Il principio di funzionamento di una lampada a incandescenza
La prima e più famosa applicazione dell'azione termica è il bagliore di una lampada, che riscalda il conduttore a calore bianco.
Le lampade a incandescenza, oggi molto diffuse, sono progettate in modo molto semplice (Fig.1).
Fico. 1. Lampada a incandescenza
La parte principale della lampada è il filamento, che è fatto di tungsteno (o una lega che include tungsteno). Il tungsteno viene utilizzato perché è un materiale molto refrattario, il punto di fusione del tungsteno è superiore a 30.000 ° C. Il filamento di tungsteno, quando riscaldato, emette una luce intensa e crea un'intensa radiazione luminosa.
Oltre al filamento, la lampada ha contatti in piombo.
Un filamento di tungsteno, se riscaldato all'aria, si brucerà abbastanza rapidamente. Questo perché si ossida e si rompe quando viene riscaldato. Pertanto, in una lampada a incandescenza, un filamento di tungsteno viene posto all'interno di un bulbo di vetro, da cui viene rimossa l'aria. Le estremità del filamento di tungsteno sono collegate ai contatti. Due contatti si collegano a due punti importanti della lampada: un contatto si collega alla spirale, che è avvitata nella presa, il secondo contatto si collega a uno dei contatti nella parte inferiore della base. Ciò garantisce il flusso di corrente elettrica.
Quando scorre una corrente elettrica, il filamento di una lampada a incandescenza può riscaldarsi, il che fornisce un bagliore sufficientemente luminoso.
Ci sono varie lampade: alcune bruciano intensamente, danno molta luce, altre abbastanza fioche. Dipende da quale bobina viene utilizzata. Se la bobina è più sottile, la lampada sarà più luminosa. Se la spirale è più spessa, rispettivamente, la sua resistenza è diversa, questa lampada brucerà più fioca.
Altri dispositivi di riscaldamento
Oltre alle lampade a incandescenza, ci sono altri dispositivi di riscaldamento. Si tratta di varie stufe, tappeti riscaldanti, stufe elettriche. Sul riscaldamento, cioè sulla legge Joule-Lenz, si basano dispositivi come caldaie, ferri da stiro, asciugacapelli, ecc.
Tutti questi dispositivi utilizzano lo stesso principio: riscaldare il conduttore quando scorre una corrente elettrica. Tutti i dispositivi di riscaldamento utilizzano un elemento riscaldante, che si presenta sotto forma di un nastro o un filo sufficientemente potente (Fig.2).
Fico. 2. Vari elementi riscaldanti
Gli apparecchi elettrici utilizzano elementi riscaldanti di varie forme e configurazioni. Nei ferri, questo può essere un elemento riscaldante e in una stufa elettrica, un altro. Tutti i dispositivi di riscaldamento hanno l'obiettivo di creare una quantità di calore confortevole e grande che può essere utilizzata.
Dispositivi di riscaldamento elettrico.
Dispositivo di riscaldamento elettrico- un dispositivo in cui l'energia di una corrente elettrica viene convertita in energia termica.
Classificazione degli apparecchi di riscaldamento elettrico.
Per tipo di regolazione i dispositivi di riscaldamento sono divisi in quattro gruppi: senza regolazione; con controllo della temperatura di riscaldamento; con regolazione della potenza; automatico con controllo del programma.
Riscaldatori elettrici domestici su appuntamento possono essere suddivisi nei seguenti gruppi: dispositivi per la cottura e il riscaldamento di cibi, dispositivi per stirare, dispositivi per il riscaldamento, dispositivi per il riscaldamento dell'acqua, strumenti per il riscaldamento, dispositivi per l'asciugatura e dispositivi per il riscaldamento del corpo umano.
Dispositivi di cottura e riscaldamento
suddiviso in sottogruppi: per cucinare e riscaldare alimenti per scopi generali, per friggere, stufare e cuocere al forno, per cucinare e preparare bevande.
Gli apparecchi per cucinare e riscaldare alimenti per scopi generali includono stufe elettriche da esterno, stufe portatili, forni a microonde, scaldavivande, scaldapappe.
Dispositivi per friggere, stufare e cuocere.
