http://www.youtube.com/watch?v=lcV07UchcXE         Резонанс на 12 минуте.

http://www.youtube.com/watch?v=-KqCl-vs55Q

Открытие Л. Юткина (ЭГЭ) является величайшим событием, какого не было со дня сотворения Земли. Решена основная проблема бытия человека: получения тепла и электроэнергии с минимальными затратами. Генератор тока и тепла (ГТТ) — это новое не запатентованное изобретение для получения тепла и тока, как в промышленности, так и в частных хозяйствах (быту). Работа генератора основана на электрогидравлическом эффекте Юткина и получение сверхэнергии. Мощность генератора может составлять от 100 ватт до 30 киловатт. ГТТ состоит из трех основных  узлов: 1 — водогрейного котла, 2 — генератора высоковольтных импульсов и 3 — преобразователя движения (ПР) (4,5,6,7,8,9,10). 

1 — водогрейный котел предназначен для нагрева воды с применением электроразряда в воде. Разряд в жидкости приводит к разрыву молекулярных связей воды. В момент соединения молекул происходит их соударение с выделением избыточного тепла. Второе — при разряде в воде образуется кавитация и это то же сверхэнергия! Основой котла является пустотелая конструкция очень похожая на беличье колесо. Колесо имеет шесть ребер из прутковой стали, к которым приварены верхняя и нижняя шестигранные стальные шайбы толщиной 6 мм., в них сделаны резьбовые отверстия для крепления верхней и нижней крышек котла (Рис 1). Третья часть котла — это кусок резины прямоугольной формы толщиной 1.0 — 1.5 мм.  и длиной равной шести отрезкам шайбы (H), если мерить по внутренней стороне (Рис 2). Высота резинового прямоугольника рана высоте котла плюс две длины по 30 мм., необходимых для герметизации верхней и нижней крышек котла. При диаметре котла в 200 мм. и высоте 200 мм. размер заготовки составит 600 на 260 мм. Предварительно в заготовке делаем все необходимые отверстия. Далее, сворачиваем резину в цилиндр и с помощью вулканизатора свариваем края по всей длине. Сваренную оболочку вставляем внутрь беличьего колеса. 

Далее на резиновый подвес закрепляем все подвижные детали преобразователей, отгибаем резину и устанавливаем верхнюю и нижнюю крышки. Таким образом достигаем полной герметизации котла. (Можно в качестве котла применить бытовую скороварку, тогда значительно сократится  объем работы).

2 — генератор высоковольтных импульсов — это сердце системы предназначен для создания электроразряда в воде, с целью получения сверхединичной мощности! Генератор содержит следующие детали: Тв — высоковольтный трансформатор 220/3000 — 6000 вольт и мощностью 200 — 400 ватт, С — высоковольтный конденсатор К75 емкостью 1.0 — 10 мкф и два разрядника Р и 3. Р — воздушный разрядник. Разрядник — 3 ввинчивается в днище котла и работает в воде. С целью увеличения частоты разрядов и мощности генератора, можно установить дополнительно 3 — 5 разрядников. Увеличится число электроразрядов в секунду, а следовательно и повышения суммарной мощности генератора. После сборки высоковольтного генератора, его необходимо опробовать в работе. Прежде всего настроим зазоры разрядников Р и 3 (свеча зажигания). При нормальных условиях, 1 мм. воздуха пробивает напряжение 1000 в. Для начала предлагаю установить зазоры в разрядниках по 1 мм. Далее герметично уплотняем нижний патрубок котла, заливаем воду в котел и уплотняем верхний штуцер. Генератор включаем в сеть и измеряем напряжение на конденсаторе С. Перемещение магнита 9 на 1 мм., но с максимальной частотой, будет достаточно для получения электроэнергии. Изменяя емкость конденсатора С, напряжение заряда и расстояние между электродами разрядника Р, всегда найдете нужный режим работы установки. Оптимальная частота разрядов генератора от 1 — 10 гц. 

При работе с высоким напряжением, тщательно соблюдайте технику безопасности! Генератор должен быть защищен пластмассовым ограждением от случайного прикосновения к высоковольтным проводам животных и людей!

3 — преобразователь  движения (ПР) (4,5,6,7,8,9,10) — это обычный электродинамический преобразователь (динамик), преобразующий  в котле колебание воды, вибрацию и звук искры в электрическую энергию. Генератор тока состоит из двух основных частей: подвижной № 4,11,9,10 и неподвижной № 5,6,7,8. В начале на резиновую оболочку монтируются подвижные детали № 4, 9,10 скрепляются винтом 11 и так на всех шести плоскостях (гранях). Подвижные детали висят на резиновой оболочке, в динамиках эту деталь называют подвесом. Деталь № 10 — это плоский диффузор (180х80 мм.), если рассматривать конструкцию как динамик. В котле их 6 шт. На каждый детали № 10 закрепляется по два преобразователя Пр1 и Пр2 (Рис 3). После монтажа подвижной части генератора производим настройку неподвижных деталей генератора. Подвижные и неподвижные детали во время работы не должны касаться друг друга! Неподвижная часть преобразователя, (магнитная система), прикрепляется кронштейнами к ребрам беличьей клетки.

К недостаткам можно отнести отсутствия возможности подключения нагрузки  напрямую к ГТТ,  ввиду его импульсного режима работы. По этой причине возникает необходимость в накоплении энергии в аккумуляторе, а это увеличивает расходы. Для включения потребителей переменного тока, опять же нужен преобразователь напряжения 12/220 вольт.

Перечислим и рассмотрим все факты получения сверхэнергии при электроразряде в воде:

Температура разряда может достигать 20 000 — 40 000 градусов Цельсия и является нагревательным элементом среды, в данном случае воды. Вся тепловая мощность разряда передается к воде. Из курса физики известно — если вся энергия подводимая к системе преобразуется без потерь, то такой преобразователь имеет коэффициент полезного действия (КПД) 100%. Это все электронагревательные приборы, преобразующие электрическую энергию в тепло. КПД таких преобразователей всегда 100%! Примем это явление за точку отсчета. Дальнейшие физические воздействия разряда в воде и будут проявлением сверхэнергии !

Далее следует: электрогидроудар, вибрация, звук искры, кавитация, эмиссия свободных электронов.

2 Электрогидроудар — сверхэнергия!

Длительность импульсов разряда 10 — 100 мксек (микросекунд).
Импульсная мощность до 10000 квт (киловатт).
Импульсное давление до 100000 атм (атмосфер).

Для приближенного расчета параметров импульса электрогидроудара,
можно воспользоваться формулой:

                                                    Pср = F • τ • Pи

Электрогидроудар — это энергия, сжатая во времени! Для высвобождения всей полезной энергии разряда, необходимо растянуть время действия процесса. Самое оптимальное, поместить разрядник в тонкую резиновую оболочку с водой и прикрепить к ней по окружности, несколько электродинамических преобразователей или линейных двигателей.

На (рис. 1) изображен электродинамический преобразователь и описание принципа его работы. К этому классу относятся все динамики (громкоговорители). На (рис 3) изображен электродинамический преобразователь мощностью 3 — 5 квт и это не предел мощности. Излучатель такого типа может выдавать более 10 квт. Катушка излучателя представляет собой медный тонкостенный цилиндр (не замкнутый виток), разрезанный по образующей. Высота цилиндра от 20 — 50 мм. При работе устройства, выходное напряжение составляет 1 — 3 вольта. (У динамиков, этот виток называют звуковой катушкой). Для получения повышенного напряжения, необходим повышающий трансформатор с двумя обмотками.

На (рис 5) изображен вибрационный резонансный насос с описанием принципа действия.

Фазосдвигающая емкость инвертора рассчитывается по приближенной формуле:

Предлагаю Вашему вниманию рабочую электрическую схему для получения свободной энергии из земли. (Может заряжать аккумуляторы мобильных телефонов, фонариков и других
устройств…)
Известно, что в городах прокладываются много электрических кабелей, которые представляют из себя электрические конденсаторы. По этой причине в почве создаются блуждающие токи, иногда их называют контурными токами.
Схема (Сх1) — это выпрямитель с удвоением напряжения, позволяет получить свободную энергию порядка 1 ватта с напряжением 2,5 вольта.
С1 — 1000 мкф, 50 в Д1, Д2 — 1 а, 50 в
С2 — 1000 мкф, 50 в
С3 — 5000 — 10000 мкф, 50 в

Тр — трансформатор понижающий 220/6 — 9 в
В —  мост выпрямительный (4 диода)
С — конденсатор 1000 — 10000 мкф на 100 в
W2 — вторичная обмотка трансформатора 6 — 9 в
W1 — сетевая обмотка на 220 в

Схема (Сх 2-1) обладает повышенными возможностями по зарядке аккумуляторов до 10 а/ч и напряжением до 12 в.
Тр — трансформатор понижающий, мощностью 3 — 10 вт и напряжением 220/4,5-9 в от любого устройства. В этой схеме обмотка W2 — 2,7 ома, W1 — 187,2 ома. Без нагрузки напряжение на выходе выпрямителя В, может повышаться до 74 вольт, а в среднем 25 — 35 вольт.
Р — катушка реле;  К — контакт реле
Зарядка аккумуляторов 6 и 12 вольт осуществляется в импульсном режиме. Для 6 вольтового аккумулятор напряжение заряда 7,5 вольт, для 12 вольтового 14,4 вольт. Схема работает следующим образом: как только напряжение на катушке реле Р достигнет напряжения срабатывания, контакт К1 разрывает цепь обмотки, контакт К замыкается и конденсатор С разряжается на нагрузку.

Исследование инициирования электрического разряда в воде при разработке электрогидравлической технологии

Юшков, Ю. Г. Исследование инициирования электрического разряда в воде при разработке электрогидравлической технологии / Ю. Г. Юшков, А. С. Климов, Е. А. Гричневский, А. Ю. Юшков. — Текст : непосредственный // Технические науки: теория и практика : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2012 г.). — Чита : Издательство Молодой ученый, 2012. — С. 139-141. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/7/2189/ (дата обращения: 24.10.2021).

В последние годы растет интерес к использованию электрогидравлических технологий в различных областях промышленности. Например, в строительстве при создании фундаментов, утилизации железобетонных изделий и уплотнении грунтов.

В основе электрогидравлических технологий лежит «электрогидравлический эффект» [1], заключающийся в преобразовании электрической энергии в механическую за счет мощного электрического разряда, возбужденного в жидкости. Для получения такого разряда требуется импульс тока с крутизной фронта до 2;10¹¹ А/с и абсолютными значениями токов до 250 кА, мощностью до 100 МВт и энергией 10⁶ Дж [2]. Такие большие значения энергии и быстрое ее выделение за единицы или десятки микросекунд в малом объеме вызывают процесс, аналогичный взрыву химических взрывчатых веществ. В канале разряда осуществляется преобразование электрической энергии в тепловую, в результате чего осуществляется нагрев вещества в разряда канале до температур (10…40);10³ К и, как следствие, рост в нем давления до (1…1,5);10³ МПа, что приводит к расширению канала с высокой скоростью и передаче импульсного давления через жидкость к объекту обработки.

Различают несколько стадий развития процесса: формирование токопроводящего канала разряда между электродами; выделения в канале разряда энергии накопителя; завершающая стадия, когда все электрические процессы в канале разряда завершены, газовые продукты под действием остаточных температур расширяются и пульсируют до полного восстановления свойств среды в рабочем промежутке. На рис. 1. показана схема электрогидравлического процесса.

Рис. 1. Схема электрогидравлического процесса (а) и зависимость изменения давления от расстояния до канала разряда (б)

Для практической реализации электрогидравлического эффекта используются высоковольтные электрические установки, состоящие из узлов, функционально относящихся к зарядному контуру, разрядному контуру, контуру заземления, схеме управления и сигнализации. Структурная схема установки показана на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема установки: 1) пульт управления; 2) зарядное устройство; 3) устройство защитного заземления; 4) генератор импульсных токов; 5) коммутатор; 6) передающая линия; 7) электродная система

Основные энергетические параметры установок: разрядное напряжение 5…50 кВ; максимальная энергия в импульсе 100 кДж; частота следование импульсов 0,1…2 Гц.

Основной проблемой препятствующей внедрению электрогидравлической технологии в производство связано с получением стабильного электрического разряда в проводящих средах, таких как техническая вода и цементный раствор [3].

Используемые в настоящее время электрогидравлические установки в основном обеспечивают электротепловой механизм пробоя рабочего промежутка. В этом случае за счет токов ионной проводимости происходит разогрев значительной области раствора между электродами. Затем образуется парогазовая среда, в которой формируется канал разряда. При этом большая часть энергии импульса затрачивается на ее образование. Наличие потерь энергии на стадии формирования канала разряда оказывать отрицательное влияние на эффективность процесса в целом. Для компенсации этих потерь приходится увеличивать энергию импульса, что приводит к сокращению срока службы электродных систем, в частности к разрушению изоляции электродов. Поэтому важной задачей является снижение потерь энергии на стадии формирования канала разряда, что позволяет уменьшить непроизводительные потери энергии импульса и, соответственно, снизить запасаемую в генераторе энергию. Для уменьшения этого типа потерь энергии используются различные методы инициирования [4]. Но большинство из них усложняют электрическую или технологическую схемы установок и не всегда их можно применить в скважинах, бетонных растворах и установках разрушения железобетона.

Известно [5], что разряд в жидкости начинает формироваться как с острия потенциального электрода, так и из «тройной точки», которая находится в месте контакта металла потенциального электрода, изоляции электрода и воды. На рис. 3 приведена фотография развитие разряда с тройной точки.

Рис. 3. Развитие разряда с тройной точки: 1) изолятор высоковольтного электрода; 2) высоковольтный электрод; 3) заземленный электрод

Эффект тройной точки можно использовать как инициирующий фактор, организуя ее у острия потенциального электрода. Результаты исследований [6] показали, что разряд начинает развиваться из тройной точки, вынесенной в рабочий промежуток. Использование диэлектрических вставок из полиэтилена высокого и низкого давления, увеличивает вероятность пробоя промежутка по сравнению с пробоем таких же промежутков без вставки на 20…22 %. Однако, был установлен экспериментальный факт, что после 30…50 разрядов влияние диэлектрической вставки на вероятность пробоя промежутка прекращается.

