Теплогенераторы электрические их главное отличие от других моделей
Высокая стоимость электроэнергии в России не способствует широкому распространению отопительного оборудования, для которого она является источником энергии. Однако отказываться от применения таких агрегатов совсем не стоит, так как и у них имеются свои положительные качества. Наиболее часто электрические теплогенераторы применяются в жилых домах с небольшой площадью. Причем они обладают не только отопительной функцией, но и могут использоваться для приготовления горячей воды.
Общие сведения об этом виде генераторов
Такое оборудование используется для обогрева помещения путем подачи нагретого воздуха по системе канальных воздуховодов. Оно находит применение в различных по своему назначению зданиях: от жилых домов, до животноводческих комплексов.
Специфика работы теплогенераторов электрических дает возможность обогревать как отдельные помещения, так и целые строения любых типов. По экономичности система, собранная на основе этого прибора, не уступает тем, в которых используются водяные приточные установки. Объясняется это отсутствием жидкого теплоносителя. Благодаря этой особенности системы с теплогенераторами электрическими более инерционные и удобные в эксплуатации.
Конструктивные особенности оборудования
Устройство таких приборов достаточно простое. Они состоят из двух основных узлов:
- Вентилятора;
- Электрического двухсекционного воздухонагревателя.
Первый элемент предназначен для подачи исходного воздуха в теплогенератор. Воздухонагреватель состоит из нескольких секций, внутри которых размещены ТЭНы. Это позволяет попавшему внутрь прибора воздуху быстро прогреваться, чтобы затем он мог использоваться для различных целей. При использовании такого электрооборудования вам не потребуется обязательное оснащение помещения вентиляцией, как для газового или дизельного тепловентилятора.
Смотрим видео, виды и характеристики теплогенераторов:
Принцип работы прибора заключается в следующем. Холодный воздух поступает в нагреватель с помощью вентилятора. Здесь он нагревается от электрических ТЭНов, которые расположены в двух последних секциях. Выходящий из тепловентилятора горячий воздух используется для сушки материалов или обогрева помещения.
Сфера применения
Помещения в которых устанавливается такое оборудование могут иметь различное назначение:
- Офисы;
- Стройплощадки;
- Склады;
- Автосервисы;
- Сельскохозяйственные объекты.
Кроме того, что тепловые генераторы используют для постоянного или локального нагрева всего здания или отдельных комнат, они могут применяться при просушке поверхностей, обработанных строительными смесями. Это позволяет значительно сократить время выполнения многих операций при возведении различных объектов.
Хотя не менее широко распространены эти приборы и в быту. Единственное условие их применения – это наличие электрификации помещения, так как в этих теплогенераторах роль топлива играет электричество. Они удобны в транспортировке, что дало возможность применения агрегатов на даче, в гараже.
Схема генератора
Не забыли о столь удобных устройствах и создатели одной из самых популярных компьютерных игр. Возможность использования электрического теплогенератора появилась в игре Майнкрафт не случайно. Ведь этот прибор не требует наличия дополнительных приспособлений для хранения топлива, прост в эксплуатации, ремонте, стоит недорого.
Преимущества теплогенераторов
В чем же выигрывает такое оборудование, ведь стоимость электроэнергии достаточно высока, значит, должны быть причины, заставляющие потребителей покупать именно его.
Область применения
Оказывается, у этих агрегатов имеются определенные особенности, такие как:
- широкий диапазон мощностей;
- возможность изменения скорости вращения вентилятора;
- выброс теплого воздушного потока на расстояние в 50 м;
- термостатированный нагревательный элемент;
- КПД близкий к 100%.
Эти и другие параметры делают возможным использование электрических теплогенераторов во многих сферах жизнедеятельности человека. К тому же они обладают и массой других достоинств:
- Не сжигают кислород в помещении;
- Не требуют наличия вентиляционной системы;
- Возможна непрерывная работа длительный период времени;
- Низкий уровень шума;
- Экологически безопасны и не загрязняют окружающую среду;
- Дают сухое тепло без посторонних запахов;
- Компакты, удобны в транспортировке.
Столь широкий спектр преимуществ, несмотря на один недостаток – дорогую электроэнергию, сделал это оборудование популярным как в быту, так и в других сферах.
Критерии выбора
Одной из главных характеристик, которую необходимо учитывать, приобретая отопительное оборудование является мощность. Именно от него зависит эффективность работы теплогенератора для воздушного отопления. Этот параметр определяет сколько нужно тепла, для создания в помещении комфортного микроклимата. Для расчета мощности необходимо знать объем комнаты, свойства ограждающих ее конструкций, вентиляцию и многие другие характеристики.
Чем более точно будет рассчитан этот показатель, тем меньше шансов, что зимой вы получите некомфортную температуру в помещении.
Вторым аспектом при выборе теплогенератора являются его размеры и способ установки. Приборы этого класса могут иметь как компактные, так и довольно внушительные размеры, следовательно, их монтаж приведет к уменьшению полезной площади помещения.
Крупногабаритные теплогенераторы обычно обладают большой мощностью, поэтому сфера их применения – производство. Такое оборудование устанавливают для обогрева:
- Складов;
- Торговых залов;
- Теплиц;
- Цехов;
- Животноводческих комплексов.
В этом случае стоит подумать об правильном оснащении электрооборудованием котельной с теплогенератором. Причем прибор может быть смонтировано непосредственно на улице, так как имеет специальный кожух, защищающий устройства от воздействия окружающей среды.
Небольшие по размеру электрические теплогенераторы обычно устанавливают внутри помещений. Они могут монтировать на стену, потолок, пол. Главное в их эффективной работе – это грамотно обустроенная система воздуховодов, позволяющая равномерно распределять тепло по всему помещению.
Однако не стоит забывать и о других технических показателях оборудования. Неправильно подобранный прибор способен привести к повышению эксплуатационных затрат на систему теплоснабжения в целом.
В то же время правильное и точное определение всех параметров не только сэкономит деньги, но и предопределяет эффективность работы оборудования на протяжении длительного периода.
Лучшая модель
Выбрать прибор одной марки из всего разнообразия оборудования, представленного на рынке, достаточно сложно. Ведь оно подразделяется по различным критериям. Поэтому остановимся на бытовых теплогенераторах. Из них неплохо зарекомендовал себя переносной агрегат марки Bora. Он предназначен для отопления небольших помещений: от летних домиков до магазинов. Прибор отличается компактными габаритами, низким потреблением тока, легок в транспортировке. Этот электрический теплогенератор способен в кратчайшие сроки дать локальное тепло в помещении.
Он оснащен термоизолированной рукояткой. Электроснабжение теплогенератора осуществляется от сети 220 В. В процессе работы прибор практически бесшумен, поэтому может быть установлен в любом помещении. Такое оборудование поможет поддерживать температуру на необходимом уровне без лишних затрат.
Теплогенераторы электрические – промышленные и для бытовых нужд
Электрический теплогенератор – лучшее решение для обогрева замкнутых помещений, в которых недопустимо использование открытого огня или хранение каких-либо видов топлива. Это простая, легкая и мобильная техника, абсолютно безопасная для человека. Основные преимущества электрических теплогенераторов:
- возможность непрерывной автономной работы на протяжении длительного срока;
- подача сухого тепла без неприятных запахов;
- отсутствие сжигания кислорода;
- незначительный уровень шума;
- удобство транспортировки;
- экологичность;
Вне зависимости от области применения конструктивно устройство состоит из двух блоков. Это трубчатые электронагреватели, подающие тепло, и расположенный рядом с ними вентилятор, распространяющий нагретый воздух. Скорость воздушного потока разнится от модели к модели, однако среднее расстояние его выброса в любом случае составляет не менее 50 метров.
Напряжение питания устройства напрямую зависит от целей его применения. Компактная бытовая электрическая пушка в считанные минуты обогреет небольшую комнату и потребует стандартные 220 В. Теплогенератор электрический промышленный, предназначенный для работы в больших производственных помещениях, цехах, ангарах и мастерских, питается от 380 В.
Отсутствует необходимость хранения баллонов с горючим и взрывоопасным топливом! Теплогенератор электрический, купить который мы предлагаем, справляется с обогревом помещения ничуть не хуже газовых и жидкотопливных нагревателей. К тому же, коэффициент полезного действия этого вида техники близок к 100%, чего не скажешь о генераторах, работающих за счет какого-либо топлива.
