Sisteme de alimentare submarine

02.12.2014

Mulți oameni asociază încălzirea electrică acasă cu instalarea cazanelor de apă adecvate cu elemente de încălzire, convectoare sau cu instalarea pardoselilor cu film cald. Cu toate acestea, există mult mai multe opțiuni. În casele private moderne, sunt instalate cazane cu electrozi sau ioni, în care o pereche de electrozi primitivi transferă energie lichidului de răcire fără intermediari.

Pentru prima dată, cazanele de încălzire de tip ion au fost dezvoltate și implementate în Uniunea Sovietică pentru încălzirea compartimentelor submarine. Instalațiile nu au provocat zgomot suplimentar, au avut dimensiuni compacte, nu a fost nevoie ca acestea să proiecteze sisteme de evacuare și apă de mare încălzită eficient, care a fost utilizată ca principal purtător de căldură.

Purtătorul de căldură care circulă prin conducte și intră în rezervorul de lucru al cazanului este în contact direct cu curentul electric. Ionii încărcați cu semne diferite încep să se miște haotic și se ciocnesc. Datorită rezistenței rezultate, lichidul de răcire se încălzește.

• 1 Istoricul apariției și principiul funcționării
• 2 Caracteristici: avantaje și dezavantaje
• 3 Proiectare și specificații
• 4 Tutorial video
• 5 cazan de ioni DIY simplu
• 6 Caracteristici de instalare a cazanelor ionice
• 7 Producători și costul mediu

Istoria apariției și principiul funcționării

În doar o secundă, fiecare dintre electrozi se ciocnește cu ceilalți de până la 50 de ori, schimbându-și semnul. Datorită acțiunii curentului alternativ, lichidul nu se împarte în oxigen și hidrogen, păstrându-și structura. O creștere a temperaturii duce la o creștere a presiunii, care forțează lichidul de răcire să circule.

Pentru a obține eficiența maximă a cazanului cu electrozi, va trebui să monitorizați constant rezistența ohmică a lichidului. La o temperatură clasică a camerei (20-25 grade), aceasta nu trebuie să depășească 3 mii ohmi.

Apa distilată nu trebuie turnată în sistemul de încălzire. Nu conține săruri sub formă de impurități, ceea ce înseamnă că nu ar trebui să vă așteptați să fie încălzit în acest fel - nu va exista mediu între electrozi pentru formarea unui circuit electric.

Pentru instrucțiuni suplimentare despre cum să fabricați singur un cazan cu electrod, citiți aici

Caracteristici: avantaje și dezavantaje

Cazanul cu electrod de tip ionic se caracterizează nu numai prin toate avantajele echipamentelor electrice de încălzire, ci și prin caracteristicile proprii. Într-o listă extinsă, se pot distinge cele mai semnificative:

• Eficiența instalațiilor tinde la maximul absolut - nu mai puțin de 95%
• Niciun poluant sau radiație ionică dăunătoare oamenilor nu este eliberat în mediu
• Puterea mare într-un corp relativ redus în comparație cu alte cazane
• Este posibil să instalați mai multe unități simultan pentru a crește productivitatea, o instalare separată a unui cazan de tip ion ca sursă de căldură suplimentară sau de rezervă
• Inertitatea mică face posibilă reacția rapidă la schimbările de temperatură ambientală și automatizarea completă a procesului de încălzire prin intermediul automatizării programabile
• Nu este nevoie de coș de fum
• Echipamentul nu este afectat de cantitatea insuficientă de lichid de răcire din rezervorul de lucru
• Creșterile de tensiune nu afectează performanța și stabilitatea încălzirii

Aici puteți afla cum să alegeți un cazan electric pentru încălzire

Desigur, cazanele cu ioni au numeroase și foarte importante avantaje.Dacă nu luați în considerare aspectele negative care apar mai des în timpul funcționării echipamentului, toate beneficiile se pierd.

Printre aspectele negative, merită menționat:

• Pentru funcționarea echipamentelor de încălzire ionică, nu utilizați surse de curent continuu care vor provoca electroliza lichidului
• Este necesar să se monitorizeze constant conductivitatea electrică a lichidului și să se ia măsuri pentru reglarea acestuia
• Trebuie avut grijă să se asigure o împământare fiabilă. Dacă se defectează, riscurile de electrocutare cresc semnificativ.
• Este interzisă utilizarea apei încălzite într-un sistem cu un singur circuit pentru alte nevoi.
• Este foarte dificil să organizezi o încălzire eficientă cu circulație naturală, este necesară instalarea unei pompe
• Temperatura lichidului nu trebuie să depășească 75 de grade, altfel consumul de energie electrică va crește brusc
• Electrozii se uzează rapid și trebuie înlocuiți la fiecare 2-4 ani