Решения этой проблемы является использование керамической вставки, но из-за неплотного соединения вставки с электродом ударные воздействия при наличии концентратов напряжений в виде щелей вызывают ее быстрое разрушение. Поэтому было предложено использовать электронно-лучевую сварку керамики с металлом [7]. Сварка керамики с металлами проводилась на установке, подробно описанной в работе [8]. В качестве свариваемых материалов были выбраны алюмооксидная керамика и сталь.

Для определения влияния керамической вставки была проведены исследования с пробоя различных промежутков в технической воде.

В качестве источника импульсов в работе применялся генератор импульсных токов с параметрами: U₀ = 25…35 кВ, L = 5…7 мкГн, С₀ = 0,25…0,5 мкФ. Схема экспериментальной установки показана на рис. 4.

Рис. 4. Схема установки: 1) высоковольтный трансформатор; 2) высоковольтный выпрямитель; 3) шаровой разрядник; 4) конденсаторная батарея; 5) рабочая камера; 6) высоковольтный электрод; 7) изолятор; 8) керамическая вставка; 9) заземленный электрод

Использовалась система электродов «острие – плоскость». Высоковольтный электрод металлический стержень диаметром 10 мм, который через проходной изолятор вводился в рабочую камеру. Длина изолятора позволяла варьировать длину оголенной части потенциального электрода (оголенная часть составляла 10 мм). Длина рабочего промежутка между электродами варьировалась от 10…50 мм. Располагалась электродная система в рабочей камере, которая заполнялась технической водой с удельным электрическим сопротивлением ;;1·10³ Ом·см.

В результаты предварительных исследований установлено, что использование керамики, расположенных в торце потенциального электрода, увеличивает вероятность пробоя промежутка по сравнению с пробоем таких же промежутков без вставки до 27 %, а также вставка меньше поддается ударному и эрозионному разрушению.

Проведенные эксперименты показали возможность использования металлокерамических соединений для инициирования разряда в электрогидравлических установках. Предложенный метод инициирования разряда позволяет создать надежную электродную систему для электрогидравлических установок.

Литература:

1. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. – Л.: «Машиностроение», 1986. – 253 с.

2. Гулый Г.А. Научные основы разрядноимпульсных технологий.  – Киев.: Наукова думка, 1990. – 208 с.

3. Кривицкий Е.В. Динамика электровзрыва в жидкости.  – Киев: Наукова думка, 1986. – 206 с.

4. Малюшевский П.П. Основы разрядно-импульсной технологии. – Киев: Наукова думка, 1983. – 272 с.

5. Ушаков В.Я. Импульсный электрический пробой жидкостей. – Томск: Изд. ТПИ, 1975. – 256 с.

6. Курец В.И., Филатов Г.П., Юшков А.Ю. Влияние методов инициирования импульсного разряда на вероятность пробоя жидких проводящих сред // Электронная обработка материалов, 2004. — №1. с.54-57.

7. Бурдовицин В.А., Климов А.С., Окс Е.М. О возможности электронно-лучевой обработки диэлектриков плазменным источником электронов в форвакуумной области давлений // Письма в ЖТФ. 2009 – Т. 35, Вып. 11. – С. 61–66.

8. Бурдовицин В.А., Жирков И.С., Окс Е.М. и др. Источник электронов с плазменным катодом для генерации сфокусированного пучка в форвакуумном диапазоне давлений // ПТЭ. 2005 – № 6. – С. 66–68.

Основные термины (генерируются автоматически): потенциальный электрод, высоковольтный электрод, канал разряда, рабочий промежуток, вероятность пробоя промежутка, керамическая вставка, рабочая камера, техническая вода, электрическая энергия, электрогидравлический процесс.

Похожие статьи

Модернизированная учебно-лабораторная установка для…

потенциальный электрод, высоковольтный электрод, канал разряда, рабочий промежуток, вероятность пробоя промежутка, техническая вода, рабочая камера, керамическая вставка, электрическая энергия…

Электрогидроимпульсный способ измельчения волластонитовый…

Для определения влияния керамической вставки была проведены исследования с пробоя различных промежутков в технической воде. 1. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности.

Частичные

Частичный разряд — электрический разряд, локализованный внутри изоляционной среды, расположенной между двумя электродами [1]. Рассмотрим

Рис. 2. Схема замещения изоляционного промежутка с включением.

Частичные разряды с низкой плотностью энергии.

Переработка углей с помощью подводного искрового

Исследование инициирования электрического разряда в воде при… Рис. 1. Схема электрогидравлического процесса (а) и зависимость изменения давления от расстояния до канала разряда (б).

Скважинный электротермический комплекс… | Молодой ученый

Это позволяет вносить в пласт равное количество тепловой энергии при нагнетании

Внутри корпуса на тоководе (3) через равные промежутки, разделенные трубчатыми термостойкими

Каждый фазный электрод помещен в керамический стакан, имеющий боковую стенку (6) и…

Механизмы

Чем больше толщина диэлектрика и площадь электродов, тем больше пор и микротрещин, заполненных газом, попадают в пределы

Исследование инициирования электрического разряда в воде при… 5. Ушаков В.Я. Импульсный электрический пробой жидкостей.

Методика оценки электрогерметичности ВЧ-соединений

Рубрика: Технические науки.

Полученные данные позволяют сделать вывод о исправности оборудования и уровнях промышленных помех на рабочем месте испытаний.

Процесс испытаний на радиоизлучение: В первую очередь необходимо определить передающие…

Исследование влияния количества

Влияние положения электродов свечей зажигания на межцикловую неидентичность рабочего процесса бензиновых двигателей в режиме холостого хода / Е. А

При этом свеча зажигания может стать неисправной из-за плохой напряженности искрового промежутка, это говорит об.

Оксидно-цинковые варисторы с повышенной тепловой…

Варисторы получали по классической керамической технологии.

Варистор или ОПН не имеют последовательно включенных искровых промежутков

Время жизни (срок службы) окисла по отношению к TDDB сильно зависит от электрического поля в окисле и рабочей температуры…

Вода горит! А также ЭГЭ и волны-убийцы / Хабр

Водяная спичка — устройство для поджигания воды и проведения интересных опытов с взрывами.

Это конечно не термоядерный взрыв, но что водородный, это точно! Опыт безопасен, так как водород сгорает мгновенно, без накопления опасных объемов.

Предполагаю, что подобная буря в стакане, в масштабах планеты является источником возникновения интересных явлений —

и

, которые

, обрушиваются на судно и так же бесследно исчезают. На данный момент отсутствует внятное объяснение причин возникновения таких волн.

Возможно, все происходит так…

Анимация “Водяной”

При попадании молнии на поверхность Мирового океана, происходит водородный взрыв, а при удачном сочетании глубины воды и рельефа дна, направления удара и величины напряжения, продолжительности импульса и длительности его фронта — формируется огромная одиночная волна в результате импульсного электролиза поверхностного слоя воды, рассматриваемого в этой статье. Не последнюю роль в явлении играет резонанс.
В районе Бермудского треугольника эти условия выполняются наиболее часто, поэтому он получил свою печальную известность.
Примерно одна миллионная из 250 миллионов молний, ежегодно бьющих по поверхности Мирового океана, рождает супер-волну.
Белая волна — насыщенная газами вода, в которую попадают экипажи низколетящих летательных аппаратов, не является вымыслом и она присутствует в опытах. Вписывается в эту теорию и возникающий при ударе молнии электромагнитный импульс (ЭМИ), выводящий из строя навигационное оборудование.
В отличие от других экзотических способов поджигания воды, рассматриваемый вариант прост и имеет 100% повторяемость. Опыт показывает огромную скорость и производительность электролиза воды при коротком импульсном воздействии, а также позволяет безопасно исследовать электрогидравлический эффект и молнию в лабораторных условиях. Прибор можно использовать для изучения условий формирования блуждающих волн. В дальнейшем станет реальностью создание автоматических устройств, которые сгенерируют встречную волну для гашения разрушительных цунами и волн-убийц в охраняемых прибрежных зонах.

Предположение проверено и подтверждено на небольшом макете. GIF-анимация “Водяной” — формы волн: “одиночная башня”, “белая стена”, а также чудо-юдо с глазами и другие красивые элементы из воды, полученные при начальном для возникновения эффекта напряжении 145 вольт, показаны в тексте выше.
Любой желающий может повторить опыт и проверить предположение.

При нахождении электрода на поверхности жидкости, легко достигается эффект горения воды.

Анимация “Вода горит”

Огниво для воды.
Более года назад вышла статья “Импульсный электролиз на Google Science Fair”, где в опытах по поджиганию воды использовался батарейный вариант импульсного электролизера. С тех пор утекло много соленой воды и был создан новый вариант устройства под названием водяная спичка (ВС). Батарейный вариант из прошлой статьи будет ВС-1, сегодняшний сетевой — ВС-2.
Ключевыми особенностями устройств являются:
— тонкий электрод — чем тоньше, тем лучше;
— работа на поверхности жидкости или в глубине, при помощи изолированного по длине катода;
— импульсный режим работы;
— короткое время импульса и длительная пауза;
— крутой фронт импульса;
— вода с большой соленостью в качестве рабочей жидкости.

Водород выделяется из воды при импульсном воздействии на поверхностный слой с использованием тонкого катода (отрицательный электрод, если кто не знает, да и сам постоянно забываю) и мгновенно сгорает в присутствии кислорода. Процесс выделения/сгорания очень быстрый, поэтому имеет взрывообразный характер. К счастью жителей планеты, процесс является затухающим — сколько водорода выделяется за время импульса, столько и сгорает. Устройство использует соленую воду, так как пресная требует большие напряжения для создания аналогичных размеров водородного пламени.
Работа прибора основана на электрогидравлическом эффекте (ЭГЭ), открытом великим российским ученым Юткиным. Чтобы никому не было обидно, можно утверждать, что в других странах этот эффект действовал задолго до его открытия в виде обыкновенной молнии. Но даже обычная молния до сих пор изучена не полностью — эльфы, джеты, спрайты, а также космические лучи для запуска процесса подтверждают это.
В устройствах, работающих на эффекте ЭГЭ, требуется высокое напряжение, разрядники, а также другие большие и опасные штучки. Но соленая вода и современные комплектующие позволяют собрать прибор на базе ручки от старого паяльника, используя относительно низкое рабочее напряжение. Хотя не обошлось без микроконтроллера, схема доступна для повторения любым радиолюбителем.

В предыдущем эксперименте с поджиганием воды моя роль сводилась к созданию импульсного электролизера. Результаты опытов оказались интересными, но дочка вместо исследования ЭГЭ готовится к ЕГЭ — это новомодное увлечение все больше и больше поглощает умы и время подрастающей молодежи, а также деньги их родителей.2/2.

По сравнению с разрядниками Юткина и тем более молнией, ВС-2 является детской игрушкой, но она позволяет исследовать явление в безопасных режимах в стакане на столе. Вышеприведенную формулу для расчета энергии можно использовать лишь частично, так как ВС-2 управляет количеством энергии, поступающей на катод, и разряд конденсатора производится не полностью.

По теории ЭГЭ считается, что причиной роста давления жидкости является расширение паровоздушной смеси, образовавшейся в результате мгновенного вскипания жидкости в канале стримера из-за его огромной температуры.
Но по результатам предыдущих опытов с ВС-1 можно сделать вывод, что источником роста давления является огромная скорость электролиза, а следовательно — выделение водорода и его последующее горение с большой скоростью (взрыв) в присутствии растворенного в воде кислорода.
То есть, при разряде происходит практически мгновенное разложение молекул воды на атомы водорода — топливо и кислорода — окислитель, и последующий взрыв гремучей смеси в зоне катода (кислород растворен в воде и пополняется из зоны анода).
Скорее всего, наблюдаемое кипение жидкости происходит в результате кавитации, после произошедшего взрыва водорода.
Чем больше плотность тока (определяется напряжением и диаметром катода), и чем короче фронт импульса, тем большее число молекул воды участвует в процессе электролиза и тем больше водорода выделяется при каждом импульсе.
Можно сделать вывод, что в ЭГЭ первичным является высокоскоростной электролиз, который порождает все последующие эффекты.

Гром — звук от молнии, является результатом взрыва водорода при разложении молекул воды, находящихся в атмосфере. Но если в атмосфере вследствие низкой плотности и высокой сжимаемости воздуха слышен лишь взрыв, то в воде образуются волны.
Каждый взрыв индивидуален. Сложный характер движения жидкости иллюстрирует фотография с “чудом-юдом”, где видна траектория движения разгоряченного после взрыва конца электрода.

Исследование импульсного электролиза на границе воздух-жидкость, а также с использованием тонкого закрытого электрода, погруженного в жидкость, позволит изучить явление более подробно. Данные опыты являются началом экспериментов, которые желательно продолжить с использованием современных научных приборов, более совершенной измерительной и записывающей техникой. Желательно провести измерение уровня ЭМИ. В некоторых фрагментах видео (особенно при использовании быстродействующего транзистора) заметно “захлебывание” звукового тракта камеры, чем это вызвано — воздействием ЭМИ на микрофон или его перегрузкой из-за резкого звука, непонятно.

Создание ВС-2.
За основу электрической схемы ВС-2 был взят импульсный электролизер ВС-1 из предыдущей разработки.
Трансформатор, показанный на схеме, любой доступный и он находится вне платы ВС-2. Можно его не использовать, если производится питание от электрической сети. Но при этом существует риск поражения электрическим током.

В качестве задающего генератора использован микроконтроллер PIC12F675, который формирует необходимую длительность импульсов.

Излишки напряжения (предполагалась работа до 800 В) гасятся на балластном резисторе, который выполнен из сборки полуваттных резисторов. Экономичность генератора импульсов и большая скважность работы способствуют низкому уровню мощности, выделяемой на данном резисторе. Последовательное соединение и большое количество резисторов препятствуют их пробою на предельных напряжениях.