L'assortimento di prodotti di questo sottogruppo comprende griglie, tostatrici, tostapane.
Apparecchi per cucinare e preparare bevande.
Questo sottogruppo di dispositivi include macchine da caffè, caffettiere, samovar, bollitori, ecc.
Dispositivi da stiro
... La stiratura dei tessuti si basa sulla capacità di fili e fibre di ricevere deformazioni altamente elastiche sotto l'influenza del calore, dell'umidità e della pressione. I dispositivi da stiro includono ferri da stiro elettrici e macchine da stiro.
Ferri da stiro elettrici. L'industria produce i seguenti tipi di ferri da stiro:
- UT con termostato e suola in acciaio o alluminio;
- USP con termostato e umidificatore a vapore in tessuto, suola in alluminio;
Ferri da stiro con termostato: durante la stiratura dei tessuti, le suole vengono mantenute a temperature ottimali. Tali ferri, durante il normale funzionamento del termostato, sono resistenti al fuoco, poiché la temperatura massima sulla suola non supera i 260 ° C. Per garantire un riscaldamento rapido, sono installati riscaldatori ad alta potenza.
Ferro da stiro UTPR con termostato, umidificatore a vapore e irrigatore.
Requisiti di qualità: La conformità con GOST, sicurezza operativa, deve avere un passaporto e un manuale operativo. Impilati in scatole.
I beni di consumo sono progettati per svolgere un'ampia gamma di funzioni, per aiutare a semplificare i processi eseguiti, per ridurre il tempo e lo sforzo fisico e per migliorare le condizioni di vita.
Frigoriferi.
Gli elettrodomestici per la conservazione di alimenti refrigerati e congelati includono frigoriferi e congelatori. I frigoriferi domestici sono progettati per conservare alimenti freschi e congelati e per preparare piccole quantità di ghiaccio commestibile.
I frigoriferi utilizzati per il congelamento degli alimenti e la loro conservazione a lungo termine sono chiamati congelatori.
Classificazione frigorifero:
Su appuntamento: frigoriferi, congelatori, frigo-congelatori.
Per metodo di installazione: tipo di mobile da pavimento, tipo di tavolo da terra, da incasso.
In base al numero di camere: 1, 2 e 3 camere.
Secondo il grado di comfort: ordinario e superiore.
Con il metodo di sbrinamento dell'evaporatore: frigoriferi con rubinetto evaporatore naturale, semiautomatico e automatico.
Per temperatura : scomparto a bassa temperatura (NTO) non superiore a -6˚С, i prodotti possono essere conservati per non più di una settimana; con una temperatura non superiore a 12˚С, i cibi congelati possono essere conservati da due settimane a un mese; con una temperatura non superiore a 18˚С, da 3 mesi di conservazione a un anno; congelatore.
Secondo il metodo per ottenere il freddo, i frigoriferi sono suddivisi in compressione, assorbimento, termoelettrico.
1) Frigoriferi a compressione In un frigorifero a compressione, il refrigerante è: a) freon 12 ("Sviyaga") temperatura congelatore -6 ° C;
b) freon-701, la temperatura è -12 -1812С nel congelatore.
2) Frigoriferi ad assorbimento- il refrigerante è l'ammoniaca, che viene riscaldata dalla corrente elettrica o dal gas.
Frigoriferi ad assorbimento semplici nel design, silenziosi, ma hanno degli svantaggi: piccoli volumi di conservazione degli alimenti, elevato consumo di energia.
La capacità è di 80-300 dm3.
3) Frigoriferi termoelettrici - non c'è refrigerante. Il suo ruolo è svolto dalla corrente elettrica. Sono più sicuri. Il calore viene rimosso e rimosso all'esterno da una termopila. Il frigorifero non gela, si raffredda. La temperatura va da +3 a + 8c.
La gamma di frigoriferi di fabbricazione russa comprende misure come "Chaika", "Voronezh". "Tiny", ecc.
Requisiti di qualità.
I frigoriferi in termini di indicatori tecnici e operativi devono essere conformi ai requisiti della norma. I frigoriferi domestici devono fornire la temperatura richiesta nello scomparto frigorifero e nello scomparto a bassa temperatura. Il livello di rumore non deve superare i 45 dB a una distanza di 1 m dalla custodia. I frigoriferi devono essere conservati imballati in locali chiusi con ventilazione naturale con un'umidità relativa non superiore all'80%.
