Sham alangasi juda yaxshi porlaydi, lekin u bilan isinishga urinish aqldan ozganga o'xshaydi. Ayni paytda, xuddi yorug'lik manbai sifatida, sham juda isrofgar qurilmadir. Lekin xona isitgichi sifatida foydali bo'lishi mumkin. Bir qator shartlar ostida.

Kaliforniyalik ixtirochi Doyl Doss va uning kompaniyasi DOSS Products original Kandle Heeter tizimini, ya'ni "Shamchali isitgich" ni taklif etadi.

Bu g'alati ko'rinishdagi shamdon, uning yaratuvchisi ta'kidlaganidek, elektr uzilishi paytida ajralmas bo'lishi mumkin. Uning balandligi taxminan 23, kengligi esa taxminan 18 santimetr.

Va tashqi ko'rinishidan sham ustidagi teskari qozon diqqatni tortadi. Tizimning asosiy diqqatga sazovor joyi bu qozonda yashiringan (va "o'tmishdagi hayotda" bu gul idishi edi).

Bu qozon oddiy emas, balki kompozitsion. U har xil diametrli uchta qozondan yasalgan bo'lib, ular bir-biriga o'rnatilgan va uzun metall murvat bilan bog'langan bo'lib, unga bir nechta yuvish va yong'oqlar bog'langan (xayriyatki, qozonlarda odatda pastki qismida teshiklar mavjud).

Doss Kandle Heeterni har biri 25 dollarga sotadi (heatstick.com dan olingan surat).

Keramika va po'latning bu murakkab kombinatsiyasi Quad-Core deb ataladi va shamdan issiqlikni ushlab turish uchun mo'ljallangan. Lekin nega?

Xonada yonayotgan oddiy sham, ko'rinib turibdiki, juda kam issiqlik hosil qiladi. Ammo bu erda gap shundaki, uning issiq "egzozu" shunchaki yuqoriga ko'tariladi va shamollatish bilan tezda bug'lanadi.

Shu bilan birga, shamdagi energiya zaxirasi unchalik kichik emas. Bundan tashqari, yonish mahsulotlarining issiq oqimi bilan uning energiya tarkibining katta qismi chiqib ketadi va faqat kichikroq qismi yorug'likka aylanadi.

Olov ustidagi labirint qopqog'i energiya to'playdi va uni ehtiyotkorlik bilan saqlaydi, juda kuchli isitiladi (markaziy tayoq ayniqsa issiq). Va keyin bu issiqlik asta-sekin seramika radiatorining butun yuzasi bilan havoga o'tkaziladi.

Idishlar, shuningdek, shiftni toza saqlashga yordam beradigan olovdan kuyikni ushlab turishga yordam beradi.


Ixtironing asosiy "siri" bu to'rt yadroli radiator, issiqlik tutqichi (heatstick.com dan olingan fotosurat).

Ixtirochining ta'kidlashicha, bunday qurilmalardan biri sizni qishda isitish va elektr quvvati o'chirilganda hech qanday tarzda qutqarmaydi, biroq, boshqa tomondan, bu umuman yo'qdan yaxshiroqdir.

Bundan tashqari, ushbu oddiy dizayn birinchi navbatda favqulodda vaziyatlar uchun (nafaqat uyda, balki tashqarida ham) ishlab chiqilgan bo'lsa-da, mini-sham radiatori egallagan xonaga ozgina issiqlik qo'shib, xonani isitish xarajatlarini biroz kamaytirishi mumkin. butun uy termostatlar tomonidan pastroq haroratga "sozlanadi". Biroq, bu erda siz hali ham sham uchun bir joule narxini hisoblashingiz kerak.

Isitgich, shuningdek, sho'rva qozonini ushlab turadigan tepaga o'rnatilgan stend bilan jihozlangan.

Yangi Kandle Heeter xonani to'g'ri isitishidan oldin, keramikadan qolgan namlik bug'lanishini kutishingiz kerak. Bu 3-4 soat vaqt olishi mumkin, deydi janob Doss.

Ammo keyin bu narsaning egasi uzoq vaqt davomida isitgich tomonidan ishlab chiqarilgan yumshoq issiqlikdan to'liq bahramand bo'lishi mumkin. Foydalanilmayotgan qurilma havodan namlikni yutmasligi uchun uni plastik qopda saqlash kerak.


Isitgichning ishlash diagrammasi. Olov novdani (1) isitadi, issiq gazlar bo'shliqdan bo'shliqqa o'tadi (2), har bir keramika qatlami infraqizil nurlar chiqaradi, keyingi qatlamni isitadi (3), tashqi idish (4) oxir-oqibat xonadagi havoni isitadi ( 5) (heatstick.com dan rasm va rasm).

Dossning yozishicha, 4,25 untsiyali mum shamda taxminan 1 ming BTU energiya mavjud. An'anaviy nuqtai nazardan, bu taxminan 120 gramm va 1,1 megajoul.

Agar bunday sham 20 soat yoki bir oz ko'proq yonishini hisobga olsak, uning energiya ishlab chiqarish soatiga 55 kilojoul ekanligi ma'lum bo'ladi, bu 15,3 vatt quvvatga to'g'ri keladi.

Stakansiz yoki metall chashkasiz oddiy sham Kandle Heeterda juda tez eriydi (heatstick.com dan olingan surat).