Данный вариант блока питания был выбран из-за простоты, надежности, а также в связи с тем, что предполагалась работа не от сети 220 В, где можно получить на накопительных конденсаторах лишь 311 В, а от разделительного повышающего трансформатора, позволяющего значительно поднять напряжение. Из того, что имелось в наличии собрана схема из трех трансформаторов и получено переменное напряжение 544 В, из которого после выпрямления и фильтрации получается 769 В постоянного напряжения. Это уже что-то, по сравнению с 145 В, использованных в ВС-1.

Из предыдущих опытов стало понятно, что одним из факторов, влияющих на производительность установки, является минимальная длительность фронта импульса, поэтому схемотехника устройства направлена на увеличение крутизны:
— короткая длина электродов и проводов, размещение силовых элементов в непосредственной близости от электродов для уменьшения индуктивности силовой части схемы;
— мощный драйвер MOSFET TC4452, управляющий силовым транзистором;
— новейший супер-пупер транзистор в качестве скоростного ключа: CREE Z-FET™ MOSFET на карбиде кремния (SiC) CMF10120D с параметрами Qg = 47 nC, максимальным напряжением 1200 В, сопротивлением RDS(on) = 160 mΩ и импульсным током 49 А.
При отладке на макете (работа на длинных проводах) все работало отлично. После установки на ручку паяльника и сокращении длины проводников до электродов, первый экземпляр ключа не выдержал работы на высоком напряжении 769 вольт и был заменен на его брата-близнеца. При его высокой стоимости это было шоком. Разработка силовой электроники, это затратная область деятельности.
Второй экземпляр также не смог долго продержаться. Скорее всего, происходит выброс напряжения при отключении импульса, и транзистор вылетает по превышению максимального напряжения, пополняя список жертв эксперимента. Результат контрольного измерения — пробой по всем выводам. В следующий раз, при наличии большого количества транзисторов, можно поискать область безопасной работы между 311 и 769 В.

При работе устройства пробой транзистора наблюдается так: длительность импульса уже не ограничена контроллером, и на электроде, при касании поверхности воды происходит выделение значительной энергии. Электрод не выдерживает и немного сгорает, разбрызгивая частички меди — работает предохранителем. Фрагмент виден в середине фильма “Вода горит!” (ниже по курсу).

Помимо сокращения длительности фронта, другой путь увеличения добычи водорода, а следовательно высоты пламени — увеличение напряжения на электродах. Предполагалась получение напряжения импульса до 800 В, поэтому пришлось использовать пару конденсаторов. Два последовательно соединенных конденсатора 47 мкФ х 450 В дают результирующую емкость 23,5 мкФ х 900 В.

Богатырские накопительные конденсаторы, используемые в схеме, как и Илья Муромец лежали очень долго, поэтому была проведена их формовка. Для этого, на протяжении двух суток последовательно соединенные конденсаторы находились под выпрямленным сетевым напряжением 220 В. В первые сутки напряжение на них менялось следующим образом:
С1 — 241, 235, 216, 203, 196, 190, 187, 184, 179, 175, 172, 165, 162, 155, 154 В.
С2 — 065, 072, 104, 120, 127, 134, 139, 141, 145, 148, 154, 160, 159, 153, 153 В.
Суммарное напряжение на конденсаторах зависит от величины сетевого напряжения в соответствии с формулой U=220х1,414=311 В. На вторые сутки разница напряжений не превышала 1 вольта, что является показателем окончания процесса формовки.

Ручка ВС-2 взята от паяльника ЭПСН 220 В, 40 Вт. В ней имеются углубления и упоры, которые позволяют надежно зафиксировать печатную плату с элементами.

При работе устройства происходит значительный разброс капель соленой воды, поэтому компоненты устройства расположены внутри защитной пластиковой бутылки.

Как было доказано в опытах с ВС-1, высота факела пламени зависит от толщины электрода. Электроды ВС-2 изготовлены из медной проволоки диаметром 1,7 мм. Анод должен значительно превышать по размеру катод.

Тонкий медный катод диаметром 0,07 мм (меньше найти не удалось) припаян к концу несущего электрода. При уменьшении диаметра необходимо подобрать параметры импульса (напряжение, длительность, пауза), чтобы электрод практически не разрушался при коротком импульсном воздействии.

Как следует из экспериментов с ВС-1, при взрыве водорода образуется воронка и происходит колебание поверхности жидкости. При последующих импульсах волны набегают на электрод, и поверхностный взрыв превращается в подводный — происходит “захлебывание” электрода, и уменьшение высоты пламени водорода. Удержать электрод точно на поверхности в условиях сильного шторма при помощи одной руки (вторая управляет процессом фотосъемки) становится затруднительно. Чтобы облегчить задачу, в программе ВС-2 длительность импульса уменьшена вдвое — до 100 мксек, а продолжительность паузы между импульсами увеличена втрое — до 300 мсек по сравнению с программой работы ВС-1.

Программа работы ВС-2.
start:
HIGH GPIO.2 ‘ включение ключа
PAUSEUS 100 ‘ длительность импульса 100 мксек
LOW GPIO.2 ‘ отключение ключа
PAUSE 300 ‘ продолжительность паузы 300 мсек
GOTO start

Если разрешить включение подтягивающих резисторов и установить миниатюрный выключатель между выводами контроллера 7 и 8, то можно сделать две частоты выходных импульсов:

@ DEVICE INTRC_OSC_NOCLKOUT, MCLR_OFF, WDT_ON, CPD_OFF, PWRT_ON, PROTECT_ON, BOD_ON ‘ BANDGAP0_ON

‘ генератор внутренний, 4МГц, GP4 и GP5 фунцционируют как порты ввода-вывода

‘ MCLR внутренне подключен к питанию, GP3 работает как канал порта ввода

‘ сторожевой таймер WDT включен

‘ CPD защита памяти данных EEPROM отключена

‘ PROTECT защита памяти программ включена

‘ ON=enabled — включен=разрешено, OFF=disabled — отключен=запрещено

INCLUDE «modedefs.bas»
DEFINE NO_CLRWDT 1 ‘ не вставлять CLRWDT
DEFINE OSC 4

‘ Настройка контроллера
OPTION_REG = %01111111 ‘ разрешим включение подтягивающие резисторы, предделитель подключаем к WDT,
‘ коэффициент деления для WDT=1:128 (при F=4 МГц время отключения около 2,8 сек)
ANSEL = 0 ‘ цифровой режим работы аналоговых входов
CMCON = %00000111 ‘ отключение компаратора

‘ Текст программы

start: ‘
CLEARWDT
HIGH GPIO.2
PAUSEUS 100 ‘ 100 мксек
LOW GPIO.2
IF GPIO.0 = 0 THEN
PAUSE 100 ‘ 100 мсек
ELSE
PAUSE 300 ‘ 300 мсек
ENDIF
GOTO start
END

Брызги воды разлетаются от электрода на расстояние более метра, поэтому съемку пришлось проводить на большом удалении.

Необходимо использовать защитное стекло на объектив и желательно прикрыть фотоаппарат, так как соленая вода для электроники, это не очень хорошо.

В идеале желательно использовать высокоскоростную камеру, но за неимением таковой, съемка велась на зеркалку Nikon D7000 с объективом 18-105 мм.

Фотографирование лучше проводить в ручном режиме, так как при маленьком времени импульса автоматика не справляется.

Перед съемкой как можно точнее сфокусировать закрепленный на штативе аппарат на место предполагаемых взрывов с помощью дополнительного высококонтрастного объекта, так как поймать фокусировку по воде трудно. По пробным съемкам выставить время выдержки.

Теперь можно рассчитать вероятность получения удачного снимка:

— время импульса — 100 мксек;

— пауза между импульсами — 0,3 сек;

— скорострельность аппарата в непрерывном высокоскоростном режиме — 6 кадров в секунду;

— выдержка, выставленная для снимка — 1/100 сек.

То есть вероятность крайне низкая.

Скорость выделения водорода огромная, поэтому получить четкое изображение факела пламени с такой выдержкой нереально. Уменьшая выдержку для получения красивого снимка столба пламени, мы делаем еще меньшую вероятность попадания вспышки в кадр. Как вариант, можно попробовать приспособления для автоматической синхронизации, но эти устройства отсутствуют.

Все вспышки, пойманные за время съемки, а также другие фотографии, относящиеся к этому проекту, можно посмотреть в

. При анализе снимков видно, что каждый удар индивидуален, хотя электрод расположен почти одинаково. Поэтому формирование высокой волны на море, при ударе молнии, имеет даже меньшую вероятность, чем получение удачного снимка.

С видео все проще, но рассмотреть место взрыва подробно становится затруднительным.

Видео “Вода горит!” Показаны три фрагмента работы.
1. Скоростной транзистор CMF10120D при работе с напряжением 311 В.
2. CMF10120D в момент, когда он пробит при работе с напряжением 769 В.
3. Устаревший транзистор 2SK1358 при работе с напряжением 311 В.

Гифка “водяной” вначале статьи, была сделана из старых кадров с участием ВС-1. Для модели ВС-2 закрытый электрод не изготавливался, так как будет очень большой разброс капель.

Эффективность процесса.
Одним из самых интересных вопросов — КПД при получении водорода, хотя он сразу и сгорает.
К полезной части, для оценки КПД, относятся электромагнитный импульс излучений в различных диапазонах спектра, колебание поверхности жидкости, выброс капель, звуковая волна — но это трудно оценить в виде цифр. Наиболее простым способом определения выработки является визуальная оценка объема водорода по кадрам видеосъемки или фотографиям области пламени.
Для четкого определения границ необходимо поснимать взрывы заранее известного объема водорода, а затем анализировать вспышки при проведении импульсного электролиза поверхностного слоя. Хотя опытные химики и взрывники наверняка и без предварительных взрывов смогут определить границы водорода, участвующего в процессе.

Так как разряд заряженного конденсатора при импульсе происходит не полностью, то формулу по расчету его энергии использовать некорректно.
Затраты энергии считаются по анализу осциллограммы на небольшом резисторе, включенном в цепь электрода или на токоограничительном резисторе блока питания.

При предварительных испытаниях устройства, когда супер-транзистор недолго работал при высоком напряжении, высота пламени водорода достигала трех сантиметров, но на видео это не успело попасть, и объем остался неизвестен. После выхода из строя двух современных ключей, за неимением лучшего, был установлен транзистор 2SK1358, который не отличается выдающимися параметрами, что заметно даже по характеру звука в фильме “Вода горит”. Поэтому для установки ВС-2 объем водорода не определялся, а дальнейшая работа производилась на “пониженном” напряжении 311 В. В предыдущих опытах с ВС-1 выработка определялась по размеру пламени, потребление — по падению напряжения на резисторе в цепи электрода.

Характер взрыва водорода в смеси с кислородом и чистого можно посмотреть в фильме, найденном на youtube.

Продолжение работ.
Работа по импульсному электролизу перспективна и интересна людям, у некоторых имеется желание повторить и продолжить опыты. Был замечен интерес к ней со стороны людей, уже занимающихся подобными исследованиями, что очень похвально. Результатов пока не видно, но это дело времени.
В Интернете выложено большое число видео с процессом электролиза. Как правило, электролиз проводят при неотключаемом напряжении — постоянном или переменном. При этом остро встает проблема сохранности электрода, который изготавливают из материалов, устойчивых к высокой температуре.
В случае же импульсного воздействия, как правило, производится полный разряд накопившего энергию конденсатора на водную среду, высоковольтный ключ/разрядник производит лишь включение цепи.
Фишкой установок ВС-1 и 2 является то, что можно ограничить длительность импульса до минимально возможной. При этом, благодаря маленькому диаметру электрода, плотность тока в импульсе достигает огромных величин, но короткое время воздействия не позволяет разрушить даже тонкую медную проволоку. При достаточно высокой частоте следования импульсов можно добиться визуального эффекта непрерывного горения водорода на поверхности воды.

По результатам эксперимента можно сделать вывод, что для начальных опытов достаточно выпрямленного сетевого напряжения, желательно — гальванически развязанного от сети при помощи трансформатора. Потребление энергии устройством небольшое, так как ВС-2 работает в импульсном режиме с большой скважностью.
Схему можно упростить, что уменьшит размеры устройства. Накопительный конденсатор достаточно использовать один, емкостью 10…47 мкФ на напряжение 450 В. Составной балластный резистор можно изготовить из трех-четырех последовательно соединенных резисторов.
При доработке устройства можно ввести регулировку длительности импульса, паузы, напряжения на накопительном конденсаторе, предусмотреть режим одиночных импульсов.
Изучайте, исследуйте, это действительно интересно, и выкладывайте свои результаты.

Интересный фильм “Повелители молний” был снят автором Антоном Войцеховским в рублике «ЕХперименты». В фильме, в частности, упоминается испытательный полигон ВНИЦ ВЭИ, расположенный в городе Истра. На базе этого научного заведения можно начать исследования условий возникновения волн-убийц при попадании молнии в морскую воду. Продолжить опыты можно уже на море, создав там мощную установку для получения молниеносного напряжения.

Ссылки.
1. Альбом с фотографиями.
2. ВС-2. Электрическая схема.
3. ВС-2. Печатная плата.
4. ВС-2. Программа работы.
5. ВС-2. Повышающий трансформатор, оказался практически невостребованным.

Количество

.

Общее количество молний 1,4 миллиарда в год.

350 миллионов — 25 % молний ударяет в земной шар.

Приблизительно 250 миллионов (точнее 248,5 миллионов) — 71 % молний приходится на поверхность Мирового океана.

Количество

.

Спутники зафиксировали за три недели по всему земному шару более 10 одиночных гигантских волн, высота которых превышала 25 метров.

За год количество волн составит 173 штуки.

Итого: На 250 миллионов молний приходится 173 больших волны. Грубо можно сказать, что примерно каждая миллионная молния рождает огромную волну.

на конференции «ХТЯиШМ–20» с обобщением результата работ.

Как оказалось «Молнии играют роль в образовании горного ландшафта».
А отсекать глыбы вполне может и ЭГЭ, что демонстрировал Юткин, в результате попадания молнии в воду, содержащуюся в каналах или пустотах горного массива.

Как правильно выбрать водонагреватель | Терем

Установка водонагревателя дает возможность жителям квартир и домов с центральным горячим водоснабжением почувствовать себя абсолютно независимым от теплогенерирующих компаний, а владельцев загородных домов, к которым не подведено ГВС, иметь горячую воду круглосуточно. Правильно подобранный водонагреватель избавит вас от ненужных проблем и хлопот, связанных с отсутствием горячей воды.

