O princípio de funcionamento de uma lâmpada incandescente
A primeira e mais famosa aplicação de ação térmica é o brilho de uma lâmpada, aquecendo o condutor até o calor branco.
As lâmpadas incandescentes, muito difundidas atualmente, são projetadas de maneira bastante simples (Fig. 1).
FIG. 1. Lâmpada incandescente
A parte principal da lâmpada é o filamento, que é feito de tungstênio (ou uma liga que inclui tungstênio). O tungstênio é usado porque é um material muito refratário, o ponto de fusão do tungstênio é superior a 30.000 ° C. O filamento de tungstênio, quando aquecido, brilha intensamente e cria uma radiação de luz intensa.
Além do filamento, a lâmpada possui contatos de chumbo.
Um filamento de tungstênio, se aquecido ao ar, queimará rápido o suficiente. Isso ocorre porque ele oxida e se decompõe quando aquecido. Portanto, em uma lâmpada incandescente, um filamento de tungstênio é colocado dentro de uma lâmpada de vidro, da qual o ar é retirado. As extremidades do filamento de tungstênio são conectadas aos contatos. Dois contatos se conectam a dois pontos importantes da lâmpada - um contato se conecta à espiral, que é aparafusada no soquete, o segundo contato se conecta a um dos contatos na parte inferior da base. Isso garante o fluxo da corrente elétrica.
Quando uma corrente elétrica flui, o filamento de uma lâmpada incandescente pode aquecer até, o que fornece um brilho suficientemente brilhante.
Existem várias lâmpadas: algumas brilham intensamente, fornecem muita luz, outras são suficientemente fracas. Depende de qual bobina é usada. Se a bobina for mais fina, a lâmpada acenderá com mais brilho. Se a espiral for mais espessa, respectivamente, sua resistência for diferente, esta lâmpada acenderá mais fraca.
Outros dispositivos de aquecimento
Além das lâmpadas incandescentes, existem outros dispositivos de aquecimento. Estes são vários aquecedores, tapetes de aquecimento, fogões elétricos. No aquecimento, isto é, na lei de Joule-Lenz, baseiam-se em dispositivos como caldeiras, ferros de engomar, secadores de cabelo, etc.
Todos esses dispositivos usam o mesmo princípio: aquecer o condutor quando uma corrente elétrica flui. Todos os dispositivos de aquecimento utilizam um elemento de aquecimento, que se apresenta na forma de uma fita ou de um fio suficientemente potente (Fig. 2).
FIG. 2. Vários elementos de aquecimento
Os aparelhos elétricos usam elementos de aquecimento de várias formas e configurações. Em ferros, pode ser um elemento de aquecimento e em um fogão elétrico, outro. Todos os dispositivos de aquecimento têm o objetivo de criar uma quantidade confortável e grande de calor que pode ser aproveitada.
Dispositivos de aquecimento elétrico.
Dispositivo de aquecimento elétrico- um dispositivo no qual a energia de uma corrente elétrica é convertida em energia térmica.
Classificação dos aparelhos elétricos de aquecimento.
Por tipo de regulamento os dispositivos de aquecimento são divididos em quatro grupos: sem regulação; com controle de temperatura de aquecimento; com regulação de potência; automático com controle de programa.
Aquecedores elétricos domésticos por nomeação podem ser subdivididos nos seguintes grupos: dispositivos para cozinhar e aquecer alimentos, dispositivos para engomar, dispositivos de aquecimento, dispositivos para aquecimento de água, ferramentas de aquecimento, dispositivos de secagem e dispositivos para aquecer o corpo humano.
Dispositivos de cozinha e aquecimento
subdivididos em subgrupos: para cozinhar e aquecer alimentos de uso geral, para fritar, estufar e assar, para cozinhar e preparar bebidas.
Os aparelhos para cozinhar e aquecer alimentos para fins gerais incluem fogões elétricos externos, fogões portáteis, fornos de microondas, aquecedores de alimentos, aquecedores de comida para bebês.
