Първото и най-известно приложение на топлинно действие е сиянието на лампа, загряваща проводника до бяла топлина.
Лампите с нажежаема жичка, които са широко разпространени днес, са проектирани доста просто (фиг. 1).
Фиг. 1. Лампа с нажежаема жичка
Основната част на лампата е нажежаема жичка, която е направена от волфрам (или сплав, която включва волфрам). Волфрамът се използва, тъй като е много огнеупорен материал, точката на топене на волфрама е повече от 30 000 ° С. Волфрамовата нишка при нагряване свети ярко и създава интензивно светлинно лъчение.
В допълнение към нажежаемата жичка лампата има оловни контакти.
Волфрамовата нишка, ако се нагрява на въздух, ще изгори достатъчно бързо. Това е така, защото той се окислява и разгражда при нагряване. Следователно в лампа с нажежаема жичка в стъклена крушка се поставя волфрамова нишка, от която се отстранява въздухът. Краищата на волфрамовата нишка са свързани към контактите. Два контакта се свързват с две важни точки на лампата - един контакт се свързва със спиралата, която се завинтва в гнездото, вторият контакт се свързва с един от контактите в долната част на основата. Това осигурява потока на електрически ток.
Когато тече електрически ток, нажежаемата жичка на лампата с нажежаема жичка може да се нагрее до, което осигурява достатъчно ярка светлина.
Има различни лампи: някои изгарят ярко, дават много светлина, други достатъчно слаби. Зависи коя намотка се използва. Ако намотката е по-тънка, лампата ще гори по-ярко. Ако спиралата е по-дебела, съответно нейното съпротивление е различно, тази лампа ще гори по-слабо.
Обобщение на урока за клас 8 "Електрически отоплителни уреди"
а) Електрически печки, котлони и фурни.
3-ти ученик. Сега електрическите готварски печки придобиват все по-голяма популярност. Изследване на специалисти установи, че електрическите печки имат редица безспорни предимства пред газовите. Основният е чистият въздух. В действителност в атмосферата на електрифицирана кухня няма продукти от непълно изгаряне на газ. Проучванията на хигиенистите показват, че в напълно електрифицираните апартаменти жителите и особено децата са по-малко болни, отколкото в апартаменти с газови печки.
Електрическите печки са опасни от експлозия и пожар, лесни за използване и, както всички електрически уреди, лесно се автоматизират.
Традиционната електрическа печка обикновено е подобна на газовата. В горната част на тялото има панел с 3-4 горелки. Под плота има шкаф за готвене и помощен шкаф отдолу за съхранение на кухненски прибори. Ключовете за захранване на котлоните и бройлера са разположени между котлона и бройлера.
Основният елемент на електрическата печка е горелката.
В стационарните подови плочи се използват чугунени горелки. Те дължат името си на чугунното тяло. Тяхната мощност, в зависимост от диаметъра, може да бъде от 1000 до 2000 W. Такива горелки могат лесно да бъдат отстранени от тялото и заменени с други, което е много удобно за ремонт.
В допълнение, нагревателните елементи могат да бъдат инсталирани на електрически печки.
При готвене е необходимо да промените количеството топлина, отделяно от горелката.
Съвременните модели електрически печки имат седемстепенен контрол на мощността. Електрическата печка е доста сложен и скъп електрически уред. И трябва да работи поне 15 години.Това е възможно само ако се борави внимателно и правилно. Електрическата печка е най-мощното устройство в апартамента и повече от половината от сметката за ток пада върху нея. Няколко съвета за рационалното използване на електрическата печка могат да спестят на семейството определена сума.
Разпространеното убеждение, че готвенето на електрически печки отнема много повече време, отколкото на газови печки, е погрешно. По-скоро се случва, ако електрическата печка се използва, без да се знаят някои от характеристиките на нейното функциониране. И на първо място, ястията са "виновни" за това.
Факт е, че топлината се предава от повърхността на горелките към дъното на съдовете за готвене поради плътния контакт. За да се постигне най-висока плътност на контакта, работната повърхност на горелката се подлага на специално завъртане. Дъното на съдовете трябва да е на същото ниво. Много е лесно да проверите отклонението на дъното на тигана. За да направите това, просто вземете линийка и я прикрепете към дъното, както е показано в таблицата "Използване на различни прибори за готвене". Дори ако всички тигани имат плоско дъно, не забравяйте, че трохи, прилепнали към дъното на тиганите, създават въздушна междина между горелката и дъното с всички неприятни последици.
Диаметърът на съдовете за готвене също играе важна роля, тъй като от това зависи икономията на готвене и качеството му. Ако диаметърът на тигана е по-малък от диаметъра на горелката, тогава диаметърът на тигана е твърде голям, тогава отоплението на деня ще бъде неравномерно и храната може да изгори.
Как да се грижим за електрическа печка? Е, първо, почиствайте го всеки ден, защото ако печката не се измие няколко дни, остатъците от храна ще изгорят до нейната повърхност и ще образуват плътна кора, която трудно се отмива. Вече е трудно да го почистите с конвенционални средства и като използвате метални предмети и шкурка за това, можете да повредите емайла.
Телата на горелките, както вече казахме, са направени от чугун. Но чугунът е доста крехък и изисква внимателно боравене. На първо място, трябва да се има предвид, че при нагряване в тялото на горелката възникват топлинни напрежения, които са колкото по-големи, толкова по-висока е температурата.
Те също водят до напукване на горелките. За да се предотврати това, трябва да се спазват следните насоки.
