/

Электрические конверторы отопления

Оглавление статьи:

Сегодня существует множество отопительных приборов. Наиболее популярными среди них являются конвекторы отопления. Их рейтинг растет благодаря большому количеству преимуществ. Главное качество, которым обладают конвекторы — это КПД, составляющее больше 95%. Среди разнообразных видов таких приборов особым спросом пользуются напольные конвекторы отопления.

Основным преимуществом считается их незаметное расположение (их встраивают в стяжку полов).  Внешне напольные конвекторы отопления имеют сходства с ковровыми дорожками.

В большинстве случаев подобные агрегаты устанавливают под окнами, но для их размещения вполне подойдет любое другое место, в том числе и подоконник.

Напольные конвекторы отопления часто применяют в застекленных помещениях. Это отличный вариант для помещений с повышенной влажностью. Что касается квартир и офисов, этот источник тепла быстро набрал рейтинг в их обогреве. В настоящее время встраиваемые конвекторы являются одними из самых современных и востребованных видов отопительных приборов.

Стеклянные стены и большие окна пользуются большой популярностью. Всем привычные радиаторы отопления в данном случае неуместны, а вот встраиваемые напольные конвекторы станут самым радикальным решением. Сюда же можно отнести такие помещения, как крытые теннисные корты, стеклянные витрины, зимние сады, закрытые бассейны, демонстрационные холлы и др. Благодаря широкой сфере пользования отопление такого типа завоевало свой высокий рейтинг.

Источник: https://ultra-term.ru/otoplenie/pribory/batarei-radiatory/napolnye-konvektory. html

Электрические конверторы отопления

20.12.2011 0 266

Использование электрических обогревателей в большинстве случаев обусловлено недостаточностью обогрева центральным водяным отоплением. Хотя электрические конверторы, как показывает практика, могут быть использованы и как единственная система отопления дома. Преимущества выбора этого способа говорят сами за себя.

Система традиционного водяного отопления на базе электрокотла требует серьезной пусконаладки и предварительной проектировки, далее она нуждается в тщательном и непрерывном наблюдении.

Электроконверторы просты в использовании и не нуждаются в неусыпном контроле. Поэтому реализовать такое автономное отопление дома своими руками будет непросто, как минимум, потребуются консультации грамотного специалиста. Кроме того, объединение конвертора с центральным управлением позволяет работать ему в режиме избирательной необходимости: он включается только при понижении температуре ниже заданной. Все это позволяет экономить энергоресурсы и снизить нагрузку на электросеть.

Стоит заметить, что КПД у электроконверторов достигает 90%, в то время как у систем водяного отопления с электрокотлом значительно ниже.

Компактность самого конвертора и удобство размещения делают ему отличную рекламу в сфере дизайна интерьера.

При выборе конверторного отопления для загородного дома, открываются перспективы серьёзной экономии электроэнергии при использовании программаторов. Запрограммировать обогрев на минимальный (для непосещаемых дней) и оптимальный (для комфортного проживания в выходные дни) уровни можно самим, а возможно выбрать уже готовую программу, заложенную производителями.

Конверторное отопление оптимально и выгодно по многим параметрам и выручает домовладельцев тогда, когда нет времени для длительного монтажа другого вида отопления или наступление сезонных холодов делает невозможным определённые виды работ по устройству отопительных систем.

Post navigation

Строительство бани на участке: выбираем тип бани и ее расположение

Источник: https://domodel. net/2011/12/20/alternativa-vodyanomu-otopleniyu.html

Так же интересуются
  • Электрические нагреватели для отопления
  • Электрические пушки отопления

08 января 2018 года

sistema-otopleniya.ru

Принцип работы конвектора и его назначение

Конвекторы отопления: газовый, электрический, жидкостный – все они предназначены для разных ситуаций, но принцип работы у них один: использование естественной конвекции воздушных потоков в помещении. Холодный воздух заходит сквозь решетку внизу прибора, прогревается и покидает через щели сверху. Нагретый воздух поднимается к потолку, холодный вытесняется, опускается вниз и снова попадает в нагреватель, где цикл повторяется.

Назначение конвекторов: их преимущества и недостатки

Показан принцип работы оборудования

Жидкостные варианты лучше всего подходят в качестве основных систем отопления, а обычные – в качестве вспомогательных. Так что перед покупкой сразу определитесь, какой вам нужен конвектор. Принцип работы водяного нагревателя несколько отличается – если в сухих воздух греется непосредственно от нагревательного элемента (ТЭН), то здесь сначала идет прогрев жидкости, которая и передает тепло всей поверхности радиатора.

Площадь радиатора значительно больше площади ТЭНа и для достижения той же температуры воздуха требуется меньший нагрев термоэлемента, что позволяет сэкономить на электроэнергии.

Примечание. КПД обычного конвектора составляет около 50%, а водяного – может достигать 90-95%, особенно у известных производителей.

Но самыми распространенными остаются обычные конвекторы отопления, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с привычными масляными радиаторами:

  • Эффективность выше при сравнимой цене.
  • Пожаробезопасность. В разных моделях температура радиатора достигает 50-90оС. Их можно спокойно вешать на деревянные стены и располагать в детской.
  • Легкость и компактность. При мощности в несколько киловатт, весят всего 6-8кг. При этом толщина электроконвектора около 7см.
  • Скорость работы. Помещение нагревается очень быстро, за несколько минут, при этом температура воздуха почти одинакова по всему объему.
  • Дополнительные возможности. Повышенная влагостойкость (маркировка IP24), электронный термостат, встроенный вентилятор, программатор для управления температурными режимами одиночных и объединенных в сеть устройств и т.д.
  • Высокая надежность. Всевозможные защиты позволяют спокойно оставлять обогреватель включенным и возвращаться в теплый дом.

Среди недостатков, общих для всех видов конвекторов можно и нужно выделить следующее:

  • Принудительная вентиляция сводит на нет всю работу обогревателя.
  • Сложность обогрева высоких помещений.
  • Сбои в работе при сквозняках и перепадах напряжения.

Поговорим подробнее о вспомогательных конвекторах.

Электрический

Зачастую, электричество является единственным приемлемым источником отопления, а сами электроконверторы чрезвычайно просты в монтаже и очень надежны – поэтому их популярность неоспорима.

ТЭН внутри радиатора покрыт алюминиевым кожухом или пластинами для увеличения площади теплоотдачи.  Согласно принципу работы конвертера электрического, для наибольшей эффективности его следует располагать в 150 мм от пола под оконным проемом. Создаваемая тепловая завеса нейтрализует поток холодного воздуха от окна.

Поставляется в различных комплектациях:

  • стационарной;
  • напольной;
  • универсальной, которая снабжена удобными ножками и ручкой для переноски.

Электронный термостат позволяет точно выставить температуру в помещении и делает работу прибора совершенно беззвучной. Механический слегка щелкает при переключении, а при наличии вентилятора шума не избежать. Программатор для управления режимами позволит наиболее рационально использовать все возможности обогревателя – понижая температуру, когда вас нет дома и прогревая за час до возвращения.

Примерный подсчет необходимой мощности при подборе конвектора достаточно прост – при стандартной высоте потолка 1кВт хватает примерно на 10квадратных метров площади.

Такой нагреватель подсушивает воздух, поэтому рядом можно поставить открытую емкость с водой. Или можно купить увлажнитель воздуха – что гораздо эффективнее и надежнее.

Газовый конвектор

Схема работы газового конвектора

Принцип работы газового конвектора почти не отличается от электрического, кроме того, что в нем воздух нагревается от продуктов сгорания сжиженного или природного газа. При этом устройство абсолютно безопасно, так как и выброс вредных веществ, и забор холодного воздуха для горения проходят снаружи по специальной коаксиальной трубке.

Для подключения требуется специалист из газовой компании, но если нет вентилятора, то такой устройство работает достаточно тихо и абсолютно электронезависимо. Подробности о газовом конвекторе и принципах работы – на видео ниже. Обязательно его посмотрите.

Подводя итог: каждое устройство лучше всего работает в наиболее подходящих условиях. Тщательный выбор позволит забыть о проблемах с отоплением на 15-20 лет.

Будем благодарны, если вы поделитесь статьей в социальных сетях. Пусть и ваши друзья узнают об этом оборудовании для отопления дома.

