Povandeninių laivų energijos sistemos

02.12.2014

Daugelis žmonių elektrinį šildymą namuose sieja su atitinkamų vandens katilų su šildymo elementais, konvektoriais įrengimu arba šiltų plėvelių grindų įrengimu. Tačiau yra daug daugiau galimybių. Šiuolaikiniuose privačiuose namuose yra sumontuoti elektrodiniai arba joniniai katilai, kuriuose pora primityvių elektrodų be jokių tarpininkų perduoda energiją į aušinimo skystį.

Pirmą kartą Sovietų Sąjungoje buvo sukurti ir įdiegti joninio tipo šildymo katilai, skirti šildyti povandeninių laivų skyrius. Įrenginiai nesukėlė papildomo triukšmo, turėjo kompaktiškus matmenis, jiems nereikėjo projektuoti išmetimo sistemų ir efektyviai šildomo jūros vandens, kuris buvo naudojamas kaip pagrindinis šilumos nešėjas.

Šilumnešis, kuris cirkuliuoja vamzdžiais ir patenka į katilo darbinį baką, tiesiogiai liečiasi su elektros srove. Skirtingais ženklais įkrauti jonai pradeda chaotiškai judėti ir susidurti. Dėl susidariusio atsparumo aušinimo skystis įkaista.

• 1 Išvaizdos istorija ir veikimo principas
• 2 Ypatybės: privalumai ir trūkumai
• 3 Konstrukcija ir specifikacijos
• 4 Vaizdo įrašų pamoka
• 5 paprastas pasidaryk pats jonų katilas
• 6 Joninių katilų montavimo ypatybės
• 7 Gamintojai ir vidutinės išlaidos

Išvaizdos istorija ir veikimo principas

Vos per 1 sekundę kiekvienas elektrodas susiduria su kitais iki 50 kartų, pakeisdamas jų ženklą. Dėl kintamosios srovės veikimo skystis nesiskirsto į deguonį ir vandenilį, išlaikydamas savo struktūrą. Temperatūros padidėjimas sukelia slėgio padidėjimą, kuris priverčia aušinimo skystį cirkuliuoti.

Norėdami pasiekti maksimalų elektrodo katilo efektyvumą, turėsite nuolat stebėti skysčio ominę varžą. Esant klasikinei kambario temperatūrai (20–25 laipsnių), ji neturėtų viršyti 3 tūkstančių omų.

Distiliuoto vandens negalima pilti į šildymo sistemą. Jame nėra jokių priemaišų pavidalo druskų, o tai reiškia, kad neturėtumėte tikėtis, kad jis bus taip pašildytas - tarp elektrodų nebus terpės, kad susidarytų elektros grandinė.

Norėdami gauti papildomų instrukcijų, kaip patiems pasigaminti elektrodo katilą, skaitykite čia

Savybės: privalumai ir trūkumai

Joninio tipo elektrodų katilas pasižymi ne tik visais elektrinio šildymo įrangos privalumais, bet ir savo ypatybėmis. Išsamų sąrašą galima išskirti reikšmingiausius:

• Įrenginių efektyvumas siekia absoliutų maksimumą - ne mažiau kaip 95%
• Į aplinką nepatenka jokie kenksmingi žmonėms teršalai ar joninė spinduliuotė
• Didelė galia, palyginti su kitais katilais, palyginti mažo dydžio kėbule
• Norėdami padidinti produktyvumą, vienu metu galite sumontuoti kelis įrenginius, atskirą jonų tipo katilo montavimą kaip papildomą arba atsarginį šilumos šaltinį
• Mažas inertiškumas leidžia greitai reaguoti į aplinkos temperatūros pokyčius ir visiškai automatizuoti šildymo procesą programuojamos automatikos pagalba
• Dūmtraukio nereikia
• Įrangai nepakenkia nepakankamas aušinimo skysčio kiekis darbo cisternoje
• Įtampos šuoliai neturi įtakos šildymo efektyvumui ir stabilumui

Kaip išsirinkti elektrinį katilą šildymui, sužinosite čia

Žinoma, joniniai katilai turi daug ir labai reikšmingų pranašumų.Jei neatsižvelgiate į neigiamus aspektus, kurie atsiranda dažniau eksploatuojant įrangą, prarandama visa nauda.

Tarp neigiamų aspektų verta paminėti:

• Norėdami naudoti joninio šildymo įrangą, nenaudokite nuolatinės srovės maitinimo šaltinių, kurie sukels skysčio elektrolizę
• Būtina nuolat stebėti skysčio elektrinį laidumą ir imtis priemonių jį reguliuoti
• Turite pasirūpinti patikimu įžeminimu. Jei jis sugenda, smarkiai padidėja elektros smūgio rizika.
• Draudžiama naudoti šildomą vandenį vienos grandinės sistemoje kitiems poreikiams tenkinti.
• Labai sunku organizuoti efektyvų šildymą natūralia cirkuliacija, reikia sumontuoti siurblį
• Skysčio temperatūra neturi viršyti 75 laipsnių, kitaip elektros energijos suvartojimas smarkiai padidės
• Elektrodai greitai susidėvi ir juos reikia keisti kas 2–4 metus



• Remonto ir eksploatacijos pradžios darbų neįmanoma atlikti be patyrusio meistro

Apie kitus elektrinio šildymo namuose būdus skaitykite čia.

Garo povandeniniai laivai

Besidomintys garo mašinų istoriją gali perskaityti trimis dalimis - pirmąja, antrąja ir trečiąja ... Ir čia aš rašiau apie garo mašinas ir garvežius ...
Rašant minėtus straipsnius, ant įvairių garais varomų prietaisų, įskaitant povandeninius laivus, sukaupta daug medžiagos. Nusprendžiau pasidalinti šia, mano nuomone, įdomia informacija su skaitytojais.

Pirmieji povandeniniai laivai

Povandeninių laivų idėja buvo žinoma nuo senų senovės. Yra prielaidų, kad IV amžiuje pr e. Aleksandras Didysis naudojo kažką panašaus į nardymo varpą, kuriame jis paskendo po vandeniu. Šio įvykio įrodymai buvo išsaugoti vėlesnio laiko paveiksluose.

XVI amžiaus paveikslas, vaizduojantis Aleksandrą Didįjį panardinantį į stiklinį indą.

1578 m metais Williamas Bourne'as savo knygoje „Išradimai ar kūriniai“ išdėstė povandeninės transporto priemonės sampratą. Jis pasiūlė uždarą indą, galintį panirti po vandeniu, sumažinant tūrį.

Tiesą sakant, yra tik šis eskizas.

1620 m, Corneliusas Drebbelis, naudodamasis Williamo Bourne'o kūriniu, pastatė povandeninį laivą iš oda padengtos medienos.

Ši valtis nebuvo garinė valtis, tačiau ją verta paminėti kaip vieną iš pirmųjų povandeninių laivų. Ir kaip laikiną atskaitos tašką povandeninių laivų statybos pradžiai.

B 1720-1721 metų Efimas Nikonovas, vadovaujamas Petro I, pirmiausia pastatė modelį, o po to, 1721–1724 m., ir pilno dydžio povandeninį laivą „Paslėptas laivas“, kuris tapo pirmuoju Rusijos povandeniniu laivu.

Visi trys „Nevos“ bandymai baigėsi nesėkmingai, o po Petro mirties išradėjas buvo ištremtas į Astrachanę. Tuo viskas ir baigėsi.

„Paslėpto laivo“ maketas. Sestroreckas. Čia vyko bandymai, ką liudija paminklas.

Kairėje galite pamatyti harpūną, jo pagalba jis turėjo pramušti priešo laivus, o perimetru esantys „varpai“ yra skenduoliai.

Pirmasis kariškis povandeninis laivas buvo "Vėžlys"... Pastatė amerikiečių inžinierius Davidas Bushnellas 1776 m.

Šio prietaiso pagalba buvo planuojama prie priešo laivų pritvirtinti sprogmenis.

„Nautilus“

Bendras trijų pastatytų povandeninių laivų pavadinimas 1800–1804 m pagal amerikiečių inžinieriaus Roberto Fultono projektus. „Nautilus“ laikomas pirmuoju praktiniu povandeniniu laivu.

Muziejus „Cité de la Mer“

„Ictineo II“

„Ictineo II“ yra pirmasis garo povandeninis laivas.

Pastatytas 1865 m Ispanų inžinierius Narsis Monturiol iš Katalonijos.

Valtį varė garo variklis su dviem šilumos šaltiniais.Standartinė krosnis su anglimi buvo naudojama, kai valtis plūduriavo ant paviršiaus, o judėdamas po vandeniu, Monturiolis turėjo išrasti pirmąjį nuo oro nepriklausantį variklį, pagrįstą chemine įvairių medžiagų reakcija, kurioje išsiskiria pakankamai šilumos, kad šildytų katilas. Juk jei krosnį užliesite po vandeniu, tada oras greitai išdegs ir toli neplauksite.

Uostas Barselonoje.

Ji pasinėrė 30 metrų.

Vidaus apdailą galima pamatyti tik ant modelio.

Resurgamas

1878 m Didžiosios Britanijos kunigas ir išradėjas George'as Garrettas pastatė valtį, varomą uždaro ciklo garo varikliu.

Didžiąją laiko dalį valtis plūduriuodavo paviršiuje, o užpuolimo metu vamzdis buvo pašalinamas, o valtis nardydavo po vandeniu. Laivas galėjo judėti po vandeniu tol, kol katiluose buvo pakankamai garų, ir taip nuplaukė apie devynis kilometrus. Dėl to, beje, viduje buvo karšta.

Nepaisant to, kad pirmasis šios valties egzempliorius nuskendo, ji susidomėjo švedų pramonininku Torstenu Nordenfeltu, norėjusiu finansuoti povandeninių laivų statybą.

Kartu su Garrett jie pastatė vieną Graikijai, du Turkijai ir Rusijai. Beje, valtis nepasiekė Rusijos, pakeliui užplaukusi ant seklumos, o rusai atsisakė mokėti.

Būdingos formos aiškiai nurodo valties paskirtį, ji buvo sukurta norint sukelti skylių priešo laivams.

K klasės povandeniniai laivai

K klasės povandeniniai laivai - sukurta anglų garo povandeninių laivų serija 1913 m.

1918 m, anglų admiralitetas užsisakė šešias valtis K23 - K28, tačiau dėl Pirmojo pasaulinio karo pabaigos jų poreikis išnyko. Nepaisant to, viena valtis (K26) vis dėlto buvo baigta 1923 m.

Valtyje buvo sumontuota garo turbina ir naudojamas mazutas.

1931 m. Valtis buvo parduota laužui.

Prieš pasirodant pirmajam amerikiečių atominiam povandeniniam laivui (1954 m.) „USS Nautilus“ (SSN-571), garo povandeniniai laivai nebuvo statomi niekur kitur pasaulyje.

Ant atominių povandeninių laivų garo turbinos naudojamos kaip elektrinė, o šilumos šaltinis yra branduolinis reaktorius.

Tai viskas…

Visos teisės saugomos © 2020 Kopijuodami nurodykite aktyvią nuorodą į šaltinį. Ačiū!

Prietaiso ir techninės charakteristikos

Iš pirmo žvilgsnio jonų katilo konstrukcija yra sudėtinga, tačiau ji yra paprasta ir neprivaloma. Išoriškai tai yra plieno besiūlis vamzdis, kuris yra padengtas poliamido elektriniu izoliaciniu sluoksniu. Gamintojai stengėsi kuo labiau apsaugoti žmones nuo elektros smūgio ir brangių energijos nuotėkių.

Be vamzdinio korpuso, elektrodo katile yra:

1. Darbinis elektrodas, pagamintas iš specialių lydinių ir laikomas apsaugotomis poliamido veržlėmis (modeliuose, veikiančiuose iš 3 fazių tinklo, pateikiami trys elektrodai vienu metu)
2. Aušinimo skysčio įleidimo ir išleidimo antgaliai
3. Įžeminimo terminalai
4. Terminalai, tiekiantys maitinimą važiuoklei
5. Guminės izoliacinės tarpinės

Joninių šildymo katilų išorinio korpuso forma yra cilindro formos. Dažniausiai naudojami namų ūkio modeliai atitinka šias charakteristikas:

• Ilgis - iki 60 cm
• Skersmuo - iki 32 cm
• Svoris - apie 10-12 kg
• Įrangos galia - nuo 2 iki 50 kW

Buitiniams poreikiams naudojami kompaktiški vienfaziai modeliai, kurių galia ne didesnė kaip 6 kW. Jų yra pakankamai, kad 80–150 kvadratinių metrų ploto namelis būtų visiškai aprūpintas šiluma. Didelėse pramonės srityse naudojama 3 fazių įranga. 50 kW galios įrenginys gali šildyti kambarį iki 1600 kv. M.