Неважно, что именно вы намерены обогревать. Важно, насколько комфортно будет в этом помещении людям. Важно выбрать такой теплогенератор, купить и использовать который будет не слишком расточительно для вас. И с обеими поставленными задачами прекрасно справляется электрический обогреватель!
Общая информация Описание Технические данные электрических теплогенераторов
Технические данные стационарных промышленных теплогенераторов
|
Тепловые пушки и теплогенераторы — отличия и назначения
Отопительное оборудование, тепловые пушки, используют для прогрева бетона, обогрева жилых помещений и бытовок зимой, сушки полов, спортивных стадионов. Тепловые пушки различаются по размеру, производительности, виду используемого топлива (газ, дизельное топливо), или электрические теплогенераторы.
Самые распространенные на строительных площадках зимой являются дизельные пушки. Бывают прямого и непрямого нагрева. Тепловые пушки прямого нагрева имеют самую высокую производительность и КПД, т.к. поток горячего воздуха выходит вместе с отработанными газами. Дизельные теплогенераторы наиболее эффективны для обогрева помещений промышленного назначения. Использовать теплогенераторы такого типа можно только в хорошо вентилируемых и проветриваемых помещениях, чтобы избежать кислородного истощения и отравления отработанными газами от сгорающего топлива.
Теплогенераторы непрямого нагрева, внешне выглядят так же как и прямого, но имеют дымоход для отвода отработанных газов, производительность и коэффициэнт КПД у них из за этого меньше чем пушек прямого нагрева, но поток горячего воздуха не содержит вредных угарных газов. При протапливании помещения сама пушка ставится на улице, на нее надевается специальная термостойкая гофра по которой теплый воздух попадает в отапливаемое помещение. Этими пушками можно отапливать бытовки и жилые помещения, тем не менее отапливаемое помещение во избежание кислородного истощения должно быть вентилируемым.
Газовые генераторы используют в качестве топлива газ, тепловая пушка подключается к газовому баллону. Газовые пушки отличает высокая производительность и КПД, схожи в работе с дизельными пушками прямого нагрева, но они в процессе работы практически не выделяют вредных угарных газов, тем не менее помещение должно быть вентилируемым.
Наша организация занимается реализацией газовых и дизельных теплогенераторов итальянской фирмы SIAL, и Шведской фирмы MASTER. Практически все данные теплогенераторы смонтированы на тележке с колесами для их удобного перемещения, могут комплектоваться Термостатом, который в автоматизированном режиме позволяет поддерживать в помещение заданную температуру воздуха.
Электрические теплогенераторы работают от напряжения 220 В или 380 В, в зависимости от их мощности. Ими эффективно отапливать жилые помещения, т.к. они не выделяют никаких вредных веществ в процессе работы, не требуют подвоза топлива, так как электричество на сегодняшний день есть практически везде, они достаточно легкие, благодаря своей конструкции и достаточно эффективны. По сути электротеплогенератор — это вентилятор на выходе у которого расположена нагревательная сетка или спираль. Электрические теплогенераторы бывают 2 типов: теновые и спиральные.
В спиральных теплогенераторах (Сиррокко), нагревательным элементом является спираль, спираль быстрее нагревается и практически сразу после включения начинает нагревать воздух, однако спирали со временем перегарают и требуют замены. В теновых теплогенераторах (Теплогенераторы СФО, Сиррокко), нагревательным элементом является тен, ему нужно некоторое время для нагревания, после чего теплогенератор начинает вырабатывать горячий воздух, по сравнению со спиралью, однако тены имеют более больший ресурс, и реже выходят из строя.
Инфракрасные теплонагреватели не разогревают воздух, а передают тепло на поверхности и окружающие предметы, находящиеся в поле действия теплогенератора, таким образом они не сушат воздух, не сжигают кислород и абсолютно безопасны. Идеально подходят для обогрева жилых помещений, цехов производства, спортивных комплексов. Инфракрасный теплонагреватель имеет наиболее высокий КПД, по сравнению с другими.
Промышленные теплогенераторы | ООО Фрамосс-Волга
Промышленные теплогенераторы – высокотехнологичные установки, которые широко применяются в отоплении и вентиляции производственных объектов разного назначения, таких как: животноводческие и птицеводческие фермы, производственные цеха, промышленные фабрики, склады и др. Теплогенераторы зачастую применяют в сушке строительных устройств и сельхозпродукции.
Какими достоинствами обладают промышленные теплогенераторы
В связи с технологическим ростом и ужесточением потребительских требований не могли не измениться конструктивное исполнение и внешний вид промышленных теплогенераторов. Если раньше подобные установки имели большие размеры и нуждались в регулярном контроле обслуживающего персонала, то сейчас теплогенераторы стали намного компактнее и в большей степени предназначены для автономной работы. Все вышеперечисленные факторы привели к тому, что произошли кардинальные изменения во внешних особенностях и облегчение процесса эксплуатации таких систем.
Среди новейших модификаций отопительного оборудования промышленного назначения представляются многие варианты, каждый из них имеет ряд преимуществ и предназначается для использования в определенных условиях.
- Теплогенератор дизельный
Такой теплогенератор функционирует с помощью дизельного топлива либо керосина, который выступает в роли горючего. Чтобы осуществлять отвод продуктов сгорания в устройстве установок такого типа предусмотрены специальные дымоходы. Дизельные теплогенераторы обеспечивают обогрев малых и среднего размера помещений, где могут использоваться, как переносные системы отепления.
- Теплогенератор водяной (паровой)
Такой теплогенератор предназначен, чтобы нагревать воздух с предельно-допустимой концентрацией агрессивных веществ не более 0,5 мм/м2. При этом, состав воздуха не должен содержать липкие вещества или волокнистые материалы.
- Теплогенератор электрический
Такой теплогенератор представляет собой один из видов тепловой пушки. Область использования электромоделей весьма широка. Главным условием использования данных установок является наличие электричества. Кроме того, необходимо помнить, что использование такого источника энергии влечет за собой существенные финансовые затраты.
Ключевым предназначением газового теплогенератора является обогрев воздуха в отопительных системах воздушного типа. Основная часть данного устройства занимается камерой сгорания и теплообменником, а энергия подается с помощью газа. Промышленный теплогенератор, функционирующий на газе — одно из наиболее экономически целесообразных решений. Данное устройство характеризует высокая эффективность, низкие расходы и удобная фасовка топлива.
Компания «Фрамосс-Волга» предлагает своим клиентам эффективную профессиональную помощь в подборе наиболее актуальных модификаций промышленных теплогенераторов. Наши специалисты расскажут обо всех особенностях реализуемых моделей на основании конкретных расчетов, с учетом параметров и характеристик отапливаемого объекта.
Теплогенераторы подвесные Carlieuklima EUGEN S
Подвесные теплогенераторы EUGEN S компании Carlieuklima применяются для обогрева промышленных и коммерческих помещений любых площадей, таких как цеха, склады, спортивные залы, оранжереи, бассейны и т.д.
Принцип действия автономного теплогенератора EUGEN S основан на технологии прямого теплообмена, исключающей использование промежуточных теплоносителей для достижения максимально эффективного обогрева. Воздушный поток, создаваемый одним или несколькими вентиляторами, обдувает непроницаемую камеру сгорания с максимальной поверхностью теплообмена и переносит тепло в помещение, благодаря чему тепловая инерция сводится к минимуму.
Теплогенераторы EUGEN S безопасны, компактны, просты в монтаже и обслуживании. Подвесные теплогенераторы EUGEN S предназначены для работы от природного или сжиженного газа, устанавливаются, как правило, в помещении обогрева.
В отличие от традиционных систем отопления, теплогенераторы EUGEN S обеспечивают значительное сокращение эксплуатационных затрат и энергосбережение.
Подвесной теплогенератор EUGEN S снабжен теплообменниками воздух-воздух с использованием газового топлива. Для нагрева воздуха в помещении он использует тепловую энергию, полученную в процессе сжигания топлива. Воздух, подаваемый вентилятором из помещения, двигается через нагретые трубы теплообменника. Он нагревается, проходя через теплообменник, и подается в помещение снова.
Для удаления продуктов сгорания теплогенератор должен быть подсоединен к системе дымоудаления.
Теплогенераторы серии EUGEN S выпускаются в следующих версиях:
- EUGEN S A-N с осевым вентилятором.
Теплогенераторы EUGEN S стандартно комплектуются осевыми вентиляторами, предназначенным для обеспечения рециркуляции воздуха в помещении. Для каждой модели теплогенератора предназначен свой осевой вентилятор с техническими характеристиками, обеспечивающими высокую эффективность работы и максимальный выход тепла. Крепление вентилятора к теплогенератору реализовано с использованием амортизаторов, уменьшающих вибрацию. - EUGEN S C-N с центробежным вентилятором.