Классификация

Перед покупкой следует учесть ряд факторов — средний расход горячей воды, конфигурацию помещения, мощность электросети и количество человек в доме. Исходя из полученных данных, подобрать способ нагрева и источник энергии.

По способу нагрева различают приборы:

• проточные;

• накопительные.

Ключевое преимущество проточных водонагревателей — возможность моментально получить горячую воду. В таких агрегатах вода проходит транзитом через небольшую греющую камеру, где нагревается до необходимой температуры. Проточные водонагреватели компактны и удобны для монтажа. Однако экономными их не назовешь. Для быстрого нагрева воды требуются значительные затраты электроэнергии.
Накопительные водонагреватели имеют вместительную емкость, где происходит нагрев воды до необходимой температуры. В зависимости от объемов потребления производители предлагают емкости  размером от 10 до сотен литров.

По виду источника энергии различают модели:

• электрические;

• газовые;

• косвенного нагрева;

• комбинированные.

При желании эту классификацию можно расширить твердотопливными агрегатами или водонагревателями, работающими на жидких видах топлива, но эти группы не получили широкого распространения у бытовых потребителей.

Электрические нагреватели – универсальны в использовании. Их можно ставить как в газифицированных домах или квартирах, так и в помещениях без центрального теплоснабжения. Принцип работы электрических водонагревателей базируется на нагреве с помощью теплового греющего элемента, через который проходит электрический ток. Из недостатков — стоимость эксплуатации прибора.

Газовые водонагреватели  прямого действия гораздо дешевле в эксплуатации, ставить их целесообразно лишь в газифицированных домах. Процесс монтажа имеет массу нюансов, связанных с организацией их безопасной работы. Принцип действия таких приборов базируется на разогреве газовой горелкой змеевика, заполненного теплоносителем, от которого прогревается и поток воды, омывающий его.

Водонагреватели косвенного нагрева отличаются от вышеперечисленных моделей отсутствием прямого контакта греющего элемента с водой. Внутри них также есть змеевик, который подключают к отопительному контуру. Нагрев воды реализуется за счет обмена энергией с теплоносителем из отопительной системы. Основной плюс таких моделей — возможность поддерживать стабильную температуру в системе без дополнительных усилий и затрат. Также на змеевике внутри резервуара в отличие от электрических аналогов почти не образуется накипь.

Комбинированные модели водонагревателей оснащены двумя греющими узлами, змеевиком от системы отопления и ТЭНом, работающим от электросети. Преимуществом такого типа аппаратов является возможность экономной эксплуатации во время отопительного сезона и переключение на электронагрев в теплые месяцы.

Несколько практических «секретов»

Познакомившись с самыми распространенными типами приборов для нагрева воды, можно приступать к изучению особенностей выбора этих приборов.
Начинать подбор надо с источника тепловой энергии. Самый легкореализуемый вариант – монтаж электрического водонагревателя. Электричество подведено во все квартиры, коттеджи и дачные поселки. При выборе стоит обратить внимание на мощность прибора, дабы избежать перегрузки сети и прочих нежелательных последствий.

Если говорить о накопительном водонагревателе, то их мощность, обычно, находится в границах от 1 до 3 кВт и единственный неприятный момент, который ожидает хозяев – это рост строки «итого» в счетах за электроэнергию. Сама внутридомовая сеть без проблем должна «потянуть» такой прибор.

Если вы решите остановить свой выбор на проточном водонагревателе, то следует помнить, что для быстрого нагрева воды вам понадобиться греющий элемент значительной мощности, у разных моделей она может быть выше 20 кВт, не в любом доме электропроводка выдержит такую нагрузку. Для «строительного» варианта электропроводки подойдет проточный водонагревающий прибор мощностью 4-8 кВт. Но этого не хватит для неограниченного пользования водой. Проблем не будет в квартирах с электроплитами. В них изначально заложен больший ресурс электросети.

В накопительных моделях электрических водонагревателей одним из ключевых преимуществ в процессе приобретения, является его вместимость.

Какой именно емкости отдать свое предпочтение, зависит от численности расходных точек в доме, жителей, постоянно пользующихся водопроводом. К примеру, для мытья рук и посуды на даче хватит небольшого бака с вместимостью до 30 литров. Для двух человек, живущих в квартире, оптимален будет водонагреватель объемом 50 литров. Если пользоваться агрегатом будет 3 человека, то лучше купить 80-литровую модель. Ну а если в вашей семье больше трех человек, подойдут нагреватели объемом 100 и более литров.
Газовые водонагреватели экономичнее в эксплуатации, поэтому часто предпочтение отдают именно им. Самый известный и популярный вариант газового водонагревающего устройства – колонка, которая, по сути, является проточным нагревателем. Выбирая такой тип оборудования, целесообразно обращать внимание на ее мощность.
Также при выборе газовой колонки полезно будет обратить внимание на тип розжига. Самый удобный вариант – электрический. Газ под змеевиком будет поджигаться сразу после открытия горячего крана.

Комбинированные водонагреватели и с косвенным нагревом выбирают исходя из тех же характеристик, что и электрические или газовые — мощность и вместимость.

Наиболее известными и популярными производителями водонагревателей считаются компании Gorenje и Bosch. Их продукция пользуется стабильным спросом у потребителей.

Высоковольтные искровые разряды — Справочник химика 21

    Особенностью использования взрывов и ударов для интенсификации процессов растворения является периодическое повторение взрывов или ударов сравнительно небольшой энергии длительное время. Поэтому выбор того или иного вида энергии определяется в первую очередь простотой, удобством и надежностью осуществления взрывов или ударов с заданной частотой следования. Для этого, в свою очередь, необходимо безопасное накопление и хранение запаса энергии, ее дозирование и обеспечение условий для периодического мгновенного преобразования в тепловую энергию (поджиг взрывчатого вещества, впрыск сжиженного таза или перегретого пара, коммутация электрического тока и т. п.). При современном состоянии техники наиболее подходящими являются химические взрывы газообразных смесей и физические взрывы в результате высоковольтных искровых разрядов в жидкости, впрыскивания в жидкость сжиженных газов или перегретого пара, а также механические и электродинамические удары. [c.233]

    Двухступенчатая установка для растворения под воздействием высоковольтных искровых разрядов [26] показана на рис. IV.73, а. Она состоит из горизонтальной емкости 1 с рамной мешалкой 2. К корпусу емкости через штуцер с решеткой присоединены вертикальные трубы 3, соединенные последовательно. Верхние концы [c.248]

    ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ искровых разрядов  [c.249]

    При количествах примесей, равных нескольким мкг, проба в лодочке из соответствующего материала (кварца, корунда, графита, спектрального угля) нагревается в потоке воздуха (водорода, кислорода или инертного газа) в кварцевой трубке, оттянутой с одного конца в капилляр [1099]. Летучие компоненты пробы конденсируются в холодной капиллярной части трубки, выступающей из печи. Налет растворяют в кислоте и раствор подвергают спектральному анализу. Отделенный капилляр с конденсатом можно измельчать и подавать концентрат на анализ в виде порошка [128]. Отгонку меньших абсолютных количеств проводят в кварцевой трубке с внутренним впаянным соплом (рис, 82). Конденсат локализуется на съемных колпачках, штампованных из фольги, плотно одевающихся на охлаждаемый водой металлический (медный) холодильник. Колпачки с конденсатом служат электродами высоковольтного искрового разряда. [c.248]

    Осуществить импульсный разряд можно, различными способами. В работе [389] использована схема, предложенная еще в 1946 г. [467] для определения трудновозбудимых элементов, заключающаяся в импульсном усилении стационарной дуги постоянного или переменного тока при помощи периодического высоковольтного искрового разряда. (Разряды такого типа являются не чисто дуговыми, а комбинированными.) Для анализа сухих остатков растворов применен генератор коротких мощных прямоугольных импульсов (напряжение 510 в, максимальный ток 560 а) [1428]. Разряд поджигается высокочастотной искрой, длительность импульсов от 100 мсек до 2 сек. Оптимальные условия определения большого числа элементов создаются при анодном испарении и возбуждении спектра тонкого слоя пробы на электроде в атмосфере аргона одиночным импульсом (г = 60 а) длительностью 100—500 мсек. При большом дуговом промежутке (8 мм) наблюдается увеличение концентрации паров пробы около анода, что благоприятствует снижению пределов обнаружения элементов. [c.154]

    При высоковольтном искровом разряде в жидких средах возникает мощная ударная волна, способная вызывать деструктивные процессы с участием компонентов среды. Разряд при разности потенциалов между электродами 60—100 кв длительностью несколько микросекунд, с амплитудой тока в несколько тысяч ампер вызывает в расширяющемся с огромной скоростью канале разряда резкое повышение давления вследствие несжимаемости жидкости. Этот импульс давления с крутым фронтом. называется электрогидравлическим ударом. При последующем схлопывании полости канала разряда возникает кавитационный гидравлический удар и новый импульс давления. Ударные волны интерферируют при отражении от стенок реактора, в котором осуществляется разряд, и активируют окружающую среду. [c.256]

    Интересный способ получения привитых и блоксополимеров, основанный на использовании электрогидравлического эффекта, описан в работе М. С. Акутина и др. . Импульсы давления, возникающие при высоковольтных искровых разрядах в растворе полимера, приводят к разрыву макромолекул и образованию свободных радикалов, способных инициировать полимеризацию мономеров. [c.408]

    Спектр селена в высоковольтном искровом разряде возбуждается полностью, так же, как и в электровакуумном разряде. [c.608]

    Дуга 1 образуется между электродами 6 (рис. 25), расположенными горизонтально и помещенными в керамическом цилиндре 7, через который сверху вниз равномерно просасывается воздух. Проба в виде порошка наносится тонким слоем на ленту транспортера 5. Порошок ссыпается и проходит через воронку 5, в нижней части 2 которой образуется высоковольтный искровой разряд, разбивающий комочки слипшихся частиц порошка. Затем порошок в пылевидном состоянии захватывается спускающимся вниз потоком воздуха, проходит между горизонтально расположенными электродами 6, затем поступает в дуговой разряд 1 и испаряется в нем. [c.25]

    Раствор помещают в глазурованную фарфоровую лодочку для сжигания и непрерывно вводят в искровой промежуток с помощью вращающегося графитового дискового электрода. На графитовый стержень подается контролируемый высоковольтный искровой разряд воздушно-прерываемого типа. Вращающаяся дисковая аппаратура выпускается промышленностью [51] и обычно состоит из графитового или танталового стержня, вращающегося с частотой 10 об/мин. (с помощью электромотора) и имеющего приспособление для присоединения графитового дискового электрода. [c.598]

    Высоковольтный искровой разряд благодаря высокой воспроизводимости результатов измерений сигиала пашел широкое применение для количественного анализа токопроводян их материалов и растворов. [c.48]

    Ввод пробы непосредственно в источник ионов и ее испарение с помощью высоковольтного искрового разряда. Этот способ разделяет операции возбуждения и ионизации и усфаняет недостатки [c.136]

    А1-СПЛЭВЫ 425,43 31, Ге, Си, Мп, М , гп, РЬ, 8п, N1, Ка, Т1, V, В1, Са Высоковольтный искровой разряд в защитной атмосфере N2 1,4-10- [885] [c.78]

    Бром в природных водах определяют с возбуждением спектра высоковольтным искровым разрядом между угольными электродами [141]. Нижний электрод опускают в анализируемую жидкость, подаваемую при помощи фульгуратора. Спектры снимают на спектрографе ИСП-51, применяя пластинки спектральные типа П при времени экспозиции 4 мин. Анализ проводят по методу трех эталонов. В качестве стандарта применяют жидкость, приб-лижаюш,уюся ио составу к исследуемой воде. 0,01—0,10% брома определяют с погрешностью 15%. [c.147]

    Результаты опытов Н. К. Стукаловой [188] позволили установить, что на больших удалениях от стенки соли основной причиной интенсификации растворения является импульс акустических колебаний, возбуждаемых в жидкости высоковольтным искровым разрядом. Были предприняты попытки отыскать более простые источники акустических колебаний и исследовать эффект их воздействия. Использование для этих целей наиболее простых пьезокерамических ультразвуковых излучателей цилиндрической формы, которые можно закрепить па трубе, дает возможность сократить время растворения камеры одних и тех же размеров на 15—37% при интенсивности акустического поля вблизи излучателя около 3,5 кВт/м 1221]. [c.174]

    В упомянутых аппаратах высоковольтные искровые разряды воздействуют на обрабатываемую суспензию. Если же продукты растворения металла электрода или побочных процессов, вызываемых разрядами, являются вредными примесями, то можно применить воздействие разрядов через мембрану [83]. Однако проще осуществить импульсное акустическое воздействие через мембрану с использованием электродинамического эффекта [82]. Простейший аппарат такого тппа представлен на рис. IV.75. Он представляет собой стальной цилиндрический сосуд, днищем которого является мембрана электродинамического излучателя 1. При разряде на соленоид элек- [c.250]

    Анализируемый раствор объемом 0,2—0,3 мл наливают в верхний полый графитовый электрод (высота — 4 см, внутренний диаметр 0,3 см) с пористым дном (толщина дна обычно составляет 1—2 мм). Нижний электрод представляет собой графитовый стержень диаметром i—5мм. Между электрод4ми возбуждают высоковольтный искровой разряд. Возможно использование в качестве источника света также дуги переменного тока. Происходящее во время электрического разряда разогревание электродов способствует просачиванию анализируемого раствора через пористое дно верхнего электрода и поступлению его в разряд. Раствор просачивается в течение всего времени экспозиции. Спектр начинают фотографировать через 5—10 сек, после включения искры, когда установится стабильное поступление раствора в зону разряда. Для обеспечения стандартной вязкости раствора обычно добавляют 10% h3SO4. Э от метод позволяет проводить определения с довольно высокой чувствительностью. Так, в разбавленных растворах по линиям Zr 3496,21 и Zr 3273,05 удается определять 2-10 % Zr. Посторонние химические элементы в количестве около 0,1% в некоторых случаях понижают чувствительность. Разработанный метод успешно использовали для спектрального определения тантала, гафния и циркония в ниобии 427], для определения отношения Hf и Zr в широком, интервале концентраций [447], а также во многих других случаях. [c.182]