Tačiau elektrodų katilas efektyviausiai veikia kartu su valdymo automatika, kuriai priklauso šie elementai:

• Starterio blokas
• Apsauga nuo viršįtampių
• Valdymo valdiklis

Be to, nuotoliniam aktyvavimui arba deaktyvavimui galima įdiegti valdymo GSM modulius.Mažas inertiškumas leidžia greitai reaguoti į temperatūros svyravimus aplinkoje.

Deramas dėmesys turėtų būti skiriamas aušinimo skysčio kokybei ir temperatūrai. Laikoma, kad optimalus skystis šildymo sistemoje su joniniu katilu yra įkaitęs iki 75 laipsnių. Tokiu atveju energijos suvartojimas atitiks nurodytą dokumentuose. Priešingu atveju galimos dvi situacijos:

1. Temperatūra žemesnė nei 75 laipsniai - elektros energijos sąnaudos mažėja kartu su įrenginio efektyvumu
2. Temperatūra virš 75 laipsnių - elektros energijos suvartojimas padidės, tačiau ir taip aukšti efektyvumo rodikliai išliks tokie patys

Paprastas joninis katilas savo rankomis

Susipažinus su joninio šildymo katilų funkcijomis ir principais, laikas užduoti klausimą: kaip surinkti tokią įrangą savo rankomis? Pirmiausia turite paruošti įrankį ir medžiagas:

• 5-10 cm skersmens plieninis vamzdis
• Įžeminti ir neutralūs gnybtai
• Elektrodai
• Laidai
• Metalinis tee ir mova
• Atkaklumas ir noras

Prieš pradėdami viską susidėlioti, atminkite tris labai svarbias saugos taisykles:

• Elektrodui taikoma tik fazė
• Į kūną tiekiama tik nulinė viela
• Turi būti užtikrintas patikimas įžeminimas

Norėdami surinkti jonų elektrodo katilą, tiesiog vadovaukitės toliau pateiktomis instrukcijomis:

• Pirmiausia paruošiamas 25-30 cm ilgio vamzdis, kuris veiks kaip kūnas
• Paviršiai turi būti lygūs ir be korozijos, išvalytos galų įpjovos
• Viena vertus, elektrodai yra montuojami naudojant tee
• Norint sutvarkyti aušinimo skysčio išleidimo angą ir įleidimo angą, taip pat reikalinga tee.
• Antroje pusėje prijunkite šildymo magistralę
• Tarp elektrodo ir trišakio įdėkite izoliacinę tarpinę (tinka karščiui atsparus plastikas)

• Norint pasiekti sandarumą, srieginės jungtys turi būti tiksliai suderintos viena su kita.
• Norėdami nustatyti nulinį gnybtą ir įžeminimą, prie korpuso privirinami 1-2 varžtai

Viską sujungę, galite įdėti katilą į šildymo sistemą. Tokia namuose pagaminta įranga vargu ar galės šildyti privatų namą, tačiau mažoms komunalinėms patalpoms ar garažui tai bus idealus sprendimas. Įrenginį galite uždaryti dekoratyviniu dangčiu, stengdamiesi neapriboti laisvos prieigos prie jo.