To'g'ri, ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, bu o'lchamdagi mum shamining umumiy "foydali rentabelligi" hali ham yuqori bo'ladi. 3 megajoulga yaqinroq. Bu taxminan 42 vatt o'rtacha quvvat beradi. Va agar biz kerosin shamiga diqqat bilan qarasak, unda, ehtimol, biz undan ham ko'proq potentsial issiqlikni topamiz.

Biroq, kaloriya qiymatining aniq raqamlari unchalik muhim emas. Bunday shamdon 0,5-2 kilovatt quvvatga ega uy elektr konvektorlari va yog 'radiatorlari bilan quvvatda raqobatlasha olmasligi aniq. Rozetkada oqim bor ekan.

Boshqa tomondan, agar oqim bo'lsa ham, agar siz elektr to'lovlarini buzmoqchi bo'lmasangiz, kun bo'yi kilovattli isitgichni yoqishingiz dargumon. Va Kandle Heeter, yuqorida aytib o'tilganidek, bitta shamda 20 soatdan ortiq davom etadi. Faqatgina muhim shart: uni qarovsiz qoldirib bo'lmaydi. Hali ham ochiq olov.

Amerikalik innovatorning fikricha, bunday isitgichlar nafaqat uyda o'tirgan odamlarga, balki u erga kamdan-kam boradigan, tsivilizatsiya shovqinidan uzoqda sayohat qilishni afzal ko'radiganlarga ham yoqishi kerak. Kandle Heeter primus pechkalari va boshqa kerosinli pechlarga oddiy va arzon muqobil bo'lishi kerak. Va bir kun kelib u, aytaylik, mashinada qor qopqonida yoki bo'ronda qo'lga tushgan odamning hayotini saqlab qolishi mumkin.

Va nihoyat, bu kichkina gulxan shunchaki yoqimli. "Kandl Heeter bizga bir vaqtlar biz (odamlar) g'orlarda tunda olov atrofida o'tirganimizni va bir-birimizga ertak aytib berishimizni eslatishi kerak", deydi ixtirochi.

Iste'mol ekologiyasi. Life-hack: Arzon va samarali isitgichni loy (keramika), metall element va sham yordamida yaratish mumkin.

U yoki bu shakldagi oddiy tabiiy materiallar zamonaviy formulalar tarkibiy qismlari sifatida o'zlarining "hayoti va ishini" davom ettirmoqda. Shunday qilib, oddiy loy birinchi uylarni qurish uchun bepul va ommabop xom ashyo bo'lib, izolyatsion bo'yoq (suyuq keramik izolyatsiya) tarkibining nano-komponentiga aylandi. Xom shaklda ular devorlarni izolyatsiya qilish uchun qopladilar, keyin uni qoliplash va yoqishni boshladilar - ular idish-tovoq va g'ishtlarni oldilar.

Po'lat ishlab chiqarishning rivojlanishi bilan ular loyni kengaytirishni o'rganishdi - shunday qilib kengaytirilgan loy va fanning butun bo'limi paydo bo'ldi - "Kengaytirilgan keramika materiallaridan foydalanish". Oxir-oqibat, u ichida texnik vakuum bo'lgan diametri 0,02 mm bo'lgan to'plarga aylantirildi. Va hamma joyda loy o'zining asosiy xususiyati tufayli talabga ega edi: yondirilganda (keramika), u issiqlikni samarali to'playdi. Bu yana bir bor inson hayoti uchun zarur bo'lgan hamma narsani tabiat tomonidan o'ylab topilganligini yana bir bor isbotlaydi.

Olovdan issiqlikni tarqatish mumkinmi?

Issiqlik sig'imidan olingan keramikaning yana bir xususiyati issiqlikni butun hajm bo'ylab (isitish nuqtasidan tashqari) teng ravishda taqsimlash qobiliyatidir. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, keramika (masalan, g'isht) olib, uni issiq narsaga qo'ysak (masalan, gaz pechkasi), quyidagilar sodir bo'ladi:

  • g'isht yondirgich olovining issiqligini to'plashni (qayta ishlashni) boshlaydi;
  • harorat g'ishtning butun hajmi bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi va uning chekkalariga etib boradi;
  • g'ishtning tekisliklarida atrofdagi havo bilan issiqlik almashinuvi sodir bo'ladi;
  • natijada issiqlik almashinuvi maydoni olov maydonidan g'ishtning barcha tekisliklari maydoniga oshadi;
  • bu holda harorat sirt maydoniga teskari proportsional ravishda kamayadi (maydon qanchalik katta bo'lsa, harorat past bo'ladi).

Tezkor o'quvchi, albatta, rus pechining ishlash printsipi yuqorida tavsiflanganligini tushundi. Bizning vazifamiz - bir xil darajada samarali qurilma yaratish, lekin shamga asoslangan.

"Abadiy" isitgich qanday ishlaydi?

Kichik o'lchamiga qaramay, sham alangasi odatdagi yonish harorati 100 ° S ga teng. Xonadagi harorat taxminan +24 ° C bo'lishi kerak. Farqi 76 ° S ni tashkil qiladi. U qayerga boradi?

Oddiy sham yonganda, quyidagilar sodir bo'ladi:

  • yonish bilan isitiladigan havo shiftga ko'tariladi;
  • shift ostida u eng yuqori qatlam bilan aralashadi.

Katta harorat farqi (76 daraja) tufayli atrofdagi havo chiqindi yonish gazlari bilan aralashishga vaqt topa olmaydi va ular intensiv ravishda shiftga ko'tariladi. Issiq havo ustuni hosil bo'lib, u tepada tarqaladi. Biz bu issiqlikni keramik gumbazlardan yasalgan "tuzoq" yordamida ishlatamiz.

Issiqlik moslamasi nimadan tayyorlanishi mumkin?

Shunday qilib, "mo''jizaviy mikro pechka" qurish uchun bizga kerak bo'ladi:

  • olov
  • pishirilgan loy (keramika)
  • metall

Keramikaning ko'lami faqat muhandisning tasavvuri bilan cheklangan. Bunday holda, biz faqat ommabop arzon materiallarga, xususan, idishlarga qiziqamiz. Qadimgi kunlarda ular pechda loydan idishlarni ishlatishlari bejiz emas - ular uzoq vaqt issiqlikni saqlab qolishadi. Bugungi kunda maishiy foydalanish uchun keramika mahsulotlari assortimenti juda katta, ammo biz oddiy gul idishlariga e'tibor qaratamiz. Tashqi ko'rinishida oddiy, ular bizga yordamchi isitish muammosini hal qilishda yordam beradi.

Isitgichning ikkinchi komponenti issiqlik manbai hisoblanadi. Yopiq foydalanish uchun aqlga kelgan birinchi narsa - oddiy sham. Albatta, gaz va kerosinli pechlarning xilma-xil turlari mavjud, ammo biz uchun arzonlik va qulaylik birinchi o'rinda turadi. Bundan tashqari, shamning yaroqlilik muddati yo'q va sovuqda saqlanishi mumkin.

Uchinchi komponent issiqlik o'tkazuvchanligi bo'yicha rekordchi va issiqlik quvvati bo'yicha begona - metalldir. Uning tez isishi va issiqlik chiqarish xususiyati (past issiqlik sig'imi) issiqlik chiroqini yaratishda bizning qo'limizga o'ynaydi.

O'z qo'lingiz bilan issiqlik chiroqni yig'ish

Sizga nima kerak bo'ladi:

  1. Tashqi pastki diametri 50, 100 va 150 mm bo'lgan seramika (gulli) trapezoidal idishlar, 1 dona. Bunday holda, kichikroq idish kattaroqdan taxminan 25 mm pastroq bo'lishi kerak.
  2. 6-12 mm diametrli tishli tirgak. Har bir qozonning teshiklaridan o'tishi kerak. Agar kerak bo'lsa, plitka matkap yordamida kerakli diametrga teshiklarni burang.
  3. Tashqi diametri eng kichik idishning pastki qismining ichki diametriga teng bo'lgan soch tolasi uchun yuvgichlar - 20 dona. Yong'oqlar 7-8 dona.
  4. Quyida tavsiflangan texnik talablarga (shartlarga) javob beradigan har qanday shakldagi ramka, suspenziya yoki stend.
  5. Agar so'ralsa, kamin plomba yoki yonmaydigan (paronit) qistirmalaridan foydalaning.

Ishlash tartibi

1. Pimni eng katta qozonning teshigiga joylashtiring va gaykani tashqi tomondan burang.

2. Idish ichidagi pinga bir nechta yuvish vositalarini joylashtiring va agar kerak bo'lsa, yong'oq bilan mahkamlang.

3. O'rta qozonni pin ustiga qo'ying.

Diqqat! Kichikroq qozonlarning tashqi qirralari 20-25 mm chuqurlikdagi kattaroqlarning gumbazi ichida bo'lishi kerak.

4. O'rta qozonni yuvish va yong'oq bilan mahkamlang.

5. Biz kichik qozonni ochib, tuzatamiz.

6. Barcha uchta gumbazning chekkalari 20-25 mm qadamda ichkariga kirishi kerak. Biz yuvish va yong'oqlarni qo'shib, ekish chuqurligini moslashtiramiz.

7. Agar pastdan ikkinchisiga masofa sezilarli darajada katta bo'lsa, uni bir-biridan ajratilgan yuvish vositalari bilan to'ldiring - bu novda uchun katta issiqlik o'tkazuvchanligini beradi.

8. Biz sham ustidagi strukturani o'rnatamiz, shunda pin novda 30-50 mm balandlikda olovdan qat'iy ravishda yuqorida joylashgan.


9. Keyingi tuzatishlar kuzatishlar asosida eksperimental ravishda amalga oshiriladi.

Mastik va qistirmalardan foydalanish. Keramikani maqtash bilan birga, biz uning eng noqulay kamchiligidan - mo'rtlikdan (kaustiklik) qochdik. Hatto gulli idishlar u yoqda tursin, hatto yaxlit g‘isht ham betonga tushganda parchalanib ketadi. Chiroqni yig'ishda siz yong'oqlarni juda ehtiyotkorlik bilan mahkamlashingiz kerak - agar siz uni biroz tortsangiz, devor yorilib ketadi. Ish paytida yoki tashish paytida tasodifiy bo'linish xavfi ham mavjud. Pimning qattiq metalli keramikani ezadi va uni yorib yuborishi mumkin. Ularning aloqasini yumshatish uchun plomba yoki yonmaydigan qistirmalardan foydalaning.

"Kazan" isitgichning foydasi nimada?

Bir qarashda, dizayn juda aniq, ammo ishonchni ilhomlantirmaydi. Biz darhol rezervatsiya qilishimiz kerak - bug 'isitish radiatorlarini kesishga shoshilmang - bizning chiroqimiz "shogird" bo'ladi, lekin "usta" emas. Har bir xonada bunday qurilmalardan foydalanish qozonning umumiy haroratini bir necha darajaga butunlay bepul pasaytiradi - va bu allaqachon natija!

