Materialele naturale simple, într-o formă sau alta, își continuă "viața și munca" ca componente ale compușilor moderni. Așadar, lutul obișnuit a trecut din materii prime libere și publice pentru construcția primelor case la nano-componenta stratului de izolație (izolație ceramică lichidă). În forma sa brută a fost acoperită cu pereți pentru izolare, apoi a început să se formeze și arde - vasele și cărămizile au ieșit.
Odată cu dezvoltarea producției de oțel, lutul a învățat să se umfle - așa este lutul extins și o întreagă ramură a științei - "Utilizarea materialelor ceramice expandate". În cele din urmă, a fost format în bile cu un diametru de 0,02 mm cu un vid interior. Iar pretutindeni lutul era solicitat datorită proprietății de bază: în felul ars (ceramică), acesta acumulează efectiv căldură. Acest lucru demonstrează încă o dată că tot ceea ce are nevoie o persoană pentru viață a fost deja inventat prin natură.
Este posibilă distribuirea căldurii din foc
O altă proprietate a ceramicii, derivată din capacitatea de căldură, este abilitatea de a distribui căldura uniform pe întregul volum (cu excepția punctului de încălzire). Cu alte cuvinte, dacă luăm ceva ceramic (de exemplu o cărămidă) și o punem pe ceva fierbinte (ca un arzător de gaz), atunci se vor întâmpla următoarele:
- cărămida va începe să acumuleze (utilizează) căldura flacării arzătorului;
- Temperatura va fi distribuită uniform pe toată suprafața cărămizii și va ajunge la margini;
- Pe planurile cărămizii se va schimba căldura cu aerul înconjurător;
- în consecință, zona de schimb de căldură va crește de la zona limbii flacării până la suprafața tuturor planelor cărămizii;
- în timp ce temperatura va scădea proporțional invers proporțional cu suprafața (cu cât suprafața este mai mare, cu atât temperatura este mai mică).
Cititorul ingenios, desigur, a înțeles că principiul exploatării rusești a cuptorului este descris mai sus. Sarcina noastră este să creăm același instrument eficient, dar pe baza unei lumânări.
Cum funcționează încălzitorul "etern"?
În ciuda dimensiunilor mici, flacăra lumanii are temperatura obișnuită de ardere de 100 ° C. Temperatura în cameră ar trebui să fie de aproximativ + 24 ° C. Diferența este de 76 ° C. Unde merge?
Când ardeți o lumanare convențională, se întâmplă următoarele:
- Aerul încălzit se ridică la tavan;
- sub tavan, este amestecat cu stratul superior.
Datorită diferenței mari de temperatură (76 de grade), aerul înconjurător nu are timp să se amestece cu gazele de combustie epuizate și se ridică intens la tavan. Formată ca o coloană de aer fierbinte, care este împrăștiată în partea de sus. Vom folosi această căldură cu ajutorul unei "capcane" din cupole ceramice.
Din ce puteți face un dispozitiv de încălzire
Deci, pentru a construi un "miracol-micro-aragaz" vom avea nevoie de:
Domeniul ceramicii este limitat doar de imaginația inginerului. În acest caz, suntem interesați doar de materiale ieftine disponibile în mod public, în special de feluri de mâncare. Nu este în zadar în vremurile vechi utilizate în cuptor este oale de lut - ei păstrează căldură pentru o lungă perioadă de timp. Sortimentul produselor de uz casnic din ceramică este astăzi imens, dar ne vom opri în vase de flori obișnuite. În aspectul neatractiv, ele ne vor ajuta să rezolvăm problema încălzirii auxiliare.
A doua componentă a încălzitorului este o sursă de căldură. Primul lucru care vine în minte pentru utilizarea în interior este o lumânare obișnuită. Desigur, există o varietate de tipuri de arzătoare de gaz și kerosen, dar în primul rând ieftinitatea și disponibilitatea pentru noi. În plus, lumânarea nu are o dată de expirare și poate fi stocată în frig.
A treia componentă este suportul de înregistrare pentru conducerea căldurii, iar cel exterior pentru capacitatea de căldură este metal. Proprietatea sa de a încălzi rapid și de a da căldură (capacitate redusă de căldură) va juca în mâinile noastre atunci când creează o lampă de căldură.
Colectăm lampa de căldură cu propriile noastre mâini
- Vase ceramice (flori) trapezoidale cu diametrul exterior al fundului 50, 100 și 150 mm 1 buc. În acest caz, vasul mai mic ar trebui să fie sub vasul mare cu aproximativ 25 mm.
