Терморегулятор для ТЭНа и подключение ТЭНа с терморегулятором

Терморегулятор предназначен для поддержания заданной температуры путём управления нагревательными (охладительными) элементами.

Данные устройства бывают нескольких видов, начиная простыми механическими и заканчивая электронными многофункциональными и даже интеллектуальными устройствами.

Принцип работы состоит в том, что в устройстве есть выносной термодатчик, который сообщает устройству температуру окружающей среды. Для поддержания и регулировки заданного предела как раз и используется данный прибор. Применяются для поддержания в различных устройствах, таких как: холодильник, тёплый пол, водяное отопление или нагреватели, инкубатор, теплицы и т.п.

 

Подключение ТЭНа

Рассмотрим принцип работы и схему включения.

Они используются для бойлеров и котлов отопления. Берём универсальный на 220В и 2-4,5кВт, обычный, с чувствительным элементом в виде трубочки, помещается он внутрь ТЭНа, в котором есть специальное отверстие.

Тут видим 3 пары нагревательных элементов, итого шесть, подключать нужно следующим образом: на три садим ноль и на другие 3 – фазу. В разрыв цепи вставляем как раз наше устройство. Он имеет три контакта, на фото ниже видно один по центру сверху и два снизу. Верхний используется для включения к нулю, а какой из нижних к фазе надо проверить тестером.

Ставим регулятор на минимум – звоним тестером в левый нижний с верхним –  есть звуковой сигнал, а на втором нет, теперь увеличим градус и тестер звонит уже правый нижний с нулём. Значит питание приходит на ноль (верхний) и с него идёт на ТЭНы, т.е. запитываются. А левый нижний вывод можно использовать для индикатора, чтобы индицировалось, когда отключён ТЭН.

Видео подключения тэна водонагревателя и терморегулятора

Работа прибора, ремонт неполадок, советы по эффективной эксплуатации

Терморегулятор для водонагревателя – один из составляющих системы защиты бойлера (вторая – это предохранительный клапан). Он нужен для удобной эксплуатации – благодаря нему вы всегда сможете узнать, какой запас на данный момент в ёмкости.

Термостат также контролирует процесс подогрева и предупреждает перегрев. Если он вышел из строя, требуется его смена. Можно сказать, что это элемент, который прекращает действие нагревающей детали (ТЭНа) тогда, когда температура подошла к установленным ограничениям. В случае поломки, температура начнёт подниматься и в нём образуется огромное давление. Через некоторое время это может привести к взрыву.

Поэтому правильная эксплуатация в целом, а также отдельных частей, сэкономит ваши средства и обезопасит использование. Именно с этой целью данная статья раскроет принцип действия, виды, технические неполадки, способы диагностики и советы по эффективной эксплуатации.

Принцип работы

Внешне они могут очень сильно отличаться, но в основном их принцип функционирования меняется не сильно. Главная деталь – это теплопроводящий стержень. Он расширяется при нагревании, приводит в движение систему контактов, которые  в свою очередь отключают от сети ТЭН. При остывании стержня его длина постепенно уменьшается. Тогда термостат передаёт сигнал нагревательному элементу, что вскоре приведёт ТЭН снова в действие. Температуру, которую должен поддерживать регулятор, устанавливает сам пользователь в соответствии со своими потребностями.

Короче это можно описать так:

• Установка нужного уровня температуры  при помощи рычага, кнопки или переключателя
• Измерение температуры и включение ТЭНа при надобности
• При достижении нужного значения деления выключается ТЭН
• после охлаждения снова начинает срабатывать терморегулятор, и нагревание начинается заново

На сегодняшний день существуют такие устройства, которые имеют дополнительную функцию – отключение подачи электричества к ТЭНу при поломке. Благодаря этому безопасность использования становится выше и предотвращается вероятность поражения электрическим током.

Основные виды

ТЭНы бывают разной мощности. Чем он мощнее, тем интенсивнее греется жидкость внутри. Более того, терморегулятор  – это как раз та деталь, которая является основой. Если вы правильно выбрали все технические характеристики и добросовестно выполняете все правила его эксплуатации, водонагреватель будет служить долгое время без внеплановых чисток. Итак, какими они бывают.

Стержневой

Он состоит из стальной трубки небольшого диаметра (приблизительно до 10 мм) и длины (около от 25 до 45 см), которая зависит от объёма и мощности нагревателя. Этот термостат помещается в трубку ТЭНа и работает он по элементарным законам физики. Когда трубка нагревается, она расширяется линейно, и это позволяет надавить на выключатель. Однако их главный недостаток – неточность и дороговизна использования. Когда горячая вода выходит из бака, поступающая холодная очень быстро  охлаждает термостат. По этой причине бойлер по времени греется больше, чем на самом деле надо, а это повышает затраты на электричество и сокращает срок эксплуатации и его деталей.

Стержневой аппарат

Капиллярный

Этот тип считается более прогрессивным. Он состоит из полиэстерового корпуса, который не поддаётся окислению достаточно длинный срок. В него встроено переключающее устройство (термический регулятор). Его работа происходит по принципу объёма расширительной жидкости в капиллярной трубке (тот же физический закон, что и в предыдущем) Расширительная жидкость внутри баллона, которая по плотности отличается, при нагревании меняет свою плотность, после чего действует на установленную мембрану и отключает подачу электропитания. По сравнению со стержневыми, такие приборы точнее в своих показаниях и, как результат, экономнее.

Электронный

Электронный –  наиболее современный тип, а значит самый точный и безопасный.

В свою очередь они бывают двух видов:  термостат безопасности и регулировочный. Если он будет пуст в тот момент, когда напряжение поступает к нагревательному элементу, тогда включится защита, которая отключит питание.

Другие виды

1. Электронные и электромеханические.Первый работает благодаря специальным электронным датчикам. Второй – благодаря биметаллическим элементам.
2. Простые (нужные градусы устанавливаются вручную) и программируемые (отличается более высокой точностью).
3. Накладные (при электронном управлении используются наиболее часто) и врезные (больше предназначены для механического управления).
4. Предназначенные для бойлеров с косвенным (непрямым) нагревом. Они значительно сэкономят ваши средства, потому что нагревают воду, при этом используя только питание для отопительного прибора. Но жидкость, которая циркулирует в отопительной системе не может нагреваться выше отметки, которая задана изначально.

Самые распространённые поломки

Каким образом обнаружить и устранить:

• Вода слишком горячая (это может возникнуть из-за выхода из строя конструкции, которая выполняет регулирующую функцию)
• Авария в медной капиллярной трубке. Сама по себе эта деталь очень чувствительна к разного рода механическим повреждениям. К сожалению, её невозможно отремонтировать, а только установить новую.
• Сцепление ТЭНа и электрических разъёмов недостаточное.
• Термостат очень часто включается и выключается (причина в чрезмерном образовании накипи, которое превышает допустимую норму).
• Вода недостаточно нагрета, хотя мощность ТЭНа очень высокая (это возникает при неправильной регулировке)
• Неисправность электрических составляющих (чаще всего это из-за перепадов напряжения в электросети; нужно установить средство, которое обеспечит бесперебойное электропитание или же стабилизатор напряжения)

Диагностика поломки и выбор нового прибора

Обнаружить повреждение своевременно, чтобы избежать лишних трат и сохранить своё здоровье довольно просто. То, что можно обнаружить даже невооруженным глазом, – вода перестала нагреваться. Для проверки дееспособности и исправности снимите его с самого теплообменника, после чего поставьте на измерение сопротивления (Ом). Для этого используется специальный тестер. Если тестер не покажет никакой реакции (на экране прибора при проверке не произошло изменений), то можно заключить, что прибор неисправен и его нужно заменить на новый. Термостаты ремонту не подлежат.

Хотелось бы обратить внимание, что какие-либо самостоятельные действия с целью проверки или ремонта без соответствующих знаний, навыков и соблюдения правил безопасности могут стать причиной травм. Лучше обратиться за помощью к специалисту.

Лучше всего выбирать новый, такой же фирмы. Таким образом, все их параметры будут совпадать и слаженно функционировать. Форма и принцип должны быть аналогичны предыдущему. Она определяется температурами, которые нужно регулировать, качеством материалов, из которых изготовлено устройство, маркой, производителем и т.д.

На первый взгляд может сложиться впечатление, что ключевую роль играет ТЭН. Кто-то думает, что самым важным является объём устройства. Но специалисты говорят, что про качество и правила обслуживания не стоит забывать. Устанавливайте адекватные градусы нагрева, мощность ТЭНа, проводите регулярную проверку, а также будьте внимательны к основным «симптомам». Таким образом, вы защитите полноценное функционирование, сделаете его более безопасным для вас и вашей семьи. Более того, срок службы бытовой техники будет продлён, а финансы сэкономлены.

Видео мастер класс “Водонагреватель и скрытая кнопка аварийного отключения”

Регулятор мощности ТЭНа с контролем температуры

Описание

ОБНОВЛЁННЫЙ РЕГУЛЯТОР С СИСТЕМОЙ ПОДДЕРЖАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ “СТАРТ-СТОП”

Блок управления трубчатым-электро нагревателем (ТЭН) — регулятор мощности.
Предназначен для управления ТЭНом до 3,5 кВт
Позволяет производить плавную регулировку нагрева путем вращения регулятора.
Электроника размещена в пластиковом корпусе.
Блок оборудован автоматическим выключателем.
Дисплей с отображением режима работы, напряжением в сети, подающейся мощности на ТЭН, израсходованной электроэнергии.

Новый регулятор оборудован микропроцессорным модулем, позволяющим контролировать температуру нагреваемого объекта. Вы просто задаете необходимое значение температуры и при её достижении блок управления будет отключать и в последствии включать нагрузку, для поддержания заданного значения. Данный блок может быть использован при затирании пивных заторов, зерновых браг или для организации процесса ректификации.