Joninių šildymo katilų veikimo principas

Joninis šildymo katilas šildo vandenį naudodamas elektrą, tačiau veikimo principas skiriasi nuo kaitinimo elemento. Šiame procese lemiamą vaidmenį vaidina vandens gebėjimas praleisti srovę, tiksliau, skysčio varža. Prisiminkite dviejų peilių, sujungtų degtukais, katilą. Joje srovė iš vieno mentės į kitą perduodama tik per vandenį, dėl ko ji greitai užverda. Joninis katilas daro tą patį, išskyrus tai, kad vietoj ašmenų jis turi magnio elektrodus.
Kai srovės jonai praeina per vandenį, susidaro trintis su druskomis, esančiomis skystyje. Dėl trinties temperatūra smarkiai pakyla. Kuo intensyvesnė srovė, tuo greičiau vyksta šildymo procesas. Be to, svarbu druskų kiekis, o joniniai šildymo katilai neveikia su distiliuotu vandeniu.

Jei rūsį neapsaugosite nuo gruntinio vandens, jame bus neįmanoma laikyti daržovių.

Skverbiasi betoninių grindų hidroizoliacija daro jas nepralaidžias vandeniui.

Vandeniui patekus į katilo kolbą, per jį praeina elektros srovė, dėl kurios jis kaitinamas. Pats katilas yra mažas, apie 30 cm ilgio. Atitinkamai, aušinimo skystis jame yra kelias sekundes, tačiau net ir šio laiko pakanka. Šie prietaisai gali būti vadinami greičiausiais tarp visų katilų, skirtų šildymui.

Joninių katilų montavimo ypatybės

Būtina sąlyga norint sumontuoti joninius šildymo katilus yra apsauginis vožtuvas, manometras ir automatinė oro išleidimo anga.Įranga turi būti pastatyta vertikalioje padėtyje (horizontaliai arba kampu nepriimtina). Tuo pačiu metu apie 1,5 m tiekimo vamzdžių nėra cinkuoto plieno.

Nulinis gnybtas paprastai yra katilo apačioje. Prie jo prijungtas įžeminimo laidas, kurio varža yra iki 4 omų, o skerspjūvis didesnis nei 4 mm. Nepasitikėkite tik RAM - tai negali padėti dėl nuotėkio srovių. Atsparumas taip pat turi atitikti PUE taisykles.

Jei šildymo sistema yra visiškai nauja, vamzdžių ruošti nereikia - jie turi būti švarūs viduje. Kai katilas atsitrenkia į jau veikiančią liniją, būtina jį nuplauti inhibitoriais. Rinkose yra platus nukalkinimo, skalavimo ir nukalkinimo produktų asortimentas. Tačiau kiekvienas elektrodinių katilų gamintojas nurodo tuos, kurie, jų manymu, yra geriausi jų įrangai. Reikėtų laikytis jų nuomonės. Nepaisius paraudimo nepavyks nustatyti tikslaus ominio atsparumo.

Labai svarbu pasirinkti jonų katilo šildymo radiatorius. Didelio vidinio tūrio modeliai neveiks, nes 1 kW galiai reikės daugiau nei 10 litrų aušinimo skysčio. Katilas nuolat veiks, veltui eikvodamas dalį elektros. Idealus katilo galios ir viso šildymo sistemos tūrio santykis yra 8 litrai 1 kW.

Jei kalbėsime apie medžiagas, geriau sumontuoti modernius aliuminio ir bimetalinius radiatorius su minimalia inercija. Renkantis aliuminio modelius, pirmenybė teikiama pirminio tipo medžiagai (neišlydoma). Lyginant su antriniu, jame yra mažiau priemaišų, sumažinant ominę varžą.

Ketaus radiatoriai mažiausiai suderinami su joniniu katilu, nes jie yra labiausiai jautrūs užteršimui. Jei jų pakeisti nėra, ekspertai rekomenduoja laikytis kelių svarbių sąlygų:

• Dokumentuose turi būti nurodyta atitiktis Europos standartui
• Privalomas grubių filtrų ir dumblo gaudyklių montavimas
• Dar kartą pagaminamas visas aušinimo skysčio tūris ir parenkama energijai tinkama įranga

Freono dujos tapo povandeninio laivo „Nerpa“ žmonių mirties priežastimi

Freono dujos tapo žmonių mirties priežastimi povandeniniame laive „Nerpa“. Jis pateko į skyrius, kurie buvo užmušti paleidus gaisro gesinimo sistemą. UPC teigia, kad dar nėra gauti visi rezultatai, o teismo medicinos ekspertizės vis tiek bus atliekamos. Taip pat tyrimas, kurio metu turėtų būti išsiaiškinta, kodėl veikė priešgaisrinė sistema ir kodėl žmonės valtyje negalėjo naudoti kvėpavimo aparatų, galinčių išgelbėti juos nuo mirties.

Freono dujos tapo žmonių mirties priežastimi povandeniniame laive „Nerpa“. Jis pateko į skyrius, kurie buvo užmušti paleidus gaisro gesinimo sistemą. UPC teigia, kad dar nėra gauti visi rezultatai, o teismo medicinos ekspertizės vis tiek bus atliekamos. Taip pat tyrimas, kurio metu turėtų būti išsiaiškinta, kodėl veikė priešgaisrinė sistema ir kodėl žmonės valtyje negalėjo naudoti kvėpavimo aparatų, galinčių išgelbėti juos nuo mirties. „Business FM“ korespondentė Elena Ivankina tęs temą.

Incidentas įvyko apie 20.30 vietos laiku. „Nerpa“ Japonijos jūroje buvo atliekami jūros bandymai, kai staiga povandeninio laivo priekyje veikė gaisro gesinimo sistema. Du skyriai buvo iškart užblokuoti ir užpildyti freonu. Būtent šios dujos sukėlė trijų jūreivių ir septyniolikos inžinierių mirtį iš Amūro laivų statyklos bandomosios grupės. Dar 21 žmogus buvo paguldytas į ligoninę.

Povandeniniame laive nėra jokios alternatyvios gaisro gesinimo sistemos, sako pirmojo rango kapitonas povandenininkas Genadijus Sidikovas:

„Kilus gaisrui, šios sistemos tiekiamos su freonu, kuris užgesina liepsną ir užmuša įgulos narius, kuriems draudžiama palikti skyrių. Gaisro ir potvynio atveju visam traukiniui draudžiama palikti kupe.Taigi suveikus žmonės, matyt, mirė “.

Gaisro metu kiekvienas įgulos narys, norėdamas apsisaugoti nuo anglies monoksido ir freono gesintuvų, privalo turėti nešiojamąjį kvėpavimo aparatą. Jų buvo pakankamai ant „Nerpa“ - 220. Dabar tyrimas turi išsiaiškinti, kodėl užrakintuose skyriuose buvę asmenys negalėjo jais naudotis. Avarijos padariniai gali būti daug rimtesni, jei avarija įvyktų laivo galinėje dalyje, kur yra branduolinis įrenginys. Karinio jūrų pajėgų vado padėjėjas, kapitonas 1 rangas Igoris Dygalo patikino, kad reaktoriui nėra jokios grėsmės:

„Valtis neturi žalos, reaktoriaus skyrius veikia normaliai. Radiacijos fonas yra normalus “.

Ekspertai sako, kad kaltė dėl to, kas įvyko, greičiausiai bus kalta gamintoju. Povandeninis laivas dar nebuvo spėjęs pakilti į kovinę tarnybą, o kariškiai greitai pasakė, kad jie neturi nieko bendro. „Nerpa“ bandymai prasidėjo spalį, o praėjusią savaitę povandeninis laivas sėkmingai užbaigė pirmąjį nardymą. Padalinys turėjo prisijungti prie karinio jūrų laivyno šių metų pabaigoje. Tačiau, remiantis kita informacija, buvo numatyta išnuomoti „Nerpa“ Indijai už 650 milijonų dolerių ir būtent šie pinigai leido užbaigti atominio povandeninio laivo statybą. Po to, kai buvo perduotas povandeninis laivas, Indija norėjo jį pervadinti čakra. Koks dabar bus apgadinto povandeninio laivo likimas, nežinoma.

Branduoliniame povandeniniame laive yra 220 nešiojamų kvėpavimo aparatų. Jų turėjo pakakti visiems, tačiau kažkodėl aukos negalėjo greitai jomis pasinaudoti. Branduolinis povandeninis laivas „Nerpa“ buvo pradėtas statyti 1991 m. Tai yra trečios kartos daugiafunkcis povandeninis laivas. Ši avarija buvo didžiausia po tragedijos su Kursko povandeniniu laivu.

Pridėti BFM.ru prie savo naujienų šaltinių?