Hammaga ochiq ma'lumotlar va mantiqqa asoslangan ibtidoiy termal hisob-kitobni amalga oshiramiz:

  1. Og'irligi 120 gramm (diametri 30 mm) bo'lgan mum shamda taxminan 3 MJ energiya mavjud.
  2. Bunday shamning taxminiy yonish vaqti 20 soat.
  3. Bu vaqt ichida u taxminan 140 kJ energiya chiqaradi, bu taxminan 42,5 Vt.
  4. Parafinli shamlar issiqlik energiyasini chiqarishning ko'proq ta'sirini ta'minlaydi.

Eng samarali shamni tanlab, biz chiqishda 50-55 Vt issiqlik energiyasiga erishishimiz mumkin va bu allaqachon 500 Vt elektr isitgichning kuchining 10% ni tashkil qiladi.

Diqqat! Yong'in xavfi. Isitish elementi - ochiq olov. Chiroqni qarovsiz qoldirmaslik kerak.

Qo'llash sohasi

Arzon materiallarga asoslangan oddiy dizayn ehtiyotkorlik bilan ishlasa, uzoq vaqt xizmat qiladi. Isitgich saqlash, xizmat ko'rsatish muddati, ehtiyot qismlarni saqlash yoki almashtirish uchun hech qanday shartlarni talab qilmaydi. Oddiy, har qanday mohirona bo'lgani kabi, u o'rmonda tunash paytida yoki elektr uzilishi paytida, shuningdek ekstremal sharoitlarda tayanchga aylanadi.

  1. Elektr yo'q joylarda: chodirlar, dugouts, boshpanalar, qor bo'roniga tushgan mashinalar.
  2. Elektr quvvati bo'lgan joylarda: isitish xarajatlari bo'yicha kichik, ammo yoqimli tejamkorlik.
  3. Agar siz yaxshi o'ylangan ramkani yig'sangiz, sham ustida kichik idishni (choynak, krujka) osib qo'yishingiz va suvni isitishingiz mumkin.

Bu juda oddiy va ishonchli yordamchi. Bu nafaqat sizning ichki makoningizdagi issiq joy, balki qiziqarli dekorativ bezak bo'ladi. nashr etilgan

Hozirgi vaqtda asrlar davomida elektr yorug'lik manbalarini almashtirgan klassik mum shamlarini topish juda qiyin. Mum mahsulotlari o'rniga kerosin shamlari keng qo'llaniladi, ular ishlab chiqarishda sodda va arzonroqdir. Afsuski, kerosinning foydalari shu erda tugaydi. Ammo neft hosilasi kamchiliklarga to'la. Stearin, kimyoviy aralashmalar, xushbo'y moddalar va kerosinning o'zi yondirilganda zaharli bo'lib, kuchli kanserogen hisoblanadi. Qanday qilib xato qilmaslik va tabiiy shamni tanlash kerak?

Tabiiy asal mumidan tayyorlangan shamlar zararli komponentlarni o'z ichiga olmaydi va mutlaqo xavfsizdir. Bundan tashqari, mumli shamlar kuchli dezinfektsiyalovchi komponent - propolisni o'z ichiga oladi. Siz kerosin shamlarini mumli shamlardan bir nechta belgilar bilan ajrata olasiz, ular birgalikda xato qilishdan saqlaydi va to'g'ri tanlov qilishga yordam beradi.

Hidi bo'yicha

Kerosin shamlarini mumli shamlardan qanday ajratish mumkin? Juda oddiy. Hidi bo'yicha. Parafin hidsiz, tabiiy mahsulot esa aniq hidga ega. Yonish paytida kerosinli sham hech qanday hid chiqarmaydi, eritish jarayonida mum nozik, ammo hali ham sezilarli xushbo'y hid chiqaradi.

Tegish uchun

Asal mumi shamlari, ishlab chiqarish usulidan (qo'lda yoki zavod) qat'i nazar, teginish uchun yoqimli tuzilishga ega. Silliq, bir oz pürüzlülük bilan, ular yuzasi yog'li va sovunni eslatuvchi kerosin mahsulotlaridan sezilarli darajada farq qiladi.

Yonish paytida

Mumli shamlar olov ostida erigan moddaning toza tomchisini hosil qilib, ozgina chirqillab turadi. Ular uzoq vaqt davomida deyarli tomchilar hosil qilmasdan yonadilar va shu bilan birga ular deyarli sezilmaydigan hidni chiqaradilar. O'z navbatida, kerosin atmosferaga begona hid va xushbo'y hidlarni chiqarmasdan tez eriydi. Yonish vaqti tabiiy mahsulotga qaraganda bir necha barobar kamroq.

Plastik

Materialning mustahkamligi kerosin shamlarini mumli shamlardan ajratishga yordam beradi. Pichoq bilan kesilganda, kerosin parchalanadi, ammo mahsulotning o'zi etarli darajada qattiqlik zaxirasiga ega. Mum plastilinga qaraganda ancha yumshoq va moslashuvchan. Agar siz uni kesib qo'ysangiz, maydalangan va yoriqlar o'rniga oqlangan, hatto kesma hosil bo'ladi.

Yaxshi tanlangan shamlar to'plami xonani o'zgartirishi, unga sirning etishmayotgan eslatmalarini berishi yoki aksincha, keyinchalik qorong'u burchaklarni yoritishi mumkin. Misol uchun, original Woven Bamboo dizayner shamlari mustamlaka uslubida bezatilgan interyerga juda mos keladi. O'z navbatida, daryo toshlari sifatida stilize qilingan tabiiy shamlar to'plami hammomning ichki qismiga organik tarzda mos keladi va kurortda ekanligingiz haqidagi tasavvurni yaratadi. Vintage dizayn tendentsiyasi muxlislari jun ipdan yasalgan to'p sifatida stilize qilingan asal mumi shamini albatta qadrlashadi!