• Este imposibil să efectuați lucrări de reparații și punere în funcțiune fără implicarea unui maestru cu experiență

Pentru alte metode de încălzire electrică acasă, citiți aici

Submarine cu aburi

Cei interesați pot citi istoria mașinilor cu aburi în trei părți - prima, a doua și a treia ... Și aici am scris despre mașinile cu aburi și locomotivele cu aburi ...
În procesul de scriere a articolelor menționate mai sus, o mulțime de material s-a acumulat pe diferite dispozitive alimentate cu abur, inclusiv submarine. În opinia mea, am decis să împărtășesc cititorilor aceste informații interesante.

Primele submarine

Ideea submarinelor a fost cunoscută din cele mai vechi timpuri. Există presupuneri că în Secolul IV î.Hr. e. Alexandru cel Mare a folosit ceva similar cu un clopot de scufundare în care s-a scufundat sub apă. Dovezile acestui eveniment au fost păstrate în picturile de mai târziu.

O pictură din secolul al XVI-lea care îl înfățișează pe Alexandru cel Mare scufundându-se într-un vas de sticlă.

În 1578 Anul acesta, William Bourne a subliniat conceptul unui vehicul subacvatic în cartea sa Invenții sau aparate. El a propus un vas închis capabil să se scufunde sub apă prin reducerea volumului.

De fapt, există doar această schiță.

În 1620, Cornelius Drebbel, folosind opera lui William Bourne, a construit un submarin din lemn acoperit cu piele.

Această barcă nu era o barcă cu aburi, dar merită menționată ca fiind una dintre primele submarine. Și ca punct de referință temporar pentru începutul construcției flotei submarine.

B 1720-1721 ani, Efim Nikonov, în direcția lui Petru I, a construit mai întâi un model și apoi, în 1721-1724, și un submarin de dimensiuni mari „Nava ascunsă”, care a devenit primul submarin rus.

Toate cele trei teste care au trecut pe Neva s-au încheiat cu eșec, iar după moartea lui Peter inventatorul a fost exilat la Astrahan. Acesta a fost sfârșitul.

Dispunerea „navei ascunse”. Sestroretsk. Procesele au avut loc aici, dovadă fiind monumentul.

În stânga puteți vedea un harpon, cu ajutorul acestuia trebuia să străpungă corăbiile inamice, iar „clopotele” din jurul perimetrului sunt plutești.

Primul militar submarinul era "Broasca testoasa"... A fost construit de inginerul american David Bushnell în 1776.

Cu ajutorul acestui dispozitiv, s-a planificat atașarea explozivilor la navele inamice.

Nautilus

Denumirea comună a celor trei submarine construite în 1800-1804 conform proiectelor inginerului american Robert Fulton. Nautilus este considerat a fi primul submarin practic.

Muzeul „Cité de la Mer”

Ictineo II

Ictineo II este primul submarin cu aburi.

Construit în 1865 Inginerul spaniol Narsis Monturiol din Catalonia.

Barca era alimentată de un motor cu aburi cu două surse de căldură.Cutia de foc standard cu cărbune a fost folosită când barca plutea la suprafață, iar pentru a se deplasa sub apă, Monturiol a trebuit să inventeze primul motor independent de aer, bazat pe reacția chimică a diferitelor substanțe în care este eliberată suficientă căldură pentru a se încălzi cazanul. La urma urmei, dacă inundați soba sub apă, atunci aerul se va arde rapid și nu veți pluti departe.

Portul din Barcelona.

Ea a scufundat 30 de metri.

Decorul interior poate fi văzut doar pe model.

Resurgam

În 1878 George Garrett, un preot și inventator britanic, a construit o barcă echipată cu un motor cu abur închis.

De cele mai multe ori barca plutea la suprafață și, în timpul atacului, conducta a fost îndepărtată și barca s-a scufundat sub apă. Barca se putea mișca sub apă atâta timp cât era suficient abur în cazane și, astfel, a navigat aproximativ nouă kilometri. Din această cauză, apropo, în interior era o căldură infernală.

În ciuda faptului că prima copie a acestei bărci s-a scufundat, ea a fost interesată de industriașul suedez Torsten Nordenfelt, care dorea să finanțeze construcția de submarine.

Împreună cu Garrett, au construit unul pentru Grecia, două pentru Turcia și unul pentru Rusia. Apropo, barca nu a ajuns în Rusia, pe drum s-a prăbușit și rușii au refuzat să plătească.