Теплогенераторы EUGEN S по запросу комплектуются центробежными вентиляторами, которые обеспечивают высокую эффективность работы теплогенераторов данной серии для обогрева помещений с использованием системы воздуходов. Центробежные вентиляторы, по сравнению с осевыми, при одинаковом уровне производительности имеют гораздо больший напор и, соответственно, являются более предпочтительными для использования с системами воздуховодов.
Теплогенераторы EUGEN S могут комплектоваться горелками, работающими на:
- природном газе (модели EUGEN S A-N)
- сжиженном газе (модели EUGEN S A-L)
теплогенераторы — Справочник химика 21
Общая теория печей является необходимым этапом на пути создания аналитических теорий тепловой работы печей различного технологического назначения и тем самым теоретических основ автоматического управления печами. Общая теория печей позволяет сделать обобщения, недостижимые в рамках технической физики и невозможные при разработке теорий тепловой работы конкретных печей. В основу классификации печей положено Подразделение их на две основные группы печи-теплообменники и печи-теплогенераторы. Такое деление носит условный характер, но удобно и важно для установления определяющего теплотехнического процесса. [c.3]Массообменный режим, характерный для печей-теплогенераторов, обеспечивается внесением реагента в зону технологического процесса, следствием чего является протекание в этой зоне химических реакций с соответствующим тепловым эффектом. [c.40]
Электрический режим, также характерный для печей-теплогенераторов, обеспечивает возникновение тепла в зоне технологического процесса за счет электрической энергии, введенной непосредственно в эту зону. [c.40]
Характерными примерами печей-теплогенераторов являются конверторы для рафинирования чугуна в черной металлургии, конверторы для получения меди из штейна в цветной металлургии, печи для обжига в кипящем слое. Примером печей-теплогенераторов являются также электрические печи с прямым подводом тока в зону технологического процесса и индукционные печи. [c.43]
В автогенных и топливных печах-теплогенераторах эффект теплогенерации зависит от того, в каком виде подводится окислитель в зону технологического процесса — в виде воздуха, кислорода или окислов. Таким образом, для реализации химической энергии сырьевых материалов или топлива в зоне технологического процесса в нее должна быть введена определенная масса окислителей, и поэтому определяющим процессом, обеспечивающим возникновение тепла в зоне, является процесс поступления определенной массы кислорода в том или ином виде. Такой режим работы печей естественно называть массообменным. Режим работы печей, в которых генерация тепла в зоне зависит от подвода или наведения электрического тока, будем называть электрическим. [c.44]
Уравнение (38) справедливо как для периодического, так и для непрерывного процесса. С математической точки зрения. непрерывный процесс в печах-теплогенераторах отличается от периодического только тем, что временные параметры заменены пространствами. Пусть w скорость реакции окисления какого-нибудь элемента, имеющего концентрацию С, тогда [c.46]
Смесеобразование может быть частично или полностью предварительным. Оно может быть в гомогенной или гетерогенной среде может происходить с материалами, находящимися в твердом, жидком или газообразном состоянии. От всего этого зависит возможное развитие межфазной поверхности, величина которой при гетерогенных условиях определяет быстроту химического процесса и, стало быть, темп работы и производительность печи-теплогенератора с массообменным режимом. [c.49]
Из структуры уравнений (37) и (38) следует, что они справедливы для самых разнообразных смешанных режимов работы печей-теплогенераторов, но упрощаются соответствеино для автогенного массообменного (42), топливного (43) и электрического режимов (44) [c.49]
Детерминированное математическое описание массообменных процессов в зоне технологического процесса все же получается крайне несовершенным, прежде всего из-за трудности достоверно сформулировать граничные условия. Общ,ая теория печей при анализе тепловой работы печей-теплогенераторов исходит из предпосылки, что в большинстве практически важных случаев процесс распределения окислителя не является лимитирующим звеном, и поэтому процесс в целом лимитируется только подачей окислителя в зону технологического процесса. Указанное допущение позволяет при [c.51]
Очевидно, что чем больше энергии излучается непосредственно на поверхность нагрева и соответственно чем меньше посредством футеровки, тем легче условия ее службы, тем большая интенсивность теплоотдачи может быть получена. Успех, таким образом, зависит от возможности организовать наиболее совершенный прямой направленный теплообмен. Наглядным примером может служить работа дуговых электрических печей. Из рис. 15,а видно, что колодцы, образующееся в плавящейся шихте, закрывают футеровку от высоко-температурных дуг, что позволяет работать на длинных дугах, обеспечивая высокую расходуемую мощность за счет высокого напряжения и низкой силы тока. В этот период тепло генерируется главным образом внутри слоя шихты. Подобный режим приближается к режиму печей-теплогенераторов. Напротив, в период нагрева жидкой ванны (рис. 15,6), когда футеровка интенсивно облучается, приходится работать на коротких дугах, т. е. при низком напряжении и высокой силе тока. [c.69]
Сочетание генерации тепла с комбинированной теплоотдачей создает в печи зону с режимом печи-теплогенератора (зона Б на рис. 37). Указанный комбинированный теплообмен отличается высокой интенсивностью, сближением температур поверхностей кусков кокса и материала. В данной зоне в целом процесс лимитируется генерацией тепла. Протяженность этой зоны по высоту [c.118]
Однако применительно к печам-теплогенераторам весь слой твердого топлива до высоты Яг целесообразно рассматривать как зону теплогенерации, поскольку с точки зрения требований технологического процесса может быть использовано только то тепло, которое, остается свободным после завершения всех реакций взаимодействия топлива и окислителя. [c.149]
Приведенные выше некоторые сведения из теории горения твердых топлив необходимы для понимания топливного режима работы печей-теплогенераторов. [c.149]
Из анализа работы печей-теплогенераторов с рассмотренным выше режимом работы вытекает ряд принципов, которые необходимо учитывать при разработке новых и совершенствовании существующих печей. [c.198]
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ПЕЧЕЙ-ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ [c.200]
Под электрическим режимом работы печей-теплогенераторов понимается такой режим, при котором тепло в зоне технологического процесса возникает в результате преобразования электрической энергии, вводимой непосредственно в эту зону. Технологическое оборудова- [c.200]
В этом случае при конструировании печей-теплогенераторов используется способность переменного тока создавать переменное магнитное поле и как следствие индуцировать в материалах, обладающих маг- нитной проницаемостью, токи, в частности вихревые (токи Фуко), характеризующиеся движением свободных элект- 2 ронов по замкнутым контурам. С точки зрения магнитной проницаемости все тела разделяются на два класса ферромагнетики (железо, сталь, чугун, никель, кобальт и неко-горые сплавы) и парамагнетики. Магнитная проницаемость различных парамагнетиков маЛо отличается и при практических расчетах принимается равной и—1-10 Г/м, т. е. близкой к магнитной проницаемости вакуума ()11а= 1,256-10 Г/м). [c.204]
Вопрос о подведении тока в зону технологического процесса (определяющей процесс) является важным, но он определяет только одну сторону оптимизации электрического режима работы печей-теплогенераторов. Другой стороной вопроса является определяемый процесс, т. е. процесс распределения тепла в зоне технологического процесса. Неравномерное выделение тепла в зоне компенсируется средствами теплообмена (теплопроводность, конвекция, излучение), однако необходимость в такой компенсации неравномерности теплогенерации часто связана с замедлением технологического процесса. Именно поэтому получение равномерной по объему зоны теплогенерации за счет должного распределения электроэнергии в зоне в некоторых случаях является важной задачей прп конструировании печей. [c.210]
Анализ этого вопроса лежит в основе оптимизации электрического режима работы печей-теплогенераторов. [c.210]
Нагрев массивных тел перед пластической обработкой металлов давлением, а также в целях изменения структуры металла (термическая обработка) является распространенным процессом в промышленности. Печи-теплообменники, применяемые для этой цели характеризуются низким коэффициентом использования энергии. Совмещение зон технологического процесса и теплогенерации, характерное для печей-теплогенераторов, применительно к массивным твердым телам практически возможно только на базе использования электрической энергии. [c.211]