Hozirda turli xil o'choqlar, pechkalar va isitgichlar mavjud bo'lishiga qaramay, qishki chodirni kerosin shamlari bilan isitadigan baliqchilar hali ham bor.

Ushbu yondashuvning beparvoligi ortida juda yaxshi potentsial yotadi, chunki kerosinning kaloriya qiymati boshqa neft mahsulotlari bilan taqqoslanadi. U tuzadi 48 megajoul, bu benzinnikidan bir oz ko'proq (44 mJ). Ko'proq yoki kamroq kundalik tilda aytganda, zerikarli jismoniy hisob-kitoblarni sahnada qoldirib, ma'lum bo'lishicha, bir kilogramm kerosin bir soat yonib, 13 kilovattlik yarim sanoat termal qurol bilan bir xil miqdorda issiqlik hosil qiladi.

Endi bitta kerosin sham uchun ham xuddi shunday hisoblaylik. Misol uchun, "IKEA" ni olaylik (bu alyumin folga stakanlaridagi shayba shaklidagi shamlar).

Bunday shamning massasi taxminan 12 grammni tashkil qiladi. Ushbu parafin miqdori ushbu moddaning kilogrammidan 83 baravar "zaifroq" bo'ladi - 13 kilovattga nisbatan 157 vatt. Ammo, yana, biz bu "issiqlik quvvati" ni kerosin bir soat ichida to'liq iste'mol qilinishini hisobga olgan holda aniqladik. Va bitta shamning yonish vaqti (ishlab chiqaruvchiga ko'ra) 4 soat. Asosiy hisob-kitoblardan so'ng, bu aniq bo'ladi bitta IKEA shamining chiqish quvvati 39 vatt.

Bir martali ishlatiladigan tsilindrlardagi eng kichik gaz plitasi 2 kilovattdan oshmaydigan quvvatga ega va bu chodirni isitish uchun etarli. Shunday qilib, xulosa - bu kuch bilan raqobat qilish uchun bizga ko'proq yoki kamroq kerak bo'lmaydi - 50 sham.

Albatta, bu ko'rsatkich chodirning devoridan tashqarida yaxshi sovuq uchun - taxminan 25 daraja. Aynan shu bilan siz plitkalarni uzoq vaqt davomida to'liq quvvat bilan haydashni boshlaysiz. Issiq havoda sizga yarim ko'proq sham kerak bo'lishi mumkin. Yoki hatto uch marta, ayniqsa, bizning maqsadimiz chodirni isitish uchun emas, balki muzlatmaydigan holatda teshiklarni saqlash bo'lsa.

Ammo baribir, keling, 50 ta sham bilan variantni ko'rib chiqaylik - eng qimmat. Yilni joylashtirganda, barcha shamlar taxminan 40 dan 20 santimetrgacha bo'lgan maydonni egallaydi - o'rtacha o'lchamdagi plitka bilan bir xil. Siz "sham batareyasi" ni yoqish bilan biroz o'ylashingiz kerak bo'ladi.

8 soatlik baliq ovlash uchun sizga 100 ta sham kerak bo'ladi (bu taxminan 1,2 kilogramm kerosin).

Rublga aylantirilganda, ayniqsa, kerosinni bir xil gaz bilan taqqoslasangiz, yanada qiziqarli raqamlar paydo bo'ladi. Agar siz burnerdan foydalansangiz, 8 soatlik baliq ovlash uchun har birining narxi 80 rubl bo'lgan 2 yarim litrli silindr kerak bo'ladi - bu butun baliq ovlash safari uchun 160 rubl. 48 shamdan iborat paket 130 rubl, ikkita paket - 260 turadi. Ma'lum bo'lishicha, biz gazdan 100 rubl tejaymiz. Biroq, shamlar "ko'k yoqilg'i" ga nisbatan shubhasiz afzalliklarga ega - ular sovuqda muzlamaydi va har qanday haroratda yoqilishi mumkin. Va, albatta, ular qo'shimcha jihozlarni talab qilmaydi.

Ma'lum bo'lishicha, P-2 navli tozalangan texnik kerosin ulgurji narxlarda juda bardoshli - kilogramm uchun 40-50 rubl. Va agar kerosinda ishlaydigan qayta to'ldiriladigan burner bo'lsa, bu yoqilg'ining salohiyati to'liq ochib berilishi mumkin edi. Shunda kerosin gaz va benzinga yaxshi muqobil bo'ladi.

Ammo bu alohida suhbat uchun mavzu, ushbu maqola doirasidan tashqarida.

Sham haqida gap ketganda, arzimas darajada kichik, ahamiyatsiz, nihoyatda zaif va hech narsaga qodir bo'lmagan narsa bilan ongsiz o'xshashlik darhol paydo bo'ladi. Bu, masalan, lampochkalarning yorqinligini shamning yorqinligi bilan taqqoslash yoki Moskvadan Vladivostokdagi shamni "ko'radigan" teleskopning kuchini ko'rsatishning tarixan o'rnatilgan an'anasi bilan bog'liq. Sham bilan isitiladigan havodan nafaqat shiddat bilan aylanadigan, balki elektr toki ishlab chiqaradigan, lampochka o‘sha shamdan ancha yorqinroq yonib turadigan Stirling dvigatelining ishi tomoshabinlarga ayniqsa maftunkor ta’sir ko‘rsatadi.