Пример использования регулятора

Регулятор напряжения ТЭНа, Регулятор напряжения 220в, Регуляторы мощности SIEMENS, купить регулятор мощности, регулятор тэна, регулятор самогонного аппарата, регулятор для дистиллятора,

стабилизатор напряжения, регулятор мощности, регулятор напряжения, купить регулятор, регулятор самогонного аппарата, рек колонна, ректификационная колонна, автоматика для тэна, регулятор тэна, купить автоматику, для самогонного аппарата, автоматика тэна, автоматика дистиллятора, регулятор дистиллятора, регулятор колонны, мощность тэна, купить регулятор мощности, купить регулятор напряжения, регулятор с экраном, заказать регулятор мощности, приобрести регулятор мощности, автоматика пивоварни, регулятор пивоварни, купить тэн, адаптер для тэна, переходник для тэна

Электрические ТЭНы с терморегулятором для батарей и котлов отопления

С наступлением холодного периода коммунальные службы не всегда торопятся включать отопление, и вопрос обогрева встает перед хозяевами квартир особенно остро. Также следует позаботиться о приборах отопления жителям частных домов. Качественный ТЭН с терморегулятором поможет пережить заморозки в межсезонье и особенно суровые холода. Рассмотрим виды обогревателей, типы и возможности установки в радиаторы и котлы отопления.

ТЭНы для радиаторов отопления

Устройство предназначено для прогрева теплоносителя и поддержания заданной температуры в установленные сроки. Правильно подобранные ТЭНы для радиаторов отопления могут устанавливаться в любые агрегаты при условии заполнении их жидким носителем.

Выступают радиаторные устройства как основной или дополнительный источник получения тепла. Применение обусловлено мощностью агрегата, но рекомендуется использовать ТЭНы для батарей как периодические приборы и обогревать небольшие по площади помещения.

На заметку! Если обогреватель устанавливается в автономный радиатор, выбирается прибор внушительного размера и особенно качественный материал радиатора. Например, это может быть ТЭН для чугунной батареи, которая быстро прогреет подсобку, гараж.

Принцип работы простой – батарея не включается в систему, но заполняется жидкостью, которая перемещается только в пределах корпуса радиатора. Лучше всего заливать не воду, а техническое масло с малой вязкостью, чтобы при отсутствии нагрева теплоноситель не замерзал. Таким образом батарея с нагревателем превращается в источник тепла с минимальными затратами и повышенной теплоотдачей, подходит для прогрева небольших комнат, домов сезонного использования и прочих объектов.

Для применения в квартирах или домах ТЭНы нужно монтировать в каждый радиатор, причем тут допускается залив воды, так как система предполагает постоянную работу.

Виды преимущества и недостатки

Различается несколько разновидностей изделий:

1. Трубчатый ТЭН в батарею. Это конструкция в форме трубок, которая чаще всего применяется в бытовых тепловых системах. Передача тепла может быть конвекционной, посредством ИК-излучения.
2. Нагреватели оребренные – это усовершенствованная модификация трубчатых изделий с множеством стальных пластин, которые размещаются по всей длине устройства. Особенность в увеличенной площади контакта с окружающей средой и быстром прогреве. Применяются такие элементы в обогревателях воздушного вида с встроенным вентилятором.
3. Патронные ТЭНы. Могут применяться для радиаторов и котлов отопления, особенность в том, что трубка имеет один свободный конец, что определяет технику установки. Оболочка изготавливается из полированной стали для увеличения контакта с теплоносителем. Прибор вставляется в отверстие радиатора или котла, фиксируется на фланцы.

Достоинства радиаторных нагревателей:

Рекомендуем к прочтению:

• простой монтаж;
• невысокая стоимость устройства;
• повышенная надежность;
• ремонтопригодность;
• дополнительный функционал в виде изделий с антизамерзающими свойствами или турбонагревом.

Следует знать, что тепловую систему можно наладить так, чтобы она работала в автоматическом режиме, но для этого нужно докупать дополнительное оборудование

Минусы:

1. Значительные расходы на эксплуатацию. Если ТЭН электрический установить в 2-3 батареи, счета на оплату за электроэнергию будут высокими. Нивелировать недостаток можно обустройством автоматической системы включения/выключения. В этом случае нагреватели будут запускаться в работу при понижении температуры носителя, и выключаться после достижения нужного режима.
2. Небольшая эффективность. В сравнении с теплоотдачей стандартных систем отопления, радиаторные приборы дают намного меньше тепла. Причина в том, что в магистралях теплоноситель перемещается с высокой заданной скоростью, благодаря чему батареи прогреваются быстро.

Важно! При наладке автоматического запуска и отключения системы использование нагревателей может стать неплохой альтернативой обычным масляным обогревателям или тепловым пушкам.

Как выбрать нагревательный ТЭН для батареи?

Чтобы выбрать ТЭН в батарею, нужно учесть несколько основных характеристик:

• Мощность. В продаже есть изделия с показателем мощности в 800-2000 ватт. Если дом с хорошей теплоизоляцией, подходит показатель в 20 Вт/м3, для строений (квартир) с пластиковыми окнами и надежной теплоизоляцией пола, стен выбираются приборы с 30 Вт/м3, а нагреватели с мощностью в 40-50 Вт/м3 справляются с прогревом старых домов, квартир с минимальным утеплением.
• Тип. Выпускаются нагреватели для радиаторов из разного материала, различиями в форме, толщине и диаметре заглушек. Все параметры прописываются в техническом паспорте изделий, как и тип радиаторов, где можно применять приборы.
• Длина трубки нагревательной. Элемент должен быть достаточно длинным, чтобы циркуляция теплоносителя во всех секциях батареи была равномерной – это обеспечит максимальный прогрев. Стандартом считается длина трубки равная длине радиатора минус 100 мм.
• Производитель. Наиболее прочными и качественными считаются изделия от итальянских фабрик, польские и российские производители. Последние выпускают модели, адаптированные под условия отопительных систем разных регионов. А вот продукцию от китайских фабрик нужно проверять на качество.

Установка нагревательного ТЭНа в батарею

Схема монтажа не отличается сложностью, выглядит это так: открутить заглушку в радиаторе и на это место поставить ТЭН. Соединение резьбовое, для герметичности применяется прокладка из резины. Процесс выполняется на всех приборах отопления, куда нужно вставить нагреватели.

Важно! Радиатор, к которому монтируется элемент, должен быть оснащен отсекающими вентилями и байпасом. Если в квартире на батареях нет запорной арматуры, все тепло пойдет к соседям, а отсутствие байпаса приведет к нарушению общедомовой магистрали отопления.

Что еще нужно учесть при монтаже:

1. При установке не требуется приложения силы. Не нужно затягивать контактные гайки, сам крепеж нагревателя, материал может лопнуть.
2. После отсекающего вентиля неплохо установить клапан предохранительный или малоформатный расширительный бак с расчетом объема теплоносителя в батарее плюс 10% запаса. Это нужно для сбора излишков теплоносителя, которые появятся при нагревании.

ТЭНы для котлов отопления

Сегодня производители выпускают два типа обогревателей для котлов отопления – изделия для приборов со специфическими требованиями (применяются в промышленных, производственных системах отопления), продукцию со стандартными параметрами, которая используется в качестве отопительных элементов в автономных системах бытового предназначения.

Рекомендуем к прочтению:

Виды преимущества и недостатки

Кроме изделий патронного типа выпускаются блочные ТЭНы. Вариант выглядит как совмещенный на одной базе блок трубчатых нагревателей и применяется для повышения мощности прибора и ускорения нагрева теплоносителя. В блочном приборе снижается нагрузка на каждый элемент, но увеличивается скорость передачи тепла. Устройства могут встраиваться в бытовые нагревательные котлы или присоединяться дополнительным образом. Мощность, которой обладают электротэны для водяного отопления, варьируется в пределах 5-10 кВт.

Важно! Если блочный ТЭН планируется устанавливать в квартиру, необходимо протянуть мощный дополнительный электрический кабель – обычная проводка таких нагрузок может не перенести.

Также различаются устройства по структуре и присоединению:

• гладкие с выровненной поверхностью элементов;
• оребренные с монтажом прижимными гайками, шайбами и лентами ребер из металлической ленты;
• одноконцевые с водными контактами с одной стороны, напоминающие по форме кипятильник, это ТЭНы для котла отопления электрического типа при равной мощности нагрева;
• двухконцевые с водными контактами, смонтированными на двух концах трубки.

На заметку! В одном котле может устанавливаться более 1 нагревателя, чтобы достичь нужной мощности устройства. Минимальная мощность нагревателя 1кВт, максимальная определяется изготовителем. Длина нагревателей для котлов 20-600 см, диаметр трубки 6-18,5 мм.

К преимуществам относят:

1. Экономичность. При использовании ступенчатого, блочного соединения нагревателей можно сэкономить до 30% электроэнергии.
2. При правильном подборе мощности можно подобрать ТЭНы для нагрева воды и подачи теплоносителя по всем приборам системы.
3. При работе нет вредных продуктов горения.
4. Небольшие размеры и вес изделий, благодаря чему не увеличивается масса всего котла.

Недостатки:

• быстро образуется накипь;
• чтобы отрегулировать мощность нагрева, придется выключать все ТЭНы;
• при чистке и демонтаже оборудования следует быть внимательным и не прикладывать чрезмерных усилий к контактным стержням, чтобы не повредить герметичность наружного вывода.

Важно! Если в котле не окажется воды, нагреватель моментально перегорит, поэтому при выборе котла с встроенным оборудованием необходимо проверять наличие автоматических выключателей и простоту замены обогревателя.

Правила эксплуатации и обслуживания отопительных ТЭНов

Профилактические работы сводятся к визуальному осмотру оборудования, очистке от накипи или замене при выходе элементов из строя.

Что касается эксплуатации, следует придерживаться рекомендаций от производителя и советов от профессионалов:

1. Не использовать в качестве теплоносителя обычную воду из-под крана, так как это быстро приведет к образованию накипи на элементах. Следует предварительно очистить жидкость или применять дистиллированную воду.
2. Перед тем как запускать в работу тен для отопления с терморегулятором, прочие типы оборудования, нужно оснастить приборы устройствами защитного отключения. При возникновении угрозы аварии автоматика отключит электричество, чтобы минимизировать урон.
3. При работе системы частое включение/отключение нагревателей сокращает срок их службы. Включать приборы в работу следует после предварительного остывания.
4. Радиаторы должны регулярно проверяться на герметичность, чтобы не возникло статическое электричество на батарее – это может привести к аварии.
5. Нельзя ставить нагреватель в котел или батарею без заземления.

Не лишним будет позаботиться о теплоизоляции помещений, чтобы снизить расходы на обслуживание и поддержание работы нагревателей, а также продлить срок их эксплуатации.

GORENJE TGR80NGB6 Эл. накопительный водонагреватель

Описание товара

GORENJE TGR80NGB6 Эл. накопительный водонагреватель 
Электрический накопительный водонагреватель GORENJE TGR80NB6 с открытым ТЭНом кожух металл. Вертикальный монтаж. Термометр. Терморегулятор. Индикатор работы ТЭНа
TG — погружной ТЭН — медный нагревательный элемент
R — ручка регулировки температуры
B — внешний корпус металлический
6 — номинальное давление водопровода Бар

В электрическом накопительном водонагревателе Gorenje TGR — N B6 предоставляется возможность программирования необходимого температурного режима до 75 градусов. Уникальное исполнение встроенного фланца обеспечивает незатруднительную очистку прибора от накипи и солевых отложений, а также параллельно упрощает ежедневный уход. К дополнительным функциональным возможностям относится встроенный термометр.

Основные характеристики представленной модели:

• Максимальный предел приготовления воды составляет 75 градусов.
• Кожух из металла.
• Встроенный термометр осуществляет контроль над температурой воды.
• Имеется индикатор технической работы ТЭНа.
• Программирование температурного режима.
• Экономичный режим работы.
• Защитная функция от замерзания.
• Предохранительный клапан позволяет осуществить переход системы на напорную работу.
• Вертикальный монтаж.
• Прибор изготавливается из эмалированно стали.
• Лампочка- индикатор контролирует нагревательный элемент.
• Теплоизоляционная прослойка в толщину составляет 17 мм.
• Плавная регулировка температуры.
• Современный внешний вид оборудования.
• Продукция соответствует сертификатам ISO 9001, ISO 14000.
• Гарантия качества от производителя.

Гарантия

Гарантия на бак 7 лет, гарантия на электрические приборы 2 года.

Регулятор температуры для тэна: тен с термостатом

Виды и конструкция, а также о функционировании

Конструктивно ТЭН для отопления дома представляет собой металлическую трубку с проволочной спиралью внутри, сделанной из материала с высоким электрическим сопротивлением. При подаче энергии от сети спираль нагревается и отдает тепло оболочке ТЭНа, которая уже в свою очередь нагревает теплоноситель в радиаторе.

Монтаж ТЭНа производится в специализированное гнездо батареи отопления, будь то алюминиевый, металлический или чугунный вариант. Применяется ТЭН и в качестве основного нагревательного элемента в электрокотлах.

В большинстве трубок используется нержавейка или углеродистая сталь. Если на производстве использовалась некачественный металл, то ТЭН может быстро «прогореть». Мощность спирали и форма трубок обусловлена предназначением устройства, в каком именно радиаторе или котле он будет применяться.

Выпускаются модели с оребрением, наличием вокруг трубки дополнительных пластин для повышения теплообмена. Ребра значительно повышают габариты изделия, поэтому не во всех случаях их можно использовать.

Помимо устройств нагревающих воду, отопление помещений электрическим ТЭНом можно осуществлять использую воздушный прибор, который нагревает вместо воды воздух. Но из-за низкой эффективности их мало используют.

Терморегулятор, имеющийся в составе ТЭНа, измеряет температуру окружающего теплоносителя в радиаторе и при необходимости подает электропитание на спираль. После достижения заданных температурных параметров он разрывает цепь. А по мере остывания воды снова подключает спираль к сети и нагревает воду. Наличие термостата позволяет настраивать температурные параметры, такие которые наиболее комфортны для присутствующих в помещении. При его отсутствии ТЭН будет функционировать на максимальной мощности, постоянно потребляя электроэнергию, что резко увеличит счета за оную.

Некоторые модели электрических ТЭНов для отопления дома оснащаются дополнительными функциями: «турборежим» (на короткое время включает устройство на максимальную мощность) и «антизамерзание» (не допускает замерзание теплоносителя, поддерживая его температуру на минимальных показателях).

Электротены для отопления виды

ТЕНы были изобретены еще в конце девятнадцатого столетия в Америке. Патент на это был получен в 1896 году. Самые первые изделия представляли собой спираль, изолированную с помощью керамического материала и вставленную в металлическую трубку. Такие электротены для отопления были практичными изделиями, но небезопасными в эксплуатации. Массовое производство этих устройств началось спустя 50 лет после изобретения. С того самого времени ТЕНы начали широко использоваться и стали одними из самых популярных обогревательных устройств, работающих от электрической сети. С тех пор они сильно изменились, стали совершеннее – как выглядят сейчас, можно посмотреть на фото. Современные устройства заметно отличаются от самых первых моделей, но принцип их работы остался неизменным.

Оребренные электронагреватели трубчатого типа

Оребренные нагреватели тоже относятся к трубчатому типу элементов, но имеют еще и ребра, которые расположены в перпендикулярных плоскостях к оси трубки обогревателя. Изготавливают такие ребра из металлической ленты, а прикрепляют их к трубке с помощью шайб и гаек прижимного типа. Самое же устройство производят из нержавейки или конструкционной стали.

Такой тип ТЕНов используют в приборах для отопления, которые осуществляют нагрев воздуха или газа. Часто они встречаются в таких приборах, как тепловые завесы или конвекторы (прочитайте: «Конвекторы отопления электрические: как выбрать — маленькие хитрости «). Их задействуют для обогрева помещений посредством тепловой воздушной массы.

Трубчатые электронагреватели

Трубчатые электрические ТЕНы для отопления дома используются очень широко. Их устанавливают также во многие приборы, работающие от электрической сети. Теплоноситель благодаря трубчатым нагревательным элементам прогревается посредством конвекции, теплопроводности и излучения. Тем самым электричество преобразуется в тепловую энергию.

Такие ТЕНы имеют следующие особенности:

• диаметр трубки составляет 6-18,5 миллиметров;
• длина элемента – 20-600 сантиметров;
• трубка может быть изготовлена из стали или нержавейки, существуют и изделия из титана, но они являются весьма дорогостоящими;
• конфигурация прибора может быть абсолютно любой;
• такие параметры ТЕНа, как мощность, производительность, зависят от требований потребителя.

ТЕНы в радиаторы отопления устанавливают часто. Именно благодаря их функциональным возможностям они и получили широкое распространение.

Как правильно использовать

Помимо банального неисполнения инструкций по эксплуатации и правил техники безопасности ТЭНы могут сломаться из-за:

• коррозии оболочки;
• ее разрыва в результате перегрева;
• постоянных перепадов сетевого напряжения;
• и просто общей разгерметизации трубки.

Чтобы устройство как можно дольше обогревало ваш дом необходимо следовать простым правилам:

1. При присоединении проводов не следует слишком усердствовать и излишне сильно затягивать гайки контактов выводящих концов ТЭНа – они могут лопнуть.
2. Включение прибора в сеть должно производиться исключительно при его нахождении в воде. Иначе опустив нагретую спираль в воду можно получить достаточно сильный взрыв.
3. Поверхность нагревательной трубки необходимо регулярно очищать от накипи. Все зависит от качества воды, но при постоянной работе очистку оптимальней всего производить раз в квартал, не допуская нарастания накипи более 2 мм.
4. При проблемах с качеством электропитания следует подключить бесперебойник или стабилизатор.
5. Для теплоносителя лучше всего в систему наливать дистиллированную воду, в ней процент содержания примесей минимален. Именно они являются причиной появления накипи на оболочке ТЭНа.
6. Используйте устройства защитного отключения питания (УЗО) – при поломках ТЭНа он будет незамедлительно отключен от сети.
7. Обязательно необходимо производить заземление.

Важно понимать. Отнюдь не любой ТЭН может быть смонтирован в радиатор отопления

Подбирать нужно специализированные модели в строгом соответствии с нужным диаметром.

Подведем итоги

Руководствуйтесь всеми этими простыми правилами и инструкциями. Они помогут вам осуществлять безопасное и эффективное отопление помещений электрическим ТЭНом, которые можно применять для формирования локальных источников тепла или дополнять ими централизованную систему отопления.

Что представляют собой электротены

Сейчас популярностью пользуются трубчатые электротены для отопления, которые состоят из одной или сразу нескольких нихромных спиралей, находящихся в металлической оболочке. Между спиралью и оболочкой укладывают перикласт – этот материал обладает прекрасными изоляционными качествами.

Современные устройства имеют нагревательные элементы, которые обладают хорошей прочностью и в то же время могут изменить свои размеры и форму под воздействием высоких температур. При этом ТЕНы не меняют своих технических характеристик. Эти электронагревательные элементы используются при производстве не только отопительного оборудования для бытовых целей, но и различных промышленных приборов. ТЕНы в промышленных устройствах должны иметь высокую мощность. Любой трубчатый элемент, независимо от его типа, имеет долгий срок службы. Сегодня существует несколько видов ТЕНов, которые выпускают производители электронагревательного оборудования. Прежде всего, они отличаются способом изготовления, но также имеют и другие особенности. Производители учитывают потребности и интересы потребителей: одни нагревательные приборы выпускаются в большом количестве, а другие – в малом. Нагревательное оборудование, выпускаемое небольшим тиражом, как правило, используется в отопительных системах, которые имеют определенные особенности. Соответственно, электронагревательные элементы в таких устройствах стоят дороже.

Использование ТЕНов

В последнее время все большее количество людей задумывается о возможности автономного отопления своего дома. С каждым годом стоимость традиционного отопления повышается, поэтому довольно часто с помощью автономной системы имеется шанс сэкономить.

Также иногда просто отсутствует возможность подключения к центральной отопительной системе – особенно это касается дачных поселков. Единственный вариант обогревать дом в этом случае – установить отопительный котел. Наибольшей популярностью продолжают пользоваться твердотопливные и газовые котлы, но их использование тоже не всегда возможно – доступ к магистральному газопроводу есть не всегда.

Наилучшим выходом из таких ситуаций является установка электрического отопительного оборудования, поскольку электросети есть практически везде. Основной элемент любого такого отопительного устройства – ТЕН. От его типа в немалой степени зависит эффективность обогревательной системы. Обычно в бытовом отопительном оборудовании используются трубчатые ТЕНы, а также элементы с терморегулятором. Последние дают возможность регулировать работу системы отопления.

Электрические отопительные системы очень удобны в эксплуатации: они не выделяют вредных веществ, так как не образуют продукты сгорания, не требуют установки в отдельном помещении, безопасны в использовании, легко монтируются и регулируются. Но все же при установке электрического отопительного оборудования сначала следует проверить, выдержит ли электросеть высокую нагрузку. Также нужно заранее приготовиться к тому, что за электричество придется платить немалые деньги.

Устройство и принципы работы мультиварки

Мультиварка по своей конструкции и принципу работы очень напоминает простую кастрюлю на газовой или электрической плите. И там и там имеются нагревательный элемент, емкость (кастрюля/чаша), крышка.

Так в чем же заключается отличие?

Отличие мультиварки залючается в наличии у нее:

• датчика температуры,
• микропроцессорного управления,
• герметичности крышки.

Датчик температуры (термодатчик, термостат) вместе с простейшим микропроцессорным управлением нагревательным элементом позволяет с достаточно высокой точностью автоматически выдерживать заданную температуру.

Герметичная крышка позволяет достигнуть более-менее равномерного распространения тепла в чаше, а также препятствует притоку кислорода, что сказывается на качестве приготовления блюд.

Как было написано в статье о типах мультиварок, мультиварки делятся по типу нагрева на ТЭН-овые и индукционные.

Мультиварки с ТЭН-овым нагревом

В мультиварках данного типа нагревательным элементом является ТЭН, который располагается на дне мультиварки, см. Рис. 1 (кликните для увеличения):

Рис. 1. Дисковый ТЭН с термодатчиком посередине на дне мультиварки

Посередине ТЭН-а находится подпружиненный термодатчик. ТЭН и термодатчик выполнены из алюминия и должны плотно прилегать ко дну чаши. Распределение тепловых потоков изображено на Рис.2:

Рис. 2. Схема работы мультиварки с ТЭН-овым нагревом

На ТЭН периодически подается напряжение 220В, что вызывает его нагрев. Тепло от ТЭНа передается на плотно прилегающую к нему чашу с продуктами, вызывая их постепенный нагрев. Тепло от чаши с продуктами в свою очередь передается на плотноприлегающий к ее дну термодатчик. Термодатчик измеряет температуру дна чаши и передает ее в устройство управления ТЭНом. Образуется обратная связь, за счет которой выдерживается заданная температура чаши.

Чтобы понять как устройство управления ТЭНом выдерживает заданную температуру в чаше посмотрим на график (Рис. 3):

Рис. 3. Принцип работы ТЭНа мультиварки (вариант нагрева 1 — быстрый)

На графике по гризонтальной оси — время, а по вертикальной — мощность, потребляемая ТЭНом, и температура чаши.

ТЭН работает в режиме ВКЛ-ВЫКЛ. Когда ТЭН включен, он работает на максимальной мощности, а когда выключен — с нулевой мощностью. Т.е. он или греет на всю катушку, или не греет вообще. Промежуточных вариантов нет.

Предположим, мы установили температуру 95 градусов. После запуска программы устройство управления включает ТЭН и периодически снимает показания термодатчика (т.е. измеряет температуру чаши). ТЭН шпарит на всю мощность до тех пор, пока температура не превысит целевые 95 градусов. Как только это произойдет, устройство управления выключит ТЭН, но чаша по инерции продолжит некоторое время нагреваться, что может привести например к убеганию молочной каши. Например, в мультиварке Polaris PMC 0523 в режиме МОЛОЧНАЯ КАША при целевой температуре 95 градусов после первичного нагрева реальная температура дна чаши после отключения ТЭНа по инерции доходит до 105-107 градусов. Далее происходит медленное остывание. Как только температура понизится ниже заданных 95 градусов, ТЭН опять включится и будет излучать тепло, пока температура не превысит 95 градусов. Далее этот процесс включения-выключения ТЭНа будет периодически повторяться, а температура чаши будет колебаться вокруг заданной температуры.

Заштрихованные прямоугольники показывают работу ТЭНа, их площадь соответствует количеству выделяемой тепловой энергии. На графике площадь первого прямоугольника большая, а остальных маленькая. Это означает большое количество тепловой энергии, выделяемой ТЭНом на этапе первичного нагрева (длительный импульс, интенсивный нагрев), и небольшие порции энергии (короткие импульсы) для поддержания заданной температуры.

Работа ТЭНа в режиме ВКЛ-ВЫКЛ сопровождается характерным щелчкам реле в мультиварке.

На графике выше первый импульс был длительный (ТЭН длительно работал не отключаясь, обеспечивая интенсивный нагрев), но в некоторых режимах мультиварка может быть запрограммированна на изначально медленный нагрев короткими тепловыми импульсами. В этом случае можно сразу после старта программы слышать периодические щелчки реле. На графике это выглядит так (Рис. 4):

Рис. 4. Принцип работы ТЭНа мультиварки (вариант нагрева 2 — плавный)

По графику видно, что в этом случае нагрев до заданной температуры происходит в несколько раз дольше, но зато плавнее и точнее (без больших перепадов). Например, именно так происходит нагрев во многих мультиварках Polaris в программе МУЛЬТИПОВАР. Плавный нагрев может быть важен при небольших рабочих температурах (до 100 градусов), например при готовке сувид.

МОЖЕТ ЛИ МУЛЬТИВАРКА ОПРЕДЕЛЯТЬ КОЛИЧЕСВО ПРОДУКТОВ В ЧАШЕ?

Итенсивность нагрева может производиться в зависимости от скорости изменения температуры. Например, если нагрев происходит медленно (температура медленно увеличивается), то можно нагревать чашу более интенсивно, и наоборот: если температура увеличивается быстро, то интенсивность нагрева надо снизить. Интересный и очевидный момент: когда продуктов в чаше много, температура будет изменяться медленней, чем когда продуктов в чаше мало. Что это означает? Это означает, что по скорости изменения температуры теоретически мультиварка может примерно определять количество продуктов в чаше и учитывать это.

Из вышесказанного очевидно, что для корректной работы мультиварки архи важно, чтобы чаша плотно прилегала к нагревательному элементу и термодатчику, обеспечивая максимальную термопроводность. В противном случае произойдет нарушение тепловых режимов с непредсказуемыми последствиями.

В мультиварках-хлебопечках может быть два ТЭНа: один снизу и второй сбоку (кликните для увеличения):

Рис. 5. Два ТЭНа в мультиварке-хлебопечке

Мультиварки с индукционным нагревом

В мультиварках с индукционным нагревом в качестве нагревающего элемента выступает сама чаша. Нагрев чаши происходит с помощью электромагнитных волн (кликните для увеличения):

Рис. 6. Индукционный нагрев

Чаши в таких мультиварках — толстостенные, тяжелые, качественные. Распространение тепловых потоков см. на Рис.7:

Рис. 7. Схема работы мультиварки с индукционым нагревом

Все вышерассмотренные графики (Рис.3 и Рис.4) применимы и к индукционным мультиваркам. Нагревательный элемент в большинстве из них работает также в режиме ВКЛ-ВЫКЛ без промежуточных значений мощности. По моему личному впечатлению индукционный нагрев более агрессивный, чем тэновый. Возможно это связано с тем, что индукционные мультиварки как правило более мощные, в результате тепловые импульсы также более мощные, что приводит к более резким перепадам температуры.

3D — нагрев

Почти все производители заявляют в рекламе о наличии 3D нагрева (т.е. объемного, равномерного), но на практике это в большинстве случаев — рекламная фикция. Под 3D нагревом пороизводители могут подразумевать, что угодно (например, металлическую отражающую крышку), но не полноценные активные нагревательные элементы. Даже если в крышке или сбоку окажется реальный нагревательный элемент, то скорей всего это будет очень маломощный (всего 50-100Вт) элемент, который никакого существенного влияния оказать не сможет (разве что при готовке йогурта и подогреве). Количество мощных активных нагревательных элементов можно определить, посмотрев на спецификацию или этикетку: например, если указана мощность 860 Вт, то полноценный ТЭН вероятно лишь один (даже если там будет два тэна 800+60Вт, то это погоды не сделает), а вот если указано, например: 800Вт + 700Вт, то в этом случае можно расчитывать на два полноценных ТЭНа (но и в этом случае нужно еще смотреть, можно ли будет их одновременно задействовать — в этом случае производитель еще должен указать и полную мощность, т.е. 1500Вт в нашем примере).

Крышка мультиварки

Крышка может быть съемной и несъемной. У несъемной крышки может быть съемная насадка.

Рис. 8. Крышка, клапан, съемная насадка с уплотнительным кольцом

На крышке имеется клапан выпуска пара и уплотнительное кольцо, которое может располагаться или на самой крышке, или на съемной насадке (второй вариант удобней для мытья). Уплотнительное кольцо является расходным материалом и потребует замены через пару-тройку лет.

В мультиварках-скороварках (с давлением) крышка и места крепления крышки к корпусу сделаны намного надежней.

Клапаны выпуска пара у скороварок можно условно разделить на следующие типы:

• Автоматический электронный (управляется микропроцессом)
• Автоматический механический
• Ручной механический (открывается-закрывается вручную)

Рис. 9. Ручной механический клапан

Панель управления

Панель управления состоит из кнопок и дисплея. Кнопки в большинстве мультиварок бывают сенсорными (емкостные, срабатывают от легкого прикосновения) и сенсорно-механическими (механические кнопки скрыты за герметичной пленкой). В первом варианте вероятны ложные срабатывания и отсутсвуют тактильные ощущения, а во втором — вероятно ухудшение срабатывания со временем.

Дисплеи бывают жидкокристаллическими (ЖК), светодиодными, люминисцентными. В дешевых мультиварках дисплея может не быть вовсе. ЖК-дисплеи могут быть с подсветкой или без таковой.

Программы мультиварки

В идеале было бы достаточно возможности устанавливать температуру и время. Все остальные автоматические программы по большей частью повторяют друг друга и являются рекламной фикцией, особенно когда температурные режимы недокумментированны. Программы могут отличаться агрессивностью первичного нагрева (что было рассмотренно выше), но это опять таки нигде не документируется.

Есть еще один важный аспект: когда начинается отсчет времени — сразу после старта или после выхода на заданный температурный режим? В последнее время производители к сожалению всё больше используют первый вариант (кроме ЖАРКИ и ПАРОВАРКИ — и то бывают исключения), хотя второй вариант мне лично намного удобней, т.к. время первичного нагрева зависит от многих факторов и трудно прогнозируемо (оно зависит от количества продуктов, начальной температуры продуктов и окружающей среды и даже от уровня напряжения в розетке). Подробнее мы вернемся к этому вопросу в статье о выборе мультиварки.

Также иногда еще можно встретить так называемые сенсорные программы, в которых время не устанавливается — останов программы происходит автоматически, когда блюдо (обычно крупа) впитает в себя воду. Обычно такими режимами были ПЛОВ и ГРЕЧКА. Когда в чаше есть вода, ее температура не может превышать температуры кипения (100 градусов). Когда превышение этого порога происходит, это означает, что вся вода уже впиталась/испарилась, и программа автоматически останавливается. Отличие сенсорных программ ГРЕЧКА и ПЛОВ заключается в том, что в режиме ПЛОВ после срабатывания датчика происходит непродолжительный нагрев для легкого поджаривания. Но сенорные программы в последнее время встречаются всё реже.

Заключение

В заключение могу сказать, что мультиварка — это далеко не простой прибор. Несмотря на кажущуюся простоту, к мультиварке надо приспособиться, изучить ее режимы и особенности, а отсутствие подробного описания температурных режимов (в большинстве инструкций) затрудняет этот процесс.

ТЭН для самогонного аппарата — принцип работы, критерии выбора и установка

На первый взгляд электрические нагреватели для самогонных аппаратов являются хорошей альтернативой плите и другим способам нагрева. Они компактны, удобны и могут работать в любом месте, где есть доступ к розетке. Но так ли все однозначно? Существуют ли у таких устройств какие-то недостатки?

Принцип работы прибора

ТЭНом называют специальный прибор, преобразовывающий электрическую энергию в тепловую. Устройство включает в себя блок управления и трубчатый электронный нагреватель, выполненный в форме спирали или петли. По принципу работы он практически ничем не отличается от бытового кипятильника. Электрический ток, проходящий через спираль накаливания, нагревает ее до рабочей температуры. Та передает тепло наполнителю. Оттуда оно распространяется на металлический корпус ТЭН а, который и обеспечивает нагрев всего объема окружающей жидкости. Нагревающая спираль, выполненная из фехраля или нихрома, обладает разной толщиной и силой сопротивления. Именно эти факторы влияют на мощность самогонного аппарата.

Критерии выбора ТЭНа

Чтобы понять, какой ТЕН поставить в самогонный аппарат, нужно учесть несколько нюансов. Опишем каждый из них.

Назначение

Чтобы избежать чрезвычайных ситуаций и обеспечить правильное функционирование аппарата для перегонки, выбирайте специальные электронные нагреватели, который подходят для работы в жидкой среде. И помните, пользоваться ними без погружения в жидкость нельзя!

Производительность

Мощность кубов, предназначенных для бытовых целей, составляет от 1 до 4 кВт. При желании для расчета этого показателя можно воспользоваться формулой, согласно которой на каждые 10 л жидкости тратится 1 кВт мощности. То есть для 10 л аппарата понадобится нагреватель с производительностью в 1 кВт, для 20 л – 2 кВт, для 30 – 3 кВт и т. д. Не лишней будет и покупка регулятора мощности, позволяющего контролировать процесс перегонки и скорость нагрева бражки.

Внимание! Перед тем, как поставить ТЭН в самогонный аппарат, обязательно удостоверьтесь в качестве свой проводки. Особое внимание следует обратить на сечение кабеля, состояние скруток и номинал автоматического выключателя в щитке. Само нагревательное устройство проверьте на сопротивление, короткое замыкание и утечку напряжения.

Форм-фактор

Размер и форма устройства – еще один важный фактор, который нужно учесть. Сравните их с размерами самого куба и убедитесь в том, что нагревательный элемент не только поместится в баке, но и будет полностью покрыт спиртосодержащей жидкостью. Иначе вы не сможете добиться равномерного нагрева браги, что приведет к нарушению технологического процесса.

Как установить ТЭН в куб для перегонки?

ТЕН для самогонного аппарата ставят двумя способами.

Способ 1. Со сваркой

Очень популярный метод, не требующий покупки дополнительного оборудования, но нуждающийся в наличии самого сварочного аппарата и умения ним пользоваться. Сам процесс выглядит так:

Шаг 1. С помощью дрели вырежьте отверстие, окружность которого будет совпадать с размерами электрического нагревателя.

Шаг 2. Вварите патрубок с клампом (расширяющимся основанием) в отверстие дистиллятора примерно на 5 см.

Шаг 3. На время перегонки браги вкрутите ТЭН в готовое отверстие. По завершению процедуры его необходимо выкрутить, промыть и высушить.

Внимание! Это способ имеет один большой недостаток – сварочные работы нарушают шов, расположенный на дне куба. Из-за этого самогонный аппарат может сильно протекать.

Способ 2. Без сварки

Инновационное решение, позволяющее избежать негативного влияния сварки на перегонное устройство. Для его реализации вам понадобится только уплотнительное кольцо для ТЭН а и небольшая гайка. Работа проходит так:

Шаг 1. Отступив около 5 см от нижней части куба, просверлите отверстия, в которые будут устанавливаться посадочные крепления. Делать это лучше электрической дрелью с подходящей коронкой. Сами отверстия стоит зачистить.

Шаг 2. Снимите с устройства родное кольцо и наденьте уплотнительное.

Шаг 3. Вставьте нагревательный элемент в готовое отверстие.

Шаг 4. С внутренней стороны аппарата наденьте гайку и слегка ее зажмите. Действуйте аккуратно – чрезмерные усилия с вашей стороны приведут к поломке ТЭН а.

Плюсы и минусы самогонных аппаратов с ТЭНом

Самогонные аппараты с ТЭН ом обладают рядом плюсов. Приведем лишь основные:

• Мобильность – устройство не требует наличия газовой плиты и может устанавливаться как на кухне, так и в любом другом месте. Это особенно важно, если аппарат высокий и его невозможно поставить под вытяжку. К тому же так вы освободите место на варочной поверхности и сможете использовать ее по назначению;
• Высокое КПД и удельная мощность – самогонные аппараты с электрическим нагревателем сразу же входят в рабочий режим, что гарантирует быстрый и более равномерный нагрев браги;
• Полный контроль процесса – перегонный куб с ТЭН ом позволяет выбрать любую мощность и не имеет ограничений по шагу нагрева.

Что касается недостатков, их у аппаратов с нагревателем несколько:

• Высокая цена ТЭНа – сделать его самому не выйдет, а готовое устройство стоит немаленьких денег;
• Расход электричества – кубы с нагревателями потребляют много электроэнергии, поэтому если вы гоните самогон на продажу, не забудьте включить эту сумму в себестоимость бутылки;
• Необходимость в покупке терморегулятора – чтобы брага не подгорела, а вкус готового напитка не ухудшился, покупайте ТЭНы с регулировкой температуры;
• Риск внештатных ситуаций – если качество электропроводки не будет соответствовать мощности устройства, произойдет замыкание.

Также следует отметить, что работу самогонного аппарата придется все время контролировать. Если жидкость выкипит, а трубчатый нагреватель останется без воды, то он попросту сгорит. К тому же при установке ТЭНа в баке придется просверлить дополнительные отверстия, а это нарушит целостность конструкции.

Самогонный аппарат с ТЭНом довольно удобный, а его преимущества перекрывают возможные недостатки. Да, счета за электричество окажутся больше, зато вам не нужно будет поднимать куб с жидкостью на плиту, а потом долго лечить начавшую болеть спину.

Термостаты | Министерство энергетики

Вы можете сэкономить до 10% в год на обогреве и охлаждении, просто поворачивая термостат назад на 7–10 ° F на 8 часов в день по сравнению с его нормальной настройкой. Процент экономии от спада больше для зданий в более мягком климате, чем для зданий в более суровом климате.

Вы можете легко сэкономить энергию зимой, установив термостат на 68 ° F, когда вы бодрствуете, и более низкий, когда вы спите или вдали от дома.

Летом вы можете использовать ту же стратегию с центральным кондиционированием воздуха, сохраняя в доме теплее, чем обычно, когда вас нет, и устанавливая термостат на 78 ° F (26 ° C), только когда вы дома и нуждаетесь в охлаждении. . Установите термостат на как можно более высокую температуру и при необходимости обеспечьте контроль влажности. Чем меньше разница между температурой в помещении и на улице, тем меньше будет ваш общий счет за охлаждение.

Хотя термостаты можно регулировать вручную, программируемые термостаты позволят избежать дискомфорта, вернув температуру к норме до того, как вы проснетесь или вернетесь домой.

При включении кондиционера не устанавливайте на термостате более низкую температуру, чем обычно. Он не охладит ваш дом быстрее и может привести к чрезмерному охлаждению и, следовательно, к ненужным расходам. Распространенное заблуждение, связанное с термостатами, заключается в том, что печь работает тяжелее, чем обычно, чтобы нагреть пространство до комфортной температуры после того, как термостат был установлен обратно, что приводит к небольшой экономии или вообще не дает. Фактически, как только температура в вашем доме опустится ниже нормальной, он будет медленнее терять энергию в окружающую среду.

Чем ниже температура в салоне, тем медленнее отвод тепла. Таким образом, чем дольше ваш дом остается при более низкой температуре, тем больше энергии вы экономите, потому что ваш дом потерял меньше энергии, чем при более высокой температуре. Та же самая концепция применима к повышению настройки термостата летом — более высокая внутренняя температура замедлит поступление тепла в ваш дом, что сэкономит энергию на кондиционировании воздуха. Ознакомьтесь с нашей инфографикой по домашнему отоплению, чтобы узнать больше о взаимодействии систем отопления и термостатов.

Экологическая палата | Первые десять ангстрем

Экологическая камера (иногда называемая просто камерой E) — это гибкая камера для FTA188 и FTA200. В зависимости от системы, он запускается от отдельного автономного контроллера, как показано на фото ниже, или из программного обеспечения Fta32. В любом случае температура регулируется с точностью до долей градуса C.

Рекомендуемая максимальная температура составляет 300 ° C, но более высокие температуры могут быть получены с помощью повышающего трансформатора для нагревателя.В общем, для достижения высоких температур, скажем, выше 250 ° C, требуется гораздо больше времени (возможно, 30 минут), и это становится таким же серьезным ограничением, как и все остальное. Если вам нужно работать при температуре выше 300 ° C, вам следует подумать о трубчатой ​​печи. У FTA есть комплекты, которые работают с трубчатыми печами Lindberg / Blue M, чтобы назвать одного признанного поставщика лабораторных печей.

Столик для образца находится на линейных салазках, которые можно перемещать снаружи. За один термический цикл можно загрузить и измерить до пяти отдельных образцов с краевым углом смачивания.

На фото выше показана камера, установленная на FTA200. На изображении изображена изоляционная куртка из кевлара. Куртка служит двум целям: она минимизирует потери тепла и служит защитой от ожогов, вызванных случайным прикосновением к горячей камере.

Камера поставляется со съемным кожухом шприца, как показано на фото ниже. Щит — это черный цилиндр, поднимающийся из верхней части камеры. Стеклянные шприцы плотно входят в экран, их игла проникает в верхнюю часть камеры.Экран по существу имеет ту же температуру, что и камера, поэтому нижняя часть шприца предварительно нагревается до температуры камеры. Испытательная жидкость всегда будет иметь температуру камеры, потому что игла из нержавеющей стали уравновешивается с камерой и, в свою очередь, нагревает испытательную жидкость. Экран может быть удален, когда желательно использовать нагреватель шприца с электрическим подогревом, доступный в качестве опции. Опция имеет собственный датчик температуры RTD и контроллер, поэтому ее можно установить на любую температуру выше окружающей.

Камера также имеет петлю в стенках для циркуляции жидкости в ванне. Это можно использовать в качестве альтернативы электрическому нагреву или когда требуется охладить камеру ниже температуры окружающей среды. Ванна меблирована пользователем или приобретается отдельно.

Два газовых порта предусмотрены для продувочного газа, как правило, для уменьшения окисления нагретых образцов. Камера не является газонепроницаемой, поэтому ее следует использовать только с безопасными газами, такими как азот и аргон. Однако скорость утечки низкая, поэтому потребление газа обычно не является проблемой.

Камера не является водонепроницаемой, поэтому она не подходит для работы с межфазным натяжением жидкость-жидкость. FTA предлагает другие камеры для этих измерений. Однако в камере можно проводить обычные измерения жидкость-пар.

Номер для заказа 20-04.

Почему и когда — FoodHandler®

Привет всем — Кэти здесь. Написав блог SafeFood для Университета штата Айова более десяти лет, я счастлив иметь возможность работать с FoodHandler на пенсии.Джинни и я разделяем с FoodHandler страсть к тому, чтобы подаваемая еда была безопасной.

Вы можете вспомнить в июньских блогах, что Джинни представила 5 основных причин, по которым еда становится небезопасной, и обсудила меры контроля для двух из них, направленные на снижение риска перекрестного заражения, ведущего к болезни пищевого происхождения.

В блоге этого месяца будет освещена тема предотвращения температурных злоупотреблений в продуктах питания. На этой неделе основное внимание уделяется тому, «почему» и «когда» регулирования времени и температуры.Во втором блоге, опубликованном в июле, будут описаны некоторые действия, которые могут быть предприняты сотрудниками общепита, чтобы контролировать злоупотребление продуктами питания по времени и температуре.

Почему так важен контроль времени и температуры продуктов? Во-первых, это способствует качеству еды. Хранение горячих продуктов горячими и холодными в холодном состоянии и подача блюд как можно ближе к тому моменту, когда они были приготовлены, повышает качество. Кто хочет съесть сухой гамбургер, холодную тарелку супа или вялый салат?

Помимо качества, контроль температуры, который сводит к минимуму время нахождения определенных продуктов в опасной температурной зоне (TDZ), снижает риск роста бактерий до вредного уровня.Пищевые продукты с контролируемой температурой для обеспечения безопасности или продукты TCS (которые ранее были известны как потенциально опасные продукты) обладают характеристиками, которые особенно способствуют быстрому росту вредных микроорганизмов. Быстрый рост происходит, когда еда находится в TDZ. TDZ — это диапазон температур между охлаждением (ниже 41 ° F) и горячим выдерживанием (135 ° F или выше). «Супер» TDZ находится между 70 ° F и 135 ° F. Именно в этом температурном диапазоне размножение бактерий происходит ускоренными темпами.Вот почему так важно правильное охлаждение горячих продуктов. Из-за этого быстрого роста, чем дольше продукты находятся в TDZ, тем больше будет присутствовать бактериальных клеток, что, вероятно, вызовет болезнь у того, кто ест эту пищу. Это действительно несложно!

В производстве целью является разработка стратегии подготовки и процессов удержания для минимизации воздействия в TDZ. (Подробнее о How To в следующий раз). FoodHandler® недавно обновил свою таблицу температур для безопасных пищевых продуктов. Разместите эту таблицу на кухне, чтобы напоминать персоналу о важности времени и температуры в их повседневной работе.

[загрузить id = ”818 ″]

Другой вопрос, когда следует установить контроль температуры? Простой ответ — ВСЕ ВРЕМЯ! Общее практическое правило — в общей сложности четыре часа воздействия TDZ. Но имейте в виду, что часы отсчитывают время, когда продукты доставляются на погрузочную площадку и перед помещением на хранение, когда продукты извлекаются из холодильника или морозильника во время приготовления, а также после того, как блюда приготовлены, но перед обслуживанием. В более новых версиях Пищевого кодекса содержится руководство по использованию времени в качестве средства контроля общественного здоровья (TPHC), которое ранее называлось TILT (время вместо температуры).

Вкратце, TPHC позволяет хранить горячие или холодные блюда без контроля температуры (например, без охлажденного салат-бара), если продукты выбрасываются в конце периода обслуживания. (Если пищевые отходы представляют собой проблему для вашей деятельности, то это следует учитывать при принятии решения о внедрении TPHC.) TPHC действительно имеет некоторые требования, которые должны быть соблюдены. Во-первых, должно быть документально подтверждено, что пища была при надлежащей температуре перед извлечением из блока хранения . И пищевой продукт должен быть маркирован либо временем, полученным с помощью регуляторов температуры, либо временем, в которое продукт следует выбросить.Во-вторых, температура холодных продуктов не может превышать 70 ° F в течение 6 часов, отведенных на период обслуживания. Горячие продукты можно хранить без контроля температуры до 4 часов.

В следующий раз мы рассмотрим некоторые стратегии, как контролировать превышение температуры на вашем предприятии. Надеюсь, что информация в этом блоге поможет предоставить справочную информацию о , почему важно, чтобы каждый, кто работает на производстве, был осведомлен о рисках, связанных с температурным злоупотреблением некоторыми продуктами питания в течение дня, и признал, что внимание к мониторингу времени и температуры является постоянным.

Как отметила Джинни, мы любим говорить о проблемах и проблемах, связанных с безопасностью пищевых продуктов, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь писать нам по электронной почте с любыми вопросами, комментариями или проблемами по адресу [email protected]

Десять вещей, которые нужно знать при выборе транспортного решения с регулируемой температурой

Выбор подходящего поставщика услуг по транспортировке с контролируемой температурой может повлиять на ваши операции и общую прибыль. Доставка скоропортящихся продуктов не всегда проста, но хороший партнер поймет, что пространство упаковки, контроль температуры и воздушный поток являются ключевыми для обеспечения надлежащего обращения, в дополнение к нескольким другим факторам.Чтобы найти правильное решение, отвечающее вашим бизнес-целям, необходимо оценить несколько ключевых моментов при выборе партнера, который поможет вам выполнить ваши транспортные потребности.