Классификация по наиболее распространенным условиям, связанным с течением определяемого процесса. Для печей-теплообменников — это условия на границах зон генерации тепла и технологического процесса. Для печей-теплогенераторов — это условия внутри зоны технологического процесса. [c.253]
Естественно, что для печи-теплогенератора (например, для конвертера) т.г =1 напротив, для нагревательной печи, если пренебречь теплом образования окалины, т]т.г 0. [c.36]
В первой зоне теплообмен как определяющий процесс может отсутствовать, если тепло генерируется на поверхности твердой фазы кипящего слоя (сжигание топлива, обжиг серосодержащих материалов и т. д.). В этом случае тепловое устройство работает как теплогенератор или печь-теплогенератор. В других случаях в первой зоне имеет место развитый теплообмен между твердой и газообразной фазами. [c.479]
Наиболее часто рассматриваемый режим применяют в печах-теплогенераторах, т. е. в тепловых устройствах, в которых тепловая энергия получается за счет химической энергии самого материала, подвергаемого тепловой обработке (обжиг концентратов, никелевого файнштейна, пиритных хвостов и т. д.). Топливо в этом случае затрачивается только на разогрев камеры, где осуществляется кипящий слой, а расход топлива на собственно процесс отсутствует, в некоторых случаях даже требуется отбор тепла при помощи холодильников различных конструкций. Температурный уровень процесса определяется исключительно технологическими требованиями, но он должен быть таким, чтобы жидкая фаза не образовывалась. [c.503]
Если в печах-теплогенераторах с кипящим слоем основным элементом расчета должен быть процесс выделения тепла, то в печах-тепловых аппаратах, работающих по принципу кипящего слоя, основным элементом расчета является теплопередача от газообразного теплоносителя к частицам обрабатываемого материала. [c.505]
Общая теория печей-теплогенераторов не рассматривается, поскольку в основе работы печей данного типа лежат процессы теплогенерации, сопровождающие протекание технологических [c.557]
Изложенное в пп. 3 и 4 предопределяет предпочтительную область применения струйно-стабилизаторных горелок — топки, печи, теплогенераторы, сушила, работающие с высокими и переменными избытками воздуха. [c.52]
Рассматривается общая теория печей, основанная на современных достижениях науки и техники. В основу книги положена классификация топливных- и электрических металлургических печей по определяющему виду теплотехнического процесса. Подробно рассмотрены типовые режимы тепловой работы печей-теплообменников (радиационный и конвективный) и печей-теплогенераторов (массообмеп-ный и электрический). Даны рекомендации по улучшению тепловой работы и конструкции печей с различными режимами работы. [c.2]
Согласно ранее данному определению (см. рис. I) в печах-теплогенераторах зоны технологического процесса и теплогенерации совмещены, и необходимая энергия поступает в зону технологического процесса не в виде тепла через границы этой золы, как это имеет место в печах-теплообменниках, а путем подачи в зону технологического процесса других видов энергии, лревращаемых в тепло. [c.42]
В гл. VI рассмотрено применение псевдоожиженного слоя в условиях конвективного режима, а также некоторые общие положения, касающиеся исевдоожижен-ного состояния сыпучих материалов. В условиях массообменного режима твердая сыпучая фаза содержит энергетические ингредиенты, а псевдоожижающая среда, обычно воздух, является реагентом-окислителем. О бразование а исевдоожижеин ом 1Слое Ж Идкой фазы приводит к нарушению работы слоя (при псевдоожижении газом), поэтому печи-теплогенераторы этого типа не используются как плавильные агрегаты. Рас-., смотрим на примере из цветной металлургии массообменный режим этого типа, где он используется при прел варитедьнпй обработке сырьевых териалов, со- . держащих серу и железо, т. е. примесей, удаление которых связано с генерацией тепла в размерах поряд ка 13600 кДж на 1 7775″1Щж на 1 кг — [c.168]
Первый вариант печей-теплогенераторов этого типа служит для переработки жидкого исходного продукта в конечный жидкий проЛукт иного состава. Такие печи в металлургии носят название конверторов. В черной металлургии конверторные процессы применяются для переработки чугуна.. а 53 ь, в цветной — для перера-, ботки штейна в белый штейн или черновой металл. [c.170]
Классификация по определяющему процессу предусматривает разделе1ние режимов работы печи на две основные группы в зависимости от способа возникновения тепла в зоне технологического процесса (печи-теплообменники и печи-теплогенераторы). [c.253]
Общая теория печей позволяет сделать обобщения, недостижимые в рамках технической физики и невозможные при разработке вопросов теории тепловой работы конкретных печей. Общая теория печей является необходимым этапом на пути создания аналитических теорий тепловой работы печей различного технологического назначения и тем самым теоретических основ автоматического регулирования печей. В основу классификации печей положено разделение применяемых печей на две группы печи-теплогенераторы, именуемые сокращенно теплогенераторами, и печи-теплообменники, именуемые сокращенно печами. Такое деление носит условный характер, но важш для установления определяющего теплотехнического процесса. Общая теория печей-теплогенераторов в данной книге не затрагивается. [c.6]
То же самое происходит и в ванне индукционных плавильных. печей. Что касается внешней теплоотдачи к обрабатываемому материалу, то в теплогенераторах ее нет. Теплогенераторы можно разделить на две группы простые теплогенераторы, в которых процесс тепловыделения имеет самостоятельное значение и не связан непооредственно с определенным технологическим процессом (топка, факел пламени, электрическая дуга, резисторы электрических печей сопротивления и т. д.). Простые теплогенераторы обычно представляют собой элемент теплового аппарата. Вторая группа — печи-теплогенераторы (конвертеры, индукционные электрические печи и т. д.), отличающиеся тем, что в них генерация тепла органически сочетается с тем или иным технологическим процессом. Выделение группы печей-теплоге-нераторов, естественно, вытекает из того, что покрытие потребности в тепле, необходимом для протекания того или иного технологического процесса, может осуществляться двумя принципиально различными путями за счет тепла, выделяющегося в сам01м материале, который подвергается тепловой обработке, и за счет тепла, получаемого извне. [c.10]
Как указывалось во введении, материал, подвергаемый тепловой обработке, также может быть использован как сопротивление. В этом случае в соответствии с принятой класоификаци-ей тепловое устройство будет представлять собой печь-теплогенератор. В печах —тепловых аппаратах материал, подвергаемый тепловой обработке, не иапользуется как сопротивление и поэтому последнее представляет собой вполне самостоятельный конструктивный элемент печи. Сопротивлание может нагреваться (Прямым способом путем наложения электрического напряжения (В результате непосредственного контакта или коовенным способом путем наведения тока электромагнитным полем (индукционный нагрев). [c.254]
В печах-теплогенераторах внещняя теплоотдача к материалу отсутствует и поэтому расход тепла покрывается за сч ет экзотермической реакции, протекающей в материале, подвергаемом тепловой обработке. [c.540]
Существуют печи, которые работают периодически, то как печи-теллО Обменники, то как печи-теплогенераторы. Например в мартеновской печи, работающей на обогащенном воздухе, в период бурного выделения окиси углерода, теплогенерации за счет химической энергии чугуна в смысле поступления тепла в печь может играть решающую роль. Схема автоматического регулирования в этом случае должна объединять оба рассмотренных выше случая и обеспечивать переход от регулирования по уравнению (398) к регулированию по уравнению (401). [c.541]
Выбросы ряда технологических процессов имеют высокое содержание кислорода, что позволяет рассматривать их как загрязненный воздух и использовать в качестве окислителя при сжигании топлива в технологических печах, теплогенераторах или в самих установках термообезвреживания. В таких случаях горючие компоненты отбросных газов могут повлиять на характеристики горения. Поэтому в балансовые расчеты должны быть введены поправки на физический объем, потребность в окислителе, и другие характеристики горючих загрязнителей. Основные формулы и соотноще-ния для подобных расчетов имеют следующий вид [c.69]
Толщина пленки сплава и площадь основания влияют на электрическую мощность — ScienceDaily
Использование отходящего тепла в значительной степени способствует устойчивому энергоснабжению. Ученые из Технологического института Карлсруэ (KIT) и Университета Тохоку в Японии теперь значительно приблизились к своей цели преобразования отработанного тепла в электрическую энергию при небольших перепадах температур. Согласно отчету Joule , электрическая мощность на площадь основания термомагнитных генераторов на основе пленок из сплава Гейслера была увеличена в 3 раза.4.