Muallif Internetda oddiy stearin yoki mum shamining issiqlik kuchi haqida ma'lumot topa olmadi. Ammo fizika bo'yicha juda qadimgi ma'lumotnomada aytilishicha, stearin shamining issiqlik chiqishi soatiga 80 kkal, yassi tayoqli kerosin lampasi esa 60 kkal / soat. Umumiy qabul qilingan birliklarga o'tkazgandan so'ng, biz 93 vattli sham, 70 vattli kerosin chiroqni olamiz. Aynan mana shu raqamlar avval sarosimaga, keyin esa ishonchsizlikka sabab bo'ldi va bu tadqiqotga sabab bo'ldi.

Nazariya

Har qanday jismni m massasi bilan isitish uchun, harorat T 0 dan T 1 haroratgacha, unga issiqlik energiyasi Q berilishi kerak. Bundan tashqari, massa qanchalik katta bo'lsa va harorat farqi qanchalik katta bo'lsa, isitish uchun ko'proq issiqlik energiyasi kerak bo'ladi. Shunday qilib, yozish mumkin:

Q = sm(T 1 -T 0) (1)

bu erda c - o'ziga xos issiqlik sig'imi, ba'zi materiallar oson isishi, boshqalari esa juda katta miqdorda issiqlik energiyasini talab qiladi.

Boshqa tomondan, biz bilamizki, oxirgi harorat isitish vaqtiga bog'liq va u qanchalik uzoq isitiladi, yuqori haroratni olish ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Bu issiqlik ta'minoti (absorbsiya) yoki quvvat tezligiga bog'liq bo'lib, u quyidagicha aniqlanadi: P n = Q / t, bu erda t - isitish vaqti. Shuning uchun biz muhim tenglamani olamiz

P n t = sm(T 1 -T 0) yoki P n = sm(T 1 -T 0)/t (2)

unda barcha miqdorlarni o'lchash va hisoblash mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, Eq. (2) faqat isitiladigan tana tomonidan so'rilgan quvvatni tavsiflaydi, ya'ni. isitish quvvati. Agar bu tenglama quyidagi tarzda qayta yozilsa

T 1 = (P n / sm) t + T 0, (3)

keyin biz harakat qilish bo'yicha tavsiyani olamiz: siz isitiladigan tananing haroratini ma'lum vaqt oralig'ida o'lchashingiz kerak, isitish vaqtiga qarab harorat grafigini tuzishingiz va hosil bo'lgan to'g'ri chiziqning moyillik burchagi tangensidan foydalanib, hisoblashingiz kerak. quvvat P, va agar kerak bo'lsa, u orqali Q.

Lekin, aslida, chiziqli bog'liqlik T(t) har doim ham kuzatilmaydi. Gap shundaki, harorat oshishi bilan tananing o'zi havo va atrofdagi narsalarni isitishni boshlaydi. Bular. Tana haroratining oshishi bilan issiqlik yo'qotilishi ham ortadi va nihoyat, issiqlik ta'minoti tezligi yo'qotish tezligi bilan taqqoslanadigan vaqt keladi va tana harorati endi oshmaydi. Shuning uchun, umumiy holatda, bog'liqlik T(t) chiziqli va tenglama bo'lmaydi (3) faqat T 1 va t dagi kichik o'zgarishlar uchun amal qiladi.

Quvvat yo'qolishi ham harorat farqiga mutanosibdir va tenglamaga o'xshash tenglama bilan tavsiflanadi (2) yagona farq minus belgisi paydo bo'lishidir. Shuning uchun biz yozishimiz mumkin:

P p = sm (T 1 -T 0) / t (4)

T 1 = - (P p / sm) t + T 0 (5)

Bundan kelib chiqadiki, sovutish jarayonini kuzatish orqali, bu ham chiziqli bo'lmaydi, biz mos keladigan tana haroratida issiqlik energiyasini yo'qotish kuchi haqida ma'lumot olamiz. Tenglama (5) , shuningdek, tenglama (3) , faqat T 1 va t dagi kichik o'zgarishlar uchun amal qiladi.

Shunday qilib, biz sham alangasidan oladigan issiqlik quvvati isitiladigan tananing so'rilgan quvvati va uning atrofidagi bo'shliqqa tarqaladigan quvvat yig'indisiga teng, ya'ni. P summalari = P n + P p Lekin biz shamning issiqlik quvvatining tanani isitishda umuman ishtirok etmagan qismini hali hisobga olmadik. Shuning uchun biz sham alangasini isitish jarayonining ishlash koeffitsienti (COP) haqida gapirishimiz va uni quyidagicha aniqlashimiz mumkin:

Samaradorlik = (R n + R p) / R jami (6)

Shuni ta'kidlash kerakki, shamning samaradorligi sezilarli darajada isitish jarayonining ko'plab parametrlariga, hatto qizdirilgan tananing yuzasida olovdan qoralama yoki kuyikish mavjudligiga bog'liq. Lekin eng muhimi, sham nimadan yasalganini aniq bilmaymiz. Va natijada biz shamni tashkil etuvchi asosiy yonuvchan materiallarning ham, yonish jarayoniga tubdan ta'sir ko'rsatadigan qo'shimchalarning ham kaloriya qiymatini aniqlay olmaymiz. Shuning uchun, P summalari amaliy qiziqish uyg'otadi, ya'ni. sham alangasidan olinadigan issiqlik quvvati. Ammo bu quvvat isitiladigan tanani issiqlik bilan ta'minlash usullari va usullariga, shuningdek, shamning o'zi materiallari va dizayniga bog'liq. Shuning uchun, bu parametr ham keng farq qilishi mumkin va har bir aniq holatda ehtiyotkorlik bilan tahlil qilishni talab qiladi.