Хорошего вам дня!

kvarremontnik.ru


Смотрите также

  • Отопление на 2 батареи на1 тен
  • Водородный генератор для отопления
  • Отопление вместо батарей трубы
  • Гидравлическое испытание трубопроводов систем отопления
  • Как выбрать газовый котел для отопления
  • Радиаторы отопления чугунные мс 140 технические характеристики
  • Аккумуляторы для котлов отопления
  • Кирпичная печь с водяным отоплением чертежи и порядовки
  • Двухконтурный дизельный котел отопления
  • Схема монтажа отопления
  • Камин с водяным отоплением

как выбрать газовый и электрический конвектор, узнайте как установить конвектор и как он работает.

  1. Как работает конвектор: газовый и электрический
  2. Что лучше, конвектор или котел?
  3. Какой лучше газовый конвектор
  4. Как выбрать электрический конвектор?
  5. Как установить конвертер?
  6. Как определить нужную мощность конвектора?
  7. Где купить конвектор?

Сегодня вопрос отопления помещений стоит на первом месте у каждого человека, тем более в наших достаточно суровых условиях. Существует несколько способов довести температуру в квартире до приемлемого уровня в пределах 24-30 градусов, но каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. И сейчас мы попробуем разобраться, как выбрать конвектор, исходя из имеющихся на данный момент условий:

Наличие электричества. Если есть централизованное электросеть, то, конечно, можно воспользоваться электрическими приборами для обогрева пространства. Но не стоит забывать, что они являются достаточно опасными при неправильной эксплуатации и потребляют достаточно много электрической энергии, хоть и являются мобильными.

Имеется газ централизованный или баллонный. Сегодня имеются в продаже газовые конвекторы, являющиеся более экономичными в сравнении с электрическими, но не могут быть так легко перенесены с места на место.  

Как работает конвектор: газовый и электрический

Прежде, чем понять, какой конвектор выбрать, первым делом выясним, как они работают и что для этого надо:

  • Газовые конверторы имеют достаточно высокий КПД за счет непосредственного сгорания газа в изолированной камере. Газ сгорая, нагревает металлическую стенку конвектора, которая в свою очередь разогревает воздух. Циркуляция нагретого воздуха осуществляется естественным путем, что говорит об экологичности и сохранности микроклимата. Чтобы процесс горения происходил нормально, необходимо, чтобы в горелку поступал свежий воздух, для этого в нем имеется коаксиальная труба. По ней воздух поступает к горелке и выходит наружу. Чтобы конвекция тепла была наиболее эффективной и комната быстрее нагревалась, обогреватель лучше всего размещать под окном. Газовый конвектор – не лучший обогреватель для квартиры, потому что слишком много нюансов в его монтаже и эксплуатации.
  • Электрические обогреватели могут быть нескольких типов в зависимости от способа нагрева: масляные, керамические, инфракрасные, спиральные. В масляных имеется тэн, который нагревает масло, а оно, циркулируя по радиатору, нагревает воздух, проходящий сквозь ребра конвертора. Спиральный имеет открытый нагреватель, поэтому сжигает воздух, что нежелательно для жилого помещения. В керамическом конвекторе нагреватель скрыт внутри керамической оболочки, что препятствует разложению пыли, тем самым обеспечивая оптимальный микроклимат в помещении. В инфракрасном обогревателе принцип основан на инфракрасном излучении, которое нагревает только поверхности предметов и тел, расположенных по направлению к излучателям. Какой конвектор лучше? Более экологичные и надежные. К таким относятся керамические и инфракрасные, но те и другие имеют разный принцип обогрева помещения. 

Что лучше, конвектор или котел?

Конвекторное отопление лучше всего использовать в тех помещениях, где нет возможности провести централизованное отопление или не требуется отапливать все помещения. К таким относятся нежилые площади: мастерские, цеха, гараж, подвал и прочие. Вода, в любом случае лучше отводит тепло из камеры сгорания, накапливая его и транспортируя к обычным радиаторам.

Регулярное поддержание одинаковой температуры газовым котлом воды в системе позволяет обеспечивать оптимальные температурные режим во всех помещениях одновременно. Если заменять водяное отопление газовыми конвекторами, то их необходимо устанавливать в каждой комнате и по несколько штук, что становится проблематично.              

Какой лучше газовый конвектор

Для нежилых помещений лучше, конечно, использовать газовый конвектор, какой лучше зависит от того, каких размеров помещение необходимо отапливать. У каждого продавца имеется специальная таблица, отражающая характеристики и отапливаемую квадратуру. Но в любом случае устройства должны иметь закрытую камеру сгорания и к ним должна подводиться коаксиальная труба. Кроме этого, в помещении должна быть предусмотрена дополнительная вентиляция по пожарной технике безопасности.        

Основным недостатком газовых обогревателей, кроме монтажа и согласования, является то, что его камера должна быть изготовлена из толстой огнеупорной стали. Поэтому качественный конвектор не может иметь малый вес. Но все же по мере горения и постоянного нагрева стенки камеры разрушаются, что рано или поздно приведет к потере герметичности и все отработанные газы начнут попадать внутрь помещения. Необходимо регулярно проверять газовое оборудование и осуществлять его ремонт или замену на новое.

Как выбрать электрический конвектор?

Для жилого помещения или квартиры лучше всего конвектор электрический, как выбрать его и какие он имеет плюсы по сравнению с газовым? Электрический обогреватель конверторного типа не требует разрешения и особого проекта на монтаж. Для его стабильной работы требуется лишь качественная розетка, к которой подходят мощные провода с хорошим запасом. При этом такой нагревательный прибор следует подключать через отдельный автомат.

Но все-таки, как выбрать электроконвектор? При выборе необходимо опираться на производительность устройства, которой должно хватить для эффективного обогрева комнат конкретной площади. В среднем, 100 Вт мощности требуется для обогрева 1 кв. м.

Как установить конвертер?

Лучшие обогреватели для квартиры это электрические. Чтобы их установить не потребуется специального разрешения и тем более услуг высококвалифицированного работника. Электрические конвекторы мобильны и могут быть при необходимости установлены в любое удобное место.

Электрические конвекторы выпускаются в трех модификациях:

  • настенные;
  • напольные;
  • встраиваемые в стену и в пол.

Обогреватели электрического типа, как правило очень, легкие, кроме масляных, поэтому их установка не вызовет никаких проблем. Чтобы монтировать на стену, достаточно иметь стандартное крепление, но при монтаже их на стену необходимо предусмотреть противопожарные экраны. Для монтажа встраиваемых обогревателей их место планируется еще на этапах строительства здания.

Газовые же конвекторы актуальны в качестве камина в единичном количестве. Но при его монтаже придется вызывать работника из газовой компании, переделывать газовый проект и, соответственно, проводить трубы. Выполнять газопровод внутри помещения – плохая идея, возникает слишком много рисков.

Поэтому выполнять это лучше по наружной стене, что соответствует и правилам по технике безопасности и требованиям пожарных инстанций.

Газовые конвекторы – это настенные устройства, которые крепятся к ней и через нее же выходит коаксиальная труба наружу. Установку можно сделать и самостоятельно согласно инструкции и проекту, а подключение и разводку газа только через службы и сертифицированные компании.

Как определить нужную мощность конвектора?

Мощность электрического конвектора, кВтПлощадь помещения, м2
0.55-6
0.757 – 9
110 – 12
1.2512 – 14
1.515 – 17
1.75
18 – 19
220 – 23
2. 524 – 27

Где купить конвектор?

Где купить конвертор, чтобы он был надежным и долговечным? Как отличные варианты для обогрева квартир, дачи и частных домов могут стать электрические обогреватели Atlantic, CEG. Это надежные и высокотехнологичные устройства, оснащенные электронными блоками управления, позволяющими с высокой гибкостью устанавливать наиболее оптимальные температурные режимы. Отличными моделями газовых обогревателей для дома и дачи станут АКОГ, МОДУЛЬ АОГ, Данок-Брыз.

Почему электрический конвектор?