Не включвайте котлона с пълна мощност без съдове за готвене!
Не поставяйте тенджера със студена вода върху котлон!
Категорично е забранено да се използва електрическата печка като отоплително устройство!
Не почиствайте повърхностите на емайла с наждачна хартия, тъй като емайлът е повреден и ще стане по-трудно да го почистите следващия път.
Други отоплителни устройства
В допълнение към лампите с нажежаема жичка има и други отоплителни устройства. Това са различни нагреватели, отоплителни килими, електрически печки. При отоплението, т.е. по закона на Джоул-Ленц, се базират устройства като котли, ютии, сешоари и др.
Всички тези устройства използват един и същ принцип: нагряване на проводника, когато протича електрически ток. Всички нагревателни устройства използват нагревателен елемент, който е представен под формата на лента или достатъчно мощен проводник (фиг. 2).
Фиг. 2. Различни нагревателни елементи
Електрическите уреди използват нагревателни елементи с различни форми и конфигурации. В ютиите това може да бъде един нагревателен елемент, а в електрическата печка - друг. Всички отоплителни уреди имат за цел да създадат удобно и голямо количество топлина, което може да се използва.
Постоянна температура на нагряване на електрическите уреди
Защо температурата на отопление остава постоянна във всички нагреватели?
Нагряването на проводник е свързано с електрическото съпротивление. А електрическото съпротивление на проводника зависи от температурата. Колкото по-ниска е температурата на проводника, толкова по-ниско е съпротивлението на проводника.Ако проводник се нагрее, неговото съпротивление се увеличава. Промяната в електрическото съпротивление по време на нагряване води до факта, че през цялото време се поддържа една и съща мощност, която се освобождава по време на нагряване в проводника.
Днес нагревателните елементи са от особено значение. В близко бъдеще можем да очакваме появата на отопляеми тротоари, отопляеми улици, а не само използването на отоплителни уреди в помещенията.
Видове електрически нагреватели
Няма общоприета класификация на електрическите нагреватели. Със сигурност съществува и е описан достатъчно подробно в GOST и други нормативни документи, но малцина се придържат към него. Всичко се обяснява с множеството единици, оборудване и устройства във всички области на ежедневието, които попадат в тази класификация като отоплително устройство.
Някои източници предлагат да се класифицират електрическите отоплителни устройства според дизайна на нагревателните елементи, например:
отворен тип;
затворен тип;
херметично затворени.
Подобна класификация обаче не дава представа за крайната цел на самото устройство.
Предлага се и класификация по крайния продукт на отоплението, например:
бойлери;
въздушни нагреватели.
Възниква обаче въпросът към кой клас трябва да се причисли, например микровълнови печки или електрически печки.
Най-вероятно за правилната класификация на електрическите отоплителни устройства е необходимо да се въведе тяхното разделение според обхвата на приложение, като:
за отопление на вода: в отоплителни системи;
във водоснабдителни системи;
за готвене на храна;
за измиване;
за въздушно отопление:
в отоплително оборудване;
в оборудване за сушене;
за готвене от;
нагряване на повърхността с прибори за готвене;
отопление директно съдове с храна.
Тази класификация обаче не може да обхване цялата гама електрически отоплителни устройства и изисква подробно декодиране на всеки подклас.
електрически отоплителни уреди за готвене: обща употреба, например, електрически печки (снимка 1), електрически скари (снимка 2) и др.
приготвяне на напитки, например електрическа кана (снимка 3) или кафеварка (снимка 4);
за печене, задушаване на храна или пържене, например, електрическа фурна или електрически параход (снимка 5);
за поддържане на температурата на приготвената храна, например за затопляне на бутилки за бебешка храна (снимка 6) или затоплящи машини (снимка 7);
за отопление на вода, например, котли (снимка или проточни бойлери (снимка 9);
за пране (автоматични перални (снимка 10) и гладене (ютии (снимка 11), дъски за гладене (снимка 12) неща);
за отопление на помещения под формата на нагреватели на вентилатори (снимка 13), електрически радиатори (снимка 14) или системи "топъл под" (снимка 15);
дрехи с електрическо отопление, като одеяла (снимка 16) или електрически нагревателни подложки (снимка 17) за затопляне на тялото;
инструменти с електрически нагревателни елементи, като поялници (снимка 18) или дървени горелки (снимка 19).
Всички електрически уреди, включително електрическите отоплителни, са класифицирани според класовете на защита. В момента се разглеждат само пет класа за защита на човек от токов удар - нула "0", нула първо "01", първо "I", второ "II" и трето "III".
Нулевият клас включва електрически отоплителни устройства, при които изолацията на проводника, свързващ се към стационарната битова електрическа мрежа, действа като защита. Пример за електрически нагревател с нулев клас на защита е електрическо желязо.
Електрическите тигани или електрическите кафеварки имат клас на защита "I", който се характеризира с наличието на допълнителна защитна връзка с проводящите части на устройствата.Ако основната изолация е повредена, проводимите части на оборудването не са под напрежение и не могат да навредят на човешкото здраве или домашните любимци.
Устройствата от II клас на защита нямат допълнителен защитен проводник, но в същото време в дизайна им се използва двойна изолация и корпусът е направен от непроводящи материали. Поразителен пример за такива устройства е електрическа кана с пластмасово тяло.
Все още няма електрически нагреватели с III клас на защита, тъй като този клас на защита е приложим за устройства с ниско напрежение.