Многие технические процессы используют только часть потребляемой энергии. Оставшаяся фракция покидает систему в виде отработанного тепла. Часто это тепло выделяется в окружающую среду неиспользованным. Однако его также можно использовать для теплоснабжения или выработки электроэнергии. Чем выше температура отходящего тепла, тем проще и дешевле его повторное использование. Термоэлектрические генераторы могут использовать отходящее тепло низкой температуры для прямого преобразования в электрическую энергию. Однако используемые до сих пор термоэлектрические материалы были дорогими и иногда даже токсичными.Более того, термоэлектрические генераторы требуют большой разницы температур для достижения КПД всего в несколько процентов.
Термомагнитные генераторы представляют собой многообещающую альтернативу. В их основе лежат сплавы, магнитные свойства которых сильно зависят от температуры. Переменное намагничивание индуцирует электрическое напряжение в приложенной катушке. Первые концепции термомагнитных генераторов исследователи представили еще в XIX веке. С тех пор исследования охватили множество материалов.Однако электроэнергия оставляет желать лучшего.
Ученым из Института технологии микроструктур (IMT) KIT и Университета Тохоку в Японии теперь удалось значительно увеличить электрическую мощность термомагнитных генераторов на единицу площади. «По результатам нашей работы, термомагнитные генераторы впервые конкурируют с уже известными термоэлектрическими генераторами. Благодаря этому мы значительно приблизились к цели преобразования отработанного тепла в электрическую энергию при небольших перепадах температур», — говорит профессор Манфред Коль, руководитель группы интеллектуальных материалов и устройств IMT.О работе команды рассказывается в обложке последнего выпуска Joule .
Видение: Рекуперация отработанного тепла при температуре, близкой к комнатной
Так называемые сплавы Гейслера — магнитные интерметаллиды — применяются в виде тонких пленок в термомагнитных генераторах и обеспечивают большое изменение намагниченности в зависимости от температуры и быструю теплопередачу. Это основа новой концепции резонансного самовозбуждения. Даже при небольших перепадах температур в устройствах возникают резонансные колебания, которые могут эффективно преобразовываться в электрическую энергию.Тем не менее, электрическая мощность отдельных устройств невысока, и масштабирование будет зависеть от разработки материалов и инженерных решений.
Исследователи KIT и Университета Тохоку использовали никель-марганцево-галлиевый сплав и обнаружили, что толщина пленки сплава и площадь основания устройства влияют на электрическую мощность в противоположных направлениях. Основываясь на этом открытии, им удалось повысить электрическую мощность на единицу площади в 3,4 раза за счет увеличения толщины пленки сплава с пяти до 40 микрометров.Термомагнитные генераторы достигли максимальной электрической мощности 50 микроватт на квадратный сантиметр при изменении температуры всего на три градуса по Цельсию. «Эти результаты открывают путь к разработке индивидуальных термомагнитных генераторов, соединенных параллельно, для потенциального использования отходящего тепла, близкого к комнатной температуре», — объясняет Коль. (или)
История Источник:
Материалы предоставлены Karlsruher Institut für Technologie (KIT) . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Электрический резистивный нагрев | Министерство энергетики
Вы здесь
Обогреватели для плинтусов — это один из видов резистивных электронагревателей.| Фото любезно предоставлено © iStockphoto / drewhadley
Электрический резистивный нагрев на 100% энергоэффективен в том смысле, что вся поступающая электрическая энергия преобразуется в тепло. Однако большая часть электроэнергии производится из угольных, газовых или нефтяных генераторов, которые преобразуют только около 30% энергии топлива в электричество. Из-за потерь при выработке и передаче электроэнергии электрическое тепло часто дороже, чем тепло, производимое в домах или на предприятиях, которые используют устройства для сжигания, такие как природный газ, пропан и печи на жидком топливе.
Если электричество — единственный выбор, тепловые насосы предпочтительнее в большинстве климатических условий, поскольку они легко сокращают потребление электроэнергии на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением. Исключение составляет сухой климат с жаркими или смешанными (жаркими и холодными) температурами (этот климат находится в прибрежной, негорной части Калифорнии; южной оконечности Невады; юго-западном углу Юты; южной и западной Аризона; южный и восточный Нью-Мексико; юго-восточный угол Колорадо; и западный Техас).Для этого засушливого климата существует так мало отопительных дней, что высокая стоимость отопления не является экономически значимой.
Электрический резистивный обогрев может также иметь смысл для пристройки дома, если нецелесообразно расширять существующую систему отопления для подачи тепла в новую пристройку.
Типы электронагревателей сопротивления
Подача тепла электрическим сопротивлением может осуществляться централизованными электрическими печами с приточным воздухом или обогревателями в каждом помещении.Комнатные обогреватели могут состоять из электрических обогревателей для плинтусов, электрических настенных обогревателей, электрических лучистых обогревателей или электрических обогревателей помещений. Также можно использовать системы аккумулирования электрического тепла, чтобы избежать нагрева в периоды пиковой нагрузки.
Электрические печи более дороги в эксплуатации, чем другие системы электрического сопротивления, из-за потерь тепла в каналах и дополнительной энергии, необходимой для распределения нагретого воздуха по всему дому (что характерно для любой системы отопления, в которой для распределения используются каналы).Нагретый воздух подается по дому по приточным каналам и возвращается в топку по возвратным каналам. Если эти воздуховоды проходят через неотапливаемые участки, они теряют часть своего тепла из-за утечки воздуха, а также теплового излучения и конвекции с поверхности воздуховода.
Воздуходувки (большие вентиляторы) в электрических печах перемещают воздух по группе из трех-семи катушек электрического сопротивления, называемых элементами, каждая из которых обычно рассчитана на пять киловатт. Нагревательные элементы печи активируются поэтапно, чтобы избежать перегрузки электрической системы дома.Встроенный термостат, называемый ограничительным регулятором, предотвращает перегрев. Этот ограничительный регулятор может выключить печь, если вентилятор выходит из строя или грязный фильтр блокирует воздушный поток.
Как и в любой печи, важно очистить или заменить фильтры печи в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы система работала с максимальной эффективностью.
Электрические обогреватели плинтусов
Электрические обогреватели плинтуса — это зональные обогреватели, управляемые термостатами, расположенными в каждой комнате.Плинтусные обогреватели содержат электрические нагревательные элементы, заключенные в металлические трубы. Трубы, окруженные алюминиевыми пластинами для улучшения теплопередачи, проходят по всей длине корпуса или шкафа обогревателя плинтуса. По мере того, как воздух внутри обогревателя нагревается, он поднимается в комнату, а более холодный воздух втягивается в нижнюю часть обогревателя. Некоторое количество тепла также излучается от трубы, ребер и корпуса.
Обогреватели плинтусов обычно устанавливаются под окнами. Здесь поднимающийся теплый воздух обогревателя противодействует падающему холодному воздуху из холодного оконного стекла.Плинтусные обогреватели редко устанавливают на внутренних стенах, потому что стандартная практика отопления заключается в подаче тепла по периметру дома, где происходит наибольшая потеря тепла.
Обогреватели плинтуса должны располагаться не менее чем на три четверти дюйма (1,9 см) над полом или ковром. Это необходимо для того, чтобы более холодный воздух на полу мог проходить под ребрами радиатора и проходить через них, чтобы его можно было нагреть. Обогреватель также должен плотно прилегать к стене, чтобы теплый воздух не конвектировал за ним и не забрасывал стену частицами пыли.
Качество обогревателей плинтусов значительно различается. Более дешевые модели могут быть шумными и часто плохо контролировать температуру. Ищите этикетки от лабораторий Underwriter’s (UL) и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA). Сравните гарантии различных моделей, которые вы рассматриваете.
Электрические настенные обогреватели состоят из электрического элемента с отражателем за ним для отражения тепла в комнату и обычно вентилятора для перемещения воздуха через обогреватель.Обычно их устанавливают на внутренних стенах, потому что установка их на внешнюю стену затрудняет изоляцию этой стены.
Некоторые электроэнергетические компании структурируют свои тарифы аналогично телефонным компаниям и взимают больше за электричество днем и меньше ночью. Они делают это, пытаясь снизить свой «пиковый» спрос.
Если вы являетесь клиентом такого коммунального предприятия, вы можете воспользоваться системой отопления, которая накапливает электрическое тепло в ночное время, когда тарифы ниже. Это называется электрическим нагревателем-накопителем, и, хотя он не экономит энергию, он может сэкономить вам деньги, потому что вы можете воспользоваться этими более низкими тарифами.
Самым распространенным типом накопительных электрических нагревателей является резистивный нагреватель с элементами, заключенными в теплоаккумулирующую керамику. Также доступны центральные печи с керамическим блоком, хотя они не так распространены, как комнатные обогреватели.Еще одним вариантом аккумулирования тепла является хранение горячей воды с электрическим подогревом в изолированном накопительном баке.