Olovli isitish jarayonining samaradorligini taxminan gaz bruskasida isitish bilan tajribalar asosida baholash mumkin. Bunda gazning kalorifik qiymati ma'lum va yoqilgan gazning hajmi ma'lum bo'ladi. Shunday qilib, masalan, 2840 Vt burner quvvati bilan 2 litrli choynakni isitish jarayonining samaradorligi 33% va 720 Vt yondirgich quvvati bilan - 58% ni tashkil qiladi. Sham alangasi isitiladigan tanani tabiiy konveksiya ta'sirida yuvishini hisobga olsak (va gaz yondirgichni bosim ostida va tabiiyki, yuqori tezlikda tark etadi), biz shamning samaradorligi 58% dan ortiq bo'lishiga ishonishimiz mumkin.

Tajriba

2011 yil 21 apreldan 6 maygacha bo'lgan davrda har xil harorat sharoitida, har xil turdagi shamlar va isitiladigan tananing turli xil issiqlik izolatsiyasi bilan 3 ta tajriba o'tkazildi.

Tajriba № 1. Tajriba boshida havo harorati 16 daraja, oxirida esa 17 daraja edi. Sinov tanasi sifatida 100 millilitr suv bo'lgan 56 gramm og'irlikdagi shisha kimyoviy stakan ishlatilgan.

Suv harorati har daqiqada 0 dan 110 darajagacha bo'lgan simob termometri bilan o'lchandi. Haroratni o'lchash aniqligi ± 0,2 daraja. Issiqlik izolyatsiyasi ishlatilmadi. Sham - alyuminiy idishdagi xitoy aromatik (qulupnay hidi). Isitish va sovutish kinetikasi 1-rasmdagi 1-egri chiziq bilan berilgan. Grafikdan ko'rinib turibdiki, T(t) bog'liqlikning nisbiy chiziqliligi faqat isitish jarayonining eng boshida kuzatiladi va harorat oshishi bilan chiziqlilikdan og'ish kuchayadi. Bu issiqlik quvvati yo'qotishlarini ko'paytirishning namoyonidir.

2-rasmda formulalar yordamida hisoblash natijalari ko'rsatilgan (2) Va (4) issiqlik quvvatini o'zlashtiradi va atrofdagi bo'shliqqa tarqaladi. 30 daraja haroratda suv sham alangasidan 30 vatt issiqlik quvvatini oladi, 60 daraja haroratda - 20 vatt va isitish uchun atigi 10 vatt sarflanadi, qolgan 10 vatt esa "parad ball” 56 - 66 daraja oralig'ida termometrning simob lampochkasida havo pufakchalari paydo bo'lishi bilan bog'liq. Shuning uchun keyingi tajribalarda biz musluk suvidan emas, balki oldindan qaynatilgan va xona haroratiga qadar sovutilgan suvdan foydalandik

Tajriba № 2. Xonadagi dastlabki havo harorati 27 daraja, oxirgi harorat esa 26 daraja. Sinov organi sifatida 100 millilitr suv bo'lgan 32 gramm og'irlikdagi qalay stakan ishlatilgan. Kubokning yuqori va yon tomonlari odatda pollarni issiqlik izolatsiyasi uchun ishlatiladigan 5 mm qalinlikdagi folga poliuretan ko'pikli mat bilan issiqlik izolyatsiya qilingan. Sham ham xitoycha, lekin yasemin hidi bilan. Vizual ravishda, bu shamning alangasi avvalgi tajribaga qaraganda kattaroq va yorqinroq edi. Isitish va sovutish kinetikasi 1-rasmdagi 2-egri chiziq bilan berilgan. Grafiklardan ko'rinib turibdiki, 40 daqiqa isitishdan so'ng suv muvaffaqiyatli qaynatiladi va 35 darajaga qadar sovutish jarayoni 80 daqiqa davom etdi.

3-rasmda hisob-kitoblar natijalari ko'rsatilgan, shundan kelib chiqadiki, bu holda sham olovidan 40 vattdan ortiq quvvatni olish mumkin. Issiqlik izolyatsiyasi shartsiz afzalliklarni ko'rsatmaganligi sababli, keyingi tajriba birinchi tajriba metodologiyasiga muvofiq amalga oshirildi.

Tajriba № 3. Xonadagi havo harorati tajriba davomida o'zgarmadi va 22 daraja Selsiyni tashkil etdi. Sovet tomonidan ishlab chiqarilgan yodgorlik shamidan (Yangi yil) foydalanilgan. Isitish va sovutish kinetikasi 1-rasmdagi 3-egri chiziq bilan berilgan. Ushbu shamning o'ziga xosligi shundaki, yonish jarayonida eritilgan kerosin yonish zonasidan oqib chiqdi. Bunday tsikllarning uchtasi bor edi. Har bir oqim aylanishidan so'ng, tayoqning balandligi oshdi va tabiiyki, olov balandligi ham oshdi. Shunday qilib, isitish jarayonida sham yonib ketdi. Bu 4-rasmda eksperimentning 5, 9 va 16 daqiqalarida minimal ko'rsatkichlar bo'yicha aniq ko'rinadi.