Dispositivos para fritar, estufar e assar.
O sortimento de produtos deste subgrupo inclui grelhadores, torrefadores, torradeiras.
Aparelhos para cozinhar e preparar bebidas.
Este subgrupo de dispositivos inclui cafeteiras, cafeteiras, samovar, chaleiras, etc.
Dispositivos de engomadoria
... A engomagem de têxteis baseia-se na capacidade dos fios e fibras de receberem deformações altamente elásticas sob a influência do calor, umidade e pressão. Os dispositivos de engomadoria incluem ferros elétricos e máquinas de engomadoria.
Ferros elétricos. A indústria produz os seguintes tipos de ferros:
- UT com termostato e sola em aço ou alumínio;
- USP com termostato e umidificador a vapor de tecido, sola de alumínio;
Ferros com termostato - ao passar tecidos, as solas são mantidas em temperaturas ideais. Esses ferros, durante o funcionamento normal do termostato, são à prova de fogo, uma vez que a temperatura máxima na sola não ultrapassa 260 ° C. Para garantir um aquecimento rápido, aquecedores de alta potência são instalados neles.
Ferro UTPR com termostato, umidificador a vapor e sprinkler.
Requerimentos de qualidade: Conformidade com GOST, segurança na operação, deve ter um passaporte e manual de operação. Empilhados em caixas.
Os bens de consumo são projetados para desempenhar uma ampla gama de funções, para ajudar a simplificar os processos executados, para reduzir o tempo e o esforço físico e para melhorar as condições de vida.
Geladeiras.
Os aparelhos elétricos domésticos para armazenamento de alimentos refrigerados e congelados incluem geladeiras e freezers. Os refrigeradores domésticos são projetados para armazenar alimentos frescos e congelados e preparar pequenas quantidades de gelo comestível.
Os refrigeradores usados para congelar alimentos e seu armazenamento de longo prazo são chamados de freezers.
Classificação do refrigerador:
Por marcação: geladeiras, freezers, refrigeradores-freezers.
Por método de instalação: tipo de gabinete de chão, tipo de mesa de chão, embutido.
Pelo número de câmaras: 1, 2 e 3 câmaras.
De acordo com o grau de conforto: normal e superior.
Pelo método de descongelação do evaporador: frigoríficos com torneira evaporadora natural, semi-automática e automática.
Por temperatura : compartimento de baixa temperatura (NTO) não superior a -6˚С, os produtos podem ser armazenados por no máximo uma semana; com uma temperatura não superior a 12˚С, os alimentos congelados podem ser armazenados de duas semanas a um mês; com temperatura não superior a 18˚С, de 3 meses de armazenamento a um ano; congelador.
De acordo com o método de obtenção do frio, os refrigeradores são divididos em compressão, absorção, termoelétricos.
1) Refrigeradores de compressão Em um refrigerador de compressão, o refrigerante é: a) freon 12 ("Sviyaga") temperatura do freezer -6˚C;
b) freon-701, a temperatura no freezer é de -12 -18˚С.
2) Frigoríficos de absorção- o refrigerante é a amônia, que é aquecida por corrente elétrica ou gás.
Frigoríficos de absorção simples no design, silencioso, mas tem desvantagens: pequenos volumes de armazenamento de alimentos, alto consumo de energia.
A capacidade é de 80 a 300 dm3.
3) Geladeiras termoelétricas - não há refrigerante. Seu papel é desempenhado pela corrente elétrica. Eles são mais seguros. O calor é removido e removido para o exterior por uma termopilha. A geladeira não congela, ela esfria. A temperatura é de +3 a + 8c.
A gama de refrigeradores de fabricação russa inclui medidas como "Chaika", "Voronezh". "Tiny", etc.
Requerimentos de qualidade.
