Sadržaj članka
- Je li moguće distribuirati toplinu iz vatre
- Kako djeluje “vječni” grijač?
- Što se može koristiti za izradu grijaćeg uređaja
- Sastavljamo toplinsku svjetiljku vlastitim rukama
- Postupak rada
- Kakva će biti upotreba grijača zraka “lonac”
- Područje primjene
Postoji li vječni grijač koji se nikada ne razbije? Kako se toplina otvorenog plamena može odložiti u dnevnu sobu? Kako sastaviti svjetiljku za grijanje u besplatnoj sobi vlastitim rukama? O svemu tome pročitajte u ovom članku..
Jednostavni prirodni materijali u ovom ili onom obliku nastavljaju svoj “život i rad” kao komponente modernih formulacija. Dakle, obična glina prešla je od besplatnih i opće dostupnih sirovina za izgradnju prvih kuća do nanokomponente sastava izolacijske boje (tekuća keramička izolacija). U svom sirovom obliku zidovi su premazani njime radi izolacije, zatim su ih počeli kalupiti i paliti – ispalo je posuđe i cigle. S razvojem proizvodnje čelika naučili su se nateći gline – tako se pojavila ekspandirana glina i čitav dio znanosti – “Primjena ekspandiranih keramičkih materijala”. Konačno, oblikovan je u kuglice promjera 0,02 mm s tehničkim vakuumom iznutra. I svugdje je glina bila tražena zbog svog glavnog svojstva: u ispaljenom obliku (keramika) učinkovito akumulira toplinu. To još jednom dokazuje da je priroda već izmislila sve što čovjeku treba za život..
Je li moguće distribuirati toplinu iz vatre
Još jedno svojstvo keramike, dobiveno iz toplinskog kapaciteta, je mogućnost ravnomjerne raspodjele topline po cijelom volumenu (osim točke grijanja). Drugim riječima, ako uzmemo nešto keramičko (na primjer, ciglu) i stavimo ga na nešto vruće (na primjer, plinski plamenik), događa se sljedeće:
- cigla će početi akumulirati (iskoristiti) toplinu plamena plamenika;
- temperatura će biti ravnomjerno raspoređena po cijelom volumenu opeke i dostići će njene rubove;
- izmjena topline s okolnim zrakom dogodit će se na ravninama opeke;
- zbog toga će se područje prijenosa topline povećati s područja jezika plamena na područje svih ravnina od opeke;
- temperatura će se smanjiti obrnuto proporcionalno površini (što je veća površina, niža je i temperatura).
Oštri čitatelj, naravno, shvatio je da je princip ruske peći opisan gore. Naš zadatak je stvoriti isti učinkovit uređaj, ali na temelju svijeće.
Kako djeluje “vječni” grijač?
Kada obična svijeća gori, događa se sljedeće:
- zrak zagrijan izgaranjem diže se do stropa;
- ispod stropa miješa se s gornjim slojem.
Zbog velike temperaturne razlike (76 stupnjeva), vanjski se zrak nema vremena miješati s ispušnim plinovima izgaranja, pa se intenzivno dižu do stropa. Formira se stup vrućeg zraka, koji se raspršuje na vrhu. Iskoristit ćemo ovu toplinu pomoću “zamki” napravljenih od keramičkih kupola.
Što se može koristiti za izradu grijaćeg uređaja
Dakle, za izgradnju “čudotvorne mikro-pećnice” trebamo:
- plamen
- pečena glina (keramika)
- metal
Opseg keramike ograničen je samo maštom inženjera. U ovom slučaju nas zanimaju samo javno dostupni jeftini materijali, posebno posuđe. Nije uzalud što su u stara vremena koristili glinene posude u pećnici – dugo čuvaju toplinu. Raspon lončarskih potrepština za kućanstvo ovih je dana ogroman, ali fokusirat ćemo se na obične saksije cvijeća. Izgled nepristojan, pomoći će nam da riješimo problem pomoćnog grijanja.
Druga komponenta grijača je izvor topline. Prvo što pada na pamet za unutarnju upotrebu je obična svijeća. Naravno, postoji veliki izbor vrsta plamenika na plin i kerozin, ali jeftinost i dostupnost su nam na prvom mjestu. Uz to, svijeća nema rok trajanja i može se čuvati na hladnom..
Treća komponenta je rekorder u toplinskoj vodljivosti i autsajder po toplinskom kapacitetu – metal. Njegovo svojstvo brzo zagrijavanje i odavanje topline (mali toplinski kapacitet) igrat će nam u rukama pri stvaranju termalne svjetiljke.
Sastavljamo toplinsku svjetiljku vlastitim rukama
Što trebaš:
- Keramičke (cvjetne) posude, trapezoidne, s vanjskim promjerom dna od 50, 100 i 150 mm, 1 kom. U tom slučaju manji lonac treba biti niži od velikog za oko 25 mm.
- Navojni ukosnik promjera 6–12 mm. Treba proći kroz rupe u svakom loncu. Ako je potrebno, bušite rupe do potrebnog promjera bušilicom po pločicama.
- Perilice za šipku za kosu s vanjskim promjerom jednakim unutarnjem promjeru dna najmanjeg lonca – 20 kom. Orasi 7-8 kom.
- Okvir slobodnog oblika, vješalica ili stalak koji udovoljavaju niže navedenim specifikacijama (uvjetima).
- Neobavezno – brtvilo za kamin ili nezapaljiva (paronitna) brtvila.
Postupak rada
1. Umetnite iglu u rupu najvećeg lonca i zavijte maticu s vanjske strane.
2. Na igle unutar lonca stavimo nekoliko podloška, po potrebi fiksiramo maticama.
3. Umetnite srednji lonac na ukosnicu.
Pažnja! Vanjski rubovi manjih posuda trebaju biti unutar kupole većih na dubini od 20-25 mm.
4. Srednju posudu učvrstite podlošcima i maticama.
5. Postavite i popravite mali lonac.
6. Rubovi svih triju kupola trebaju ići prema unutra u koracima od 20 do 25 mm. Podešavanje dubine sadnje dodavanjem podmetača i matica.
7. Ako je udaljenost od jednog do drugog primjetno velika, nasumično ga napunite podloškama – to će osigurati veću toplinsku vodljivost šipke.
8. Instaliramo strukturu iznad svijeće tako da se šipka igle nalazi točno iznad plamena na visini od 30-50 mm.
9. Daljnje prilagođavanje vrši se empirijski na temelju opažanja.
Upotreba brtvila i brtvila. Hvaleći se keramikom, taktički smo zaobišli njezin najneugodniji nedostatak – krhkost (bodlje). Čak se i čvrsta cigla raspada, pada na beton, što reći i na cvjetne posude. Prilikom sastavljanja svjetiljke trebali biste vrlo pažljivo zategnuti matice – vrijedi malo povući i zid će se rasprsnuti. Također postoji rizik od slučajnog rascjepa tijekom uporabe ili tijekom transporta. Tvrdi metal čepova će slomiti keramiku i može puknuti. Upotrijebite brtvilo ili nezapaljive brtve da biste ublažili njihov kontakt..
Kakva će biti upotreba grijača zraka “lonac”
Na prvi pogled dizajn je vrlo jasan, ali ne nadahnjuje povjerenje. Trebate odmah rezervirati – nemojte žuriti s isključenjem radijatora za grijanje na paru – naša će svjetiljka biti “šegrt”, ali ne i “gospodar”. Upotreba takvih uređaja u svakoj sobi smanjit će ukupnu temperaturu dovoda kotla za nekoliko stupnjeva potpuno besplatno – i to je već rezultat!
Izvedimo primitivni proračun toplinskog inženjerstva na temelju javno dostupnih podataka i logike:
- Voštana svijeća težine 120 grama (promjer 30 mm) sadrži oko 3 MJ energije.
- Približno vrijeme paljenja takve svijeće je 20 sati..
- Za to vrijeme oslobađa oko 140 kJ energije, što iznosi oko 42,5 W.
- Parafinske svijeće daju veći učinak oslobađanja topline.
Odabirom najučinkovitije svijeće možemo postići 50–55 W toplinske energije na izlazu, a to je već 10% snage električnog grijača snage 500 W.
Pažnja! Požar. Grijaći element je otvoreni plamen. Svjetiljka ne smije biti bez nadzora.
Područje primjene
Elementarna konstrukcija koja se temelji na “jeftinim” materijalima dugo će služiti uz pažljivo rukovanje. Grijač ne zahtijeva nikakve uvjete za skladištenje, radni vijek, održavanje ili zamjenu rezervnih dijelova. Jednostavno, kao i sve genijalno, postat će oslonac u šumskim noćima ili u slučaju nestanka struje, kao i u ekstremnim uvjetima.
- Na mjestima gdje nema struje: šatori, zemljani dijelovi, skloništa, automobil uhvaćen u oluju.
- Gdje je električna energija dostupna: male, ali ugodne uštede na troškovima grijanja.
- Ako sastavite dobro osmišljeni okvir, onda iznad svijeće možete objesiti mali spremnik (lonac, kriglu) i toplinsku vodu.
Ovdje je takav jednostavan i pouzdan pomoćnik. To će postati ne samo toplo mjesto u vašoj unutrašnjosti, već i zanimljiv ukrasni ukras..
Koji su najčešći alternativni izvori topline koji se koriste kao pojačavač svijeće i koje su njihove prednosti u odnosu na tradicionalno korištenje svijeće?