        Всё большую популярность приобретают электроконвекторы. Их используют как для автономного отопления ,так и для дополнительного обогрева до начала отопительного сезона. В основном они используются для обогрева дома и в офисах. В Европе они уже давно эксплуатируются благодаря снижению расходов на отопление на 30-40 %. Свою популярность они приобрели благодаря простоте, безопасности эксплуатации и ряду других приемущиств. Но к ним мы вернемся немного позже. Для начала давайте выясним что же электроконвекторы из себя представляют и как работают.

Принцип работы электроконвектора и его устройство.

       Электроконвектор – это устройство, в котором тепло от нагревательного элемента передается в помещение по принципу конвекции. То есть холодный воздух ,который всегда находятся внизу помещения, проходит через конвектор с горячим теплообменником, расположенным внутри корпуса прибора, и начинает перемещаться вверх. Таким образом, конвектор непрерывно создает поток теплого воздуха, за счет которого и происходит обогрев помещения.

       Все электроконвекторы обладают предельно простой конструкцией и состоят из двух основных частей: корпус и нагревательный элемент. В низу и в верху обогревателя находятся решетки, обеспечивающие забор и выход нагреваемового воздуха. Нагревательный элемент находится чаще всего в нижней части корпуса.
      Электрический конвектор распределяет воздух по объему помещения равномерно и бесшумно. Некоторые модели устройств оборудованы вентиляторами – для ускорения процесса обогрева.
      Определенную роль в популярности конвекторов играет также температура стенок корпуса обогревателя, которая, как правило, не превышает 60 градусов, что делает его более безопасным при контакте с детьми и животными.
      Некоторые модели конвекторов могут оснащаться встроенным вентилятором, увеличивающим скорость подачи воздуха, а, значит, заметно повышающим эффективность отопления.

Преимущества электрических конвекторов

Давайте рассмотрим подробнее преимущества электрических конвекторов:

Простота установки.
Данные приборы отопления не требуют никаких специальных разрешений или проектов для установки или задействования мастера для монтажа. Можно просто купить, повесить на стену и подключить к электросети.

Высокая энергоэффективность.
Встроенный электронный термостат контролирует температуру, периодически отключая обогреватель.
КПД конвектора составляет порядка 95%. Конвектор практически без потерь преобразует электрическую энергию в тепловую, что делает электроконвектор экономически выгодным.

Быстрый прогрев помещений.
Обогрев помещения начинается практически одновременно с включением прибора в сеть. Минуя промежуточные теплоносители, например – воду или масло, для нагрева которых потребуется довольно значительное время, происходит прямой обогрев воздуха.

Безопасность эксплуатации.

Защитный корпус конвектора, который нагревается до 45-65 °C, исключает возможность обжечься, что особенно важно если дома есть дети или животные.
В мобильных моделях электроконвекторов приемущественно устанавливают датчик автоотключения при опрокидовании.
Также есть влагозащищенные модели, обеспечивающие безопасный обогрев таких помещеий как ванная крмната.

Низкая стоимость.
Если рассмотреть другие системы отопления, конверторы имею наименьшую себестоимость при том, что их эффективность ни чем не меньше.

Точность температурного режима.
Точности обогрева обеспечивается высокочувствительной автоматикой, которой невозможности достичь применением стандартных радиаторов.

Простота обслуживания.
Не надо вызывать наладчиков, чистить воздуховоды и проводить прочие операции – простота конструкции электроконвекторов не требуют обслуживания. Надёжность автоматики позволяет осуществлять непрерывную эксплуатацию обогреватели на протяжении 20-25 лет.

Низкий уровень шума.
Электроконвекторы работают практически бесшумно – в них нет движущихся частей. Использование электронных программаторов позволяет избавиться от регулярных щелчков, характерных для механических термостатов. Такой прибор можно устанавливать в спальне.
исключением являются электроконвекторы со встроенным вентилятором. Они быстрее нагревают помещение, но и более шумные.

Классификация электроконвекторов
Как и любой другой отопительный прибор, типы конвекторов отопления классифицируются с учетом различных их характеристик:
1)тип монтажа – напольный, настенный или встраиваемый
2)вид нагревательного элемента – игольчатые, ТЭН или монолитные
3)вид терморегулятора – механический или электронный
4)принципу циркуляции восходу – с естественной или принудительной циркуляцией
5)степень защиты прибора – защита от перегрева, защита от опрокидования, влагозащищенный корпус

Рассмотрим более детально каждый из типов.

Место эксплуатации и способы установки

Напольный конвектор. Если вам необходим мобильный источник тепла, то стоит отдать предпочтение напольному виду конвекторов отопления. Ведь при необходимости вы сможете переместить прибор в любую другую комнату. А вот недостатком можно назвать шнур электропитания. Без подключения к сети конвектор работать не сможет – а в некоторых случаях шнур может стать явным неудобством (особенно, если в доме маленький ребенок).

Настенные конвекторы. Наиболее распостраненный вид конвекторов. Главное приемущество – небольшая толщина. Установка такого конвектора под окном сделает его более эффективным для защиты от проникновения в помещение холодного воздуха. Настенные конвекторы отличаются незаметным но в тоже время гармоничным дизайном, не портящим общий интерьер помещения. Такие конвекторы способны отапливать до 27 кв. м в зависимости от мощности модели.

Встраиваемые конвекторы.  Прекрасным решением для дома являются достаточно небольшие встраиваемые стальные конвекторы отопления. Они с легкостью монтируются под плинтус, в корпус встроенной мебели.

Какой мощности покупать прибор?

      Подбор мощности электрического конвектора отопления можно производить по такой формуле – 1 кВт на каждые 10 квадратных метров площади, при условии, что высота стен составляет не более 2,7 метра. Если эта цифра больше, на каждый дополнительные 10 сантиметров высоты потребуется дополнительных 10% мощности. Также следует учесть такие моменты (если отопление конвекторами является основным): для качественного обогрева конвекторов требуется столько, сколько в помещении окон. Угловые комнаты, комнаты над холодным подвалом или с большой площадью остекления однозначно требуют оборудования с достаточным запасом мощности. Этих расчетов должно вполне хватить для предварительной прикидки. Более подробно вам помогут подобрать консультанты магазина.

Внимание на нагревательный элемент.

      В электрических конвекторах используются нагревательные элементы трех видов: игольчатые, трубчатые с алюминиевым оребрением, монолитные.

Игольчатый нагревательный элемент – это по сути тонкая пластина из диэлектрика, на которую инсталлирована хром-никелевая нагревательная нить (покрыта изолирующим лаком), образующая петли с обеих сторон от нее. Нагреваются и остывают они практически моментально.В связи с тем, что залакированная нить практически никак не защищена от влаги, использование такого оборудования во влажных помещениях категорически не рекомендуется. Основным преимуществом таких устройств является цена, однако долговечность оборудования вызывает сомнения.

Трубчатый нагревательный элемент (ТЭН) – это стальная трубка с установленной в ней нихромовой нитью и заполненная специальной теплопроводящей засыпкой-изолятором. На этой трубке закреплены алюминиевые ребра, что обеспечивает эффективную теплопередачу и усиливает конвекцию. ТЭН нагревается значительно меньше нежели игольчатый, он более долговечный. Многие модели конвекторов с ТЭНами выполняются в брызгозащитном корпусе и могут применяться в ванных комнатах.

Конвекторы же с монолитными нагревательными элементами абсолютно бесшумны, поскольку корпус нагревателя цельнолитой, ребра являются неотъемлемой его частью. Такие приборы функционируют с минимальными теплопотерями, отличаются очень высокой эффективностью.

Управление электроконвектором.

За поддержание в помещении нужной температуры конвектором отвечает термостат, который может иметь механическое либо электронное управление.

Механическое управление обеспечивает простую и надежную эксплуатацию, но при этом оно менее точно и нет возможности программировать работу прибора. Также работа механического термостата периодически сопровождается щелчками.

Электронное управление обеспечивает стабильность и точность заданных температурных режимов. Возможность программирования обеспечивает более высокую энергоэффективность. Такой конвектор полностью бесшумен. В некоторых моделях есть возможность дистанционного управления.

Защитные функции и дополнительные возможности

Электрические конвектора обладают дополнительными функциями, которые способствуют безопасному, экономному и комфортному использованию:
Защита от замерзания. При наличии такой функции прибор включается автоматически если температура в комнате упадет до +7 °C.
Датчик опрокидывания. Если конвектор опрокинулся, то специальное устройство внутри, автоматически отключит питание.
Защита от перегрева. Специальный датчик следит чтоб температура прибора не превышала допустимых пределом и при срабатывании – отключает питание.
Влагозащищенный корпус. Данная конструкция дает возможность использовать отопительный прибор в помещения с повышенной влажностью.
Ионизация. Эта функция позволяет прибору лавливать пыль и насыщать воздух ионами, благодаря чему снижается улучшает самочуствие домочадцев. Может работать отдельно от обогрева.
Возможность программирования (функция Restart). Прибор запоминает свои текущие параметры и после отключения электропитания возобновляет работу в том же режиме. Удобно при частых перебоях с электричеством.
Термостат. Осуществляет поддержание заданной температуры.
Таймер устанавливает заданное время обогрева.

Электрический конвектор – простой и современный способ устройства доступного, надежного, быстрого и безопасно отопления.
Посмотреть и приобрести электроконвекторы вы можете в нашем магазине.

Применение преобразователя частоты в электрической системе автоматического регулирования центрального отопления преобразователь частоты в управлении электрической автоматикой центрального отопления. В системе управления электрической автоматикой центрального отопления преобразователь частоты играет важную роль. Он может регулировать и контролировать соответствующее оборудование, реализовывать электрическую автоматизацию системы отопления под действием двигателя переменного тока с преобразователем частоты и эффективно регулировать производительность и скорость для достижения цели энергосбережения.

Экспериментальные результаты показывают, что стратегия регулирования температуры с использованием метода автоматической компенсации преобразователя частоты в определенной степени снижает потери энергии, вызванные ручным регулированием. Когда скорость двигателя водяного насоса уменьшится до 4/5 от исходной, потребляемая мощность уменьшится примерно до 52% от исходной и сэкономит около 48% энергии; Когда скорость падает на 3/5, потребляемая мощность составляет около 22% от исходной, что позволяет экономить около 78% энергии. Заключение . Эта технология может полностью реализовать потребность в электрическом автоматическом управлении системой отопления, значительно улучшить стабильность и безопасность системы отопления, обеспечить хороший эффект энергосбережения и значительно сократить потребление энергии. Преобразователь частоты оказывает значительное влияние на обеспечение качества нагрева и повышение эффективности нагрева в отопительной отрасли.

1. Введение

На данном этапе режим центрального отопления стал частью строительства урбанизации Китая. Из-за растущего спроса на центральное отопление это также в определенной степени способствовало быстрому развитию отрасли центрального отопления. В процессе развития электрическое автоматическое управление сетью теплоснабжения получило одобрение и поддержку населения [1]. Что касается существующей системы отопления в Китае, акцент на автоматическом управлении отоплением в основном делится на два направления: одно – это система автоматического управления сетью теплоснабжения, а другое – система автоматического управления источником тепла. Автоматическое управление сетью теплоснабжения подчеркивает ее преимущества при реализации градостроительного строительства, что позволяет повысить качество центрального отопления в целом по городу. Он может не только вовремя обнаруживать неисправности во время работы, но и эффективно снижать потребление энергии, чтобы реализовать скоординированную взаимосвязь между работой сети теплоснабжения и защитой окружающей среды. Система автоматического управления городским отоплением в Китае зародилась относительно поздно и в настоящее время находится на начальной стадии развития. Система автоматического управления сетью теплоснабжения не может в полной мере реализовать информатизацию и автоматическое управление, а в системе контроля и управления сетью теплоснабжения еще имеются некоторые дефекты [2]. Необходимы дальнейшие исследования и оптимизация для достижения информатизации и автоматического управления. В соответствии с текущей ситуацией применения системы автоматического управления в Китае, хотя она затрагивает многие области и оказывает очевидное влияние на систему центрального отопления, все еще есть много возможностей для улучшения автоматического управления, поскольку технология еще недостаточно развита. . На рис. 1 показано применение преобразователя частоты в управлении электрической автоматикой центрального отопления.

Лобанов и др. детально проанализировали факторы, влияющие на систему отопления в отдельных регионах северной Европы, и, наконец, определили основные факторы, влияющие на отопление, такие как географическое положение, температура наружного воздуха, скорость ветра и солнечный свет. Испытания и исследования показали, что различные факторы по-разному влияют на тепловую нагрузку. На величину тепловой нагрузки в основном влияет температура наружного воздуха, примерно до 60 %, влияние скорости ветра на тепловую нагрузку составляет 1–4 %, а на горячее водоснабжение используется 30 % тепловой мощности. . В процессе передачи тепла неизбежные потери трубопроводной сети составляют 10 % от общей тепловой нагрузки [3]. Бертелсен и др. проанализировано влияние многих факторов, таких как температура окружающей среды, солнечная радиация и скорость движения воздуха, на предварительную оценку теплоснабжения в центральном отоплении [4]. Гао и другие изучали прогнозирование энергопотребления зданий в тропических районах с помощью метода опорных векторов. Взяв в качестве объекта исследования коммерческое здание в Сингапуре, в качестве входных параметров модели энергопотребления были выбраны температура наружного воздуха, интенсивность освещения и относительная влажность воздуха. Прогнозируемое энергопотребление здания было очень близко к фактическому энергопотреблению, а относительная погрешность колебаний энергопотребления находилась в допустимом диапазоне 5%. Эксперимент показывает, что метод опорных векторов хорошо подходит для исследования энергопотребления зданий [5]. Кумар и др. собрал и проанализировал температуру подаваемой и обратной воды и другие значения в местной системе отопления и спрогнозировал температуру подающей и обратной воды в системе отопления, используя метод импульсного отклика. Погрешность между окончательным результатом прогноза и фактическим результатом измерения составляет не более 0,5°С [6]. Чен и др. достигли больших успехов в исследованиях точности прогнозирования тепловой нагрузки [7]. Лемос и др. подробно заявлено, что прогрессивность и превосходство применения искусственной нейронной сетевой структуры в области отопления и вентиляции путем сбора текущего состояния отопления и применения технологии нейронной сети для управления работой системы, управления тепловой статистикой и выявления неисправностей системы в системе отопления достигнуты хорошие результаты [8]. Сапин совместил нейросетевую технологию с прогнозированием тепловой нагрузки в системе отопления, изучил реализуемость сети BP в модели прогнозирования тепловой нагрузки, которая была проверена в практической инженерии, и добилась хороших результатов практического инженерного применения [9]. , 10].

В процессе урбанизации система центрального отопления также показывает большие преимущества, в основном с точки зрения энергосбережения, защиты окружающей среды и чистоты. Система центрального отопления оптимизирует традиционный режим отопления районной котельной, что также является основным направлением дальнейшего развития. На данном этапе масштабы центрального отопления в городах Китая расширяются, но есть и некоторые проблемы, такие как тепловой баланс. Поэтому в него должны быть интегрированы передовые технологии. Использование технологии автоматического управления реализует саморегулирование центрального отопления и может эффективно решать проблемы в процессе отопления. В системе управления электрической автоматикой центрального отопления преобразователь частоты играет важную роль. Он может регулировать и контролировать соответствующее оборудование, реализовывать электрическую автоматизацию системы отопления под действием двигателя переменного тока с преобразователем частоты и эффективно регулировать производительность и скорость для достижения цели энергосбережения. Интеграция технологии преобразования частоты в систему управления электрической автоматикой центрального отопления может улучшить работу всей системы и обеспечить эффективность и качество центрального отопления.

2. Методы исследования
2.1. Система центрального отопления

В качестве примера возьмем отопительную компанию; тепловая компания использует когенерационный метод отопления. В качестве источника тепла тепловая электростанция вырабатывает тепловую энергию с горячей водой высокого давления и высокой температурой. Горячая вода подается на более чем 200 тепловых электростанций, расположенных во всех уголках города, по огромному теплопроводу (первичная сеть). Тепловая энергия, переносимая горячей водой под высоким давлением, передается в сеть трубопроводов пользователя (вторичная сеть) с более низким уровнем давления и температуры, а затем сеть трубопроводов пользователя передает тепловую энергию тысячам домохозяйств [11]. В процессе транспортировки требуется большое количество водяных насосов для обеспечения циркуляции среды и достижения цели передачи тепловой энергии. Однако из-за таких факторов, как огромная площадь прокладки сети труб отопления, протяженность сети труб и старое базовое оборудование потребителей тепла легко вызвать такие проблемы, как неравномерное распределение тепла в системе сети труб. и нестабильная работа системы, а также с непрерывным и быстрым расширением системы вышеупомянутые проблемы будут становиться все более заметными.