Os refrigeradores em termos de indicadores técnicos e operacionais devem atender aos requisitos da norma. Os refrigeradores domésticos devem fornecer a temperatura necessária no compartimento do refrigerador e no compartimento de baixa temperatura. O nível de ruído não deve exceder 45 dB a uma distância de 1 m do gabinete. As geladeiras devem ser armazenadas acondicionadas em ambientes fechados com ventilação natural e umidade relativa não superior a 80%.
Os refrigeradores são transportados na posição de trabalho (verticalmente), bem fixados para evitar possíveis choques e movimentos no interior do veículo.
Eles têm um período de garantia de 2 a 3 anos.
A vida útil é de 10 anos.
O princípio de operação do refrigerador em resfriadores de vórtice:
O resfriamento é realizado pela expansão do ar pré-comprimido pelo compressor em blocos de resfriadores de vórtice especiais. Não se espalhou devido ao alto nível de ruído, a necessidade de fornecer ar comprimido (até 10-20 atm) e sua taxa de fluxo muito alta, baixa eficiência. Vantagens - segurança (já que não é utilizada eletricidade e não há partes mecânicas móveis ou compostos químicos perigosos na estrutura) durabilidade, confiabilidade
Um aspirador de pó - dispositivo para limpeza de poeira e sujeira de superfícies devido à sucção por fluxo de ar. Poeira e sujeira acumulam-se no recipiente de pó, do qual devem ser removidos regularmente. Os primeiros aspiradores de pó foram fabricados nos EUA em 1869.
Os aspiradores de pó podem ser divididos por finalidade em domésticos e industriais. Para mobilidade - portátil e estacionário.
Dispositivo de aspirador de pó:
• Bomba de vácuo. Quase sempre acionado por um motor coletor;
• Purificador de ar que separa o pó do ar e o coleta em um saco;
• Um conjunto de escovas intercambiáveis para a remoção eficaz de sujeira de várias superfícies (carpetes, parquete, móveis, etc.)
• Além disso, o aspirador pode ser equipado com uma mangueira (exceto para modelos de mão de pequeno porte e alguns aspiradores de layout "americano" com bomba embutida na escova), um cano, bem como bicos que expandem sua funcionalidade (bicos de pulverização, bicos para inflar bolas infláveis, etc.).
• Aspiradores de pó produzem piso, mão, mochila, escova-aspirador, centralizado e automático (robótico).
• Existem duas categorias principais de bolsas: Por objetivo:
• O aspirador de pó doméstico é a principal classe de aspiradores de pó para uso doméstico.
• Aspirador de pó de construção - para limpar poeira e pequenos resíduos de construção
Sacos de pano não substituíveis - estão constantemente dentro do aspirador e sacudidos à medida que são enchidos, após o que são colocados de volta no aspirador. Os sacos insubstituíveis são feitos de tecido e retêm apenas o pó grosso, deixando entrar e pulverizando uma perigosa fração fina de pó no ar após a limpeza.
Sacos de reposição - feitos de papel ou material compósito não tecido e descartados quando cheios, após o que um novo saco é inserido no aspirador. Os melhores modelos de sacos não tecidos são capazes de reter poeira até 0,3 mícron e atingir a classe de filtração HEPA14.
Para pessoas com asma, recomendamos aspiradores de pó com classe de filtragem HEPA H12 ou superior (por exemplo, HEPA H13).
Aspirador de pó com filtro de água:
Em aspiradores deste tipo, o ar é purificado pulverizando-o em um recipiente com água. Três tipos de aspiradores de pó são comuns: borbulhante, separador e usando partições / Aqua.
Todos os tipos de aspiradores de pó têm dificuldade em lidar com pó fino de materiais que não se misturam ou são difíceis de misturar com água, como pó de madeira e concreto. Portanto, às vezes um filtro HEPA adicional é instalado.
Todos os tipos de aspiradores de pó devem ser esvaziados e lavados após o uso e armazenados em um estado ventilado para evitar mofo e danos por umidade.
