А. Савельев – Окна, двери, перегородки, полы, подвесные потолки...("Сделай сам" №4∙2005) (страница 21)

Блок питания представляет собой простейший емкостный ограничитель переменного тока нагрузки. В первом настольном варианте (рис. 17) устройство выполнено в легком металлическом корпусе, имеет два переключателя и один контрольный индикатор напряжения сети, сигнализирующий о трех режимах включения.

Рис. 17

Комбинациями из двух тумблеров SA1 и SA2 (рис. 18) задают четыре режима работы устройства: оба в нижнем по схеме положении — выключено; SA1 вверху, SA2 внизу — слабый, накал 32 В; SA1 внизу, SA2 вверху — нормальный накал 36 В; оба переключателя вверху — усиленный накал 39,5 В. Электропаяльник подсоединен к устройству через разъем PC-4. Блок имеет фигурную подставку под паяльник, которая убирается внутрь и не выступает за габариты блока.

Рис. 18

Под прозрачной накладкой, закрывающей окно корпуса между выключателями, расположен индикатор ТН-0,3. Дно корпуса закреплено на петле, осью которой служит изготовленная из медной проволоки 3 мм фигурная подставка под паяльник. Габариты блока питания без паяльника — 110х55х55 мм.

Во втором варианте блок питания рассчитан на работу от напряжения сети 127 В или 220 В. В рабочем состоянии блока две соединенные на петлях половинки легкой металлической коробки скрыты. В одной половинке размещены элементы электронного устройства, управляемого тремя переключателями, установленными на верхней панели из стеклотекстолита (рис. 19).

Рис. 19

Индикатор просматривается через фигурное окно, расположенное в ряд с переключателями. Другая половинка — пустая, служит подставкой для паяльника во время работы. Шнур питания паяльника соединен с блоком неразъемно. В собранном виде паяльник со шнуром укладывают в левую половинку коробки, затем ее складывают и фиксируют замком. Габариты в свернутом виде 170х60х50 мм. В устройстве применены металло-бумажные конденсаторы (МБГО или МБМ) на напряжение не менее 220 В, тумблеры ТП1, резистор-ограничитель в цепи индикатора может быть любого типа сопротивлением от 50 до 100 кОм. Блок питания, предназначенный для электропаяльника типа ПНТ-20, вполне пригоден и для любого другого подобного монтажного инструмента с поправкой на его паспортные данные (сопротивление и ток).

* * *

Известно, что в домашних условиях паять изделия из алюминия непросто: лужению зачищенного места препятствует мгновенно образующаяся при зачистке окисная пленка. Для ее удаления применяют кислоты, стальные опилки и многое другое. Способов пайки алюминия не счесть, но все они хороши только для каждого конкретного случая. Метод, который претендует на универсальность, заключается в зачистке поверхности, предназначенной для пайки, с одновременной защитой ее от окисления маслом.

Наколите на лезвие скальпеля кусочек поролона, обильно смоченный машинным маслом, и зачищайте место пайки. Масляная пленка покроет алюминий и не даст ему окислиться. Теперь можно лудить и паять подготовленные таким способом детали (рис. 20).

Рис. 20

ЕСТЬ ИДЕЯ

Холодильник и тепловой насос

Ю.Н. Новожилов

В ряде случаев для обогрева жилья, теплиц используется электрическая энергия. Особую актуальность эффективный обогрев жилых помещений с помощью электроэнергии приобрел в последнее время в связи с участившимися авариями в системах теплоснабжения городов и поселков.

Электроэнергия для этой цели может быть использована из общих сетей или от индивидуального источника, например, ветродвигателя.

Как известно, 1 киловатт-час при преобразовании в тепло эквивалентен всего 860 ккал. Столько тепла выделяется при сжигании всего 120 граммов условного топлива с калорийностью 7000 ккал /кг.

Не так уж и много. Учитывая высокую стоимость электроэнергии, такое отопление потребует значительных финансовых затрат. Однако эффективность отопления с использованием электроэнергии можно значительно повысить при применении давно известных тепловых насосов (ТН).

Тепловые насосы еще называют «умножителями тепла», «трансформаторами температур». Тепловой насос — это тепловая машина. Наиболее распространенный ее тип — это компрессионный.

В литературе приводится краткое и четкое описание процесса работы теплового насоса. Независимо от типа и конструкции это устройство выполняет, как правило, одну функцию — отбирает тепло от окружающей среды и отдает его при более высокой температуре в отапливаемое помещение или для подогрева в каком-либо техническом устройстве.