- Stud cu diametrul filetului 6-12 mm. Trebuie să treacă prin găurile fiecărui vas. Dacă este necesar, forați găurile la diametrul dorit cu un burghiu pe placă.
- Șaibe Puck cu un diametru exterior egal cu diametrul interior al fundului celui mai mic vas - 20 buc. Piulițe 7-8 buc.
- Un cadru, suspensie sau suport de formă arbitrară care să satisfacă cerințele tehnice (condițiile) descrise mai jos.
- La cerere - un garnitură de șemineu sau garnituri neinflamabile (paronit).
Procedura de lucru
1. Instalăm acul în gaura celui mai mare vas și înșurubăm piulița din exterior.
2. Am pus pe pin în oală câteva șaibe, dacă este necesar, fixați piulițele.
3. Instalăm oala de mijloc pe ac de păr.
Atenție vă rog! Marginile exterioare ale vaselor mai mici ar trebui să fie în interiorul domului celor mari, la o adâncime de 20-25 mm.
4. Fixați șaibele și piulițele la ghiveciul mijlociu.
5. Am stabilit și am fixat un vas mic.
6. Marginile celor trei cupole ar trebui să intre în interiorul treptelor de 20-25 mm. Reglați adâncimea aterizării prin adăugarea de șaibe și piulițe.
7. Dacă distanța de la un fund la altul este considerabil mare, umplem-o cu șaibe în ordine - aceasta va da o bună conductivitate termică a tijei.
8. Instalați construcția deasupra lumanii astfel încât tija știfturii să fie situată strict deasupra flăcării la o înălțime de 30-50 mm.
9. Ajustarea ulterioară se efectuează experimental pe baza observațiilor.
Utilizarea garniturilor și a etanșantului. Laudând ceramica, am evitat cu tact cea mai incomodă a neajunsului său - fragilitatea (tauntele). Chiar și cărămida solidă se prăbușește, cade pe beton, ce să spună și vasele de flori. Când montați o lampă, este necesar să strângeți piulițele foarte atent - este necesar să strângeți puțin și peretele să explodeze. Există, de asemenea, riscul ruperii accidentale în timpul funcționării sau în timpul transportului. Elementele metalice greu deformează ceramica și se pot despică. Pentru a înmuia contactul, utilizați un garnitură de etanșare sau garnituri neinflamabile.
Care va fi utilizarea încălzitorului "oală"?
La prima vedere, designul este extrem de clar, dar nu provoacă încredere. Ar trebui să facem imediat o rezervare - nu grăbiți să decupați radiatoarele pentru încălzirea cu aburi - lampa noastră va fi un "ucenic", dar nu un "maestru". Utilizarea unor astfel de aparate în fiecare cameră va reduce în totalitate temperatura totală a cazanului cu mai multe grade complet gratuit - și acest lucru este deja rezultatul!
Realizăm un calcul primitiv de inginerie termică bazat pe date și logică disponibile publicului:
- O lumânare de ceară cu o greutate de 120 g (diametru 30 mm) conține aproximativ 3 MJ de energie.
- Perioada aproximativă de ardere a unei astfel de lumânări este de 20 de ore.
- În acest timp, se eliberează aproximativ 140 kJ de energie, care este de aproximativ 42,5 wați.
- Lumanarile de parafina dau un efect mai mare de eliberare a energiei termice.
Ridicând cea mai eficientă lumânare, putem obține 50-55 W de energie termică la ieșire, ceea ce reprezintă deja 10% din puterea încălzirii electrice în 500 W.
Atenție vă rog! Pericol de incendiu. Elementul de încălzire este o flacără deschisă. Corpul de iluminat nu trebuie lăsat nesupravegheat.
Domeniul de aplicare
O construcție elementară bazată pe materiale "penny" va servi o perioadă lungă de timp, cu o manipulare atentă. Încălzitorul nu necesită condiții pentru depozitare, durata de viață, prevenirea sau înlocuirea pieselor. Simplu, la fel ca orice geniu, va deveni un suport în cazarea în pădure sau în caz de întrerupere a alimentării, precum și în condiții extreme.
- În locuri unde nu există electricitate: corturi, duguri, adăposturi, mașini, prinse într-o viscolă.
- În locurile în care există electricitate: o economie mică, dar plăcută la costurile de încălzire.
- Dacă colectați un cadru grijuliu, apoi deasupra luminii puteți închide un recipient mic (un bowler, o cană) și puteți încălzi apa.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: