Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Самый непосредственный способ получить теплоту из электриче­ства — это приложить напряжение к резистивному элементу, т. е. элементу, обладающему электрическим сопротивлением, и заставить ток течь через него. Если это сделать, то теплота будет генериро­ваться в виде инфракрасного (ИК) излучения. В некоторых случаях генерируется также видимое и/или ультрафиолетовое (УФ) из­лучение. Обогреватели на резистивных элементах иногда исполь­зуются в местностях, где зима не очень холодная. Они не слишком хороши как единственный источник тепла для тех районов, где зимы суровые, хотя и могут служить в качестве дополнения к основной системе отопления. В некоторых летних домиках используются обо­греватели на резистивных элементах для того, чтобы подогреть воз — 52 дух весной, осенью или в ночное время.

ТЕПЛОТА, НАПРЯЖЕНИЕ И СОПРОТИВЛЕНИЕ

На рисунке 3.1 представлена функциональная схема обогревате­ля на резистивном элементе. Способ, используемый в этом обогре­вателе, иногда называют комическим нагревом». Нагревательный элемент — это сердце обогревателя; обычно он состоит из боль­шой спирали или набора спиралей, сделанных из провода с большим электрическим сопротивлением. Этот провод может выдерживать высокие температуры, не расплавляясь и не разрушаясь.

Источник питания переменного тока обеспечивает электрическую энергию. Количество тепла, которое выделяется резистивным эле­ментом, зависит от приложенного к нему напряжения, а также от ве­личины его сопротивления. Для определения величины напряжения в домашних сетях переменного тока используются термины эффек­тивное значение напряжения или среднеквадратичное значение напряжения. Это такое значение переменного напряжения, которое, будучи приложенным к резистивному элементу, вызывает выделение такого же количества теплоты, какое вызвало бы постоянное напря­жение того же численного значения. Если Е — это среднеквадратич­ное значение переменного напряжения источника питания в воль­тах (В), a R — это сопротивление нагревательного элемента в омах (Ом), тогда мощность РВт, выделенная элементом, в ваттах (Вт) выражается формулой:

PBT=EVR.

Стандартное среднеквадратичное значение напряжения в Амери­ке составляет либо 117 В, либо 234 В плюс-минус несколько про­центов[8] .

ТЕПЛО, ТОК И СОПРОТИВЛЕНИЕ

Количество тепловой мощности, производимой резистивным эле­ментом, также может быть определено, если известен ток I, который элемент получает от источника питания в амперах (А), а также из­вестно его сопротивление в омах (Ом). В этом случае

рв, = ™.

Эта формула (в предположении, что приложено только одно на­пряжение) справедлива в том и только том случае, если вся мощ­ность, приложенная к резистивному элементу, преобразуется в те­плоту. В обычных нагревателях это всегда именно так, даже если сам элемент накаляется докрасна.

Предыдущие формулы можно преобразовать для выражения те­пловой мощности в Британских тепловых единицах в час (БТЕ/ч). В обоих случаях надо умножить мощность в ваттах на 3,41, тогда РБТЕ/Ч равно:

Рбте/ч=3,41 EV R,

Рбте/ч=3,41 Р R.

Схема на рис. 3.1 включает термостат и его источник питания, а также электромеханическое реле. Термостат имеет биметалличе­скую пластинку, которая изгибается, когда температура растет или падает, что приводит к размыканию или замыканию контактов, ко­торые пропускают ток к реле. Если температура падает ниже некото­рой точки, то в катушку реле начинает поступать ток, контакты реле замыкаются и тем самым замыкают основную электрическую цепь, в результате ток течет через нагревательный элемент. Когда темпера­тура возрастает выше некоторой точки, биметаллическая пластинка изгибается в обратную сторону, контакты размыкаются, ток в ка­тушку реле перестает поступать, контакты реле также размыкаются и тем самым размыкают основную электрическую цепь, в результате ток через нагревательный элемент более не проходит.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОБОГРЕВАТЕЛИ ПОМЕЩЕНИЙ

Для того чтобы обогреть маленькую комнату или поднять темпера­туру в большой комнате на несколько градусов, можно использовать портативные электрические обогреватели помещений. Существует множество различных конструкций таких обогревателей. Общим в конструкции является то, что все они имеют нагревательные эле­менты с переключателями. У некоторых есть вентиляторы, которые подают холодный воздух сзади или снизу, а нагретый воздух выду­вается вперед (рис. 3.2, А). Другие преимущественно обогревают за счет ИК-излучения, направляемого в комнату при помощи больших рефлекторов (рис. 3.2, Б).

Не все электрические обогреватели помещений удачно сконструи­рованы. Некоторые из них не слишком велики по размеру для того, чтобы рассеять всю тепловую мощность, которую они вырабаты­вают. В результате они могут перегреться и фактически сами себя разрушить. Самые лучшие электрические обогреватели помещений довольно большие и массивные, с проводами, рассчитанными на большую мощность. У большинства корпус целиком металлический. У некоторых корпус пластиковый, внутри установлены металличе­ские рефлекторы, которые закрыты металлическими решетками или жалюзи для того, чтобы предотвратить соприкосновение потребите­ля с нагревательными элементами. В некоторых приборах элемен­ты сконструированы в виде керамической формы с металлическими спиралями, вставленными в форму или намотанными вокруг нее. В настоящее время большинство (но не все!) портативных электри­ческих обогревателей помещений сами выключаются автоматически, если они перегреваются или опрокидываются.

Покупатели должны быть осторожны! Когда вы пользуетесь нагре­вателем такого типа, внимательно прочитайте инструкцию и детально следуйте ей. Пренебрежительное или неправильное использование может привести к ожогам, пожарам или короткому замыканию.

Комментарии запрещены.