Ushbu shamdan olinishi mumkin bo'lgan maksimal quvvat 50 vatt edi. Olovli isitish jarayonining samaradorligini baholash uchun 2 litrli choynakni gaz gorelkasida isitish bilan tajribalar davom ettirildi. 5-rasmda isitish samaradorligining gaz ta'minoti tezligiga bog'liqligi ko'rsatilgan. Tegishli nuqtalar yaqinida burner quvvati va 2 litr suvning qaynash vaqti ko'rsatilgan. Gaz ta'minoti tezligining oshishi bilan samaradorlikning monoton pasayishi yuqori tezlikda o'tadigan isitiladigan havoning issiqlikni choynakga o'tkazishga vaqti yo'qligini ko'rsatadi.

No3 tajriba natijalarini 5-rasm natijalari bilan solishtirish qiziq. Isitilgan suv miqdori 20 barobar kamroq (2l / 100ml = 20), qaynash vaqti esa mutlaqo bir xil, 22 minut. Va o'rtacha isitish tezligi ham deyarli bir xil: gaz brülörü uchun 4,1 daraja / min va sham uchun 3,95 daraja / min. Bu shuni anglatadiki, shamning kuchi gaz brülörünün kuchidan 20 barobar kamroq, ya'ni. 1180/20 = 59 Vt. Shunday qilib, sham alangasini isitish samaradorligi ancha yuqori (40/59 = 68% dan 50/59 = 85% gacha).

2-sonli tajriba natijalari yaxshi mos keladi, garchi qaynash vaqti biroz boshqacha. Va shamni isitish tezligi burnernikidan ham yuqori, 3,82 daraja / min 3,26 daraja / min (80 darajagacha). Shamning quvvati 720/20 = 36 Vt dan bir oz kamroq ekanligini taxmin qilishimiz mumkin. Agar isitishning boshida 40 vatt va oxirida 20 vatt o'rtasidagi o'rtacha qiymatni olsak (3-rasm), unda bu shunday. Va 83% (30/36 = 83%) samaradorligi juda oqlanadi, chunki chashka issiqlik izolyatsiya qilingan.

Kutilmaganda amalga oshirilgan tajribalar yana bir muhim savolga javob berdi: "Stirling dvigateli ham ishlaydigan bir piyola choyning issiqlik quvvati qanday?" Javob oddiy, agar chashka 100 ml hajmga ega bo'lsa, unda uning kuchi tabiiy ravishda quvvatni yo'qotishga teng, ya'ni. taxminan 15 vatt (70 - 90 daraja oralig'ida). Agar 200 ml bo'lsa, unda 2 barobar ko'p, ya'ni taxminan 30 Vt. Ikki litrli choynakda yo'qotish kuchi tabiiy ravishda 10 baravar ko'p va tajriba shuni ko'rsatadiki, u 250 - 300 vattni tashkil qiladi.

Ushbu turdagi stirlingning energiya xususiyatlarini baholash uchun kaftning issiqlik quvvatini o'lchash qoladi.

xulosalar

Shunday qilib, 93 vattli shamning issiqlik o'tkazuvchanligi fantastika yoki xato emas, balki hisobga olinishi va uning to'liq "quvvati" ga ishlatilishi kerak bo'lgan ob'ektiv narsadir. Sham va u bilan ishlaydigan dvigatellarga bo'lgan munosabatimizni qayta ko'rib chiqish kerak. Agar ilgari bu dvigatellar o'yinchoqlar, texnik qiziqarli, jiddiyroq narsalarni yaratishdan oldin mashg'ulot sifatida qabul qilingan bo'lsa, shamning haqiqiy kuchini anglab etgach, sham bilan ishlaydigan dvigatellardan jiddiyroq narsa yo'qligi aniq.

Shunday qilib, sham. Bu sayyohlar, sayohatchilar, ovchilar, baliqchilar, alpinistlar, bir so'z bilan aytganda, tsivilizatsiya qoplagan makonni vaqtincha tark etib, tabiat bilan yolg'iz qolgan odamlarning ryukzaklaridagi eng kerakli buyumdir. Ammo tsivilizatsiya yutuqlari ularni qo'yib yubormaydi; xalta ichida telefon, chiroq, kamera, videokamera, GPS-navigator, noutbuk va yana nima bor? Va tsivilizatsiyaning barcha bu zabtlari elektr energiyasini talab qiladi, uning ta'minoti dastlabki 2-3 kun ichida tezda yo'qoladi.

50 vattli shamdan ishlaydigan 10% samaradorlikka ega Stirling generatoriga ega bo'lsak, biz 5 vatt elektr energiyasini olamiz. Bu sayohatchining barcha elektron qurilmalarini zaryad qilish uchun etarli. Va agar sizda 200 vattli sham bo'lsa, unda siz xavfsiz va uzoq vaqt tsivilizatsiya quchog'ini tark etishingiz mumkin.

Shunday qilib, maksimal harakatlar past haroratli stirlinglarning kuchini oshirishga emas, balki ularning samaradorligini kamida 5% gacha oshirishga yo'naltirilishi kerak. Keyin bu qurilmalar darhol o'yinchoqlar toifasidan faqat xalta ichida emas, balki eng kerakli narsalar toifasiga o'tadi. Va o'ylash kerak bo'lgan ikkinchi narsa - shamning kuchini 150-200 vattgacha oshirish. Yonish jarayonida uning kuchini nazorat qilish ham yaxshi bo'ladi.

Xarkov, 2011 yil aprel-may