Formele caracteristice indică în mod clar scopul bărcii, a fost creată pentru a provoca găuri navelor inamice.

Submarine din clasa K

Submarine din clasa K - s-a dezvoltat o serie de submarine englezești cu aburi în 1913.

În 1918, amiralitatea engleză a comandat șase bărci K23 - K28, dar în legătură cu sfârșitul primului război mondial, nevoia lor a dispărut. Cu toate acestea, o barcă (K26) a fost totuși finalizată în 1923.

Barca a fost echipată cu o turbină cu aburi și s-a folosit păcură.

În 1931, barca a fost vândută pentru resturi.

Înainte de apariția primului submarin nuclear american (1954) USS Nautilus (SSN-571), submarinele cu aburi nu erau construite nicăieri altundeva în lume.

La submarinele nucleare, turbinele cu aburi sunt utilizate ca centrală electrică, iar sursa de căldură este un reactor nuclear.

Asta e tot…

Toate drepturile rezervate © 2020 Când copiați, vă rugăm să indicați linkul activ către sursă. Mulțumesc!

Dispozitivul și caracteristicile tehnice

La prima vedere, proiectarea unui cazan cu ioni este complicată, dar este simplă și nu este obligatorie. Extern, este o țeavă fără sudură din oțel, care este acoperită cu un strat izolator electric din poliamidă. Producătorii au încercat să protejeze oamenii cât mai mult posibil de șocuri electrice și scurgeri costisitoare de energie.

În plus față de corpul tubular, cazanul cu electrod conține:

1. Electrodul de lucru, care este realizat din aliaje speciale și este ținut de piulițe de poliamidă protejate (la modelele care funcționează dintr-o rețea trifazată, sunt furnizați trei electrozi simultan)
2. Duze de intrare și ieșire a lichidului de răcire
3. Terminalele de împământare
4. Terminale care furnizează energie șasiului
5. Garnituri izolatoare din cauciuc

Învelișul exterior al cazanelor de încălzire ionice este cilindric. Cele mai comune modele de gospodărie îndeplinesc următoarele caracteristici:

• Lungime - până la 60 cm
• Diametru - până la 32 cm
• Greutate - aproximativ 10-12 kg
• Puterea echipamentului - de la 2 la 50 kW

Pentru nevoile casnice, se folosesc modele compacte monofazate cu o putere de cel mult 6 kW. Sunt destui pentru a asigura căldură completă unei cabane cu o suprafață de 80-150 mp. Pentru zone industriale mari se utilizează echipamente trifazate. O instalație cu o capacitate de 50 kW este capabilă să încălzească o cameră de până la 1600 mp.

Cu toate acestea, cazanul cu electrozi funcționează cel mai eficient împreună cu automatizarea controlului, care include următoarele elemente:

• Bloc de pornire
• Protectie la supratensiune
• Controler de control

În plus, modulele GSM de control pot fi instalate pentru activare sau dezactivare de la distanță.Inertitatea redusă permite un răspuns rapid la fluctuațiile de temperatură din mediu.

Trebuie acordată atenția cuvenită calității și temperaturii lichidului de răcire. Lichidul optim dintr-un sistem de încălzire cu un cazan ionic este considerat a fi încălzit la 75 de grade. În acest caz, consumul de energie va corespunde cu cel specificat în documente. În caz contrar, sunt posibile două situații:

1. Temperatura sub 75 de grade - consumul de energie electrică scade odată cu eficiența instalației
2. Temperaturi peste 75 de grade - consumul de energie electrică va crește, cu toate acestea, ratele de eficiență deja ridicate vor rămâne aceleași

Un cazan ionic simplu cu propriile mâini

După ce v-ați familiarizat cu caracteristicile și principiul prin care funcționează cazanele de încălzire ionice, este timpul să vă puneți întrebarea: cum să asamblați astfel de echipamente cu propriile mâini? Mai întâi trebuie să pregătiți instrumentul și materialele:

• Țeavă de oțel cu diametrul de 5-10 cm
• Borne de masă și neutre
• Electrozi
• Fire
• Tee metalic și cuplare
• Tenacitate și dorință

Înainte de a începe să puneți totul împreună, există trei reguli de siguranță foarte importante de reținut:

• Numai faza este aplicată electrodului
• Numai firul neutru este alimentat în corp
• Trebuie asigurată o împământare fiabilă

Pentru a asambla cazanul cu electrozi ionici, urmați instrucțiunile de mai jos:

• În primul rând, este pregătită o țeavă cu o lungime de 25-30 cm, care va acționa ca un corp
• Suprafețele trebuie să fie netede și fără coroziune, crestăturile de la capete sunt curățate
• Pe de o parte, electrozii sunt instalați cu ajutorul unui tee
• De asemenea, este necesar un tee pentru a organiza ieșirea și intrarea lichidului de răcire.
• Pe a doua parte, faceți o conexiune la rețeaua de încălzire
• Instalați o garnitură izolatoare între electrod și tee (plasticul rezistent la căldură este potrivit)

• Pentru a obține etanșeitatea, conexiunile filetate trebuie să fie potrivite cu precizie.
• Pentru a fixa borna zero și împământarea, 1-2 șuruburi sunt sudate pe corp

Punând totul împreună, puteți încorpora cazanul în sistemul de încălzire. Este puțin probabil ca astfel de echipamente de casă să poată încălzi o casă privată, dar pentru spații utilitare mici sau pentru garaj va fi o soluție ideală. Puteți închide unitatea cu un capac decorativ, încercând în același timp să nu restricționați accesul liber la acesta.

Principiul de funcționare a cazanelor de încălzire ionice

Un cazan de încălzire ionic încălzește apa folosind electricitate, dar principiul de funcționare diferă de elementul de încălzire. În acest proces, rolul decisiv îl joacă capacitatea apei de a conduce curentul, mai precis, rezistența lichidului. Amintiți-vă un cazan de două lame conectate prin chibrituri. În ea, curentul de la o lamă la alta se transmite numai prin apă, în urma căreia fierbe rapid. Un cazan ionic face la fel, cu excepția faptului că, în loc de lame, are electrozi de magneziu.
Când ionii curenți trec prin apă, se creează frecare cu sărurile care se află în lichid. Ca urmare a frecării, temperatura crește brusc. Cu cât curentul este mai intens, cu atât are loc procesul de încălzire mai rapid. În plus, cantitatea de săruri contează, iar cazanele de încălzire ionice nu funcționează cu apă distilată.

Dacă nu impermeabilizați pivnița de apele subterane, atunci va fi imposibil să depozitați legume în ea.

Impermeabilizarea pătrunzătoare a pardoselilor din beton le face etanșe.

Când apa pătrunde în balonul cazanului, este trecut un curent electric prin care este încălzit. Cazanul în sine este mic, cu o lungime de aproximativ 30 cm. În consecință, lichidul de răcire este în el câteva secunde, dar chiar și acest timp este suficient. Aceste dispozitive pot fi numite cel mai rapid dintre toate cazanele pentru încălzire.

Caracteristici de instalare a cazanelor cu ioni

O condiție prealabilă pentru instalarea cazanelor de încălzire ionice este prezența unei supape de siguranță, a unui manometru și a unei aerisiri automate.Echipamentul trebuie să fie poziționat în poziție verticală (orizontală sau înclinată este inacceptabilă). În același timp, aproximativ 1,5 m din conductele de alimentare nu sunt din oțel zincat.

Terminalul zero este de obicei situat în partea de jos a cazanului. La acesta este conectat un fir de împământare cu o rezistență de până la 4 ohmi și o secțiune transversală de peste 4 mm. Nu vă bazați numai pe RAM - nu poate ajuta la curenții de scurgere. Rezistența trebuie să respecte, de asemenea, regulile PUE.

Dacă sistemul de încălzire este complet nou, nu este nevoie să pregătiți conductele - acestea trebuie să fie curate în interior. Când cazanul se prăbușește într-o linie care funcționează deja, este imperativ să-l spălați cu inhibitori. Pe piață există o gamă largă de produse de detartrare, la scară și detartrare. Cu toate acestea, fiecare producător de cazane cu electrozi le indică pe cele pe care le consideră cele mai bune pentru echipamentul lor. Părerea lor ar trebui respectată. Neglijarea clătirii nu va reuși să stabilească o rezistență ohmică precisă.

Este foarte important să selectați radiatoarele de încălzire pentru cazanul cu ioni. Modelele cu un volum intern mare nu vor funcționa, deoarece vor fi necesari mai mult de 10 litri de lichid de răcire pentru 1 kW de putere. Cazanul va funcționa constant, risipind o parte din electricitate degeaba. Raportul ideal dintre puterea cazanului și volumul total al sistemului de încălzire este de 8 litri la 1 kW.

Dacă vorbim despre materiale, este mai bine să instalați calorifere moderne din aluminiu și bimetalice cu o inerție minimă. La alegerea modelelor din aluminiu, se acordă preferință materialului de tip primar (care nu este retopit). În comparație cu secundarul, conține mai puține impurități, reducând rezistența ohmică.