2.2. Характеристики преобразователя частоты и его роль в технологии автоматизации

(1) Преобразователь частоты — это контроллер, который в основном использует технологию регулирования скорости преобразования частоты для управления скоростью работы оборудования [12]. При использовании его для управления двигателем переменного тока он может реализовать бесступенчатое регулирование скорости двигателя. Как правило, рабочая скорость двигателя представляет его рабочую мощность. В соответствии с этим принципом преобразователь частоты может управлять потреблением энергии двигателем. По сравнению с двигателем, работающим на частоте сети, он обладает хорошим энергосберегающим эффектом. В то же время бесступенчатое изменение скорости преобразователя частоты может значительно снизить импульсный ток, генерируемый двигателем в процессе пуска или изменения скорости, избежать неблагоприятного воздействия на само оборудование и управляемую систему, продлить срок службы оборудование, а также повысить стабильность и безопасность системы. (2) Система автоматического управления состоит из блоков измерения, блоков передачи сигналов, блоков обработки данных, исполнительных блоков и т. д. [13]. В качестве управляющего устройства между блоком обработки данных и исполнительным блоком преобразователь частоты полностью реализует функцию системы автоматического управления. Прежде всего, блок обработки данных принимает внешний сигнал и выдает сигнал на преобразователь частоты после анализа и обработки. Преобразователь частоты преобразует полученную команду в силовой сигнал собственной схемы управления и передает требуемое напряжение и частоту на двигатель для плавного регулирования скорости вращения двигателя, делая систему автоматического регулирования более точной и эффективной. Например, блок обработки данных имеет контроллер ПЛК. Контроллер ПЛК собирает температуру, давление и другие параметры, собранные в режиме реального времени в технологическом потоке, сравнивает и вычисляет их с заданными значениями или передает инструкции преобразователю частоты в соответствии с инструкциями, отправленными вышестоящим компьютером. Преобразователь частоты запускает, останавливает или ускоряет и замедляет двигатель в соответствии с инструкциями и, наконец, получает параметры, требуемые системой.

2.3. Функция преобразователя частоты в системе автоматического управления системой отопления

Система центрального отопления обычно использует нагрузку насоса для регулирования гидравлического состояния всей сети. На рис. 2 представлена ​​схема работы сети теплоснабжения [14]. Как показано на рис. 2, циркуляционный насос используется для обеспечения циркуляционного потока пользовательской сети трубопроводов тепловой электростанции для осуществления теплообмена; подпиточный насос используется для подпитки воды для системы первичной трубопроводной сети и системы вторичной трубопроводной сети каждой теплоэлектростанции для обеспечения рабочего давления в трубопроводной сети. Бустерный насос обратной воды первичной сети используется для регулировки гидравлического дисбаланса, вызванного длинной сетью трубопроводов и другими факторами в системе первичной сети, чтобы каждая тепловая электростанция могла получать сбалансированное тепло.

2.3.1. Регулирование преобразователя частоты в циркуляционной системе ТЭЦ

Вторичная сеть ТЭЦ обычно использует «количественное регулирование» для регулирования тепловой мощности, то есть для регулирования расхода оборотной воды в тепловой сети для регулирования выход тепла. На рис. 3 показано автоматическое регулирование отопления сети абонентских трубопроводов. Как показано на рисунке 3, в качестве объекта регулирования система принимает температуру обратной воды вторичной сети [15]. В процессе настройки измерительный блок в системе автоматического управления передает данные о температуре, измеренные на месте, на полевой контроллер, а полевой контроллер сравнивает и рассчитывает полученные данные о температуре с параметрическими требованиями вышестоящего компьютера (полученными в соответствии с наружная температура). Затем мы отправляем команду на преобразователь частоты [16]. В соответствии с полученным сигналом управления преобразователь частоты регулирует скорость водяного насоса, регулируя частоту напряжения питания для управления расходом воды в системе трубопроводов, а затем регулируя температуру обратной воды в сети трубопроводов.

2.3.2. Наладка преобразователя частоты в системе автоматического подпитки трубопроводной сети

Давление воды в системе теплосети определяет стабильную работу всей системы. В реальной эксплуатации более распространено старое явление пользовательской системы трубопроводной сети, которое легко может вызвать нестабильность давления в трубопроводной сети. В прошлом для управления насосом подпитки воды для подпитки воды использовались электрический контакт и другие методы, которые имеют низкую точность управления и большой пусковой ток промышленной частоты, что легко может привести к повреждению оборудования и сбою в работе системы. Вышеуказанные проблемы можно решить, используя управление преобразователем частоты в системе автоматического пополнения запасов воды. Полевой контроллер заранее устанавливает минимальное и максимальное значения давления, подходящие для работы трубопроводной сети. Путем сравнения и расчета со значениями давления в трубопроводной сети, полученными измерительным блоком, насос подпитки запускается, когда давление в трубопроводной сети достигает минимального значения, и насос подпитки останавливается, когда давление в трубопроводной сети достигает максимального значения, поэтому для поддержания стабильности давления воды в системе. В этом процессе, благодаря характеристикам плавного пуска и бесступенчатого изменения скорости преобразователя частоты, снижается риск отказа подпиточного насоса и влияние давления на систему трубопроводной сети. На рис. 4 показано автоматическое управление системой водоснабжения теплосети [17].

После запуска системы управления подпиточный насос по умолчанию находится в ручном режиме. При переключении в автоматический режим с помощью ручного АВР шкафа управления подпиточный насос находится в автоматическом режиме. Во время работы теплообменной станции давление обратной воды должно поддерживаться на постоянном уровне, в то время как насос подпиточной воды работает в режиме промышленной частоты в ручном режиме, поэтому контроль постоянного значения давления обратной воды не может быть реализован. Поэтому ручное состояние используется редко. Ее можно запустить только при выходе из строя управляющей аппаратуры или необходимости в большом количестве подпитки водой теплообменной станции. В автоматическом режиме контроллер должен одновременно считывать установленное значение давления обратной воды и уровень жидкости в резервуаре для воды. Вода, подаваемая подпиточным насосом во вторичную сеть теплообменной станции, поступает из водяного бака. Уровень жидкости в резервуаре для воды определяет, может ли работать подпиточный насос. Когда уровень жидкости в резервуаре для воды слишком низкий, водяной насос будет поврежден в течение длительного времени. Поэтому необходимо запроектировать в программе функцию остановки насоса при низком уровне жидкости. Когда уровень жидкости в резервуаре для воды выше установленного значения, подпиточный насос работает нормально. Контроллер ПЛК определяет значение давления обратной воды в режиме реального времени, сравнивает его с заданным значением и непрерывно регулирует скорость подпиточного насоса с помощью ПИД-регулятора, чтобы обеспечить постоянный контроль давления обратной воды. В случае отказа системы или потенциальной угрозы безопасности всю систему можно остановить с помощью кнопки аварийной остановки электрошкафа [18, 19].].

2.3.3. Регулирование частотного преобразователя на подпорном насосе обратной воды первичной сети

Из-за разного расстояния между каждой тепловой станцией и общим источником тепла распределение давления в каждой точке огромной сети тепловых труб очень легко становится неравномерным , что приводит к снижению качества отопления и трате энергии. В связи с этим повысительный насос оборотной воды первичной сети и соответствующий преобразователь частоты устанавливаются в системе первичной трубопроводной сети каждой теплоэлектростанции, и каждый преобразователь частоты подключается к компьютеру управления промышленным предприятием в центральной диспетчерской через полевой контроллер. Промышленный управляющий компьютер оснащен программным обеспечением для настройки и программным обеспечением для балансировки всей сети. По таким параметрам, как давление, температура и расход, собираемым локальными измерительными блоками, по определенному алгоритму локальный контроллер посылает соответствующие соответствующие сигналы на преобразователь частоты подкачивающих насосов оборотной воды первичной сети каждого тепловая станция и выдает различные частоты напряжения для регулировки скорости подпорного насоса, чтобы способствовать балансу выходного тепла первичной сети на каждую тепловую станцию ​​и уменьшить горизонтальный дисбаланс тепловой сети.