    Генератор Мултисурс меньше отвечает современным требованиям, однако с помощью этого генератора можно получить дуговой и низковольтный и высоковольтный искровой разряд как при сетевом, так и при более высоком напряжении. В управлении поджигом разряда генератор Мултисурс уступает генератору ГЭУ-1. Важным устройством, не введеннным еще в комплект ДФС-10, является блок стабилизации величины и формы напряжения питания квантометра. Такой блок особенно нужен при использовании фотоэлектрических установок в заводских условиях. [c.39]

    При механич. воздействии на П. (перетирании, вальцевании и др.) образуются макрорадикалы, рекомбинация к-рых приводит к синтезу блоксополимеров, а при протекании реакции передачи цепи — привитых сополимеров и интерполимеров (механохимич. метод получения привитых и блоксополимеров). Если механич. разрыв макромолекул происходит в среде мономера, то возникающие макрорадикалы инициируют полимеризацию этого мономера. Эффективность механодеструкции П. возрастает при понижении темп-ры, особенно ниже темп-ры стеклования (70—80 °С). Процесс ингибируется кислородом и присутствующими в зоне реакции ингибиторами радикальных реакций. Получены смеси привитых сополимеров, блоксополимеров и интерполимеров поливинилхлорида с новолачными феноло-формальдегидными смолами, полиметилметакрилатом и полистиролом (вальцевание), с хлоронреновым каучуком (экструзия). При пластикации поливинилхлорида в смеси с малеиновым ангидридом и др. мономерами, а также при вибропомоле полиметилметакрилата или полиакрилонитрила с В. получены только привитые сополимеры, а при использовании электрогидравлич. эффекта (импульсы давления, возникающие при высоковольтных искровых разрядах в р-ре полимера) — привитые и блоксополимеры, напр, поливинилхлорида с метилметакрилатом или этилцеллюлозой (в р-ре циклогексанона).  [c.226]

    Когда растворы полимеров в смесях мономер — растворитель подвергаются действию высоковольтного искрового разряда, блок-сополимеризация инициируется макрорадикалами, образовавшимися при механической деструкции [202, 204, 205]. Таким путем были получены блок-сополимеры метилметакрилата с иолитрифторэтиленом и поливинилхлоридом [197, 206]. [c.34]

    Искровой разряд. В спектральном анализе трудновозбудимого азота искровой разряд наиболее перспективен, так как дает наиболее высокую температуру. Быстрые процессы, происходящие на электродах в высоковольтном искровом разряде, и мгновенные спектры N I, N II, N III изучены с помохцью спектрометра с временной разверткой в работе [1381]. [c.125]

    Известны также работы, посвященные интенсификации теплообмена в высокочастотных электрических полях, исследованию внешнего массообмена в системе твердое тело — жидкость при воздействии высоковольтных искровых разрядов, разработке высокоинтенсивного электроконтактора для экстракционного разделения нефтяных дистиллятов избирательными растворителями. Однако сведения о практике использования электрического разряда в жидкости для интенсификации газожидкостных процессов отсутствуют. Между тем, электрогидравлический удар представляет значительный интерес в плане его использования в качестве мощного фактора интенсификации газожидкостных технологических процессов. Действительно, при электрическом разряде в жидкости, время которого составляет всего 10— 100 МКС, в канале разряда вещество переходит в плазменное состояние и в нем выделяется огромное количество энергии, температура повышается до нескольких тысяч градусов. [c.86]

    В литературе есть сведения [111, 112] о резком увеличении скорости возникновения центров кристаллизации под воздействием высоковольтного искрового разряда, причем для некоторых веществ (Na l, Nh5 I) установлено существенное различие в действии положительного и отрицательного зарядов. [c.80]

Электронная пушка высоковольтного тлеющего разряда — Энергетика и промышленность России — № 12 (64) декабрь 2005 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 12 (64) декабрь 2005 года

Сегодня институт, являясь пионером в области создания электронных пушек высоковольтного тлеющего разряда (ВТР), является единственным в мире предприятием, серийно их выпускающим. Мощные газоразрядные электронные пушки нашли применение на заводах России, Украины и Эстонии.

Обладая серьезными преимуществами – простотой изготовления, надежностью и большим эксплуатационным ресурсом (особенно в тяжелых вакуумных условиях), пушки ВТР позволяют, с одной стороны, реализовать технологии, недоступные для традиционных электронных пушек и вакуумной дуги, с другой – резко снизить расходы при создании и эксплуатации любых электронно-лучевых установок.

Устройство электронной пушки

Электронная пушки ВТР 200‑300/25 предназначена для нагрева, плавления, испарения и модификации материалов в условиях технологических установок как высокого, так и низкого вакуума. Пушка работает от любого источника напряжения. Источников питания накала при этом не требуется. Регулирование мощности обеспечивается в пределах от 0 до 300 кВт изменением подачи рабочего газа – технического водорода или изменением величины питающего напряжения.

Возможно применение и других газов: воздуха, азота, кислорода, инертных газов. Но максимальная мощность при этом может снизиться более чем в 2 раза.

Пушка обеспечивает стабильную работу любой установки при вакууме в технологической камере не хуже 0,02 мм. рт. ст. в среде любого газа и без промежуточной откачки.

Возможные применения: замена термоэлектронных пушек на существующих и вновь создаваемых технологических электронно-лучевых установках для нагрева, плавления, испарения и модификации материалов, особенно в тяжелых вакуумных условиях и агрессивных средах.

В состав устройства электронной пушки входят анодный узел, катодный узел, узел ввода высокого напряжения и охлаждения катода, датчик ионизационного манометра и штепсельный разъем системы управления электронным лучом.

Анодный узел включает в себя охлаждаемый водой корпус анода, на котором смонтированы отклоняющая система, магнитная линза, датчик ионизационного манометра, измеряющего давление в пушке, и штепсельный разъем для подсоединения кабеля от блока управления электронным лучом к пушке. Магнитная линза и отклоняющая система закрыты защитным кожухом.

Узел ввода высокого напряжения содержит кабельный высоковольтный разъем и «водяной реостат» для безопасного охлаждения катода, находящегося под высоким потенциалом.

Принцип действия

При повышении рабочего давления в пушке до уровня 0,01‑0,1 мм рт. ст. и при приложении высокого напряжения (1‑30 кВ) между катодом и анодом в разрядном пространстве пушки в среде рабочего газа развивается высоковольтный тлеющий разряд.

Для этого типа разряда характерно наличие в разрядном пространстве двух примыкающих друг к другу областей: области плазмы, заполняющей полость анода, и области катодного падения потенциала между рабочей (вогнутой) частью поверхности катода и плазмой. В области катодного падения сосредоточено практически все напряжение разряда.

Вытягиваемые электрическим полем катодного падения с границы плазмы положительные ионы, двигаясь к катоду, претерпевают многократную перезарядку, в результате чего поверхность катода бомбардируется потоком ионов и быстрых нейтральных частиц (атомов и молекул), вызывающих эмиссию электронов и, к сожалению, нагрев катода. Электроны, ускоряясь в области катодного падения, формируются в сходящийся электронный луч, ионизуя при этом рабочий газ в разрядном пространстве и обеспечивая этим существование плазмы и дополнительного потока ионов в сторону катода. Электронный луч выводится из разрядного пространства в технологическую камеру через анодное отверстие, попадая по дороге в магнитные поля магнитной линзы и отклоняющей системы, с помощью которых осуществляется его фокусировка, развертка и перемещение на мишени.

Технические характеристики

Эмиссия катода электронной пушки ВТР зависит от рабочего давления и напряжения на электродах и не подчиняется закону ограничения тока пространственным зарядом электронов, то есть первеанс такой пушки не является постоянной величиной. При высоких напряжениях (более 20 кВ) эмиссионная способность электронной пушки ВТР существенно опережает возможности традиционных электронных пушек с накаленным катодом.

С точки зрения затрат энергии на создание электронного луча эмиссионную способность электронной пушки ВТР характеризует также величина доли тепловой мощности, выделяемой на катоде вследствие бомбардировки ионами и нейтралами.

Эта величина, как показали многочисленные эксперименты на электронных пушках ВТР различных конструкций, зависит от материала катода, рабочего газа и напряжения на электродах.

Особенностью мощных электронных пушек ВТР является наличие протока рабочего газа, обеспечивающего необходимое для поддержания разряда давление в разрядном пространстве пушки. Из‑за сильной зависимости параметров разряда от давления газа последнее должно поддерживаться строго определенным, чтобы уменьшить или исключить влияние на электрические характеристики электронного луча непрерывно меняющихся вакуумных условий в технологической камере.

В отличие от термоэлектронной пушки для пушки ВТР характерно постоянство давления в разрядном пространстве с ростом давления в технологической камере до некоторой критической величины, зависящей от условий истечения рабочего газа через отверстие для вывода электронного луча в технологическую камеру.

Независимость давления в разрядном пространстве пушки ВТР от давления в технологической камере объясняется существованием в анодном отверстии потока рабочего газа со скоростью равной скорости звука, поэтому возмущения давления, распространяющиеся, как известно, в газовой среде со скоростью звука, не могут пройти против этого потока в полость анода и воздействовать на давление в разрядном пространстве.

Электронные пушки ВТР, несмотря на отсутствие собственной системы откачки, обладают существенным, по сравнению с традиционными пушками запасом устойчивости против воздействия газовыделения со стороны технологической камеры.

Энергоблок на основе электронной пушки

Для обеспечения работы электронной пушки ВТР необходим ряд систем, обеспечивающих электропитание, охлаждение и откачку пушки, а также подачу рабочего газа и измерение параметров пушки во время работы.

Кроме того, необходимы управление электронным лучом, блокировка высокого напряжения при различных аварийных и нерасчетных режимах.

Система электропитания может быть собрана по любой из известных схем регулируемого или нерегулируемого выпрямителя с максимальной защитой и кратностью тока короткого замыкания не более 2‑3. Наличие газоразрядного промежутка в пушке влечет за собой, с одной стороны, существенно большую частоту пробоев (обычно – один в 0,1‑1 мин.), с другой стороны, из‑за малого времени восстановления электрической прочности при отключении источника питания позволяет резко уменьшить длительность паузы при автоматическом повторном включении (до 0,1‑1 мс).

При использовании источника питания с тиристорным контактором оптимальное время паузы при автоматическом повторном включении составляет 5‑10 мсек, при этом длительность режима короткого замыкания обычно не превышает 35 мсек. Даже при частости пробоев один в 1 мин. снижение средней мощности пушки при ведении технологического процесса не превышает 1%.

Существенно нелинейная вольт-амперная характеристика пушки позволяет полностью избежать проблемы перенапряжений источника питания при переходных режимах.

Система управления электронным лучом электронной пушки ВТР 200‑300/25 ничем не отличается от традиционных систем с одной магнитной линзой и отклоняющей системой, за исключением неэлектрического способа регулирования мощности электронного луча изменением расхода рабочего газа через разрядное пространство пушки.

Конструкция отклоняющей системы позволяет работать на частотах развертки до 500 Гц.

Система подачи рабочего газа очень проста и обычно состоит из источника рабочего газа (генератора газа или баллона), подсоединенного к пушке через редуктор и дозирующий вентиль, с помощью которого осуществляется установка и регулирование рабочих режимов пушки. Практика эксплуатации плавильных установок с бустерными насосами показывает, что доля потока рабочего газа пушки в общем потоке откачиваемого из технологической камеры газа редко превышает 10%.

Тепловыделение на электродах пушки при максимальных и неблагоприятных режимах может достигать 10‑15 кВт, что требует интенсивного принудительного водяного охлаждения как катода, так и анода.

При работе электронно-лучевой установки с пушкой ВТР измерениям подлежат: ток разряда, ускоряющее напряжение, предельный и рабочий вакуум пушки, а также предельный и рабочий вакуум в технологической камере. Для измерения тока и напряжения пушки могут использоваться любые электроизмерительные методы и приборы; при этом желательно использовать и самописцы – это позволяет более достоверно оценивать состояние пушки, особенно после аварийных или нестандартных ситуаций.

Опыт эксплуатации

В настоящее время в России произведено более 200 электронных пушек ВТР. Накоплен опыт эксплуатации пушек этого типа при переплаве реакционных металлов и их отходов – на уровне мощности до 300 кВт, а также опыт применения в установках высокопроизводительного (до 20 мкм/мин) напыления алюминиевых контактных покрытий на кремний при производстве силовых полупроводниковых приборов – на уровне мощности до 60 кВт.

Сегодня находятся в промышленной эксплуатации 18 электронных пушек на девяти плавильных и одной напылительной электроннолучевой установках.

Применение электронных пушек ВТР в плавильных установках позволяет повысить производительность этих установок, по сравнению с термоэлектронными пушками, не менее чем в 2 разапаряющихся материалов и т.п.

Ремонт и устранение неисправностей электрического водонагревателя

Нет горячей воды

Установка новой электрической воды может занять несколько часов. нагреватель до нормальной рабочей температуры. Если у тебя нет горячего вода через два часа (вода даже не теплая), сначала проверьте, чтобы убедитесь, что водонагреватель получает электроэнергию. Не получается мощность — частая причина того, что новые водонагреватели не работают.

Проверка наличия электроэнергии

Вы можете проверить питание с помощью простого «тестера цепей», но для для более полной диагностики электрических проблем вам понадобится измеритель, измеряющий напряжение.

Чтобы проверить питание, включите автоматический выключатель с пометкой «вода». нагревателя »(или вынуть предохранители). Снимите верхнюю часть водонагревателя. панель доступа. Осторожно снимите изоляцию и пластиковую крышку. Определите провода питания. Обычно они подключаются к верхнему два винта верхнего термостата.Включите автоматический выключатель обратно и проверьте напряжение на двух верхних винтах верхнего термостат.

