Обґрунтування доцільності розширення сфери застосування індукційних теплонагрівачів для опалення житлових і цивільних будівель

Автор(и)

  • V. L. Chupryna Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • M. A. Kоtov Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0003-0233-0663
  • D. M. Zeziukov Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0001-7451-992X
  • M. M. Makhinko Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0001-5541-8672

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.040719.99.469

Ключові слова:

індукційне нагрівання, первинна обмотка, короткозамкнений виток, закон трансформації, тепло, що виділяється

Анотація

Постановка проблеми. Головний недолік використання газу в нашій країні − постійне зростання цін на нього, і будь-яких змін у бік зменшення вартості в ситуації, що склалася, не передбачається. Також до об'єктивних недоліків можна віднести високу вартість підключення до газової мережі, зменшення тиску газу за температур через його стиснення, низьку його якість і, як наслідок, низьку теплотвірну здатність. Альтернативою газу може виступати електричне опалення. Це один з найбільш екологічних і безпечних, а також зручних способів опалення приміщення. Наразі існує значна різноманітність пристроїв і устаткування: електричні котли різних типів; електроконвектори; електричні тепловентилятори; масляні радіатори. Всі вони поєднані загальним принципом нагрівання. На тепловидільний елемент, найчастіше це ТЕН, безпосередньо подається електричний струм, в результаті чого відбувається його розігрів. ТЕН (трубчастий електронагрівач) являє собою нагрівальний елемент у вигляді спіралі, яка поміщається в закриту трубку з жаростійкого матеріалу. Робоча температура оболонки ТЕН у середньому може досягати 450...500 °С. Істотний недолік такого способу отримання тепла − значні витрати електроенергії на нагрів ТЕНа. Інший, набагато ефективніший спосіб − це індукційне нагрівання − полягає в нагріванні струмопровідних тіл (тонкостінних труб) за рахунок збудження в них електричних струмів змінним електромагнітним полем. Мета статті − обґрунтування доцільності розширення сфери застосування індукційних нагрівачів для опалення житлових та громадських будівель.

Біографії авторів

V. L. Chupryna, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра автоматики і електротехніки, інж.

M. A. Kоtov, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних та кам’яних конструкцій,

D. M. Zeziukov, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних та кам’яних конструкцій, к. т. н., доц.

M. M. Makhinko, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних та кам’яних конструкцій, к. т. н., доц.

Посилання

Rastvorova I.I., Demidovich V.B., Chmilenko F.V. and Grigorev E.G. Optimalnoe proektirovanie indukcionnyh nagrevatelej s ispolzovaniem chislennyh modelej [Optimal design of induction heaters using numerical models]. Indukcionnyj nagrev [Induction heating], 2011, no. 15, pp. 4−7. (in Russian).

Rastvorova I.I., Nemkov B.C., Demidovich V.B., Chmilenko F.V. and Sitko P.A. Energoeffektivnyj indukcionnyj nagrev alyuminievyh zagotovok pered pressovaniem [Energy-efficient induction heating of aluminum blanks before compression]. Indukcionnyj nagrev [Induction heating]. 2012, no. 21, pp. 4−10. (in Russian).

Batygin Yu.V., Golovashchenko S.F. and Gnatov A.V. Pulsed electromagnetic attraction of nonmagnetic sheet metals // Journal of Materials Processing Technology. Еlsevier. 2014, vol. 214, no. 2, pp. 390−401.

Kovalko M.P. and Denisyuk M.P. Energozberezhennya − prіoritetnij napryamok derzhavnoї polіtiki Ukraїni [Energy saving is a priority direction of the state policy ofUkraine]. Kyiv : UEZ, 1998, 506 p. (in Ukrainian).

Bіlij L.A. and Kovіvchak Ya. V. Novі napryamki konstruyuvannya transformatorіv [New directions for constructing transformers]. Vіsnik Nacіonal'nogo unіversitetu "Lvіvska polіtehnіka". Elektroenergetichnі ta elektromehanіchnі sistemi [Bulletin of Lviv Polytechnic National University. Electric power and electromechanical systems.]. 2014,

no. 785, pp. 106−113. (in Ukrainian).

Pujlo G.V. and Nasypanaya E.P. Energo effektivnye silovye transformatory [Energy efficient power transformers]. Elektrotehnіchnі ta kompyuternі sistemi [Electrotechnical and computer systems]. 2016, no. 22, pp. 144−149.

(in Russian).

##submission.downloads##

Номер

№ 3 (2019)

Розділ

Наукові дослідження

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження  наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

 Договір про передачу авторського права