Radiatoarele din fontă sunt cel mai puțin compatibile cu un cazan ionic, deoarece sunt cel mai susceptibile la contaminare. Dacă nu există nicio modalitate de a le înlocui, experții recomandă respectarea mai multor condiții importante:

• Documentele trebuie să indice conformitatea cu standardul european
• Instalarea obligatorie a filtrelor grosiere și a captatoarelor de nămol
• Din nou, se produce volumul total al lichidului de răcire și se selectează echipamentul adecvat pentru energie

Gazul freon a devenit cauza morții oamenilor de pe submarinul "Nerpa"

Gazul freon a devenit cauza morții oamenilor de pe submarinul „Nerpa”. El a intrat în compartimentele care au fost scufundate după ce a fost declanșat sistemul de stingere a incendiilor. UPC spune că nu s-au primit încă toate rezultatele, iar examinările medicale legale vor fi efectuate în continuare. La fel și ancheta, care ar trebui să afle de ce a funcționat sistemul de incendiu și de ce oamenii de pe barcă nu au putut folosi aparate de respirație care să-i salveze de la moarte.

Gazul freon a devenit cauza morții oamenilor de pe submarinul „Nerpa”. El a intrat în compartimentele care au fost scufundate după ce a fost declanșat sistemul de stingere a incendiilor. UPC spune că nu s-au primit încă toate rezultatele, iar examinările medicale medico-legale vor fi în continuare efectuate. La fel și ancheta, care ar trebui să afle de ce a funcționat sistemul de incendiu și de ce oamenii de pe barcă nu au putut folosi aparate de respirație care să-i salveze de la moarte. Corespondentul afacerilor FM Elena Ivankina va continua subiectul.

Incidentul s-a produs la aproximativ ora 20.30, ora locală. „Nerpa” a fost supus încercărilor pe mare în Marea Japoniei, când brusc a funcționat un sistem de stingere a incendiului în prova submarinului. Două compartimente au fost blocate instantaneu și umplute cu freon. Acest gaz a cauzat moartea a trei marinari și a șaptesprezece ingineri din echipa de testare a șantierului naval Amur. Alte 21 de persoane au fost spitalizate.

Nu există niciun sistem alternativ de stingere a incendiului pe submarin, spune căpitanul de prim rang, submarinistul Gennady Sidikov:

„În caz de incendiu, aceste sisteme sunt furnizate cu freon, care stinge flacăra și ucide membrii echipajului cărora le este interzis să părăsească compartimentul. În caz de incendiu și inundații, întregul tren este interzis să părăsească compartimentul.Deci, atunci când au fost declanșați, oamenii au murit aparent ".

În timpul unui incendiu, pentru a se proteja atât împotriva stingătoarelor de monoxid de carbon, cât și a freonului, fiecare membru al echipajului trebuie să aibă un aparat respirator portabil. Și au fost destui pe Nerpa - 220. Acum ancheta trebuie să afle de ce cei care se aflau în compartimentele încuiate nu le-au putut folosi. Consecințele accidentului ar putea fi mult mai grave dacă situația de urgență s-ar întâmpla în partea din spate a ambarcațiunii, unde se află instalația nucleară. Asistentul comandantului-șef al marinei, căpitanul de rangul întâi Igor Dygalo, a asigurat că nu există nici o amenințare pentru reactor:

„Barca nu are daune, compartimentul reactorului funcționează normal. Fundalul radiațiilor este normal. "

Vina pentru ceea ce s-a întâmplat este probabil să fie pusă pe seama producătorului, spun experții. Submarinul nu avusese încă timp să se ridice în serviciul de luptă și armata a spus repede că nu are nimic de-a face cu el. Testele „Nerpa” au început în octombrie, iar săptămâna trecută submarinul și-a finalizat cu succes prima scufundare. Sub-ar trebui să se alăture marinei la sfârșitul acestui an. Cu toate acestea, conform altor informații, a fost planificată închirierea Nerpa către India pentru 650 de milioane de dolari și acești bani au făcut posibilă finalizarea construcției submarinului nuclear. După ce submarinul a fost predat, India a dorit să o redenumească Chakra. Care va fi soarta submarinului avariat acum nu se cunoaște.

Submarinul nuclear este echipat cu 220 de aparate respiratorii portabile. Ar fi trebuit să fie de ajuns pentru toată lumea, dar din anumite motive victimele nu le-au putut folosi rapid. Construcția submarinului nuclear Nerpa a început în 1991. Este un submarin multifuncțional de a treia generație. Acest accident a fost cel mai mare după tragedia cu submarinul Kursk.

Adăugați BFM.ru la sursele dvs. de știri?