Escova do aspirador de pó:
Os aspiradores de pó são mais comuns nos Estados Unidos. Nesse tipo de aspirador, o motor e a bomba geralmente estão localizados dentro da escova. A bomba conduz o ar com partículas de poeira para um saco preso à alça do aspirador. As vantagens de tal aspirador incluem baixo consumo de energia devido à localização da bomba o mais próximo possível da escova, bem como o grande volume da bolsa. As desvantagens incluem a dificuldade de limpar locais de difícil acesso (para os quais tais aspiradores são equipados com mangueiras e bocais adicionais) e a vulnerabilidade das partes móveis à entrada de água e objetos grandes.
Máquinas de lavar roupas
As máquinas de lavar são normalmente classificadas de acordo com uma série de características, sendo a principal delas o tipo de funções desempenhadas e o grau de automação. Com base nisso, os seguintes tipos são distinguidos para máquinas de lavar:
• SM - máquinas de lavar sem fiar a roupa (as suas funções não são automatizadas, são simples máquinas de lavar de pequenas dimensões);
• СМР - máquinas de lavar com fiação manual de linho (a fiação é realizada em sistema de rolos emborrachados);
• SMP - máquinas de lavar semiautomáticas;
• SMA - máquinas de lavar automáticas;
• SSM - máquinas de lavar com secagem de roupa (este tipo de máquinas de lavar está a ser desenvolvido com base nas máquinas de lavar SM);
• SMAS - máquinas de lavar com secadoras.
Pelo número de tanques, um tanque e dois tanques são distinguidos.
De acordo com o método de ativação da solução de lavagem, as máquinas de lavar são divididas em: ativador e tambor.
Se possível, o aquecimento de água distingue entre máquinas de lavar sem aquecimento de água; com aquecimento parcial de água; com aquecimento total de água.
Existem automóveis de conforto normal e superior.
Além das características listadas, as máquinas de lavar também são subdivididas por marcas e modelos, fabricantes, países de origem.
Temperatura de aquecimento constante de aparelhos elétricos
Por que a temperatura de aquecimento permanece constante em todos os aquecedores?
O aquecimento de um condutor está relacionado à resistência elétrica. E a resistência elétrica do condutor depende da temperatura. Quanto mais baixa for a temperatura do condutor, mais baixa será a resistência do condutor. Se um condutor aquece, sua resistência aumenta. A mudança na resistência elétrica durante o aquecimento faz com que a mesma potência seja mantida o tempo todo, que é liberada durante o aquecimento no condutor.
Os elementos de aquecimento são de particular importância hoje. Num futuro próximo, podemos esperar o aparecimento de calçadas aquecidas, ruas aquecidas, e não apenas o uso de aparelhos de aquecimento nas instalações.
Classificação de aquecedores elétricos por classe de proteção
Todos os aparelhos elétricos modernos são divididos em grupos separados de acordo com as classes de proteção. Existem apenas cinco classes de proteção humana ao trabalhar com dispositivos elétricos:
- classe zero - dispositivos de aquecimento elétrico com isolamento de trabalho, nenhum equipamento de proteção adicional é fornecido;
- zero de primeira classe - dispositivos com isolamento funcional e conexão de partes metálicas não transportadoras de corrente ao loop de aterramento;
- primeira classe - a presença de uma conexão de proteção adicional com os elementos condutores dos dispositivos de aquecimento elétrico, devido à qual, se o isolamento de trabalho for danificado, as partes condutoras do dispositivo não são energizadas;
- segunda classe - não há conexão de proteção adicional, mas há isolamento duplo e o corpo do dispositivo é feito de materiais não condutores;
- a terceira classe - dispositivos elétricos com alimentação de baixa tensão, entre os modernos aquecedores elétricos não há nenhum equipamento que possa ser atribuído a esta classe de segurança.