Некоторые системы хранения пытаются использовать землю под домами для хранения тепла от электрических кабелей сопротивления. Однако это требует кропотливой установки изоляции под бетонными плитами и вокруг нагревательных элементов, чтобы минимизировать большие потери тепла на землю. Хранение на земле также затрудняет термостаты для контроля температуры в помещении.
Любой тип систем накопления энергии страдает некоторыми потерями энергии.Если вы намереваетесь разработать электрическую систему аккумулирования тепла, было бы лучше, если бы система была расположена в кондиционируемом пространстве вашего дома, чтобы любое тепло, теряемое системой, действительно обогревало ваш дом, а не уходило на улицу. Также было бы лучше знать, как быстро тепло уйдет из системы. Система, которая пропускает слишком много тепла, может вызвать проблемы с контролем, такие как случайный перегрев вашего дома.
Все типы электрического резистивного нагрева управляются с помощью какого-либо типа термостата.В обогревателях основной платы часто используется термостат с линейным напряжением (термостат напрямую контролирует мощность, подаваемую на нагревательное устройство), в то время как в других устройствах используются термостаты низкого напряжения (термостат использует реле для включения и выключения устройства). Термостаты линейного напряжения могут быть встроены в обогреватель плинтуса, но тогда они часто не определяют температуру в помещении точно. Лучше вместо этого использовать удаленный сетевой или низковольтный термостат, установленный на внутренней стене. Термостаты сетевого и низкого напряжения доступны в виде программируемых термостатов для автоматического восстановления температуры ночью или во время вашего отсутствия.
Обогреватели плинтуса обеспечивают теплом каждую комнату индивидуально, поэтому они идеально подходят для зонального отопления, которое включает обогрев жилых комнат в вашем доме, позволяя незанятым помещениям (например, пустым комнатам для гостей или редко используемым комнатам) оставаться более прохладными. Зональное отопление может обеспечить экономию энергии более чем на 20% по сравнению с обогревом как жилых, так и незанятых помещений вашего дома.
Зональный обогрев наиболее эффективен, когда более холодные части вашего дома изолированы от нагретых частей, что позволяет различным зонам действительно работать независимо.Обратите внимание, что более прохладные части вашего дома все равно необходимо нагреть до температуры намного выше нуля, чтобы избежать замерзания труб.
исследователей нашли новый способ преобразования отработанного тепла в электричество для питания небольших устройств
Эта диаграмма показывает исследователям, как существует электрическая энергия в образце Fe3Ga.Кредит: © 2020 Sakai et al
Тонкий генератор на основе железа использует отходящее тепло для выработки небольшого количества энергии.
Исследователи нашли способ преобразовать тепловую энергию в электричество с помощью нетоксичного материала. В основном это железо, которое очень дешево, учитывая его относительное количество. Генератор на основе этого материала может питать небольшие устройства, такие как удаленные датчики или носимые устройства. Материал может быть тонким, поэтому ему можно придать различные формы.
Не бывает бесплатного обеда или бесплатной энергии.Но если ваши потребности в энергии достаточно низки, например, в случае небольшого датчика какого-либо типа, то есть способ использовать тепловую энергию для обеспечения вашего питания без проводов или батарей. Научный сотрудник Акито Сакаи и члены группы из его лаборатории Института физики твердого тела и факультета физики Токийского университета под руководством профессора Сатору Накацудзи и из отдела прикладной физики под руководством профессора Риотаро Арита предприняли шаги в этом направлении. goal с их инновационным термоэлектрическим материалом на основе железа.
Термоэлектрические устройства, основанные на аномальном эффекте Нернста (слева) и эффекте Зеебека (справа). (V) представляет направление тока, (T) градиент температуры и (M) магнитное поле. Кредит: © 2020 Sakai et al
«До сих пор все исследования термоэлектрической генерации были сосредоточены на установленном, но ограниченном эффекте Зеебека», — сказал Накацудзи. «Напротив, мы сосредоточились на относительно менее известном явлении, называемом аномальным эффектом Нернста (АНЭ)».
ANE создает напряжение, перпендикулярное направлению температурного градиента на поверхности подходящего материала.Это явление может помочь упростить конструкцию термоэлектрических генераторов и повысить их эффективность преобразования, если подходящие материалы станут более доступными.
Диаграмма, показывающая узловую сетевую структуру, ответственную за аномальный эффект Нернста. Кредит: © 2020 Sakai et al
«Мы сделали материал, состоящий на 75 процентов из железа и на 25 процентов из алюминия (Fe3Al) или галлия (Fe3Ga), с помощью процесса, называемого легированием», — сказал Сакаи. «Это значительно повысило ANE. Мы увидели 20-кратный скачок напряжения по сравнению с нелегированными образцами, что было захватывающе.”
Это не первый раз, когда команда демонстрирует ANE, но в предыдущих экспериментах использовались материалы, менее доступные и более дорогие, чем железо. Привлекательность этого устройства отчасти заключается в его дешевизне и нетоксичности, но также в том, что оно может быть изготовлено в виде тонкой пленки, чтобы его можно было формовать для различных применений.
«Тонкие и гибкие конструкции, которые мы теперь можем создавать, могут собирать энергию более эффективно, чем генераторы, основанные на эффекте Зеебека», — пояснил Сакаи.«Я надеюсь, что наше открытие может привести к созданию термоэлектрических технологий для питания носимых устройств, удаленных датчиков в труднодоступных местах, где использование батарей нецелесообразно, и многого другого».
До недавнего времени такое развитие материаловедения в основном происходило в результате многократных итераций и уточнений в экспериментах, которые были трудоемкими и дорогостоящими. Но команда в значительной степени полагалась на вычислительные методы для численных расчетов, эффективно сокращая время между первоначальной идеей и доказательством успеха.
«Численные расчеты внесли большой вклад в наше открытие; например, высокоскоростные автоматические расчеты помогли нам найти подходящие материалы для испытаний », — сказал Накацудзи. «И расчеты из первых принципов, основанные на квантовой механике, сокращают процесс анализа электронных структур, которые мы называем узловыми паутинами, которые имеют решающее значение для наших экспериментов».
«До сих пор такой вид числовых вычислений был чрезмерно трудным», — сказал Арита. «Мы надеемся, что не только наши материалы, но и наши вычислительные методы могут быть полезными инструментами и для других.Мы все стремимся когда-нибудь увидеть устройства, основанные на нашем открытии ».
###
Ссылка: «Бинарные ферромагнетики на основе железа для поперечного термоэлектрического преобразования» Акито Сакаи, Сусуму Минами, Такаши Корецунэ, Тайши Чен, Томоя Хиго, Янмин Ван, Такуя Номото, Мотоаки Хираяма, Синдзи Мива, Дайсуке Нишио-Хаманеи, Фумий Фумий Рётаро Арита и Сатору Накацудзи, 27 апреля 2020 г., Nature .
DOI: 10.1038 / s41586-020-2230-z
Эта работа частично поддержана CREST (JPMJCR18T3), PRESTO (JPMJPR15N5), Японским агентством науки и технологий, грантами на научные исследования в инновационных областях (JP15H05882 и JP15H05883) Министерства образования, культуры и спорта, Наука и технологии Японии, а также грантами на научные исследования (JP16H02209, JP16H06345, JP19H00650) Японского общества содействия науке (JSPS).Работа по расчету из первых принципов была частично поддержана JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovation Area (JP18H04481 и JP19H05825) и MEXT как приоритетный социальный и научный вопрос (Создание новых функциональных устройств и высокопроизводительных материалов). для поддержки отраслей следующего поколения), с которой можно будет справиться с помощью компьютера post-K (hp180206 и hp1
Как работают термоэлектрические генераторы | ООО «Прикладные термоэлектрические решения»
Как работают термоэлектрические генераторы
Термоэлектрические генераторы (ТЭГ) — это твердотельные полупроводниковые устройства, которые преобразуют разницу температур и тепловой поток в полезный источник постоянного тока.Полупроводниковые устройства термоэлектрического генератора используют эффект Зеебека для генерации напряжения. Это генерируемое напряжение управляет электрическим током и производит полезную мощность на нагрузке.