Табличка на водонагревателе указывает на какое напряжение подается вода. обогреватель требует. В большинстве жилых домов 220/240 вольт (но в некоторых составляют 110/120 вольт). Убедитесь, что ваш водонагреватель работает правильно. Напряжение. Если он не получает требуемого напряжения, есть возможно, проблемы с электрической системой вашего дома. Квалифицированный Электрик может понадобиться для устранения вашей проблемы с электричеством.Повернуть выключить автоматический выключатель, заменить пластиковую крышку, изоляцию и панель доступа.

Термостат для проверки мощности с вольтметром

Если устройство запитано правильным напряжением, но по-прежнему не производит горячую воду, верхний нагревательный элемент, вероятно, сгореть. Водонагреватель должен быть полностью заполнен водой перед подается электричество или перегорит верхний нагревательный элемент out (это называется Dry Fire).Инструкции по установке требовать, чтобы кран с горячей водой был открыт, а горячая вода разрешена. до включения питания не менее трех минут, чтобы он работал на полную мощность. Это необходимо для того, чтобы из бака был удален весь воздух. и бак полностью заполнен водой. Если верхний элемент имеет сгорел, можно заменить. Сменные нагревательные элементы недорогой и широко доступный. После того, как нагревательный элемент был заменен, убедитесь, что бак полностью заполнен водой перед повторным включением питания.

Немного горячей воды, но ее недостаточно (новая установка)

Если новый водонагреватель производит немного горячей воды, но не так много как вы привыкли или не настолько, насколько вам нужно, термостаты могут нужна корректировка. В инструкции по установке есть регулировка температуры. инструкции для вашего устройства, а также важная информация по безопасности по поводу ошпаривания. Производители водонагревателя рекомендуют температуру установка не выше 120ºF. Более высокие температуры увеличивают опасность получения ожогов.Прочтите и следите за температурой инструкции по настройке и указания по технике безопасности при установке Руководство, прилагаемое к вашему новому водонагревателю. Помните, выше температура (выше 120ºF) может вызвать серьезные травмы.

Другая возможность состоит в том, что водонагреватель не получает правильное напряжение (см. Проверка электропитания выше) . Также возможно, что водонагреватель слишком мал или ваш использование увеличилось.

Утечки воды

В новом водонагревателе большинство утечек вызвано утечкой. соединения на выходе горячей или холодной воды.Иногда утечки могут быть обнаружены через фитинг (например, вокруг клапана сброса температуры и давления) или около одного из нагревательные элементы. Протекающие фитинги часто можно подтянуть или отремонтирован. Течь из нового бака происходит крайне редко.

Капли воды

Если заметны капли из выпускной трубы Клапан сброса температуры и давления, давление воды в доме может быть слишком высоким или может потребоваться расширительный бак.

Примечание — При большом количестве горячего вода течет из выпускной трубы, выключите электропитание и проконсультируйтесь с квалифицированным специалистом. Не закрывайте и не закрывайте сливная труба.

Давление воды

Проверьте давление воды в доме с помощью манометра. Рекомендуемый давление воды составляет от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм. Если давление выше, чем установить клапан регулирования давления (или отрегулировать существующий клапан регулировки давления, если он у вас есть).Для давления воды Если возникнут проблемы, обратитесь в местное водоснабжение или к квалифицированному сантехнику. Большинство правил водоснабжения требуют наличия клапана регулировки давления, если давление воды выше 80 фунтов на квадратный дюйм.

Тепловой расширительный бак

Когда вода нагревается, она расширяется. В старых домах расширенная вода заталкивается обратно в водопровод. Сегодня в большинстве домов есть клапаны предотвращения обратного потока, которые предотвращают попадание воды в ваш дом повторный вход в водопровод. Эти клапаны могут находиться внутри воды умягчители, клапаны регулирования давления или сам счетчик воды.Клапаны предотвращения обратного потока (также известные как «обратные клапаны») предотвращают расширенная вода от повторного попадания в водопровод. Поскольку расширенной воде теперь некуда деваться, давление воды в трубы дома могут резко увеличиться, часто до такой степени, что из выпускной трубы клапана сброса температуры и давления течет вода. А Бак теплового расширения имеет внутреннюю воздушную камеру, которая может поглощать расширенная вода, защищающая сантехнику, приборы и воду обогреватель.По этим причинам в большинстве домов сейчас требуется тепловое расширение. бак (и правильно отрегулированный клапан регулировки давления). Нет наличие расширительного бака — наиболее частая причина капает сливная труба.

(PDF) Очистка воды электрическим разрядом

M A Malik et al

6.Выводы

Из приведенного выше обсуждения можно сделать вывод, что электрические методы разряда

могут оказаться более эффективными, дешевыми

и экологически безопасными, чем традиционные методы очистки воды

. Необходима доработка

в области очистки воды электрическими разрядами. В частности,

, существует потребность в поиске новых и более эффективных материалов, которые можно было бы использовать в качестве катализаторов образования озона.Дальнейшие исследования

необходимы для выяснения роли физических и химических свойств материалов катализаторов

в образовании озона.

Применение импульсных высоких напряжений во время озонирования

может привести к лучшему диспергированию озона в воде и более быстрому превращению озона в свободные радикалы

, что может снизить

стоимость процессов озонирования. Обработка воды

прямыми электрическими разрядами проходит испытания в промышленном масштабе

.Дальнейшее изучение поведения при разрушении

возможных загрязнителей воды, включая микроорганизмы и токсичные органические

соединения в результате промышленных выбросов, является обязательным. Необходимо провести идентификацию

продуктов распада, чтобы

прояснить механизм участвующих плазмохимических реакций.

В частности, исследования по применению подходящих катализаторов

в электроразрядном реакторе имеют большие возможности для

сделать процесс более эффективным, дешевым и конкурентоспособным

с помощью традиционных методов.Как электрические разряды в воде

, так и над уровнем воды имеют свои достоинства и недостатки.

Электрические разряды над уровнем воды, то есть в газовой фазе,

требуют меньше энергии для разряда, в то время как

электрических разрядов в воде упрощают систему, а

производят химически активные вещества в воде, которые могут

непосредственно атакуют водные загрязнители. Среди типов электрических разрядов

импульсные коронные разряды являются наиболее часто изучаемыми

и кажутся наиболее перспективными для очистки воды

.Растущий спрос на очистку

сырой воды и промышленных сточных вод без использования опасных

химикатов или образования вторичных загрязнителей вместе

с быстрыми темпами развития в области электрических сбросов

для очистки воды предполагают, что эти методы

могут сыграть важную роль в водоочистной промышленности в будущем

.

Благодарности

Авторы благодарны профессору Н. Хершковицу

(Университет Висконсина) за его ценные предложения, которые

помогли более четко объяснить состояние плазмы,

энергии электронов и плотности в электрических разрядах.Авторы

также благодарны рецензентам за их ценные

предложения, которые помогли улучшить рукопись.

Ссылки

[1] Penetrante BM и Schultheis SE 1993 Нетепловая плазма

для контроля загрязнения НАТО ASI Series G (Берлин: Springer)

Часть A

Penetrante BM and Schultheis SE 1993 Нетепловая плазма

для контроля загрязнения НАТО ASI Series G (Берлин: Springer)

Часть B

[2] McAdams R, Carlow J, Gillespie R, Greenough M, Harte M,

Jorgensen N, King R, Stedman J and Winterbottom F 1999

2-й внутр.Symp. по сжиганию и очистке дымовых газов

Technologies (Университет Шеффилда, 4–6 июля 1999 г.), стр. 1–12

[3] Чанг Дж. С. 1993 Нетепловая плазма для контроля загрязнения

НАТО ASI Series G ed BM Penetrante and SE Schultheis

(Берлин: Springer) Часть A, стр. 1–32

[4] Ян К., Хуэй Х, Цуй М., Мяо Дж., Ву Х, Бао С. и Ли Р. 1998

Дж. Электрост. 44 17–139

[5] Малик М.А. и Малик С.А. 1999 J. Nat. Gas Chem. 8166–78

[6] Малик М.А., Малик С.А., 1999 г., китайский Дж.Chem. Англ. 7

351–62

[7] VercammenKLL, Berezin A A, Lox F and Chang J S 1997 J.

Adv. Оксид. Technol. 2312–28

[8] Томас С. Э., Мартин А. Р., Рейбоун Д., Шоукросс Дж. Т., Нг К. Л.,

Бич П. и Уайтхед Дж. С. 2000 Soc. Автомот. Англ.

SP-1543 45–57 (Специальная публикация, Advanced Emissions

Последующая обработка для дизельных двигателей)

[9] Си-лу В., Мизуно А. и Кацура С. 1998 Подборка. Phys. Lett. 15

41–2

[10] Pollution Eng.28 45

[11] Connaughton D 1996 Mater. Весь мир, июль 4389–90

[12] Элиассон Б., Хирт М. и Когельшатц У. 1987 J. Phys. D: Прил.

Phys. 20 1421–37

[13] Chang M B. and Wu S. J 1997 Ozone Sci. Англ. 19 241–54

[14] Glaze W H 1987 Environ. Sci. Technol. 21 224–30

[15] Lamarre L 1997 Electr. Мощность Res. Inst. J. 22 6–15

[16] Кан Дж В., Пак Х. С., Ван Р И, Кога М., Кадоками К.,

Ким Х И, Ли Е. Т. и О С. М. 1997 Water Sci.Technol. 36

299–307

[17] Элиассон Б. и Когельшатц У. 1991. IEEE Trans. Plasma Sci.

19 1063–77

[18] Чанг Дж. С., Лоулесс П. А. и Ямамото Т. 1991 IEEE Trans.

Plasma Sci. 19 1152–66

[19] Куликовский А А 1997 IEEE Trans. Plasma Sci. 25 439–46

[20] Naidis G V 1997 J. Phys. D: Прил. Phys. 30 1214–18

[21] Шарма А. К., Локк Б. Р., Арсе П. и Финни В. С. 1993

Опасность. Опасность отходов. Матер. 10 209–19

[22] Джонг П Де и Ван ХеешEJM1998 Milchwissenschaft 53

4–8

[23] Охима Т., Сато К., Тераучи Х. и Сато М. 1997 Дж.Электрост.

42 159–66

[24] Робинсон Дж. У., Хэм М. и Баластер А. Н. 1973 J. Appl. Phys.

44 72–5

[25] Sunka P, Babicky V, Clupek M and Stuka C. 1995 Shock Waves

@ Marseille III ed R. Brun and LZ Dumitrescu (Берлин:

Springer) стр 455–8

[ 26] Штука С., Сунка П. и Бенс Дж. 1995 Shock Waves @ Marseille

III ed R Brun and LZ Dumitrescu (Berlin: Springer)

pp 445–8

[27] Willberg DM, Lang PS, Hochemer RH, Kratel A и

Hoffman MR 1996 Environ.Sci. Technol. 30 2526–34

[28] HoebenWFLM, vanVeldhuizen EM, RutgersWRand

KroesenGMW1999 J. Phys. D: Прил. Phys. 32 L133–7

[29] Wekhof A and Gudernatsch W 2000 Chem.-Tech. 29 26–7

[30] Малик М. А 1999 Ядро 36 69–80

[31] Хиклинг А. и Ингрэм М. Д. 1964 Пер. Faraday Soc. 60

783–93

[32] Tezuka M 1993 Denki Kagaku 61 794–5

[33] Kobayashi K, Tomita Y and Sanmyo M 2000 J. Phys. Chem. B

1049 6318–26

[34] Робинсон Дж.А., Бергугноу М.А., Кэрнс В.Л., CastleGSP

и Inculet I I 1997 IEEE IAS Ann.Встреча (Новый Орлеан,

, Лос-Анджелес), том 3, стр. 1797–802,

[35] Клементс Дж. С., Сато М. и Дэвис Р. Х. 1987 IEEE Trans. Инд.

Прил. 1A-23 224–35

[36] Грехов И.В., Коротков С.В., Андреев А.Г., Козлов А.К.,

Рольник И.А., Степанянц А.Л. 1997 Instrum.

Эксперимент. Tech. 40 705–7

[37] SmuldersEHWM, vanHeeschBEJMand

van PaasenSSVB1998 IEEE Trans. Plasma Sci. 26

1476–84

[38] Sunka P, Babicky V, Clupek M, Lukes P, Simek M и

Brablec A 1999 Proc.14-й Int. Symp. по химии плазмы

(Прага) том II, под ред. М. Грабовского, М. Конрада и

В. Копецки, стр. 1057–62

90

Водонагреватели с тепловым насосом | Министерство энергетики

Водонагреватели с тепловым насосом используют электричество для передачи тепла из одного места в другое вместо непосредственного производства тепла. Следовательно, они могут быть в два-три раза более энергоэффективными, чем обычные электрические водонагреватели сопротивления. Чтобы переместить тепло, тепловые насосы работают как холодильник в обратном направлении.

В то время как холодильник забирает тепло из ящика и отправляет его в окружающую комнату, автономный водонагреватель с воздушным тепловым насосом забирает тепло из окружающего воздуха и передает его — при более высокой температуре — для обогрева. вода в резервуаре для хранения. Вы можете приобрести автономную систему водяного отопления с тепловым насосом в виде интегрированного блока со встроенным водонагревателем и резервными резистивными нагревательными элементами. Вы также можете модернизировать тепловой насос для работы с существующим обычным водонагревателем.

Водонагреватели с тепловым насосом требуют установки в местах, температура которых поддерживается круглый год при температуре 40–90ºF (4,4–32,2ºC) и обеспечивает не менее 1000 кубических футов (28,3 кубических метров) воздушного пространства вокруг водонагревателя. Воздух, проходящий через испаритель, может быть выпущен в комнату или на улицу.

Водонагреватели с тепловым насосом не будут эффективно работать в холодном помещении, поскольку они имеют тенденцию охлаждать пространство, в котором они находятся. Установка их в помещении с избыточным теплом, например в топочном помещении, повысит их эффективность.

Вы также можете установить систему теплового насоса с воздушным источником тепла, которая сочетает в себе нагрев, охлаждение и нагрев воды. Эти комбинированные системы забирают тепло из внешнего воздуха зимой и из внутреннего воздуха летом. Поскольку они удаляют тепло из воздуха, любой тип теплового насоса с воздушным источником работает более эффективно в теплом климате.