2.4. Система управления частотно-регулируемым регулированием скорости

До появления технологии частотно-регулируемого регулирования промышленные двигатели в основном использовали режим работы на частоте промышленной частоты. Работа на частоте сети означает, что двигатель использует выходную частоту промышленной сети в качестве входной, и двигатель работает с постоянной скоростью. Такой режим управления снижает настраиваемость управляемого двигателя и не может удовлетворить потребности различных промышленных производств. Технология регулирования скорости с переменной частотой не только реализует регулирование скорости двигателя, но и снижает энергопотребление системы. Он широко используется в промышленном контроле. К оборудованию, требующему частотно-регулируемого регулирования скорости в теплообменной станции, относятся циркуляционный насос и подпиточный насос. По внешнему сигналу обратной связи они динамически регулируют скорость через преобразователь частоты для обеспечения стабильной работы теплообменной станции [20]. Кроме того, согласно фактической работе теплообменной станции, потребляемая мощность циркуляционного насоса и подпиточного насоса составляет более 80% от общей потребляемой мощности операционной системы всей теплообменной станции. Поэтому использование технологии преобразования частоты в большей степени способствует энергосбережению теплообменной станции.

Формула проскальзывания двигателя имеет вид:

Согласно приведенной выше формуле скорость двигателя имеет вид: где — фактическая скорость двигателя, об/мин; — синхронная скорость двигателя, об/мин; — рабочая частота двигателя, Гц; —скорость скольжения двигателя; и — пары полюсов двигателя.

Согласно уравнению (2), скорость двигателя можно регулировать, изменяя частоту источника питания.

Цель частотно-регулируемого регулирования скорости водяного насоса состоит в управлении потоком. Поэтому необходимо проанализировать основные характеристики водяного насоса. Как показано на рисунке 5, кривая регулирования скорости водяного насоса. На рисунке 5 кривая 1 представляет собой зависимость между расходом и напором водяного насоса при скорости вращения двигателя ; кривая 4 – зависимость подачи насоса от напора при частоте вращения двигателя , где ; кривые 2 и 3 показывают характеристики водонепроницаемости трубопровода электромагнитных клапанов с различной степенью открытия.

3. Анализ результатов

В когенерационной системе отопления все виды водяных насосов являются основным источником потребления энергии. По сравнению с методом управления потоком трубопроводной сети путем управления открытием клапана, управление преобразователем частоты имеет большие преимущества в плане энергосбережения. В традиционном методе регулирования расхода двигатель работает на частоте сети, его выходная мощность велика, и больше электроэнергии потребляется в процессе перехвата тарелки клапана, что приводит к потере электроэнергии. Регулирование с помощью преобразователя частоты может снизить энергопотребление за счет снижения частоты напряжения источника питания и снижения скорости двигателя в холодный период. Из знаний гидродинамики и электромеханики следует, что потребляемая мощность двигателя водяного насоса примерно прямо пропорциональна частоте вращения, т. е. .

Проведено автоматическое преобразование теплообменной станции в сообщество, а также реализовано удаленное централизованное управление и контроль теплообменной станции [21]. В настоящее время завершены общие пуско-наладочные работы системы управления теплообменной станции и система введена в штатную эксплуатацию. В целом работа системы стабильна, а функции мониторинга и управления совершенны. Из рисунка 6 видно, что температура воды на подаче вторичной сети регулируется сама собой при изменении температуры наружного воздуха, что удовлетворяет требованиям регулирования дежурного нагрева теплообменной станции. Перед автоматическим преобразованием теплообменной станции дежурный персонал обычно вручную регулирует температуру нагрева дважды в 9утра и 18 вечера по опыту. На Рисунке 6 видно, что стратегия контроля температуры метода автоматической компенсации преобразователя частоты в определенной степени снижает потери энергии, вызванные ручной регулировкой, для достижения эффекта энергосбережения и сокращения выбросов.

Когда скорость вращения двигателя водяного насоса упадет до 4/5 от исходной, энергопотребление снизится примерно до 52% от исходной, что позволит сэкономить около 48% энергии. Когда скорость падает на 3/5, потребляемая мощность составляет около 22% от исходной, экономя около 78% энергии. Видно, что энергосберегающий эффект преобразователя частоты очень значителен. В процессе фактического использования, поскольку он не требует работы на частоте сети в течение длительного времени, он может сэкономить большую часть электроэнергии и имеет очень значительные экономические преимущества.

4. Заключение

Видно, что преобразователь частоты, как важная часть электрического автоматического управления системой отопления, делает функцию автоматического управления более совершенной и обеспечивает наилучший эффект управления. Кроме того, это не только эффективно обеспечивает регулирование системы, но также обеспечивает более стабильную и безопасную работу системы и имеет отличные эффекты энергосбережения. Следует отметить, что при работе преобразователя частоты будет генерироваться ток высших гармоник, что вызовет проблемы с качеством электроэнергии и помешает работе другого электронного оборудования. В этом случае дроссели фильтра обычно устанавливаются на входной стороне преобразователя частоты для эффективного снижения гармонических помех. Поэтому в будущем процессе применения, с одной стороны, мы должны постоянно совершенствовать технологию преобразователя частоты, чтобы добиться эффекта оптимизации процесса системы отопления. С другой стороны, мы продолжаем усиливать меры преобразователя частоты, чтобы уменьшить помехи и оптимизировать условия эксплуатации оборудования.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки
  1. С. Инь, Ю. Ши, Л. Тонг, К. Лю, Л. Ван и Ю. Дин, «Характеристики нагрева и экономический анализ управляемой системы отопления по требованию на основе хранение пиковой электроэнергии» Journal of Thermal Science , vol. 29, нет. 2, стр. 343–351, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  2. Z. Liu, Y. Yan, X. Wang и X. Chen, «Схема осаждения капель, зависящая от разных направлений нагрева», Journal of Bionics Engineering , vol. 17, нет. 4, стр. 795–801, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя |

  3. Лобанов Л.М., Пащин М.О., Миходуй О.Л., Гончаров П.В., Сидоренко Ю.М., Устименко П.Р. Влияние сопутствующего нагрева на эффективность электродинамической обработки сварных соединений алюминиевого сплава АМГ6.0007 Сопротивление материалов , том. 53, нет. 2, стр. 222–226, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  4. Н. Бертелсен, С. П. Аардекупер и Б. В. Матисен, «Внедрение крупномасштабных инфраструктур отопления: опыт успешного планирования сетей централизованного теплоснабжения и природного газа в Дании, Великобритании и Нидерландах», Energy КПД , вып. 14, нет. 7, стр. 1–22, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

  5. Ю. Гао, Л. Х. Чжан, Х. Л. Ляо, Х. Ю. Чен и М. Х. Хуанг, «Моделирование и оптимизация температурного поля крышки резервуара сверхбольшого диаметра в процессе формообразования при ползучести», Solid State Phenomena , vol. . 315, стр. 3–9, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  6. Р. Кумар, М. Дж. Венцель, М. Н. Эльбсат, М. Дж. Рисбек, В. М. Дрис и В. М. Завала, «Стохастическая модель прогнозирующего управления центральными установками ОВК», Журнал управления процессами , том. 90, стр. 1–17, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  7. Г. Чен, И. А. Джамро, С. Р. Само, Т. Венга и В. Ма, «Производство синтез-газа, богатого водородом, путем газификации твердых бытовых отходов с помощью применения центральной композитной конструкции: исследование оптимизации», Международный журнал водородной энергетики , том. 45, нет. 58, стр. 33260–33273, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  8. А. Лемос, Л. Сильва и Б. В. Надь, «Автоматический мониторинг ошибки позиционирования стальной полосы на основе семантической сегментации», International Journal of Advanced Manufacturing Technology , vol. 110, стр. 1–14, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  9. Э. Сапин, «Автоматизация открытий универсальных клеточных автоматов: новый подход к потоковому дублированию», Complex Systems , vol. 29, нет. 2020. Т. 1. С. 77–86.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  10. Д. Ванерио, Дж. Кондас, М. Гуальяно и С. Багерифард, «3D-моделирование профиля отложений в производстве добавок для холодного распыления», Journal of Manufacturing Processes , vol. 67, стр. 521–534, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  11. Р. Дж. Торн и Т. Ванекер, «Метод проектирования для рентабельной реализации разнообразных продуктов», Procedia CIRP , том. 96, нет. 4, стр. 139–144, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  12. A. Virzì, C. O. Muller, JB Marret et al., «Всесторонний обзор программных инструментов 3D-сегментации для МРТ, пригодных для планирования хирургии таза», Journal of Digital Imaging , vol. 33, нет. 1, стр. 99–110, 2020.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  13. Кодкин В. Л., Балденков А.А. Парирование статических нагрузок в машинах с двойной подачей с частотным регулированием со стороны ротора.0007 Российская электротехника , вып. 93, нет. 2, стр. 61–65, 2022.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  14. Резенде, М. Алмейда, Т. Феррейра, К. Соуза и В. Ф. Мендес, «Рекуперативная активная электронная нагрузка с управлением током, напряжением и частотой для испытаний силовых трансформаторов», IEEE Access , vol. 9, pp. 65319–65329, 2021.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