Модуль термоэлектрического генератораТермоэлектрический генератор — это не то же самое, что термоэлектрический охладитель. (также известный как TEC, модуль Пельтье, чипы охлаждения, твердотельное охлаждение)
Термоэлектрический охладитель работает наоборот термоэлектрического генератора. Когда на термоэлектрический охладитель подается напряжение, возникает электрический ток.Этот ток вызывает эффект Пельтье. Благодаря этому тепло перемещается с холодной стороны на горячую. Термоэлектрический охладитель также является твердотельным полупроводниковым прибором. Компоненты такие же, как у термоэлектрического генератора, но конструкция компонентов в большинстве случаев отличается.
В то время как термоэлектрические генераторы используются для выработки энергии, термоэлектрические охладители (охладители Пельтье) используются для отвода или добавления тепла. Термоэлектрическое охлаждение находит множество применений в охлаждении, обогреве, охлаждении, контроле температуры и терморегулировании.
В центре внимания остальных постов — термоэлектрические генераторы.
Как термоэлектрический генератор использует эффект Зеебека?
Основным строительным блоком термоэлектрического генератора является термопара. Термопара состоит из одного полупроводника p-типа и одного полупроводника n-типа. Полупроводники соединены металлической полосой, которая соединяет их последовательно. Полупроводники также известны как термоэлементы, кубики или гранулы.
Пара термоэлектрических генераторов Термоэлектрический генератор (гранулы, кубики, полупроводники, термоэлементы)Эффект Зеебека — это прямое преобразование энергии тепла в потенциал напряжения.Эффект Зеебека возникает из-за движения носителей заряда внутри полупроводников. В легированных полупроводниках n-типа носителями заряда являются электроны, а в легированных полупроводниках p-типа носителями заряда являются дырки. Носители заряда диффундируют от горячей стороны полупроводника. Эта диффузия приводит к скоплению носителей заряда на одном конце. Это накопление заряда создает потенциал напряжения, который прямо пропорционален разнице температур в полупроводнике.
Носители заряда термоэлектрических генераторовКакие полупроводниковые материалы используются для термоэлектрических генераторов?
Для термоэлектрических генераторов обычно используются три материала.Эти материалы представляют собой теллурид висмута (Bi2Te3), теллурид свинца (PbTe) и кремний-германий (SiGe). Какой материал используется, зависит от характеристик источника тепла, радиатора и конструкции термоэлектрического генератора. Многие материалы для термоэлектрических генераторов в настоящее время проходят исследования, но еще не реализованы.
Теллурид сурьмы и висмута (BiSbTe)Что такое модуль термоэлектрического генератора?
Для создания модуля термоэлектрического генератора многие пары p-типа и n-типа электрически соединяются последовательно и / или параллельно для создания требуемых электрического тока и напряжения.Пары помещаются между двумя параллельными керамическими пластинами. Пластины обеспечивают жесткость конструкции, плоскую поверхность для монтажа и диэлектрический слой для предотвращения коротких замыканий.
Модуль термоэлектрического генератораКто открыл эффект Зеебека? Когда был обнаружен эффект Зеебека?
До недавнего времени считалось, что Томас Зеебек открыл то, что сегодня известно как эффект Зеебека. Сейчас считается, что Алессандро Вольта открыл эффект Зеебека за 27 лет до Томаса Зеебека.Открытие произошло за 224 года до написания этой статьи.
В 1794 году Алессандро Вольта провел эксперименты, в которых он придал железному стержню U-образную форму. Один конец стержня нагревали, погружая его в кипящую воду. Когда неравномерно нагретый стержень был электрически соединен с уже не живой ногой лягушки, через ногу лягушки пропускался ток, и мышцы сокращались. Считается, что это первая демонстрация эффекта Зеебека.
Алессандро ВольтаВ 1821 году Томас Зеебек обнаружил, что при нагревании одного из стыков двух соединенных разнородных металлов стрелка компаса, расположенная на близком расстоянии, вращается.Первоначально это называлось термомагнитным эффектом. Позже было обнаружено, что напряжение и, следовательно, ток индуцировались нагревом перехода. Ток создавал магнитное поле по закону Ампера. Это индуцированное напряжение из-за нагрева перехода стало известно как эффект Зеебека.
| ____________________ «Geo — это очень чистая система отопления и охлаждения. Нам очень нравится Билл Спейд, они очень надежны». М. Крамер — Океана, Огайо ____________________ |
Будет ли генератор работать с вашим тепловым насосом? — Инсайдер Home Inspection
Столкнувшись с перебоями в подаче электроэнергии, многие люди обращаются к генераторам, чтобы поддерживать в рабочем состоянии такие предметы первой необходимости, как холодильник.Однако, в зависимости от времени года, когда происходит отключение электроэнергии, вам может быть интересно, может ли ваш генератор питать ваш тепловой насос.
Есть два основных типа генераторов — переносные и бытовые резервные генераторы. Переносные генераторы не предназначены для работы в таких крупных системах, как тепловые насосы. Системы с тепловым насосом различаются по размеру, и по мере увеличения размера также увеличивается сила тока, необходимая для работы системы с тепловым насосом. Домашние резервные генераторы лучше всего подходят для работы с системой теплового насоса. Однако есть несколько портативных генераторов, которые могут питать определенные системы теплового насоса среднего размера в зависимости от мощности вашей системы и портативного генератора.
Вам нужен лицензированный подрядчик по производству генераторов? Мы можем помочь! Получите бесплатную оценку от ведущего лицензированного и проверенного подрядчика по производству генераторов в вашем районе!
Давайте обсудим, как домашние резервные и портативные генераторы управляют тепловыми насосами, особенно на ваттах.
Сколько ватт потребляет тепловой насос?
Тепловые насосы обеспечивают тепло, забирая тепло снаружи дома и передавая его внутрь. Это означает, что, когда на улице жарко, тепловой насос меняет направление и работает как кондиционер, который просто забирает тепло внутри вашего дома.Это ведь процесс, не правда ли?
Вот почему для работы тепловых насосов и других электропечей обычно требуется 15 000 Вт (15 кВт) или более. Это огромно по сравнению с обычными газовыми или масляными воздушными системами, которые могут работать с мощностью всего лишь 2500 Вт (2,5 кВт). Вы можете рассчитать удельную мощность, потребляемую вашим тепловым насосом, по следующей формуле:
вольт x ампер = ватт
Вы можете найти вольты и амперы, используемые вашим тепловым насосом, на бирке данных или посмотрев на размер выключателя внутри коробки электрического щита.Тем не менее, ответ на эту формулу будет лишь приблизительным. Ваш тепловой насос не использует точное количество вольт и ампер, указанное на нем. Чтобы получить более точный ответ, просто попросите специалиста по обслуживанию посчитать за вас.
Согласно онлайн-документу от Howell-Oregon Electric Coop, для теплового насоса с воздушным источником 3 тонны требуется 7200 пусковых ватт и 5400 рабочих ватт. Это в дополнение к другим устройствам, на которых может работать ваш генератор. Вам нужно будет подсчитать общую пусковую мощность, чтобы определить общую мощность генератора, который вам нужен.
Какая мощность генератора необходима для работы теплового насоса?
Поскольку тепловые насосы обычно потребляют 15 000 ватт (15 кВт), ни один портативный генератор не может поддерживать это с уверенностью. Это крупная бытовая система, которая уже потребляет много обычной электроэнергии. Небольшой резервный генератор не может обеспечить работу такой большой системы.
Вам нужен стационарный генератор мощностью не менее 17 000 Вт (17 кВт) для работы теплового насоса, будь то стандартный или комплектный агрегат.Причина, по которой ваш генератор должен иметь более высокую мощность, чем ваша система, заключается в том, что многим приборам, включая системы отопления и охлаждения, для начала работы требуется скачок напряжения.
Это также известно как начальная мощность. Ватт вашего генератора может быть достаточно для работы теплового насоса, но его пусковая мощность — это отдельная вещь, которая должна быть выше, чем пусковая мощность вашей системы или максимальная выходная мощность.
Если вы не получите генератор с более высокой стартовой заработной платой, ваша система может быть повреждена электричеством.Эти расчеты дают портативным генераторам небольшое окно для работы с воздушными системами. Существуют более крупные модели, которые имеют достаточную рабочую мощность для работы средних систем отопления и кондиционирования воздуха.
Однако небольшие портативные генераторы — это просто запрет, так как они могут приводить в действие только некоторые мелочи, но не системы. Если вы серьезно подумываете о приобретении портативного генератора из-за проблем с затратами, обязательно рассчитайте эту пусковую и рабочую мощность перед покупкой. А еще лучше проконсультироваться с лицензированным электриком, чтобы он помог вам принять решение о покупке.Скорее всего, они посоветуют вам использовать стационарные генераторы в целях безопасности.