Домовладельцы в основном устанавливают геотермальные тепловые насосы, которые отводят тепло от земли зимой и из воздуха в помещении летом, для обогрева и охлаждения своих домов.Для нагрева воды вы можете добавить пароохладитель к системе геотермального теплового насоса. Пароохладитель — это небольшой вспомогательный теплообменник, в котором для нагрева воды используются перегретые газы компрессора теплового насоса. Затем эта горячая вода циркулирует по трубе в бак водонагревателя в доме.

Пароохладители также доступны для водонагревателей без бака или водонагревателей по запросу. Летом пароохладитель использует избыточное тепло, которое в противном случае было бы отведено на землю.При частой эксплуатации в летнее время геотермальный тепловой насос может обеспечить большинство ваших потребностей в горячей воде.

Осенью, зимой и весной, когда пароохладитель не производит столько избыточного тепла, вам придется больше полагаться на накопитель или потреблять водонагреватель. Некоторые производители также предлагают тройные геотермальные тепловые насосы, которые обеспечивают отопление, охлаждение и горячую воду. Они используют отдельный теплообменник для удовлетворения всех потребностей домашнего хозяйства в горячей воде.

: пошаговое руководство

Установка электрического водонагревателя не так сложна, как вы думаете, особенно если вы любитель «сделай сам». Но прежде чем взяться за работу, вы должны учитывать, что вам нужно будет выполнить некоторые основные работы по сантехнике, а также электромонтажные работы. Если такие задачи заставляют вас нервничать, вы можете позвонить в множество уважаемых компаний, чтобы установить ваш новый водонагреватель. Но если вы готовы принять вызов, вы можете сэкономить немного денег и сделать это самостоятельно.

Электрические водонагреватели, как правило, прослужат от 8 до 10 лет, прежде чем их потребуется заменить. То, что ваш водонагреватель протекает, не означает, что срок его службы подошел к концу. Перед покупкой нового водонагревателя вы должны устранить утечку, если вы еще этого не сделали. Много раз утечку можно устранить. Однако, если вы обнаружите, что источником утечки является сам резервуар, единственный выход — заменить водонагреватель.

Подготовка к установке электрического водонагревателя

Если вы определили, что вам нужно приобрести новый водонагреватель, возможно, вы захотите ознакомиться с нашим руководством для покупателей, которое поможет вам найти лучший вариант, отвечающий вашим потребностям.И, если вы решите установить водонагреватель самостоятельно, вам нужно будет снять старый водонагреватель и утилизировать его должным образом.

Найти местных специалистов по сантехнике

Инструменты и расходные материалы

Установка электрического водонагревателя

Установить электрический водонагреватель намного проще, чем установить газовый, но это все же небольшая проблема. Если вам неудобно работать с электричеством и водопроводом, мы настоятельно рекомендуем нанять профессионала для установки, кроме того, они обычно утилизируют ваш старый водонагреватель за вас.

Пошаговые инструкции по установке электрического водонагревателя:

Отключите электричество

Шаг 1

Отключите электричество на вашем водонагревателе с помощью панели автоматического выключателя.

Проверьте проводку водонагревателя с помощью тестера напряжения, чтобы убедиться, что агрегат выключен. Это не рассматривается в видео ниже, но вы всегда должны проверять, что водонагреватель не получает электричество после отключения с помощью автоматического выключателя, прежде чем работать с ним. .

Откройте кран горячей воды и дайте воде стечь, пока она не станет холодной. Этот шаг не рассматривается в видео, однако он гарантирует, что вы сможете безопасно слить воду из резервуара, не подвергаясь ожогам. .

Перекройте подачу холодной воды к водонагревателю (находится в верхней части агрегата).

Подсоедините шланг к сливному клапану водонагревателя. Откройте вентиль и слейте воду из бака снаружи (или в слив в полу, или даже в ведра).

Если вы закрыли кран горячей воды на шаге 1, вы должны открыть его снова. Вы также можете открыть клапан T&P. Это поможет воде быстрее стекать, позволяя воздуху проникать в резервуар.

Отсоедините электрические провода

Шаг 3

Отсоедините электрические провода в верхней части водонагревателя. Убедитесь, что вы сначала отключили автоматический выключатель в коробке выключателя. Затем перед запуском проверьте провода тестером напряжения.

Закройте крышки проводами и пометьте их (или сделайте снимок), чтобы избежать путаницы при подключении нового водонагревателя в будущем.

Отсоедините водопровод

Шаг 4

Отсоедините линии подачи горячей и холодной воды. Если водонагреватель был подключен к медному трубопроводу, возможно, вам придется разрезать трубы. Если вам нужно разрезать трубы, используйте труборез и оставьте как можно большую часть трубы.

Если выпускная труба T&P в хорошем состоянии, вы можете снять ее с клапана T&P и повторно использовать на своем новом водонагревателе.

Снимите старый водонагреватель

Шаг 5

Когда резервуар опустеет, снимите старый водонагреватель с тележкой.

Установите новый бак на место. Мы рекомендуем установить новый бак в дренажный поддон. Узнай почему.

Убедитесь, что ваше электрическое питание будет подходить к резервуару. Дважды убедитесь, что у вас есть доступ к панелям и сливному клапану для обслуживания.

Подготовка сантехнических линий

Шаг 6

Если в вашем старом водонагревателе использовались медные трубы, и трубы необходимо было разрезать, вам необходимо подготовить трубы с помощью наждачной бумаги.Протрите концы труб наждачной бумагой, пока они не засияют.

Найдите местных специалистов по сантехнике

Подключение электропроводки

Шаг 7

Снимите крышку распределительной коробки , чтобы получить доступ к электрическим проводам.

Подсоедините провод заземления к зеленому винту заземления. Соедините остальные провода вместе, скрутив их с помощью соединителей. Используйте предыдущие соединения проводов в качестве руководства и подключите провода так же, как вы их удалили.Следуйте меткам на этикетках или сделанному вами изображению из шага 3. Затем установите на место крышку распределительной коробки.

Подсоедините линии подачи и включите воду

Шаг 8

Подсоедините линии подачи горячей и холодной воды. Обязательно подсоедините трубу холодной воды к входу холодной воды на водонагревателе (легко ошибиться, подключив холодную к горячей).

Если в вашем старом водонагревателе использовались медные трубы, вы можете снова подключить к нему медные трубы.Однако мы настоятельно рекомендуем использовать гибкие шланги для соединений. Это не только проще, но и рекомендуется для защиты от землетрясений. Ваша сантехника будет отличаться в зависимости от вашей первоначальной конфигурации и ваших предпочтений. .

Присоедините гибкие шланги к ниппелям на водонагревателе. В большинстве случаев вам потребуется закрепить резьбу сантехнической лентой. Мы рекомендуем использовать диэлектрические соединители для присоединения гибких шлангов к трубам горячей и холодной воды.Эти фитинги помогут уменьшить коррозию между двумя разными металлами.

Проверьте герметичность гибких шланговых соединений , открыв кран горячей воды на ближайшем водопроводном кране. Затем включите подачу холодной воды к вашему водонагревателю. Этот шаг не рассматривается в видео, но мы рекомендуем дважды проверить вашу сантехнику , прежде чем продвинется вперед . Если утечек нет, продолжайте наполнять бак водонагревателя водой.

Когда бак наполнится, вода начнет вытекать из крана горячей воды.

Присоедините выпускную трубу T&P

Шаг 9

Установите выпускную трубу на клапан T&P. Конец трубы должен находиться в пределах 6 дюймов от пола.

• Используйте медный фитинг с наружной резьбой 3/4 дюйма.
• Нанесите смазку на трубу снаружи и внутри фитинга клапана.
• Присоедините фитинг к фитингу клапана T&P и затяните.
• Очистите фитинг конец трубы
• Нанесите флюс для пайки на внутреннюю часть охватываемого фитинга и внешнюю сторону трубы.
• Присоедините трубу к фитингу.
• Используйте припой и горелку для соединения трубы.

Включите питание и удалите воздух из линий горячей воды

Шаг 10

После того, как бак водонагревателя наполнится водой, включите прерыватель цепи на главном блоке питания. ВНИМАНИЕ: включение питания до того, как бак полностью заполнен, может вызвать высыхание электрических элементов, если они не полностью погружены в воду. Это может испортить ваши электрические нагревательные элементы.

Если на водонагреватель не подается питание, обязательно отключите прерыватель цепи ПЕРЕД проверкой электрических соединений на водонагревателе.

Удаление воздуха из трубопроводов горячей воды

Шаг 11

По удалите воздух из резервуара и водопровода, дайте крану горячей воды поработать несколько минут, пока он не перестанет «разбрызгиваться».

Может пройти несколько часов , прежде чем вода в баке полностью нагреется.

Рекомендуемая настройка температуры составляет 120 ° по Фаренгейту.

Подождите пару часов и проверьте выпускную трубу T&P. Если из трубы капает вода, давление может быть слишком высоким.

Посмотреть видео

Получите лучшую цену на водонагреватель

Ремонт и установка

Получите предложения от квалифицированных местных подрядчиков

Все о водонагревателях с тепловыми насосами

Скорее всего, вы не тратите много времени на размышления о своем водонагревателе, пока он работает.Но когда ваш водонагреватель выходит из строя по истечении 10-15 лет службы, вы можете просто принять холодный душ. Или, что еще хуже, бак обогревателя проржавел, превратив ваш подвал, гараж или подсобное помещение в мокрый беспорядок и увеличив расходы на ремонт гипсокартона и чистку ковров.

Тем не менее, большинству домовладельцев сложно потратить деньги на замену работающего водонагревателя; это все равно, что тратить деньги на новую крышу — зачем что-то ремонтировать, если она не протекает? Но замена существующего электрического водонагревателя на новый, который использует тепловой насос и воздух в вашем доме для подогрева воды, поможет вашему банковскому счету и планете.

Начальная цена покупки водонагревателя с тепловым насосом (HPWH) выше, чем у обычного блока электрического сопротивления. Мой местный лесной склад с большими ящиками продает водонагреватели производства Рема. Обычный электрический водонагреватель на 50 галлонов со светодиодной панелью управления и 12-летней гарантией продается за 587 долларов. HPWH с аналогичным оснащением и гарантией стоит 1199 долларов.

Но это только самое начало уравнения. Если вы купите в 2016 году водонагреватель с тепловым насосом, сертифицированный ENERGY STAR, вы получите федеральный налоговый кредит в размере 300 долларов, что означает, что вы можете вычесть эту сумму из налогов, которые вы должны правительству в апреле следующего года.Узнайте больше о федеральной налоговой льготе на сайте www.energystar.gov/taxcredits. Для моделей ENERGY STAR также доступны скидки и возмещения для каждого штата и энергокомпании. В моем родном штате Коннектикут мне предоставят мгновенную скидку до 400 долларов на стоимость HPWH, если я куплю его у участвующего дистрибьютора. Посетите www.dsireusa.org, чтобы найти базу данных государственных льгот с возможностью поиска. Посетите www.energystar.gov/rebatefinder, чтобы узнать о скидках на коммунальные услуги, или обратитесь к поставщику коммунальных услуг.

И еще есть низкие эксплуатационные расходы HPWH: U.S Агентство по охране окружающей среды (EPA) подсчитало, что семья из четырех человек будет тратить на горячую воду на 330 долларов меньше каждый год, переключившись на HPWH с обычного электрического блока. Это существенно, особенно в течение всего срока службы обогревателя.

Как HPWH почти окупается за два года

$ 1,199

–100 долларов США ¹

— 400 долларов США ²

$ 699

— 660 долларов США ³

$ 39

1.реальная экономия на федеральном налоговом кредите в размере 300 долларов США для тех, кто получает 30% -ную шкалу

2. Государственная скидка: Коннектикут

3. Годовая экономия электроэнергии 330 долларов x 2 года

Еще одно преимущество выбора водонагревателя с тепловым насосом, сертифицированного ENERGY STAR, заключается в том, что экологические преимущества также огромны. Согласно EPA, если бы каждый электрический водонагреватель в жилых домах в стране был заменен водонагревателем с тепловым насосом, можно было бы предотвратить 140 миллиардов фунтов ежегодных выбросов парниковых газов, что эквивалентно выбросам от более чем 13 миллионов транспортных средств.»Узнайте больше на сайте energystar.gov/waterheaters.

Ричард Третеви, Эксперт по сантехнике и отоплению этого старого дома говорит: «Нет никаких сомнений в том, что ваш существующий электрический водонагреватель в конечном итоге выйдет из строя. Замена его на водонагреватель с тепловым насосом до того, как это произойдет, имеет смысл ».

Тепло всегда переходит с горячего на холодное

Чтобы понять, как водонагреватель с тепловым насосом превращает воздух в помещении с температурой 68 градусов или ниже в воду с температурой 120 градусов, вам нужно усвоить два факта: во-первых, тепло — это измеримая единица энергии, а во-вторых, тепловая энергия. всегда переходит от горячего к холодному.

Тепловая энергия выражается в калориях или, как правило, для бытовых целей в британских тепловых единицах (Btus). Одна британская тепловая единица равна количеству энергии, необходимому для повышения температуры фунта воды на один градус по Фаренгейту или почти 252 калории. (Сжигание калорий при поедании замороженного пончика на самом деле не имеет отношения к этому обсуждению.) Во всех комнатах есть несколько единиц тепловой энергии, но в теплой комнате больше, чем в более прохладной.

Тепловая энергия может быть перемещена, всегда в направлении от большего количества энергии к меньшему (или от более теплого к более холодному).Подумайте о том, как зимой ухватиться за стальную ручку инструмента. Ваша рука внезапно становится холодной, но это не холод металла, движущийся в вашу руку. На самом деле происходит то, что тепловая энергия от вашей руки перемещается в более холодный металл. Ваша рука может казаться холодной, но только потому, что в ней меньше тепловой энергии, и, по сути, сталь стала теплее от вашего прикосновения.