Такой процесс перехода теплоты сам по себе происходить не может — это запрещено вторым законом термодинамики. Поэтому для обеспечения работы теплового насоса необходима определенная затрата электроэнергии (чаще всего она и используется).

Принципиальная схема наиболее простого (парокомпрессорного) теплового насоса представляет из себя следующее.

Рабочее тело в парообразном состоянии сжимается компрессором. Нагревшимся при сжатии пар охлаждается и переходит в жидкое состояние в конденсаторе. При этом от него при повышенной температуре отводится к потребителю (например, в нагреваемое помещение) теплота. Давление полученной жидкости снижается в дросселе. При этом часть жидкости испарятся и ее температура снижается по сравнению с температурой окружающей среды. В испарителе холодная жидкость, отнимая теплоту у окружающей среды, полностью испаряется и снова поступает в компрессор. Цикл замыкается.

Термодинамический цикл в бытовом компрессионном холодильнике и тепловом насосе аналогичен.

Существуют промышленные тепловые насосы большой мощности. А вот для отопления жилого дома, теплицы требуется насос относительно небольшой мощности, который для широкого круга потребителей пока недоступен.

Может, для кого-то покажется удивительным, но обычный бытовой компрессионный холодильник одновременно является и тепловым насосом. И действительно, в морозильной камере холодильника рабочим телом (хладагентом) отбирается тепло при низкой температуре, затем это рабочее тело поступает на компрессор, после которого его давление и температура возрастают, а далее нагревшееся рабочее тело поступает на радиатор, где его тепло рассевается в окружающем воздухе при комнатной температуре, а само рабочее тело охлаждается. То есть тепло отбирается при низкой температуре, а сбрасывается при более высокой. А это и есть цикл теплового насоса.

Только конструкция холодильника предусматривает полезное использование холода, получаемого в морозильной камере при отборе оттуда тепла. А это отобранное тепло с возросшей температурой сбрасывается в атмосферу, как ненужный отход при работе термодинамической схемы. Холодильник автоматически отключается при достижении в его корпусе заданной температуры охлаждения. То есть работает он_ циклически.

В тепловом насосе, наоборот, основное внимание уделяется получению тепла с более высокой температурой, чем у среды, у которой это тепло отбирается. В принципе можно и обычный бытовой холодильник использовать как тепловой насос и тем самым повысить эффективность отопления помещений при потреблении для этой цели электроэнергии.

Причем увеличение эффективности и экономичности отопления в этом случае обеспечивается не за счет увеличения расхода электроэнергии, а благодаря более совершенному термодинамическому процессу, характерному для теплового насоса.

Схема использования бытового холодильника в качестве теплового насоса для отопления помещения показана на рис. 1.

Рис. 1. Холодильник как тепловой насос (вариант 1)

В помещении 1, например, в теплице, установлен обычный бытовой холодильник 2, содержащий морозильную камеру 3, компрессор 4, радиатор 5 для сброса тепла с повышенной температурой в помещение. Автоматика включения и отключения холодильника выведена из работы.

Холодильник дополнительно оснащают коробом 6, по которому в морозильную камеру холодильника поступает воздух, от которого в морозильной камере отбирается тепло (например, это может быть наружный воздух с улицы). В холодильнике этот воздух охлаждается, и его температура становится даже ниже температуры наружного воздуха. Как следствие, плотность воздуха возрастает, он опускается вниз корпуса холодильника и по коробу 7 выводится из холодильника на улицу. А вместо этого охлажденного воздуха с улицы по коробу 6 поступает в морозильную камеру холодильника новое количество наружного воздуха, который также отдаст свою долю тепла и выйдет из холодильника охлажденным. Таким образом осуществляется постоянная естественная циркуляция наружного воздуха через холодильник

Тепло от наружного воздуха в морозильной камере холодильника воспринимает рабочее тело — холодильный агент. Под действием этого тепла рабочее тело испаряется и поступает к компрессу 4, который сжимает его, повышая давление и температуру, после чего нагретое. рабочее тело в радиаторе 5 подогревает окружающий воздух, а само охлаждается и через дросселирующее устройство, где давление и температура снижаются, вновь поступает в морозильную камеру. Здесь воспринимает тепло от наружного воздуха и охлаждает его. Естественно, что для работы этой схемы необходимо, чтобы температура рабочего тела после дросселирующего устройства была ниже температуры наружного воздуха. Это должно быть обеспечено соответствующим подбором рабочего тела — холодильного агента.