I frigoriferi vengono trasportati in posizione di lavoro (verticalmente), fissati saldamente per escludere possibili urti e movimenti all'interno del veicolo.
Hanno un periodo di garanzia di 2-3 anni.
La vita utile è di 10 anni.
Il principio di funzionamento del frigorifero sui refrigeratori a vortice:
Il raffreddamento viene effettuato espandendo l'aria precompressa dal compressore in blocchi di speciali raffreddatori a vortice. Non si è diffuso a causa dell'elevato livello di rumorosità, della necessità di fornire aria compressa (fino a 10-20 atm) e della sua altissima portata, bassa efficienza. Vantaggi: sicurezza (poiché l'elettricità non viene utilizzata e non ci sono parti meccaniche in movimento o composti chimici pericolosi nella struttura) durata, affidabilità
Un'aspirapolvere - dispositivo per la pulizia di polvere e sporco dalle superfici dovuto all'aspirazione da flusso d'aria. Polvere e sporco si accumulano nel contenitore raccoglipolvere, dal quale devono essere rimossi regolarmente. I primi aspirapolvere furono prodotti negli Stati Uniti nel 1869.
Gli aspirapolvere possono essere suddivisi per scopo in domestici e industriali. Per la mobilità: portatile e fissa.
Dispositivo aspirapolvere:
• Pompa a vuoto. Quasi sempre azionato da un motore del collettore;
• Purificatore d'aria che separa la polvere dall'aria e la raccoglie in un sacchetto;
• Un set di spazzole intercambiabili per rimuovere efficacemente lo sporco da varie superfici (tappeti, parquet, mobili, ecc.)
• Inoltre, l'aspirapolvere può essere dotato di un tubo (ad eccezione dei modelli portatili di piccole dimensioni e di alcuni aspirapolvere del layout "americano" con una pompa incorporata nella spazzola), di un tubo, nonché di ugelli che ne espandono funzionalità (ugelli spruzzatori, ugelli per gonfiare palloni gonfiabili, ecc.).
• Gli aspirapolvere producono aspirapolvere a pavimento, a mano, a spalla, a spazzola, centralizzati e automatici (robotizzati).
• Esistono due categorie principali di borse: Per scopo:
• L'aspirapolvere domestico è la principale classe di aspirapolvere per uso domestico.
• Aspirapolvere da cantiere - per pulire polvere e piccoli rifiuti di costruzione
Sacchetti di stoffa non sostituibili - sono costantemente all'interno dell'aspirapolvere e scossi durante il riempimento, dopodiché vengono reinstallati nell'aspirapolvere. I sacchetti non sostituibili sono realizzati in tessuto e trattengono solo la polvere grossolana, lasciando entrare e spruzzando una pericolosa frazione di polvere nell'aria dopo la pulizia.
Sacchetti di ricambio - realizzati in carta o materiale composito non tessuto e scartati quando riempiti, dopodiché viene inserito un nuovo sacchetto nell'aspirapolvere. I migliori modelli di sacchetti in TNT sono in grado di trattenere la polvere fino a 0,3 micron e raggiungere la classe di filtrazione HEPA14.
Per le persone con asma, consigliamo aspirapolvere con una classe di filtrazione HEPA H12 o superiore (ad esempio, HEPA H13).
Aspirapolvere con filtro ad acqua:
Negli aspirapolvere di questo tipo l'aria viene purificata spruzzandola in un contenitore con acqua. Tre tipi di tali aspirapolvere sono comuni: gorgogliamento, separatore e utilizzo di partizioni / Aqua.
Tutti i tipi di aspirapolvere hanno difficoltà con la polvere fine di materiali che non si mescolano o sono difficili da miscelare con l'acqua, come la polvere di legno e cemento. Pertanto, a volte viene installato un filtro HEPA aggiuntivo.
Tutti i tipi di aspirapolvere devono essere svuotati e lavati dopo l'uso e conservati in uno stato ventilato per evitare danni da muffe e umidità.