Как это работает

Во время работы вентилятор, установленный на верхней части водяного бака HPWH, выталкивает воздух из помещения через решетку, подобную радиатору, заполненную холодным жидким хладагентом в замкнутой системе трубопроводов.Хладагент имеет низкую температуру кипения, а тепло воздуха поднимает температуру жидкости достаточно, чтобы превратить ее в газ. Затем компрессор увеличивает давление газа, дополнительно повышая его температуру. Насос перемещает трубки, заполненные горячим сжатым газом, вниз и вокруг холодной воды в баке нагревателя. Тепло от горячего сжатого газа движется в сторону холодной воды, повышая ее температуру и охлаждая газ обратно до жидкости, где он затем перекачивается обратно в радиатор, и веселье начинается снова.Третеви говорит: «Обычные водонагреватели выделяют тепло, а HPWH просто его отводит».

Побочным продуктом теплового насоса является охлажденный осушенный воздух. Некоторые модели позволяют выпускать этот кондиционированный воздух в другую комнату в доме, что может быть благом в летние месяцы, но большинство моделей просто выдувают охлажденный воздух в комнату, где он расположен. Подобно кондиционеру, HPWH также производит небольшое количество дистиллированной воды, которую необходимо направлять на улицу или в канализацию, что следует учитывать при выборе места для обогревателя.

HPWH потребляют немного электроэнергии, но намного меньше, чем обычный электрический агрегат. Электросеть необходима для работы вентилятора и компрессора. Кроме того, все HPWH, иногда называемые гибридными водонагревателями, имеют в резервуаре для воды электрические нагревательные элементы, которые обеспечивают резервное горячее водоснабжение во время очень интенсивного использования. Многие онлайн-обозреватели сообщают, что у них всегда много горячей воды без необходимости использовать резервную электроэнергию.

Светодиодная панель управления на блоках позволяет пользователю выбирать температуру воды и выбирать между режимом только с тепловым насосом, полностью электрическим или гибридным режимом, который представляет собой комбинацию из двух и срабатывает только в том случае, если горячая вода потребность в воде высокая.В большинстве из них также есть режим отпуска, который позволяет вам ввести количество дней, в течение которых вы будете отсутствовать. В это время обогреватель не будет работать, но он включится, прежде чем вы вернетесь, чтобы вы могли прийти домой, чтобы принять горячий душ и постирать много вещей.

Рекомендации по установке

В отличие от других типов водонагревателей, вам не следует устанавливать HPWH в небольшом закрытом туалете, потому что в нем не будет достаточно теплого воздуха для питания теплового насоса. Большинство производителей рекомендуют площадь не менее 100 квадратных футов.

Имейте в виду, что HPWH будет отводить тепло и понижать температуру в комнате, где он установлен, поэтому размещение его в пространстве, которое вы уже платите за тепло, может отнять у Питера, чтобы он заплатил Полу. Но помимо Btus, производимого вашей системой отопления, в доме есть много других источников тепла: солнечная энергия от окон, кухонное оборудование, и имейте в виду, что каждый человек является источником тепла с температурой 98,6 градуса. Помещение с сушилкой для белья или подсобное помещение с печью — идеальное место.

Ваша экономия в долларах энергии может быть разной. HPWH, установленный в неотапливаемом гараже, может больше полагаться на режим электрического отопления, чем установка в подсобном помещении, особенно в зимний период. А более прохладная поступающая вода потребует большего количества БТЕ, чтобы нагреться.

Если вы заменяете обычный электрический водонагреватель, скорее всего, в комнате уже есть 220-вольтный провод, но если ваш существующий блок работает на газе, вам понадобится электрик, чтобы подключить 220-вольтный контур.

HPWH выше обычных водонагревателей из-за того, что тепловой насос расположен в верхней части резервуара.Перед покупкой проверьте спецификации производителя; вполне вероятно, что некоторые устройства не поместятся в подполье с низким потолком.

Еще одно важное соображение. HPWH могут быть такими же шумными, как некоторые оконные кондиционеры, что вы, возможно, не захотите слушать, если, например, вы думаете об установке наверху в прачечной рядом со спальнями.

Веб-сайты производителей — хороший источник дополнительной информации. В некоторых есть калькуляторы энергосбережения и рекомендации по выбору размера водонагревателя, основанные на количестве жителей в доме.Вы также найдете доступные для поиска базы данных установщиков и дистрибьюторов. И все сайты заполнены спецификациями их различных моделей, например, сколько изоляции окружает резервуар для воды. Изоляция замедляет движение тепла, что следует учитывать после того, как ваш новый водонагреватель с тепловым насосом передает тепло в воду.

Загрузите этот полезный справочник по экономии при обновлении вашего водонагревателя до ENERGY STAR!

Ресурсы

Щелкните здесь, чтобы узнать, как установить собственный водонагреватель с тепловым насосом ENERGY STAR, из этого пошагового видео с Ричардом Третуэй.И помните, что если ваш водонагреватель старше 10 лет, инвестиции сейчас обеспечат комфорт, экономию и душевное спокойствие. Посетите ENERGY STAR для получения дополнительной информации.

Разрядные характеристики высоковольтных импульсов внутри горных пород с увеличением их прикладываемого числа: AIP Advances: Vol 7, No. 11

B. Использование песчаника в качестве экспериментального объекта

В экспериментах с гранитом мы обнаруживаем влияние приложенных импульсов число на время разряда T _d , энергия W _ch выделение в плазменных каналах и даже номер импульса предварительного разряда N _p .Однако мы до сих пор не можем объяснить, почему количество приложенных импульсов могло влиять на них таким образом. Чтобы найти причины, объясняющие эти эффекты, эксперименты с образцом песчаника проводятся с использованием тех же процедур, что и эксперименты с гранитом, прочность на сжатие которого составляет от 70 до 80 МПа, а пористость составляет около 6,31%. Межэлектродный зазор во всех экспериментах для песчаника составляет 1 мм.

1. Амплитуда приложенных импульсов 20 кВ

2. Амплитуда подаваемых импульсов составляет 24 кВ.

После этого амплитуда напряжения увеличивается до 24 кВ и между электродами непрерывно подается семь импульсов. Разряд не происходит до подачи шестого импульса, поэтому номер импульса предварительного разряда N _p равен пяти, что меньше, чем при амплитуде напряжения 20 кВ.В экспериментах с песчаником амплитуда напряжения является единственной переменной. Следовательно, мы заключаем, что число импульсов предварительной разрядки N _p связано с амплитудой напряжения и обратно пропорционально последней. Конкретная связь между ними будет подробно проанализирована в других статьях.

Сравнение электрических и газовых водонагревателей — Forbes Advisor

От редакции. Советник Forbes может получать комиссию за продажи по партнерским ссылкам на этой странице, но это не влияет на мнения или оценки наших редакторов.

Сравните предложения лучших установщиков водонагревателей

Бесплатно, без обязательств Оценка

Пришло время установить новый водонагреватель? Вы узнаете, когда вы откроете кран с горячей водой, но будет течь холодная вода или когда устройство не будет удовлетворять повышенный спрос на горячую воду.Хотя понятно, что вам нужен новый водонагреватель, какой источник топлива выбрать? Стоит ли покупать электрическую или газовую модель? И у электричества, и у газа есть свои плюсы и минусы, поэтому речь идет больше о поиске подходящего водонагревателя, отвечающего вашим потребностям.

Что такое электрические или газовые водонагреватели

Электрический водонагреватель

Электрический водонагреватель — это резервуар, который нагревает воду с помощью высоковольтных электрических нагревательных стержней, которые проходят через резервуар вертикально. Вода нагревается, начиная с центра резервуара, и выходит наружу.

Газовый водонагреватель

Газовый водонагреватель — это резервуар, который нагревает воду от газовой горелки, расположенной на дне резервуара. Горячая вода начинается снизу и поднимается вверх, где она забирается сверху через сливную трубку.

Электрический водонагреватель Плюсы и минусы

Плюсы

• Чистый режим
• Сейф
• Эффективно нагревает воду
• Снижение закупочной цены
• Широкий размерный ряд
• Не требует повторного зажигания (нет контрольной лампы)
• Более простое подключение, так как во всех домах есть электричество

Минусы

• Более высокие эксплуатационные расходы
• Медленнее нагревает воду, чем газовые модели
• Более длительное время восстановления
• Не работает при сбое питания

Газовый водонагреватель Плюсы и минусы

Плюсы

• Быстро нагревает воду
• Более низкие эксплуатационные расходы, чем у электрических моделей
• Энергоэффективность
• Работает при сбоях питания

Минусы

• Не во всех домах есть газ; может потребоваться добавить
• Менее безопасен, чем электрические модели
• Более грязная эксплуатация
• Меньший типоразмер
• Срок службы меньше, чем у электрического
• Менее эффективный нагрев воды, чем электрический
• Иногда требуется повторное зажигание

Установка

Как для электрических, так и для газовых водонагревателей обычно требуются разрешения и проверки.Электрические водонагреватели проще установить, потому что электричество есть во всех домах; газа часто нет.

Электрический водонагреватель

Во всех домах есть электричество. В некоторых домах к водонагревателю уже подключено 240-вольтное соединение. В противном случае можно разветвить новую цепь от электрической панели обслуживания дома.

Газовый водонагреватель

Не во всех домах есть газ. Если в доме нет газа, подвести городской газ с улицы к дому может быть дорого.Если в доме есть газ, водопроводчик должен выполнить подключение к газу.

Размер водонагревателя

Электрические водонагреватели предлагают больший диапазон размеров, чем газовые водонагреватели, особенно если учесть микроразмерные водонагреватели в месте происхождения (мгновенный спрос).

Электрический водонагреватель

Электрические водонагреватели в местах потребления от двух до 20 галлонов. Обычные баковые электрические водонагреватели начинаются с 40 галлонов и заканчиваются 120 галлонами. Большинство резервуаров на 30, 40 или 50 галлонов.

Газовый водонагреватель

Так как газовых водонагревателей в местах использования нет, все являются баками. Газовые водонагреватели начинаются с 20 галлонов и достигают 100 галлонов. Большинство резервуаров на 40, 50, 80 или 100 галлонов.

Стоимость покупки

Электрические водонагреватели дешевле купить, чем газовые. Хотя всегда можно купить дорогие водонагреватели, электрические или газовые, если вам нужен менее дорогой водонагреватель, обычно он будет электрическим.

Электрический водонагреватель

Большинство электрических водонагревателей стоят от 500 до 800 долларов . Большинство из них находятся в диапазоне от 500 до 600 долларов .

Газовый водонагреватель

Большинство газовых водонагревателей стоят от 600 до 800 9000 долларов 9.

Безопасность

Электрические водонагреватели безопаснее газовых водонагревателей, потому что в них нет газовой линии, горелки или запальной лампы.

Электрический водонагреватель

Для установки электрических водонагревателей требуется подключение на 240 В.Электрические водонагреватели не нуждаются в повторном зажигании.

Газовый водонагреватель

Для газовых водонагревателей требуется газовая линия и открытое пламя (внизу водонагревателя) для нагрева воды. Иногда пользователь должен повторно зажечь газовую пилотную лампу зажигалкой или пьезоэлектрической встроенной зажигалкой.

Скорость нагрева

Газовые водонагреватели имеют более высокую начальную скорость нагрева и более быстрое время восстановления, чем электрические водонагреватели.

Электрический водонагреватель

С нагревательными стержнями, проходящими сверху вниз, электрические водонагреватели распределяют тепло по высоте резервуара.Но нагревательные стержни нагреваются гораздо медленнее, чем в газовых моделях.

Газовый водонагреватель

Открытый огонь газового водонагревателя горит сильнее, чем электрические стержни или элементы электрической модели. К тому же расположение горелки более эффективно, так как она расположена внизу — тепло поднимается.

Стоимость эксплуатации

Газовые водонагреватели дешевле в эксплуатации, чем электрические водонагреватели — примерно на 33% меньше.

Электрический водонагреватель

Электрические водонагреватели стоят в среднем 42 доллара США в месяц. эксплуатация.

Газовый водонагреватель

Газовые водонагреватели стоят около 30 долларов в месяц в среднем за эксплуатацию. Газ, как правило, дешевле в большинстве районов по сравнению с электричеством.

Энергоэффективность

Электрические водонагреватели нагревают воду более эффективно, чем газовые водонагреватели.

Электрический водонагреватель

Хотя электрический водонагреватель нагревает воду медленнее и дороже, чем газовые модели, он нагревает воду более эффективно.Нагревательные стержни погружены в воду в герметичном резервуаре, поэтому потери тепла очень малы.

Газовый водонагреватель

Хотя газовые водонагреватели горят сильнее, они менее эффективны, чем электрические водонагреватели, потому что большая часть выходной энергии тратится через вентиляционное отверстие наверху. Вентиляционное отверстие необходимо для выпуска токсичных газов.

Срок службы

Благодаря более чистой работе электрические водонагреватели служат немного дольше, чем газовые водонагреватели. Электрические водонагреватели могут прослужить от двух до трех лет дольше, чем газовые водонагреватели.

Электрический водонагреватель

Электрические водонагреватели обычно служат от 10 до 15 лет.

Газовый водонагреватель

Газовые водонагреватели обычно служат от восьми до 12 лет, прежде чем они потребуют замены.

Окружающая среда

Электрические и газовые водонагреватели примерно сопоставимы с точки зрения их воздействия на окружающую среду, и нет явного победителя между двумя типами.

Электрический водонагреватель

Электрические водонагреватели охватывают самые лучшие и самые худшие типы электроснабжения.В лучшем случае, хотя это все еще редкость, это электричество, получаемое от солнца или ветра. В худшем случае — электричество, поставляемое грязными угольными или атомными электростанциями.

В некоторых районах может быть больше чистой и дешевой электроэнергии, а в других — нет. Если электричество в какой-либо район подается с помощью современных эффективных гидроэлектростанций, то электрический водонагреватель будет хорошим экологическим выбором.

Газовый водонагреватель

Газовые водонагреватели занимают средний диапазон по воздействию на окружающую среду.Газ никогда не бывает так плохо, как электричество, поставляемое угольными электростанциями, но никогда не бывает так хорошо, как ветровое или солнечное электричество. Газ — невозобновляемое ископаемое топливо. Хотя газ долгое время считался более чистым видом энергии, чем электричество, в последнее время в некоторых регионах были приняты меры по запрету использования природного газа.

Сравните предложения лучших установщиков водонагревателей

Бесплатно, без обязательств Оценка