  15. С. Б. Сантра и Б. Т. Огунбе, «Схема когенерации с биогазом и улучшение стабильности частоты с использованием управления на основе инерции в микросети переменного тока», Международный журнал Emerging Electric Power Systems , vol. 22, нет. 6, стр. 675–691, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  16. А. Дж. Кампанелла, М. Т. Нгуен, Дж. Чжан и др., «Лигандный контроль ширины линии низкочастотного электронного парамагнитного резонанса в комплексах cr (iii)», Dalton Transactions , vol. 50, нет. 15, стр. 5342–5350, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

  17. Ю. Чен, В. Чжан, Л. Донг, К. Ченгиз и А. Шарма, «Исследование влияния вибрации и шума на оптимизацию садовой косилки», Нелинейная инженерия , том. 10, нет. 1, стр. 428–435, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  18. Р. Хуанг, «Структура умной образовательной среды для взрослых», World Transactions on Engineering and Technology Education , vol. 13, нет. 2015. Т. 4. С. 637–641.

    Просмотр:

    Google Scholar

  19. X. Liu, J. Liu, J. Chen, F. Zhong и C. Ma, «Исследование обработки отходящих газов печати и окрашивания в атмосфере с помощью катализатора CeMn/GF», Арабский журнал наук , том. 14, нет. 8, стр. 1–6, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  20. М. Брадха, Н. Балакришнан, С. Суви и др., «Экспериментальный вычислительный анализ бутеина и ланцеолетина для солнечных элементов, сенсибилизированных природными красителями, и стабилизация эффективности с помощью IoT», Окружающая среда, развитие и устойчивость , том. 24, нет. 6, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  21. X. Сюй, Л. Ли и А. Шарма, «Управление беспорядочными ошибками в виртуальной реконструкции случайных точек захвата спортивных изображений для сложных систем», International Журнал Systems Assurance Engineering and Management , vol. 1, нет. 1, 2021.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Академия Google

Авторское право

Copyright © 2022 Jingwen Yin and Guifeng Zhang. Эта статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Теплота, работа и энергия

Теплота (энергия)

Единицей СИ для теплоты или энергии является джоуль (Дж) .

При разнице температур

  • тепло будет передаваться от теплого тела с более высокой температурой к более холодному телу с более низкой температурой

Другими единицами, используемыми для количественного определения тепла, являются Британская тепловая единица – БТЕ (количество тепла, необходимое для нагревания 1 фунта воды на 1 o F ) и 503 80911 F количество теплоты, необходимое для нагрева 1 грамма воды на 1 o C ( или 1 K )).

  • подробнее  о градусах Цельсия и градусах Кельвина

калория определяется как количество тепла, необходимое для изменения температуры один грамм жидкой воды на один градус Цельсия (или один градус Кельвина).

1 CAL = 4,184 J

1 J = 1 WS

= (1 WS) (1/3600 H/S)

= 2,78 10 -4 WH

= 2,78 10 -4 WH 9000

= 2,78 10 -4 WH 9000

= 2,78 10 -4 TH

= 2,78 10 -4

      = 2,78 10 -7 кВтч

  •  Конвертер единиц измерения

0314 тепловой поток.

Единицы СИ для теплового потока: Дж/с или ватт (Вт) – то же, что и мощность. Один ватт определяется как 1 Дж/с .

Удельная энтальпия

Удельная энтальпия является мерой полной энергии в единице массы. Обычно используемой единицей СИ является Дж/кг или кДж/кг .

Термин относится к полной энергии, обусловленной как давлением, так и температурой жидкости (такой как вода или пар) в любое заданное время и при любых условиях. В частности, энтальпия представляет собой сумму внутренней энергии и работы, совершаемой приложенным давлением.

Теплоемкость

Теплоемкость системы

  • количество тепла, необходимое для изменения температуры всей системы на один градус .

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость  (= удельная теплоемкость) – это количество тепла, необходимое для изменения температуры одной единицы массы вещества на один градус .

Удельная теплоемкость может быть измерена в Дж/г K, Дж/кг K , кДж/кг K, кал/г K или БТЕ/фунт o F и более.

Никогда не используйте табличные значения теплоемкости без проверки единиц измерения фактических значений!

  • Преобразователь единиц удельной теплоемкости

Удельную теплоемкость для обычных продуктов и материалов можно найти в разделе «Свойства материала».

Удельная теплоемкость — постоянное давление

Энтальпия — или внутренняя энергия — вещества зависит от его температуры и давления.

Изменение внутренней энергии по отношению к изменению температуры при фиксированном давлении равно Удельной теплоемкости при постоянном давлении – c p .

Удельная теплоемкость — постоянный объем

Изменение внутренней энергии по отношению к изменению температуры при фиксированном объеме — это удельная теплоемкость при постоянном объеме — c v .

Если давление не очень высокое, работой, совершаемой давлением на твердые и жидкие тела, можно пренебречь, а энтальпию можно представить только компонентом внутренней энергии. Можно сказать, что теплоты постоянного объема и постоянного давления равны.

для твердых веществ и жидкостей

C P = C V (1)

. Специфическое тепло представляет количество энергии, которая требуется для повышения 1 кг из вещества вещества, на 1

13131313 гг. C (или 1 K) , и его можно рассматривать как способность поглощать тепло. Единицы удельной теплоемкости в системе СИ равны Дж/кгК (кДж/кг o Кл) . Вода имеет большую удельную теплоемкость 4,19.кДж/кг o C по сравнению со многими другими жидкостями и материалами.

  • Вода – хороший теплоноситель!

Количество тепла, необходимое для повышения температуры

Количество тепла, необходимое для нагрева субъекта от одного уровня температуры до другого, может быть выражено как:

Q = C P M DT (P M DT (P M DT (P M 2)

где

Q = количество тепла (KJ)

C P = Удельное тепло (кДж/кгк)

M = масса (кг)

DT = температура между разницей между горячая и холодная сторона (K)

Пример Нагрев воды

Рассмотрим энергию, необходимую для нагрева 1,0 кг воды от 0 o C до 100 o8 C 4. 19 кДж/кг O C :

Q = (4,19 кДж/кг O C ) (1,0 KG)

444 (100 ) (1,0 KG)

44444444444444444444444444444444444444 (100 ) (1,0 KG)

4444444444444 (100 ) (1,0 KG) (100 ) (0 o C))

    = 419 (кДж)

Работа

С технической точки зрения работа и энергия представляют собой одну и ту же сущность, но работа является результатом того, что направленная сила (вектор) перемещает объект в том же направлении.

Количество выполненной механической работы можно определить с помощью уравнения, полученного из ньютоновской механики

Работа = прикладная сила x Расстояние перемещено в направлении силы

или

W = F L (3)

, где

W. J)

F = приложенная сила (Н)

l = пройденная длина или расстояние (м)

Работу также можно описать как произведение приложенного давления и вытесненного объема:

Работа = приложенное давление x смещенное объем

или

W = P A L (3B)

Где

P = прикладное давление (N/M 2 , PA )

A = площадь под давлением (м 2 )

l = длина или расстояние, на которое область под давлением перемещается под действием приложенной силы (м)

0011

Работа, проделанная с помощью силы 100 n Перемещение тела 50 м , можно рассчитать как

W = (100 N) (50 м)

= 5000 (нм, j )

Единицей работы является джоуль, Дж, который определяется как количество работы, выполненной, когда сила 1 ньютон действует на расстоянии 1 м в направлении силы.