Также стоит отметить, что, поскольку вам понадобится мощный генератор для работы теплового насоса, вы также будете регулярно потреблять больше топлива. Это означает более высокие затраты на энергию в долгосрочной перспективе. Во время работы генератор мощностью 7000 Вт (7 кВт) будет сжигать больше топлива, чем генератор мощностью 22000 Вт (22 кВт). Помните об этом при покупке генератора, поскольку первоначальная стоимость покупки — это еще не все.
Может ли генератор работать с миниатюрным раздельным бесканальным тепловым насосом?
Бесканальные тепловые насосы с мини-разъемом представляют собой высокомощные системы, несмотря на то, что для работы им требуется немного меньше ватт.Этот настенный тепловой насос может быть бесканальным, но он также потребляет достаточно энергии. Многие производители альтернативных домов используют бесканальные тепловые насосы с мини-разъемами для таких установок, как дома-трейлеры, и используют генераторы для их питания.
Мини-разъемные бесканальные тепловые насосы могут работать от источника питания переносного генератора, но годятся только в аварийных целях. Некоторые люди хотят использовать генераторы в качестве первичных или вторичных источников энергии для этих тепловых насосов, когда они должны быть просто резервными.
Для 1,5-тонного бесканального мини-раздельного теплового насоса Mitsubishi потребуется до 5060 пусковых ватт и 3960 рабочих ватт на 20-амперном токе. Больше, если в вашей мини-сплит-системе есть многозонные настенные блоки.
Если вам нужно запустить бесканальный мини-раздельный тепловой насос с резервным генератором, вы должны предпринять следующие шаги:
- Ищите передаточный переключатель, который обычно подключается непосредственно к цепи печи. Если между автоматическим выключателем и печью не установлен безобрывный переключатель, вы вообще не сможете подключить генератор.Обратитесь к электрику, чтобы он установил его, если вы еще этого не сделали.
- Вам необходимо перемонтировать систему, отрезав провод, идущий от печи к выключателю. Установите розетку на панель выключателя, чтобы провода могли проходить от выключателя к печи. Оставьте розетку для подключения генератора.
- Установка вилки генератора сбоку от печи — лучший вариант. Включите печь в розетку и установите выключатель в исходное положение, чтобы проверить, работает ли ваша печь должным образом.Еще раз проверьте, работает ли генератор с печью.
- Не кладите генератор где-нибудь поблизости или в удобном месте. Он должен находиться в безопасном месте, потому что он выделяет окись углерода, которая не должна оставаться в вашем доме или в закрытом гараже. Избегайте размещения его в местах, где до него могут дотянуться дети и вода. Просто подключите его к печи внешним удлинителем и никогда не перегружайте его во время отключения электроэнергии, иначе тепловой насос не будет работать.
Как работает безобрывный переключатель при питании тепловых насосов от генератора? Это важно?
Вам, наверное, интересно, как передаточные переключатели передают мощность от генератора к тепловым насосам.Вы должны знать об этом сейчас, прежде чем совершить ошибку, чтобы не тратить деньги на покупку такого переключателя. Ваши тепловые насосы напрямую подключены к вашей силовой панели, поэтому они определенно не будут работать с удлинителями, какой бы взломщик вы ни тянули.
Ваш безобрывный переключатель подключается в основном к монтажной коробке или силовой панели. Принцип его работы заключается в том, что он будет подавать электроэнергию от генератора прямо в дом. Вам просто нужно выбрать, какие цепи вы хотите включить на этом этапе, но вы должны быть осторожны, чтобы не перегрузить поставщика резервного питания.
Прямо сейчас вы должны знать, что безобрывные переключатели могут быть такими же дорогими, как сам генератор. Вы не можете даже установить его самостоятельно, так как вам нужен профессионал, который установит его за вас. Это не из тех вещей, через которые можно угадать. В противном случае все ваши расходы на генератор и выключатель просто пропадут даром. Вы даже можете повредить свою отопительную систему и другие связанные с ней электрические устройства.
Установка генератора и безобрывного переключателя потребует некоторой модернизации электричества в старых домах, в которых все еще есть старые блоки счетчиков.
Небольшой совет, который делают некоторые люди, чтобы не тратить слишком много на установку, — это подавать генератор обратно в дом. Обратное питание генератора — это подключение генератора прямо к розетке в вашем доме с помощью двухстороннего удлинителя. Однако это может быть чрезвычайно рискованно не только для вас, но и для ваших соседей и электриков.
Электроэнергия из сети, скорее всего, вернется, и у вас останется два источника питания, проходящих через ваш дом, без какого-либо автоматического выключателя, который бы все это регулировал.Это может привести к катастрофической перегрузке и возгоранию. Это именно то, от чего вас спасает безобрывный переключатель. Это может помешать проникновению электроэнергии из внешней сети в ваш дом.
Таким образом, вы можете быть уверены, что не произойдет переполнения, которое могло бы привести к катастрофическому пожару. Это единственный безопасный способ резервного питания теплового насоса во время отключения электроэнергии.
Сводка
Подводя итог, выберите резервный генератор для питания теплового насоса дома.Никогда не полагайтесь на портативные генераторы, если у вас нет действительно небольшого нагревательного устройства. Если вы все еще не уверены, какой вариант лучше всего подходит для вашей системы отопления, проконсультируйтесь с квалифицированным электриком, чтобы получить точный совет о том, как обеспечить резервное отопление вашего дома во время аварийных отключений электроэнергии.
Не забудьте также доверить процесс установки профессионалам. Для этих задач наймите лицензированного электрика. Говоря о расходах, никогда не упускайте в бюджете трансфертный переключатель. Обратное кормление будет стоить вам всего вашего дома.
HomeInspectionInsider.com принадлежит и управляется Хьюбертом Майлзом, который является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств для получения рекламных сборов за счет рекламы и ссылок на Amazon.com. HomeInspectionInsider.com также участвует в партнерских программах с другими партнерскими сайтами. Хьюберту Майлзу платят за направление трафика и бизнеса в эти компании.
Переносные генераторы| Тепловые Технологии Потока
Товаров, соответствующих вашему запросу, не обнаружено.
Наличие нужного количества электроэнергии имеет решающее значение для завершения лечения, поэтому Thermal Flow Technologies поставляет портативные генераторы для оборудования для постельных клопов. Могут быть случаи, когда электропитание конструкции неадекватно для поддержки нагревателей и двигателей воздуха, необходимых для успешной термообработки. Это обычная проблема при использовании электрического обогрева, поскольку для обогрева целых конструкций требуется значительное количество энергии.
Переносные генераторы для нашей линейки обогревателей для постельных клопов теперь доступны в качестве надстройки или в комплекте с нашими электрическими обогревателями и тепловыми прицепами под ключ.Все наши портативные генераторы предназначены для использования с обычным неэтилированным бензином или пропаном и имеют трехлетнюю гарантию производителя. Каждый генератор содержит силовые цепи 115 и 230 вольт, дополняющие наши нагреватели.
Для питания наших электрических нагревателей на 115 В может потребоваться некоторое распределение энергии, например, распределительный щит GMS. Коробку можно подключить к источнику питания 230 вольт и преобразовать в 115 вольт, чтобы добавить больше цепей для полного питания обогревателя одноместной кровати, обогревателя Eliminator Elite или обогревателя Elite 8.Источник 230 В также может питать одну сторону подогревателя клопов Eliminator Elite 52k.
Нагреватель для одноместной кроватиЧтобы выбрать наиболее подходящий генератор для вашего применения, вам необходимо знать требования к питанию оборудования, которое вы собираетесь использовать. Например, если вы хотите привести в действие воздушные движители Eliminator Elite и 5 Elite SS, вам нужно будет рассчитать общую рабочую мощность оборудования. Эксплуатационная мощность рассчитывается путем умножения ампер на вольт. См. Ниже:
Eliminator Elite Heater — 48 А x 120 В = 5 760 Вт
Пневмоприводы Elite SS– 5 пневмодвигателей x 1.8 ампер x 120 вольт = 1080 Вт
Общая рабочая мощность: 6 840
Как видно из приведенного выше примера, общая потребляемая мощность составит 6 840 Вт или 6,84 кВт. При выборе правильного генератора следует учитывать его номинальную «рабочую мощность», которая обычно составляет 80% от общей мощности генератора. В этом случае генератор XPE 8500 Вт будет поддерживать рабочую мощность ниже 80% от общей номинальной мощности.