Spazzola per aspirapolvere:
Gli aspirapolvere sono più comuni negli Stati Uniti. In un tale aspirapolvere, il motore e la pompa si trovano più spesso all'interno della spazzola. La pompa convoglia l'aria con le particelle di polvere in un sacchetto attaccato al manico dell'aspirapolvere. I vantaggi di un tale aspirapolvere includono il basso consumo energetico dovuto alla posizione della pompa il più vicino possibile alla spazzola, nonché il grande volume del sacchetto. Gli svantaggi includono la difficoltà di pulire luoghi difficili da raggiungere (per i quali tali aspirapolvere sono dotati di tubi e ugelli aggiuntivi) e la vulnerabilità delle parti mobili dall'ingresso di acqua e oggetti di grandi dimensioni.
Lavatrici
Le lavatrici sono generalmente classificate in base a una serie di caratteristiche, la principale delle quali è il tipo di funzioni svolte e il grado della loro automazione. Su questa base, si distinguono i seguenti tipi di lavatrici:
• SM - lavatrici senza centrifuga (le loro funzioni non sono automatizzate, sono semplici lavatrici di piccole dimensioni);
• СМР - lavatrici con centrifuga manuale della biancheria (la centrifuga viene eseguita utilizzando un sistema di rulli gommati);
• SMP - lavatrici semiautomatiche;
• SMA - lavatrici automatiche;
• SSM - lavatrici con asciugatrice (questo tipo di lavatrici è in fase di sviluppo sulla base delle lavatrici SM);
• SMAS - lavatrici con asciugatrici.
In base al numero di serbatoi, si distinguono un serbatoio e due serbatoi.
Secondo il metodo di attivazione della soluzione di lavaggio, le lavatrici sono suddivise in: attivatore e cestello.
Se possibile, il riscaldamento dell'acqua distingue tra lavatrici senza riscaldamento dell'acqua; con riscaldamento dell'acqua parziale; con riscaldamento ad acqua completo.
Ci sono auto di comfort ordinario e superiore.
Oltre alle caratteristiche elencate, le lavatrici sono suddivise anche per marche e modelli, produttori, paesi di origine.
Temperatura di riscaldamento costante degli apparecchi elettrici
Perché la temperatura di riscaldamento rimane costante in tutti i riscaldatori?
Il riscaldamento di un conduttore è correlato alla resistenza elettrica. E la resistenza elettrica del conduttore dipende dalla temperatura. Più bassa è la temperatura del conduttore, minore è la resistenza del conduttore. Se un conduttore si riscalda, la sua resistenza aumenta. La variazione della resistenza elettrica durante il riscaldamento porta al fatto che la stessa potenza viene mantenuta per tutto il tempo, che viene rilasciata durante il riscaldamento nel conduttore.
Gli elementi riscaldanti sono oggi di particolare importanza. Nel prossimo futuro, possiamo aspettarci la comparsa di marciapiedi riscaldati, strade riscaldate e non solo l'uso di dispositivi di riscaldamento nei locali.
Classificazione dei riscaldatori elettrici per classe di protezione
Tutti i moderni apparecchi elettrici sono suddivisi in gruppi separati in base alle classi di protezione. Esistono solo cinque classi di protezione umana quando si lavora con dispositivi elettrici:
- classe zero: dispositivi di riscaldamento elettrico con isolamento funzionante, non viene fornito alcun dispositivo di protezione aggiuntivo;
- zero di prima classe - dispositivi con isolamento funzionante e collegamento di parti metalliche non portanti corrente al circuito di terra;
- prima classe - la presenza di una connessione protettiva aggiuntiva con gli elementi conduttivi dei dispositivi di riscaldamento elettrico, a causa della quale, se l'isolamento di lavoro è danneggiato, le parti conduttive del dispositivo non sono energizzate;
- seconda classe: non è presente alcuna connessione protettiva aggiuntiva, ma è presente un doppio isolamento e il corpo del dispositivo è realizzato con materiali non conduttivi;
- la terza classe - dispositivi elettrici con alimentazione a bassa tensione, tra i moderni dispositivi di riscaldamento elettrico non ci sono apparecchiature che possano essere attribuite a questa classe di sicurezza.