1 Дж = 1 Н·м

Пример – работа силы тяжести

Работа, проделанная при подъеме массы 100 кг , высота 10 м можно рассчитать как

W = F G H

= M G H

= (100 KG). (9,81 м/с 2 ) (10 м)

= 9810 (нм, j)

, где

F G = сия – или веса – или Веса -Вес -Вес -ИЛИ ВЕЛИ -Веса -ИЛИ ВЕЛИ -ВЕЛИ -ВЕЛИ -ВЕЛИ -ИЛИ ВЕЛИ -ВЕЛИ. N)

g = ускорение свободного падения 9.81 (m/s 2 )

h = elevation (m)

  • hydro power

In imperial units a unit work is done when a weight of 1 lb f (фунт-сила) поднимается вертикально против силы тяжести на расстояние 1 фут . Единица называется фунт-фут .

  • масса и вес

Объект массой 10 слагов поднимается 10 футов . The work done can be calculated as

  W = F g h

     = m g h

     = (10 slugs) (32.17405 ft/s 2 ) (10 feet)

     = 3217 фунтов f футов

Пример. Работа, связанная с изменением скорости м/с
можно рассчитать как

W = (V 2 2 – V 1 2 ) M / 2

= (20 / с) 2

= (20 / с) 2

= (20 / с) 2

= (20 / с) 2

= (20 / с) 2

= (20 / с)

= (20 / с)

. (10 м / с) 2 ) (100 кг) / 2

= 15000 (нм, j)

, где

V 2 = окончательный вельобтит /с)

v 1 = начальная скорость (м/с)

Энергия

Энергия — это способность совершать работу (в переводе с греческого — «работа внутри»). Единицей СИ для работы и энергии является джоуль, определяемый как 1 Нм .

  • больше единиц энергии

Движущиеся объекты могут выполнять работу, потому что они обладают кинетической энергией. («кинетический» в переводе с греческого означает «движение»).

Количество кинетической энергии, которой обладает объект, может быть рассчитано как

E k =1/2 м v 2 (4)

, где

M = масса объекта (кг)

V = скорость (м/с)

. Энергия по позиции уровня уровня). (запасенная энергия) называется потенциальной энергией. Это энергия, связанная с силами притяжения и отталкивания между объектами (гравитацией).

Полная энергия системы состоит из внутренней, потенциальной и кинетической энергии. Температура вещества напрямую связана с его внутренней энергией. Внутренняя энергия связана с движением, взаимодействием и соединением молекул внутри вещества. Внешняя энергия вещества связана с его скоростью и местоположением и представляет собой сумму его потенциальной и кинетической энергии.

Гибридный термоэлектронно-фотоэлектрический преобразователь для хранения тепловой энергии и рекуперации отработанного тепла – журнал pv International

Испано-итальянская исследовательская группа разработала твердотельный преобразователь тепловой энергии в электрическую на основе гибридной термоэлектронной фотоэлектрической ) для разных приложений. Он состоит из трехконтактного устройства TIPV, изготовленного с вольфрамовым (W) термоэмиссионным катодом, структуры PV / анода, изготовленной из анода из фосфида индия (n-InP), и фотогальванического элемента на основе арсенида индия-галлия (InGaAs).

Эмилиано Беллини

Исследователи из Института солнечной энергии Мадридского технического университета в Испании и Института структуры вещества Национального исследовательского совета в Италии разработали твердотельный тепловизор. преобразователь электроэнергии на основе гибридной термоэлектронной фотовольтаики (ТИФЭ).

«Эти устройства представляют собой эффективную альтернативу термоэлектрическим генераторам», — сказал один из авторов исследования Алехандро Датас.0302 пв журнал . «Таким образом, их можно использовать в таких же приложениях, как рекуперация отработанного тепла или производство электроэнергии в космосе».

Команда построила небольшой лабораторный прототип для проверки основных принципов работы технологии. «Мы продемонстрировали способность производить электричество за счет одновременного излучения фотонов и электронов в космосе», — пояснил Дейтс. «Однако производительность по-прежнему очень низкая, и для решения некоторых ключевых проблем и достижения характеристик, предсказанных теорией, по-прежнему требуется много исследований. Более высокий потенциал эффективности позволяет использовать их в новых приложениях, таких как устройства хранения тепловой энергии или солнечные тепловые генераторы».

КПД термоэлектрических генераторов едва превышает 10%, и их основное ограничение заключается в том, что через устройство передаются не только электроны, но и тепло. «Эту передачу тепла трудно избежать, поскольку между горячей и холодной сторонами преобразователя существует сплошная непрерывность, в то время как в гибридных термоэлектронно-фотоэлектрических преобразователях сплошная непрерывность между горячей и холодной сторонами нарушается вакуумным зазором», — подчеркнул Дейтс. «Этот зазор является каналом для потока фотонов и электронов, но прерывает распространение тепла, что в идеале приводит к незначительной теплопроводности и гораздо более высокой эффективности преобразования, потенциально превышающей 30%».

Гибридные термоэлектронно-фотоэлектрические системы описываются как усовершенствованная версия чисто термоэмиссионных преобразователей, поскольку они добавляют возможность собирать фотоны в фотогальваническом аноде и производить дополнительный электрохимический потенциал, который можно передать в виде электричества. Кроме того, способность собирать электроны придает системе более высокую выходную мощность, чем автономные термофотоэлектрические генераторы, которые уже продемонстрировали КПД более 30%.

Система состоит из трехконтактного устройства TIPV, изготовленного с вольфрамовым (W) термоэмиссионным катодом, структуры PV/анода, изготовленной из фосфида индия (n- InP) и фотогальванический элемент на основе арсенида индия-галлия (InGaAs) с шириной запрещенной зоны 0,74 эВ. И термоэмиссионные, и фотогенерированные носители собираются независимо через два тыльных контакта, выполненных в монолитной конструкции ФЭ/анод. Структура PV/анод оснащена двумя независимыми электродами, расположенными на задней поверхности, один для сбора электронов, а другой для сбора дырок.

Популярный контент

«При нагреве катода до 1400 C фотоэлектрическое устройство производит 125,6 мВт см −2 , тогда как термоэмиссионный субприбор выдает 0,35 мВт см −2 », — подчеркнули ученые. «Покрытия с относительно высокой работой выхода и большие межэлектродные промежутки, используемые в этой работе, не позволяют достичь высокого вклада термоэлектронной энергии».

Исследовательские группы в настоящее время изучают новые материалы, которые могут испускать электроны при относительно низких температурах. «В противном случае электроны испускаются только при очень высоких температурах, что ограничивает количество потенциальных приложений», — подчеркнул Дейтс. «Еще одна проблема заключается в том, что очень мало электронов испускается вдали от горячего материала, и большинство из них аккумулируется вблизи его поверхности. Следовательно, должны быть реализованы решения для сбора электронов всего в нескольких микронах от поверхности. Даже меньшие расстояния — всего несколько сотен нанометров — должны быть нацелены на то, чтобы улавливать тепловое излучение ближнего поля, которое представляет собой электромагнитные волны, существующие только вблизи поверхности материала».

По его словам, различные подходы к решению этих проблем изучаются не только в лабораториях двух исследовательских групп, но и во многих других по всему миру. «Мы надеемся, что эти совместные усилия приведут к набору решений, которые смогут приблизить эту технологию к рынку», — заключил Дейтс.

Все подробности о новом устройстве можно найти в статье Трехтерминальный гибридный термоэлектронно-фотоэлектрический преобразователь энергии, опубликованной в Advanced Energy Materials . Та же исследовательская группа недавно изготовила термофотоэлектрическую батарею со скрытой теплотой (LHTPV), которая способна накапливать электроэнергию в виде скрытой теплоты при температурах более 1000 °C, а затем преобразовывать накопленное тепло в электричество по запросу с помощью термофотоэлектрической системы, состоящей из теплового излучатель и фотоэлектрический диод.

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, обращайтесь по адресу: editors@pv-magazine.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *