Дәрістің жоспары: 9.1 Тұрмысты электрлендірудің әлеуметтік-экономикалық және техникалық алдыңғы ceбeптepi
9.2 Тамақ дайындауға арналған электр-термиялык аспаптар
9.3 Су кыздыруға арналған электр-термиялық аспаптар
9.4 Жылытуға арналған электр-термиялық қондырғылар
9.5 Адамның өзінің гигиенасына және үтіктеуге арналған электр-термиялық жабдықтар
9.6 Қыздырғыш электр құралдар
9.1 Тұрмысты электрлендірудің әлеуметтік – экономикалық және техникалық алдыңғы себептері
Ауылды жердегі үйлерде жылылық алуға негізінде қатты отын қолданылады. Оны пайдаланғанда едәуір еңбек және уақыт шығынданады. Сонымен қатар ауылдық елді мекендерде үй-жайлар аз қабатты және олардың жанында учаскелер болғандықтан жылулық жүктеме төмен мәнді болады. Сондықтан оларды орталықтан жылылықпен жабдықтау тиімсіз келеді. Өйткені, жылу тораптары ұзын болғандықтан оларда қызмет көрсетуге қажетті эксплуатациялық шығындар көбейеді және қосымша жылылық шығындары болады. Осы себептерден тек электр энергиясын пайдалану ауыл тұрғын үйлерін жылумен жабдықтау мәселесін ұтымды шешуге мүмкіншілік береді.
Ауыл тұрғын үйлерін электр энергиясын пайдалану негізінде жылумен жабдықтау жүйесінің дамуына әсер ететін негізгі техникалық факторлар:
— электр-энергетикасының дамуы;
— электр-термиялық тұрмыс аспаптарымен түнгі уақытта электр станцияларының артық қуатын пайдалану;
— қазып алынатын жылу ресурстары қорының өлшеулігі және оларды өндірудің қымбатсуы;
— үй-жайларда температураны біркелкі реттеу мүмкіншілігін, жоғары дәрежелі ауа тазалығын және үлкен комфорт қамтамасыз ететін электрлі жылыту жүйелеріне үлкен сұраныс.
Осы себеп факторлар ауыл тұрмысын электрлендірудің болашағын қамтамасыз етеді.
Электр-термиялық тұрмыс аспаптары пайдалану мақсатына орай бес топқа бөлінеді: тамақ дайындауға арналған, тұрғын үйлерді қосымша жылытуға арналған, су қыздыруға арналған, адамның өзінің гигиенасына және үтіктеуге арналған және қыздырғыш электр-құралдар.
Негізгі топқа жататын аспаптар дайындалуына, жылу бергіштігіне, құрылмалық және басқа белгілерге орай қосымша топтарға бөлінеді.
9.2 Тамақ дайындауға арналған электр-термиялық аспаптар
Тамақ дайындауға пайдаланылатын аспаптар үлкен төрт топқа бөлінеді: қуырғыш шкаптар, электр-плиталар, электр-плиткалар және мамандандырылған аспаптар (электр шашлық қуырғыштар, электр табалар, электрлі вафель дайындағыштар, электр кастрюльдер, электрлі бумен пісіргіштер және т.б.).
Қуырғыш шкаптар және плиталар. Қуырғыш шкаптар стол үстіне қойылатын және плитаның алдыңғы қабырғасына бекітілетін металл тұрық түрінде дайындалады. Шкаптардың жылулық оқшауламасы (минералдық мақтадан) болады. Екінші түрлі шкаптың жылулық оқшауламасы алюминий фольгамен қапталған. Фольга экран ретінде пайдаланылады. Шкап есігіне байқауға арналған шыны бекітілген. Шкап ішінде азық-түлік түтікті электр қыздырғыштармен қыздырылады. Кейбір шкаптарда магнетрондар орнатылады, сондықтан азық-түлік асқын жоғары жиілікті токпен қыздырылады.
Электр плита тамақ дайындауға арналған жан-жақты аспап. Плиталар столға қойылатын, еденге орнатылатын және бөлме қабырғасына енгізіліп орнатылатын болып дайындалады. Плитаның негізгі бөліктері: конфоркалар орналасқан конфоркалық панель, қуырғыш шкап, басқару панельі.
Конфоркалық панельді шойын, түтікті және пирокерамикалық конфоркалармен дайындайды. Конфорка қыздырғыш функциясын атқарады. Дөңгелек конфоркалар кең пайдаланылады.
Шойын конфоркаларда екі немесе үш ойықтар болады. Олардың ішіне электрлік оқшаулама (периклаз) төселінеді. Периклаздың үстіне нихромнан спираль түрінде дайындалған қыздырғыш элемент орналастырылады. Конфоркада бірнеше спираль болғандықтан оның қуаты қарапайым реттелінеді. Түтікті конфоркаларды бір, екі немесе үш түтікті электр қыздырғыштардан дайындайды. Конфорканың пайдалы әрекет коэффициентін жоғарылату үшін ТЭҚ астына шағылыстырғыш орнатады. ТЭҚ жоғары температурада (500…700 °С) жұмыс істейді және оларға тұрақты механикалық және химиялық әрекет жасалынады. Сондықтан олардың қабықшасы (түтігі) тот баспайтын болаттан жасалынады.
Пирокерамикалық конфоркалық панельдер-плиталарды жетілдірудегі үлкен қадам. Конфоркалық панельдің беті түгел шыныкерамикамен қапталған. Ол механикалық және химиялық әрекетке төзімді болады. Оның сызықтық ұлғаю коэффициенті және жылу өткізгіштігі төмен келеді. Инфрақызыл қыздырғыштарды керамиканың астында орналастырады. Олар орнатылған жерлер арнайы суреттермен белгіленеді. Жылылық шығынын азайту үшін қыздырғыштар астына жылулық оқшаулама төселінеді. Пирокерамикалық конфоркалық панельдерде екі немесе төрт қыздырғыш орнатылады. Әрбір конфорканың астына термореттегіштің датчигі орналастырылады. Инфрақызыл қыздырғыш ретінде миканит қаңқаға оралған нихром таспалар, керамика ішінде орналасқан спираль, ТЭҚ және инфрақызыл шамдар пайдаланылады. Конфоркалардың негізгі техникалық сипаттамалары 9.1 — кестеде берілген.
Кесте-9.1. Конфоркалардың негізгі техникалық мәліметтері
Типі Диаметрі, мм Қуаты, мм Пайдалы әрекет коэффициенті, % Жұмыс температурасына дейін қызу уақыты, мин
Шойын 145
180
220 800, 1000, 1500
1200, 1500, 2000
1800, 2000, 2600 69…72 10
Түтікті 145
180
200 1000,1200, 1600
1500, 1800, 2100
2000 75…79 3…4
Пирокерамикалық 145
180 1000,1200, 1500
1800, 2000 70 6
Кейбір тұрмыстық электр плиталардың техникалық мәліметтері 9.2-кестеде берілген.
Кесте-9.2. Кейбір электр плиталарының техникалық мәліметтері
Электр плиталар аты Номинал қуаты, кВт Конфоркалар Қуырғыш шкаптың қуаты, кВт Қуатты ауыстырып қосқыштың позициялар саны
конфор-каның шкаптың
саны қуаты, кВт
«Томь» 5,8 3 1; 1,5; 1,5 1,8 7 5
«Электра -1001» 8 4 1; 1,5; 1, 2 2 7 Термореттегіш
«Нина-3» 6,8 3 1; 1,5; 2 1,8 7 Сондай
«Мечта» 6,1 3 0,8; 1,2; 1,8 2,25 5 Сондай
«Эльмета» 4 2 1; 1,2 1,8 7 Сондай
«Тайга» 3,8 2 1; 1,2 1,8 7 5
«Нева-320» 3,8 3 1; 1; 1,8 — Сатысыз реттеу —
Электр плиткалары және мамандандырылған аспаптар. Плитка конфоркалық және басқару панелдерінен тұрады. Оның конфоркалық панелі бір және екі конфоркалы болып дайындалады. Электр плиткалар қуаты 1…2 кВт болады.
Мамандандырылған аспаптарды үш топқа бөлуге болады. Бірінші топқа тамақ дайындауға инфрақызыл сәулелері пайдаланылатын аспаптар кіреді. Оларға электр грильдер, электр кәуап қуырғыштар және электр тостерлер жатады. Екінші топты жылу өткізгіштікке (түйіспелік қыздыру) негізделген аспаптар (электр табалар, электр қуырғыштар, электрлі вафель дайындағыштар) құрады. Үшінші топқа электр кастрюльдер, электрлі бумен пісіргіштер, электрлі фритюр дайындағыштар жатады.
Электрлі кәуап дайындағыш – жалпы қуаты 1,2 кВт түтікті электр қыздырғыштардың инфрақызыл сәулелену әсерінен шампурларға кигізілген 1 кг дейін етті қуыруға арналған столға қойылатын құрылғы.
Электр тостер – қыздырғыштардың инфрақызыл сәулелері әсерінен сандвичтер, кесілген нан, кіші кесек етті қуыруға арналған столға қойылатын құрылғы. Тостер тұрқының ішінде ашық спираль, ТЭҚ немесе түтікті инфрақызыл шам орнатылған. Тостердің жұмыс режимін ауыстырып қосқышы (тамақты қуыру немесе қыздыру) және таймері (қыздырғыштар жұмыс істеу уақытын белгілегіш құрылғы) бар.
Тамақ дайындауға арналған кейбір электр-термиялық құрылғылардың негізгі техникалық мәліметтері 9.3 – кестеде берілген.
Кесте-9.3. Тамақ дайындауға арналған кейбір электр-термиялық құрылғылардың негізгі техникалық мәліметтері
Көрсеткіші ЭД-0,8/220 типті электр духовка Қуырғыш шкаптар ЭШВ-1,2/220 типті электрлі шашлық дайындағыш Р-2 типті электр тостер
«Подольск» ЭШМ-1,25/220 «Новосибирск» ЭШМ-1,25/220 ЭШПМ-1,2/220
Қуаты, кВт 0,8 2×0,625 1,25 1,2 1,2 0,8
Кернеуі, В 220 220 220 220 220 220
Қуатты реттеу сатылар саны — 4 3 5 — 5
Массасы, кг 6,5 10,5 12 10,7 2,5 4,2
9.3 Су қыздыруға арналған электр-термиялық аспаптар
Бұл аспаптар мынадай екі топқа бөлінеді: электр су қыздырғыштар және кіші көлемді суды қыздыруға және қайнатуға арналған тасымал аспаптар.
Тұрғын үйлерді ыстық сумен қамтамасыз етуге ЭВБО-10/1,25 типті кіші көлемді және ЭВАН-100/1,25 типті аккумуляциялық электр су қыздырғыштар пайдаланылады (9.4 — кесте).
Кесте-9.4. Электр су қыздырғыштардың техникалық сипаттамалары
Көрсеткіші ЭВБО-10/1,25 ЭВАН-100/1,25
Номинал сыйымдылығы, л 10,0 100
Номинал қуаты, кВт 1,25 1,25
Номинал кернеуі, В 220 220
Судың максимал температурасы, °С 85±5 85
Максимал температураға дейін қыздыру уақыты, сағ 1 7…8
Судың салқындау жылдамдығы, °С/сағ — 0,7…0,9
Массасы, кг 5 42
Габариттік өлшемдері, мм 505×360×305 1550×447×630
ЭВБО-10/1,25 типті тез әрекет ететін ағынды электр су қыздырғыш тұрғын үйді шаруашылыққа қажет ыстық сумен жабдықтауға (қамтамасыз етуге) пайдаланылады. Су қыздырғыш термореттегішпен басқарылады. Ол су температурасын 40…85 °С шегінде белгіленген деңгейде автоматты ұстап тұрады.
ЭВАН-100/1,25 аккумуляциялық электр су қыздырғыштың жылылық шығынын азайтуға арналған жылулық оқшауламасы бар. Осы себептен оны электр торабына түнде қосу орынды келеді.
Кіші көлемді су қыздыруға және қайнатуға арналған тасымал аспаптарға электр самаурындар, электр шәйнектер, электр құмыралар және электрлі батырылмалы қайнатқыштар жатады.
Электр самаурындар, электр шәйнектер, электр құмыралар кіші көлемді суды тез қыздыруға арналған. Бұл аспаптарда су қыздыру электр плиткаларында қыздырудан тиімді және қолайлы келеді. Олардың құрылмалары бірдей, тек сыртқы дайындалуында айырмашылық бар.
Батырылмалы электр қайнатқыштарқай ыдыста да су қыздыруға арналған қосымша аспаптар. Олар құрылмалық жағынан электр торабына қосуға арналған сыммен жабдықталған ТЭҚ түрінде орындалады. Өндіріс қуаты 0,3; 0,5; 0,7; 1,0; 1,2; 1,6 және 2 кВт ЭПМ, ЭПО, ЭПОТ типті электр қайнатқыштарды шығарады. Қуатты қайнатқыштар термоажыратқыштармен жабдықталады. Қайнатқыштарды жұмысқа қосудың алдында оларды міндетті түрде суға батыру керек.
Кейбір тасымал су қыздырғыш аспаптардың техникалық сипаттамалары 9.5 — кестеде берілген.
Кесте-9.5. Кейбір тамысал электр су қыздырғыштардың техникалық мәліметтері
Қыздырғыш аты Қуаты, кВт Сыйымдылығы, л 95 °С-қа дейін қыздыру уақыты, мин Массасы, кг
ЭС-3,0-1,0/220 типті электр самауырын 1,0 3,0 20 2,4
ЭЧ-3,0-1,0/220 типті электр шәйнек 1,0 3,0 20 1,5
Бастырмалы қайнатқыштар
ЭПО-1,2/220 типті 1,2 3,0 15 0,49
ЭПО-1,0/220 типті 1,0 3,0 20 0,34
ЭПМ-0,7/220 типті 0,7 1,5 20 0,19
9.4 Жылытуға арналған электр-термиялық қондырғылар
Тұрмыстық электрлі жылыту аспаптарын мына белгілеріне орай топтайды:
— пайдалану мақсаты бойынша:
— жылулық жүктемені толық жабдықтауға, шыңдық жүктемені жабдықтауға және жеке үйлерді қосымша жылытуға арналған;
— орнатылу тәсілі бойынша:
— тұрақты орнатылатын (электр конвекторлар, электр радиаторлар, электродты қазандар, жылылықты аккумуляциялайтын пештер, электрлі жылытылатын едендер және т.б.) және тасымал (электрлі жылу желдеткіштер, электр каминдер, инфрақызыл электр қыздырғыштар, электр маталар және т.б.);
— жылылықты аккумуляциялауы бойынша:
— тәуліктік жүктеме төмендегенде 10…15 сағатқа жұмысқа қосылып, үйді күні-түні жылытатын аккумуляциялық;
— электр энергиясымен жабдықтауда үзіліс болғанда үйді 2…4 сағат аралағында жылытатын жарым-жартылай аккумуляциялық;
— жылылықты аккумуляцияламай үйді тікелей жылытатын;
— жылу бергіштігі бойынша:
— еркін конвекциямен және сәулеленумен.
Электр-каминдер – кең таралған электрлі жылытқыш аспаптар. Олардың бір-бірінен сыртқы пішініне, құрылмасына, қыздырғыш элементінің түріне, шағылыстырғышының пішініне, қуат реттегішінің барлығына және қуат реттеу сатылар санына орай өзгешеліктері бар көптеген түрлері шығарылады. Дайындалуына орай ЭКС типті қабырғаға бекітілетін, ЭКП типті еденге қойылатын және ЭКУ типті жан-жақты каминдер болады. Пайдалану мақсатына орай олар тек жылытқыш және сәндікті-жылытқыш болып орындалады. Бірінші түрі бөлмені тек жылытуға, ал екінші түрі бөлмені жылытуға және тұрмыстық жиhаз ретінде де пайдаланылады. Электр-каминдердің қуаты 0,5; 0,8; 1,0; 1,25 кВт болады.
Электр радиаторлар панельді және секциялы болып дайындалады. Олардың барлық түрлерінде де жылылық қыздырғыш элементтен тұрыққа аралық жылу тасымалдағыш – минерал май – арқылы беріледі. Минерал маймен толтырылған қуыс тұрықтың төменгі бөлігінде түтікті электр қыздырғыш орнатылған. Қыздырылған май аспаптың ортаңғы бөлігінде жоғары көтеріледі. Май суып тұрық қабырғаларымен төмен түседі де оларға өзінің жылылығын береді. Аспап барлық беттерінен жылылық сәулелендіреді. Өнеркәсіп панельді электр-радиаторлардың мына типтерін шығарады: қуаты реттелмейтін ЭРМТ-0,5/220; қуаты сатысыз реттелінетін ЭРМБ-0,5/220, ЭРМБ-0,75/220. Қуаты сатылы реттелінетін ЭРСМ-1,0/220 және ЭРМС-1,25/220 типті секциялы электр-радиаторлар шығарылады.
Электр-конвектор асты мен үстінде қорғағыш сәндік торы бар қуыс тұрықтан және оның төменгі бөлігінде орнатылған қыздырғыш элементтен тұрады. Аспапты жұмысқа қосқанда табиғи конвекция пайда болады, яғни қыздырылған ауа жоғары көтеріледі, оның орнына салқын ауа келіп қыздырылады және солай жалғаса береді. Бұл жағдайда қуыс тұрық түтін шығатын құбыр сияқты жұмыс істеп табиғи конвекцияны үдеулейді. Өндіріс электр-конвекторлардың алты түрін шығарады. Олар қуатты сатылы реттеуге арналған клавишті ауыстырып қосқыштармен жабдықталады. Қуаты 750, 1000 және 1250 Вт ЭВЧ-1,25/220, ЭВУС-1,25/220, ЭВПС-0,75/220, ЭВПС-1,0/220, ЭВПС-1,25/220 типті электр-конвекторлар шығарылады.
Жоғарыда берілген жылытқыш аспаптардан басқа құралмалы аспаптар да шығарылады. Оларға «Уголек-2»; «Салют-3» және «Мария» типті электр-камин-конвекторлар және «Очаг» типті электр-камин радиаторлар жатады.
9.5 Адамның өзінің гигиенасына және үтіктеуге арналған электр-термиялық жабдықтар
Бұл топқа жайлы жылылық аспаптары, фендер, шашты тәртіппен электрлік жыйнағыштар (электр бигудилер), шаш бұйралайтын электр қысқыштар және электр үтіктер жатады.
Жайлы жылылық аспаптар қатарына электр грелкалар, электр көрпелер, электр бинттер, электрлік жамылғы, жылы орамалдар және тағы басқа адам денесіне жылылық беретін аспаптар кіреді. Олардың ішінде иілгіш қыздырғыш элементтер ирек-ирек болып орналастырылады.
Фендер адам шашын күтуге арналған жан-жақты аспаптар. Фен ішінде қыздырғыш элемент, желдеткіш және электр қозғалтқыш орнатылған пластмасса тұрықтан тұрады. Қол және тасымал фендері шығарылады. Тасымал феннен шығатын жылы ауа шланг арқылы дымқыл шашқа кигізілетін пластикалық қалпаққа беріледі.
Электр үтіктер – ең кең таралған қыздырғыш электр аспаптар. Олардың мынадай типтері шығарылады: УТ — термореттегіші бар; УТП — термореттегіші және бумен дымқылдағышы бар; УТПР — термореттегіші, бумен дымқылдағышы және су шашқышы бар; УТУ — термореттегіші бар, ауырландырылған.
Электр үтіктерінің техникалық мәліметтері 9.6 — кестеде берілген.
Кесте-9.6. Электр үтіктерінің техникалық мәліметтері
Типі Номинраль қуаты, Вт Қызу уақыты, мин Массасы, кг
УТ-400-0,8 400 3,5 0,8
УТ-1000-1,2 1000 2,5 1,2
УТ-1000-1,6 1000 3,0 1,6
УТП-1000-1,8 1000 3,5 1,8
УТПР-1000-2,0 1000 5,0 2,0
УТУ-1000-2,5 1000 7,8 2,5
Электр үтігінің табаны алюминийден немесе шойыннан жасалынады. Оған ТЭҚ құйылып немесе сығымдалып бекітіледі. Табанының ішкі бетіне биметалдық термореттегіш орнатылды. Табан термореттегішімен және басқа монтаждау тетіктерімен бірге үстінен тұрықпен жабылады. Тұрықтың пластмасса тұтқасы болады.
9.6 Қыздырғыш электр құралдар
Бұл топқа электрлік дәнекерлегіштер, ағашқа күйдіріп өрнек салуға және полиэтилен қабыршақтарын балқытып бір-біріне жапсыруға арналған электр аспаптар және электр вулканизациялағыштар жатады.
Электр дәнекерлегіштерді мына белгілер бойынша топтайды: пайдаланылу мақсаты, қыздыру режимі, қыздырғыш элементінің типі, тұрқының құрылмасы, қоректену кернеуі. Пайдалану мақсатына орай электр дәнекерлегіштер тұрмыстық және өндірістік болып бөлінеді. Тұрмыстық электр дәнекерлегіштер 220 В, ал өндірістік электр дәнекерлегіштер 42 және одан төмен кернеуге шығарылады. Қыздыру режиміне орай электр дәнекерлегіштер үзіліссіз және мезгіл-мезгіл режимдерге арналады. Үзіліссіз қыздырылатын дәнекерлегіштердің дәнекерлегіш стержені көлемді болады, сондықтан ол жылылықты аккумуляциялайды. Мезгіл-мезгіл қыздырылатын дәнекерлегіштердің дәнекерлегіш стерженнің массасы аз болады, сондықтан ол жұмыс температурасына дейін бірнеше секунд ішінде қызады. Дәнекерлегіш стержень жуан сымнан тұзақ түрінде орындалады.
Дәнекерлегіштер тұрқы түзу, пистолет және балға тәріздес болып дайындалады. Түзу дәнекерлегіштердің тұтқасы, тұрқы және дәнекерлегіш стержені бір өстің бойында орналасады. Пистолет типті дәнекерлегіштің тұтқасында төмендеткіш трансформатор, ажыратқыш және қосымша жарық бергіш шам орналастырылған. Балға типті дәнекерлегіштер көлемді бөлшектерді дәнекерлеуге арналады. Сондықтан олардың дәнекерлегіш стерженінің массасы едәуір (1 кг шамасында) болады. Олардың қуаты — 100…200 Вт.
Қыздырғыш элементі ретінде сым және индукциялық электр қыздыр-ғыштар пайдаланылады. Сым қыздырғышты слюдамен немесе слюдопластпен оқшауланған метал түтіктің үстіне бір-екі қабат қылып орайды.
Қуаты және жұмыс сипаты бойынша электр дәнекерлегіштер кіші қуатты (радио-монтаждаулық, 15…25 Вт), орта қуатты (электр-техникалық, 40…65 Вт) және қуатты (100 Вт және одан жоғары) болып бөлінеді.
Ағашқа күйдіріп өрнек салуға арналған аспаптардың құрылмасы қарапайым келеді. Аспаптың негізгі элементі – екінші кернеуі 1…1,5 В болатын төмендеткіш трансформатор. Екінші орамына көлденең қимасының ауданы үлкен келетін сымдар көмегімен аспаптың жұмыс органы – қалыңдығы шамамен 1 мм нихром сымнан дайындалған ине қосылады. Ине қарындаштың тұтқасына бекітілген. Трансформатор тұрықтың ішінде орнатылады. Тұрық ішіне температурасын реттегіш орналастырылады. Ол – трансформатордың бірінші немесе екінші орамына қосылатын айналымы кедергілі резистор.
Полиэтилен қабыршақтарынан пакеттер немесе саңылаусыз орауыштар жасауға арнайы электр аспаптар пайдаланылады. Олар мезгіл-мезгіл және үзіліссіз әрекет ететін болып шығарылады. Бірінші түрлі аспаптар ұзындығы шекті, ал екінші түрлі аспаптар үзіліссіз қажетті ұзындықты жік жасауға қолданылады. Үзіліссіз әрекет ететін аспаптың қыздырылатын табаншасы балқытылып жапсырылатын жіктің бойымен жайлап жылжиды.
Мезгіл-мезгіл әрекет ететін аспаптың жұмыс элементі төмендеткіш трансформатордың екінші орамына қосылған нихром таспа түрінде орындалады. Жапсырылатын жіктің ұзындығы осы таспаның ұзындығымен шектеледі.
Өнеркәсіп электрлік вулканизаторлардың бес типін шығарады. Олардың бір-бірімен қоректену кернеуіне (6, 12 және 220 В), пішініне және мөлшеріне орай айырмашылықтары болады. Вулканизаторлар негізінде автомобиль, мотоцикл, велосипед камераларын жөндеуге пайдаланылады.