Розрахунок тепловтрат
Тепловтрати - це кількість теплоти, що втрачається їм через огороджувальні конструкції (стіни, вікна, стелі і т.д.). Вони залежать від конструкції, товщини і теплоізоляційних властивостей матеріалу зовнішніх стін, підлог, стель, вікон і дверей будівлі, їх площі, а також, температури зовнішнього повітря (приймають рівною середній температурі найбільш холодної п'ятиденки в році).
Точний розрахунок тепловтрат вимагає великої кількості вихідних даних, що враховують всі особливості приміщення. Для спрощеного ж підрахунку можна використовувати формулу:
- Для кутових кімнат: Q = 125f / Ро; (для кімнат з двома зовнішніми кутами вводиться коефіцієнт - 1,1);
- Для не угловая Q = 80f / Ро;
Де: Q -теплопотері приміщення, Вт (ккал / ч);
125 і 80 - коефіцієнти, отримані на підставі численних розрахунків тепловтрат;
е - площа кімнати, м2. Якщо висота приміщення більше 2,5 м, то значення тепловтрат збільшують на 10%. Для районів з середньою температурою зовнішнього повітря -10 ... -20 градусів С вводять поправочний коефіцієнт - 0,85, а з температурою вище -10 град.С - 0,75;
Ро - термічний опір теплопередачі огороджувальних конструкцій (стін, стелі, підлоги, вікон, дверей), м2чоС / ккал;
Величина термічного опору огороджувальних конструкцій залежить від теплоізоляційних властивостей матеріалів, з яких вони споруджені або виготовлені і можуть бути визначені за довідковій літературі або з інших джерел.
Вибір печі за тепловтратами
Визначивши теплові втрати приміщення, підбирають для нього найбільш підходящу опалювальну конструкцію за відомою тепловіддачі.
Для печей, у яких вона невідома, розраховують повну тепловіддачу за 1:00 по наближеному способу. Для цього визначають площа її бічних стінок, включаючи топливник. Потім обчислюють площа верхньої її горизонтальної частини (перекриші), якщо вона не закрита з боків. Площа бічних стінок множать на середній коефіцієнт тепловіддачі, який складає:
- Для тонкостінних печей масою до 1000 кг - 520 ... 640 Вт / м2 (450 - 550 ккал / м2);
- Для товстостінних конструкцій в штукатурці або металевому футлярі - 460 ... 580 Вт / м2 (400 - 500 ккал / м2);
- Для товстостінних кахельних і тонкостінних конструкцій (масою 1000 кг і більше) -500 ... 700 Вт / м2 (500 - 600 ккал / м2).
Площа перекриші множать на середній коефіцієнт тепловіддачі, помножений на 0,5. Отриману, в результаті обчислень, тепловіддачу бічній поверхні і перекриші підсумовують, що і становитиме повну тепловіддачу печі за 1:00
Трн (тиристорний регулятор напруги)
Пристрій і принцип дії тиристорного регулятора
Тиристорний регулятор - пристрій призначений для зміни чинного напруги, потужності або струму в навантаженні. Ці вироби широко застосовуються на виробництві в самих різних секторах економіки: металургії, хімічної та харчової промисловості та ін.
Тиристорний регулятор складається з двох частин - силовий і керуюча.
Силова частина - це пара зустрічно-паралельних тиристорів (іноді сімісторов) включених в розрив між фазою і навантаженням. Якщо тиристорних регулятор - трифазний, то відповідно, таких пар - трьох на кожну фазу. У сучасних регуляторах використовуються як правило тиристори модульного типу - вони найбільш технологічні у виробництві та ремонті і невеликі за габаритами. У більш "древніх" пристроях можна виявити тиристори таблеткового або штирьевих типу.
Керуюча частина - дуже схожа на систему управління керованого випрямляча - це власне плати, які управляють тиристорами. Як правило, всі сучасні плати йдуть з мікропроцесором. У кожного тиристорного регулятора є система синхронізації з мережею живлення. Вона необхідна для математичних обчислень - адже щоб коректно управляти тиристорами, мікропроцесору необхідно в потрібний момент часу подавати на тиристор керуючий сигнал, а щоб це робити правильно йому (процесору) потрібно розраховувати час затримки відмикання щодо початку періоду мережевої напруги.
Тепер поговоримо трохи про принципі дії. Тиристорний регулятор може працювати в одному з двох режимів - фазо-імпульсний або режим пропуску періодів (релейний).
При фазо-імпульсному способі вихідна напруга змінюється за рахунок зміни інтервалу провідності тиристора в межах періоду мережевої напруги. Тобто при цьому способі регулювання тиристори вмикаються і вимикаються 100 разів на секунду - кожен напівперіод. Такий спосіб дозволяє регулювати напругу безперервно і точно, що важливо для малоінерційних навантажень, які швидко нагріваються і остигають.
Метод пропуску періодів полягає в тому, що тиристори деяке ціле число періодів включені, а потім знову ж таки на деяке число періодів вимикаються. При цьому є пауза в живленні навантаження, що не завжди буває типово. Однак, у цього способу є дуже позитивна риса - тиристорний регулятор потужності при цьому практично не створює перешкод в мережі, оскільки комутація (включення) тиристорів здійснюється в момент переходу напруги через нуль, тобто форма струму навантаження не спотворюється і залишається синусоїдальної.
Рис. 2.1 - Тиристорний регулятор потужності освітлювальної лампи
Рис. 2.2 – Тиристор
У регуляторі, схема якого показана на рис. 2.3, використані два тиристора, що відкриваються один у позитивний, а інший - в негативний полуперноди мережевої напруги. Чинне напруга на навантаженні Rн регулюють змінним резистором R3.
Рис. 2.3 – Схема з двома тиристорами
Принцип роботи тиристорного регулятора напруги пояснює рис. 2.4. На виході випрямляча (точка з'єднання катодів діодів на рис. 1) виходять імпульси напруги (нижня полуволна синусоїди "вивернута" вгору), позначені Uвипр. Частота пульсацій Fп на виході двухполупериодного випрямляча дорівнює подвоєній частоті мережі, т. е. 100Hz при живленні від мережі 50 Гц. Схема управління подає на керуючий електрод тиристора імпульси струму (або світла якщо застосовано оптотиристор) з певною затримкою tз щодо початку періоду пульсацій, т. е. того моменту, коли напруга випрямляча Uвипр стає рівним нулю.
Рис. 2.4 - Принцип роботи тиристорного регулятора напруги
Регулятор, схема якого показана на рис. 2.5, управляється автоматично сигналом Uynp. У регуляторі використані два тиристора - тринистор Д5 і динистор д7. Тріністор відкривається імпульсами, які формуються ланцюжком, що складається з діністора Д7 і конденсатора С1. На початку кожного напівперіоду тринистор і динистор закриті і конденсатор С1 заряджається струмом колектора транзистора Т1. Коли напруга на конденсаторі досягне порога відкривання діністора, він відкриється і конденсатор швидко розрядиться через резистор R2 і первинну обмотку трансформатора ТР1. Імпульс струму з вторинної обмотки трансформатора відкриє тріністор. При цьому керуючий пристрій буде знеструмлено (так як падіння напруги на відкритому тріністоре дуже мало), динистор закриється. По закінченні напівперіоду тріннстор вимкнеться і з початком наступного напівперіоду почнеться новий цикл роботи регулятора.
Рис. 2.5 – Регулятор автоматично сигналом Uynp
У цьому випадку напруга на навантаженні Uн також буде найбільшим, приблизно таким же, як якби тиристорного регулятора в схемі не було (нехтуємо падінням напруги на відкритому тиристорі).