Вот первые три вещи, которые следует учитывать при выборе решения для транспортировки с контролируемой температурой:

1. Есть ли у провайдера опыт? Одним из важнейших факторов, определяющих успешные отношения с поставщиком, будет их опыт работы с транспортировкой с контролируемой температурой.Важно искать поставщика, который доказал свою способность разбираться в нюансах доставки скоропортящихся товаров. Знают ли они, как управлять упаковочным пространством? Насколько надежен флот? Обеспечивают ли они хороший поток воздуха, чтобы продукт оставался при желаемой температуре? Хороший партнер будет знать ответы на вопросы о вашем продукте и будет более чем комфортно давать рекомендации о том, как отправить их эффективным и рентабельным способом. Правильный поставщик услуг также может выполнять как консультативную, так и служебную роль, где они не только находят возможности для улучшения вашего текущего транспортного решения, но и дадут рекомендации о том, как, конечно, исправить эти проблемы, чтобы вы сэкономили деньги и время в будущем.
2. Предлагают ли они единое решение для транспортировки и складирования с контролируемой температурой? Это может сработать в вашу пользу. Если поставщик, например сторонняя логистическая компания (3PL), может предложить решение для транспортировки и складирования из одного источника, ваш бренд выиграет от управления одним поставщиком, а не несколькими. Зная, что ваш продукт есть у одного из партнеров, вы оптимизируете общую цепочку поставок. Это снижает вероятность ошибок, сокращая возможные дорогостоящие ошибки.Когда в цепочку поставок входит больше сторон, может возникнуть больше проблем. Уменьшая количество партнеров и используя 3PL, ваш бренд может сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.
3. Соответствует ли партнер в предложении услуг? Скоропортящиеся товары хранятся и транспортируются иначе, чем другие товары, которые могут храниться / отправляться в более традиционных условиях. Из-за характера этих предметов существуют различные нормативные требования, которые должны быть соблюдены, чтобы гарантировать, что товары остаются жизнеспособными для потребления / использования.Имея совместимого партнера, вы можете гарантировать, что ваши продукты останутся безопасными для использования от производителя до конечного пользователя. Узнавая больше о решениях для транспортировки с контролируемой температурой, спросите, как поставщик услуг выполняет и превышает свои обязательства по соблюдению требований.

Есть ряд других соображений, которые следует учитывать при оценке решения для транспортировки с контролируемой температурой. На следующей неделе мы поделимся дополнительной информацией. Для получения дополнительной информации о наших транспортных решениях щелкните здесь.

Криогенный регулятор температуры — CTC100

Контроллер температуры CTC100

Представляем новый криогенный контроллер температуры CTC100 — высокопроизводительный прибор, который может отслеживать и контролировать температуру с разрешением в милликельвинах.

Криогенный контроллер температуры CTC100 сконфигурирован для широкого спектра исследовательских и промышленных приложений. Система состоит из четырех входов датчиков, двух питаемых и четырех аналоговых выходов напряжения и до шести контуров управления с обратной связью.Доступны четыре аналоговых входа / выхода общего назначения и восемь цифровых входов / выходов, а также функции автоматической настройки для автоматической настройки параметров ПИД-регулятора.

Входы датчиков

CTC100 предлагает четыре входа температуры, которые могут считывать показания RTD, термисторов и диодов. Каждый канал ввода температуры имеет собственный 24-битный АЦП с одиннадцатью входными диапазонами и оборудован собственным независимым источником тока возбуждения.

Меню настройки канала Икс Меню настройки канала CTC100

Стандартные калибровочные кривые для различных датчиков включены, и могут быть введены пользовательские калибровочные кривые до 400 точек каждая.Каждый вход датчика имеет аварийные сигналы высокого и низкого уровня или скорости изменения. Входы датчиков могут быть отфильтрованы нижними частотами для уменьшения шума и / или отличаться от другого канала.

Активные и аналоговые выходы по напряжению

CTC100 имеет два выхода нагревателя, каждый из которых может подавать мощность до 100 Вт на нагреватель 25 Ом. Кроме того, четыре канала ввода-вывода аналогового напряжения могут использоваться для управления нагревателями с помощью внешнего усилителя.

ПИД-регулятор с обратной связью

Имея до шести контуров управления с обратной связью, CTC100 может обеспечить точный контроль температуры каждого из выходов своего нагревателя, непрерывно регулируя мощность нагревателя.Любой из каналов CTC100 может быть выбран в качестве входа для каждого контура обратной связи. Константы времени обратной связи можно регулировать в пределах от 200 мс до 10 часов.

Выбрать меню Икс Выберите Меню CTC100

Для каждого канала можно сохранить до десяти наборов параметров PID. Заданные значения можно увеличивать с фиксированной скоростью.

Аналоговые и цифровые входы / выходы

CTC100 имеет четыре универсальных канала ввода-вывода напряжения ± 10 В, считываемых 24-битным АЦП. Он также имеет восемь цифровых каналов ввода / вывода, которые могут взаимодействовать с пользовательскими программами.

Четыре реле на 5 А могут использоваться для управления технологическим процессом. Три виртуальных канала, не подключенных к какому-либо физическому входу, позволяют отображать, отображать и регистрировать вычисленные значения (например, разницу между двумя каналами или значение, рассчитанное пользовательской программой).

Цифровой и графический дисплей

Цифровой дисплей Икс Цифровой дисплей CTC100

Цветной ЖК-дисплей CTC100 может отображать любую комбинацию измерений температуры и выходов нагревателя на графиках или числовых дисплеях. Можно отобразить до восьми каналов либо на одном графике с общей осью Y, либо на отдельных графиках с независимой осью Y.Сенсорный экран делает прибор универсальным и простым в использовании.

Регистрация данных

Во внутреннюю память CTC100 можно записать до 1 миллиона показаний на канал. Для более длительного хранения данные могут быть записаны на стандартные USB-накопители или жесткие диски.

Данные, записанные на устройства USB, можно передать на компьютер, подключив устройство USB к ПК. A Windows-приложения можно загрузить с веб-сайта SRS для построения графиков файлов журналов CTC100.

Компьютерные коммуникации

Каждый элемент управления на передней панели CTC100 имеет соответствующую текстовую команду, которая может быть отправлена ​​через USB, Ethernet, RS-232 или дополнительный интерфейс GPIB.

Графический дисплей Икс Графический дисплей CTC100

При использовании интерфейса USB CTC100 отображается на компьютере как стандартный COM-порт и может управляться любым программным обеспечением, совместимым с портом RS-232.

Пользовательские программы

Пользовательские программы (макросы), состоящие из одной или нескольких удаленных команд, могут быть загружены в CTC100. Для этого они отправляются через один из коммуникационных портов или сохраняются в виде текстовых файлов на USB-накопителе и затем подключаются к CTC100. Макросы программы также можно вводить и редактировать с передней панели.

Десять лет наблюдения за температурой и ветром на 45-метровой башне Купола C, Восточно-Антарктическое плато

Статус проверки : этот препринт в настоящее время находится на рассмотрении для журнала ESSD.

Christophe Genthon ¹ , Dana E. Veron ² , Etienne Vignon ¹ , Delphine Six ³ , Jean-Louis Dufresne ¹ , Jean-Baptiste Madeleine ¹ , Emmanuelle Sultan ^{и 4 Забыть 1} Christophe Genthon et al. Christophe Genthon ¹ , Dana E. Veron ² , Etienne Vignon ¹ , Delphine Six ³ , Jean-Louis Dufresne ¹ , Jean-Baptiste Madeleine ¹ , Emmanuelle Sultan ^{и 4 Забыть 1}

• ¹ Laboratoire de Météorologie Dynamique, Париж, Франция
• ² Школа морских наук и политики, Ньюарк, США
• ³ Institut des Géosciences de l’Environnement, Гренобль, Франция
• ^{4 4 Музей National d’Histoire Naturelle, Париж, Франция}

• ¹ Laboratoire de Météorologie Dynamique, Париж, Франция
• ² Школа морских наук и политики, Ньюарк, США
• ³ Institut des Géosciences de l’Environnement, Гренобль, Франция
• ^{4 4 Музей National d’Histoire Naturelle, Paris, France}

Скрыть сведения об авторе Поступила: 18 июня 2021 г. — Принята к рассмотрению: 27 июня 2021 г. — Начало обсуждения: 28 июня 2021 г.

Долгосрочные непрерывные наблюдения на месте приземного пограничного слоя атмосферы имеют решающее значение для многих погодных и климатических приложений.Хотя во всем мире наблюдается рост числа наземных станций, особенно в густонаселенных районах и вокруг них, заметно меньше высоких метеорологических башен с несколькими уровнями с инструментами. Это особенно верно в отдаленных и экстремальных условиях, таких как Восточно-Антарктическое плато. В статье мы представляем и анализируем данные за 10 лет с 6 уровней метеорологического оборудования, установленного на 42-метровой башне, расположенной в Куполе C, Восточная Антарктида, недалеко от исследовательской станции Конкордия, создавая уникальную климатологию приземной атмосферной среды ( Genthon et al., 2021, а, б). Месячные данные о температуре и ветре демонстрируют большие сезонные различия в динамике приповерхностного пограничного слоя в зависимости от наличия или отсутствия воздействия солнечной поверхности. Сильные вертикальные градиенты температуры (инверсии) часто возникают в спокойных зимних условиях, в то время как вертикальное конвективное перемешивание происходит летом, что приводит к почти однородным температурам вдоль башни. Сезонные колебания скорости ветра в этом месте гораздо менее заметны, чем колебания температуры, поскольку на ветры меньше влияет солнечный цикл; нет стоковых ветров, так как купол C довольно пологий.Гармонический анализ подтверждает, что большая часть энергии в спектре мощности находится в суточных, годовых и полугодовых временных масштабах. Анализ неопределенности наблюдений и сравнение с данными повторного анализа ERA-5 показывают, что скорость ветра особенно трудно измерить в этом месте. Данные распространяются в репозитории данных PANGEA, см. Раздел доступности данных.

Christophe Genthon et al.

Статус : открыт (до 04.09.2021)

Типы комментариев : AC — автор | RC — судья | CC — сообщество | EC — редактор | ЦИК — главный редактор | : Сообщить о нарушении

Christophe Genthon et al.

Наборы данных

Десять лет наблюдения за скоростью ветра на 45-метровой башне Купола C, Восточно-Антарктическое плато Гентон, К., Верон, Д., Виньон, Э., Сикс, Д., Дюфрен; Ж.-Л., Султан Э., Забыть Ф. https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.932513

Десять лет наблюдений за температурой в экранированной вентилируемой атмосфере на 45-метровой башне Купола C, Восточно-Антарктическое плато. Гентон, К., Верон, Д., Виньон, Э., Сикс, Д., Дюфрен; Ж.-Л., Султан Э., Забыть Ф. https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.932512

Christophe Genthon et al.

Просмотрено

Всего просмотров статьи: 246 (включая HTML, PDF и XML)

HTML	PDF	XML	Всего	BibTeX	EndNote
171	69	6	246	8	7

• HTML: 171
• PDF: 69
• XML: 6
• Всего: 246
• BibTeX: 8
• Конечное примечание: 7

Просмотры и загрузки (рассчитано с 28 июня 2021 г.)

Месяц	HTML	PDF	XML	Всего
июнь 2021 г.	54	13	1	68
июл 2021	87	39	2	128
август 2021 г.	30	17	3	50

Общее количество просмотров и загрузок (рассчитано с 28 июня 2021 г.)

Месяц	просмотров HTML	PDF загрузок	XML загрузок
июнь 2021 г.	54	13	1
июл 2021	141	52	3
август 2021 г.	171	69	6

Просмотрено (географическое распределение)

Всего просмотров статьи: 205 (включая HTML, PDF и XML) Из них 205 с географическим определением и 0 с неизвестным происхождением.

Всего:	0
HTML:	0
PDF:	0
XML:	0

Последнее обновление: 23 августа 2021 г.

Практическое изучение естественных наук для учащихся начальной школы с помощью экспериментов по программированию и управлению

Получено 9 ноября 2019 г., принято 22 октября 2020 г., доступно онлайн 28 декабря 2020 г.

1. ВВЕДЕНИЕ

В новых руководящих принципах обучения, обнародованных в 2017 году, было решено, что обучение программированию будет требоваться в начальных школах с 2020 года. В новых руководящих принципах обучения новые предметы программирования не будут устанавливаться, но программирование будет осуществляться в рамках существующих предметов, таких как математика и естественные науки. Желательно проводить независимые исследования путем анализа информации с помощью программирования с использованием предметов, относящихся к существующим предметам [1]. На основании вышеизложенного мы разработали учебный материал по программированию контроля температуры, в котором используется тепло, выделяемое нагревательной проволокой, в блоке «Использование электричества» в 6-м классе начальной школы.После изучения тепла, выделяемого нагревательной проволокой, учащиеся должны активно исследовать, какие операции следует выполнять, чтобы поддерживать постоянную температуру, и можно ли их автоматизировать с помощью программирования. С другой стороны, успеваемость по программированию эффективно оценивать по любому индексу [2]. Эта статья представляет собой учебный материал, с помощью которого можно управлять температурным контролем с помощью программирования. При этом учитывается оценка успеваемости по программированию.

2.ИНДЕКС РАБОТЫ

Определение того, выполняет ли контроллер желаемую производительность, традиционно производилось на основе субъективности опытного оператора, знакомого с управляемыми объектами. Управляемому значению системы управления технологическим процессом, представленному нефтехимическим заводом и т. Д., Дается эталонное значение постоянного значения, такого как температура, давление, скорость потока. Характеристики управления, требуемые в настоящее время, часто подчеркивают уменьшение отклонения ошибки управления в установившемся состоянии от свойства отслеживания опорного значения и свойства реакции на возмущение [3,4].В этих методах есть метод использования минимального контроля дисперсии в качестве эталона [5]. Однако ученикам начальной школы сложно понять концепцию дисперсии. Поэтому в этом исследовании вводится следующий новый индекс «десять». «Десять» означает оценку на японском языке (не означает «10»), поэтому учащиеся могут легко понять значение этого индекса.

десять = ∑i = 0k {a− | r (i) −t (i) |} (1)

, где r и t означают исходное значение и выходную температуру соответственно. a — параметр, определяющий целевую зону. Этот индекс может количественно определить, насколько близко контролируемое значение к контрольному значению. Большое число «десять» означает хороший контроль. Учащиеся будут соревноваться, чтобы набрать «десять» баллов. Это занятие может стать хорошим обучением программированию.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА

При построении систем контроля температуры важен метод контроля. Но также важен выбор обогревателя. В случае системы контроля температуры с использованием нагревательной проволоки важно сопротивление нагревательной проволоки.Предлагаемая в данном исследовании обучающая система контроля температуры может использовать три нагревательных провода разной толщины. Конечно, толстый нагревательный провод имеет меньшее значение электрического сопротивления и большой ток, поэтому количество тепла, выделяемого за счет джоулева тепла, увеличивается. Система обучения контролю температуры показана на рисунке 1. Для переключения нагревательного провода используется полевой транзистор (FET) 2SK4017. Для подачи напряжения затвора на полевой транзистор требуется компьютер. В этом исследовании мы используем для этой цели Arduino, совместимую со Studuino.Studuino имеет аналоговый вход, который может выполнять 10-битное аналого-цифровое преобразование. Схематическое изображение системы контроля температуры показано на рисунке 2. Температура нагревательных проводов может быть измерена термопарой и зафиксирована с помощью 10-битного аналого-цифрового преобразования. Алгоритм управления, используемый в этом эксперименте, использует управление ВКЛ – ВЫКЛ, которое новичок делает первым. На рисунке 3 представлена ​​блок-схема управления ВКЛ – ВЫКЛ. В этом разделе используется один и тот же закон управления, чтобы подтвердить, что характеристики управления различаются в зависимости от разницы в оборудовании.В качестве оборудования была подготовлена ​​комбинация из толстой нагревательной проволоки и тонкой нагревательной проволоки, высокого и низкого напряжения. Во-первых, когда на тонкий нагревательный провод подается низкое напряжение, заданная температура не достигается. Результат показан на рисунке 4. На рисунке 4 «десятка» уравнения (1) является результатом вычисления индекса производительности, установленного как a = 3,0. Поскольку это значение вычисляется на основе суммирования уравнения (1), оно только увеличивается с течением времени. Таким образом, небольшое значение означает хорошую управляемость.Рисунки 4–8 — это рисунки, которые показаны в рабочем окне учащихся. Траектории этих фигур представляют собой поведение температуры на выходе временного ряда. Учащиеся узнают об эффективности управления, проверив траектории и индекс «десять». Студенты постараются улучшить температурную систему и программы, чтобы увеличить это число. А « t » — текущая температура. «Десять» на Рисунке 4 — это наименьшее значение из всех результатов. На рисунке 5 показан результат приложения низкого напряжения к толстому нагревательному проводу.Достигнута заданная температура, и отклонение ошибки управления также невелико. Однако время нарастания занимает много времени. «Десятка» на Рисунке 5 лучше, чем на Рисунке 4. На Рисунке 6 показан результат приложения высокого напряжения к тонкой нагревательной проволоке. Хотя время нарастания короче, чем на рисунке 5, разброс ошибки управления немного больше. На рисунке 7 показан результат приложения высокого напряжения к толстой нагревательной проволоке. Хотя подъем очень хороший, его нельзя стабилизировать около эталонного значения с помощью регулятора ON – OFF.Наконец, рисунок 8 показан в качестве справочного результата. На Рисунке 8 показан результат ПИ-регулирования вместо управления ВКЛ-ВЫКЛ, показанного на Рисунке 3. «Десятка» на Рисунке 8 — лучший из всех результатов. ПИ-регулирование — это один из методов управления с обратной связью, который может использовать управляющий вход, за исключением ВКЛ и ВЫКЛ.

Рисунок 1

Система контроля температуры.

Рисунок 2

Схематическое изображение системы контроля температуры.

Рисунок 3

Блок-схема управления ВКЛ – ВЫКЛ.

Рисунок 4

Контрольный результат подачи низкого напряжения на тонкий нагревательный провод.

Рисунок 5

Контрольный результат подачи низкого напряжения на толстый нагревательный провод.

Рисунок 6

Контрольный результат приложения высокого напряжения к тонкой нагревательной проволоке.

Рисунок 7

Результат управления путем подачи высокого напряжения на толстую нагревательную проволоку.

Рисунок 8

Результат управления путем подачи высокого напряжения на толстый нагревательный провод (ПИ-регулирование).

Лучшее выполнение рисунка 8 привлечет внимание студентов к преимуществам теории управления.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этой статье эксперименты по контролю температуры были объяснены как содержание естественных наук в начальной школе 6-го класса.Программирование стало мощным инструментом для изучения феномена джоулева тепла. Чтобы проверить, насколько температура близка к эталонному значению, был принят индекс, связанный с дисперсией. Эффективность предложенного метода оценена на экспериментальных примерах. Для учащихся начальной школы будет эффективным обучение с помощью таких мероприятий, как соревнование по набранным очкам, как это предлагается в этой статье.

КОНФЛИКТЫ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

БЛАГОДАРНОСТИ

Разработкой экспериментальной системы занимался г-н Мотоки Сато, бывший студент Университета Эхимэ. Работа поддержана грантом JSPS KAKENHI, номер JP18K02980.

ВВЕДЕНИЕ АВТОРОВ

Доктор Йошихиро Охниши

Он получил B.E. и магистр наук из префектурного университета Окаяма в 1997 и 1999 годах соответственно. И он получил докторскую степень. окончил Университет префектуры Осака в 2002 году. Он является профессором педагогического факультета Университета Эхимэ.Он является членом SICE, ISCIE, IEEJ и IEEE.

г-н Такеши Накано

Он окончил кампус KUSHIRO Педагогического университета Хоккайдо и получил степень магистра в Национальном аспирантуре по политическим исследованиям, Программу образовательной политики GRIPS. Он работает учителем начальной школы в префектуре Эхимэ.

Теруюки Тамай

Окончил магистратуру факультета технологий и информационного образования Хиросимского университета. Он является доцентом педагогического факультета Университета Эхимэ.Он является членом JSTE.

Доктор Шинноске Мори

Окончил докторские курсы факультета технологий и информационного образования Хиросимского университета. Он является профессором педагогического факультета Университета Эхимэ.