تحقیق در مورد آبگرمکن برقی و ساختمان آن

ساختمان آبگرمکن برقی شبیه آب گرمکن گازسوز مخزنی و نفتی می باشد با این تفاوت که قسمت گرمکن آن را ( مثل سماور برقی ) المان های حرارتی که توسط جریان الکتریکی گرم می شود تشکیل می دهد. مزیت آب گرمکن برقی نسبت به انواع نفتی و گازسوز عدم تولید گاز های سمی نظیر انیدریدکربنیک می باشد. و علت عدم استقبال از این وسیله در کشور ما مصرف زیاد انرژی الکتریکی آن است که از نظر اقتصادی نسبت به سوخت های فسیلی مقرون به صرفه نیست.با این وصف می توان با سرویس مداوم یعنی رسوب زدایی از روی المنت، مصرف انرژی آن را کاهش داد.

ساختمان و اجزاء آبگرمکن برقی :

1. مخزن (دیگ اصلی )
2. بدنه
3.  المنت
4.  ترموستات
5.  لامپ خبر
6. سیم های رابط و عایق نسوز
7.  ترمینال چینی
8.  شیر اطمینان

۱- مخزن: با ظرفیت های مختلف ساخته شده و جنس آن عموما” از ورق های مقاوم فلزی همراه با لعاب کاری است . از آن جا که آب درون دیگ اصلی قرار می گیرد بنابر این جایگاه المنت و قسمتی از ترموستات (لوله بلو ) نیز در آن تعبیه شده است. از دیگ اصلی معمولا” سه لوله خارج می شود . لوله آب سرد ، لوله آب گرم و لوله تخلیه آب مخزن در مواقع ضروری. که همیشه لوله آب گرم در بالا و ورودی آب سرد در پایین مخزن قرار دارد . برای آن که آب گرم از ورودی آب سرد خارج نشود در سر راه ورودی از یک شیر یک طرفه استفاده می شود .

۲- بدنه : از ورق فولاد تهیه می شود و برای استحکام و زیبایی آن را به روش های گوناگون رنگ آمیزی می کنند. روی بدنه محل هایی برای لوله ورودی وخروجی و همچنین جعبه اتصلات و دما سنج پیش بینی شده است.

۳- المنت (هیتر ): المان گرم کننده در این المنت ها از جنس کرم نیکل یا کرم آلومینیوم است که درون پودر چینی یا خاک سرامیک قرار گرفته و برای محافظت در برابر رطوبت آن را درون یک محفظه فولادی جای می دهند. از آن جا که چینی و سرامیک از قدرت عایق بالایی برخور دارند المنت با بدنه به هیچ وجه ارتباطی نداشته و در صورت مشاهده هر گونه اتصال بدنه بین آن دو بلافاصله باید المنت تعویض شود.

در المنت های جدید یک لوله تو خالی وجود دارد که محل قرار گیری لوله بلوی ترموستات است . و در آب گرمکن های قدیمی این محل بالای المنت تعبیه می شد اما در المنت های جدید نزدیک بودن جایگاه آن (لوله بلو ) به المنت حساسیت کار ترموستات را افزایش خواهد داد.

۴- ترموستات گازی: وظیفه ترموستات کنترل اتوماتیک حرارت است . در سماور برقی از ترموستات بی متالی استفاده می شود ولی در آب گرمکن ها از ترموستات های گازی .

ساختمان و طرز کار ترموستات گازی به شرح زیر می باشد.

قسمت های ترموستات گازی:

1. بدنه
2. فانوسک ، لوله بلو و لوله مویی
3. اهرم
4. پلاتین های اتصال
5. پیچ تنظیم
6. ولوم

اصول کار ترموستات گازی این گونه است که درون فانوسک و لوله بلو مقداری گاز حساس از نوع اتر یا جیوه وجود دارد. با حرکت ولوم در جهت عقربه های ساعت اهرم به پلاتین ها فشار وارد نموده و به یکدیگر متصل شده واز آن جا که المنت از قبل نول دارد، روشن می شود (با رسیدن فاز از ترموستات ). المنت شروع به تولید حرارت نموده و لوله بلو نیز که با فاصله ناچیزی از آن قرارگرفته متوجه حرارت ایجاد شده می شود. با گرم شدن لوله بلو ،گاز درون آن منبسط شده و به حرکت در می آید.این گاز تحریک شده وارد ترموستات شده و آن را منبسط می کند.

در صورتیکه حرارت تولید شده در المنت به آن حدی باشد که بتواند گاز سیستم فانوسک لوله بلو را به مقداری تحریک نماید که فانوسک به اندازه لازم منبسط شود به پلاتین ها فشار آمده و این فشار بر اهرم که جهتی مخالف این فشار را دارد غلبه نموده و ارتباط آن ها قطع می شود.با قطع ارتباط پلاتین ها برق المنت قطع شده و دمای آب پس از مدتی کاهش می یابد با کاهش دمای آب ، گاز منبسط شده نیز سرد شده و حجمش کاهش یافته و منجر به آن می شود که فانوسک نیز کوچک تر شود.یک فنر ارتباط پلاتین ها را مجددا” ایجاد می کند و همین موارد عینا” تکرار خواهد شد.

به وسیله ولوم که به اهرم متصل است می توان میزان لازم انبساط فانوسک را تنظیم نمود.همانگونه که می دانید انبساط فانوسک مستلزم ایجاد حرارت المنت است از اینرو تنظیم ولوم در واقع تنظیم دمای آب است. به کمک پیچ تنظیم می توان مدت استرحت ترموستات را به هنگام قطع خودکار،کاهش یا افزایش داد.

برای تست این فانوسک ها کافیست کنتاکت ها را به یکدیگر متصل نموده و به توسط حرارت لوله بلو را گرم می کنیم.پس از مدت اندکی می بایست صدای قطع شدن کنتاکت ها به گوش رسد. این آزمایش در مورد صحت مدار اتوماتیک ترموستات انجام می شود.خود کلید ترموستات را می توان به توسط اهم متر تست نمود. رابط های اهم متر را به کنتاکت های ترموستات متصل و کلید را قطع و وصل می کنیم.با قطع کلید عقربه مقدار صفر را نشان می دهد. رنج اهم متر می بایست R*1 انتخاب می شود.

در صورت بروز هرگونه سوراخ یا حفره ای در لوله بلو یا لوله مویی(که رابطه بین بلو و فانوسک است) یا فانوسک،گاز اتر یا جیوه خارج شده و ترموستات عمل اتومات را انجام نمی دهد. از اینرو لازمست در فواصل زمانی معین ترموستات کنترل شود.ترموستات معیوب می بایست بلافاصله تعویض شود.
۵- لامپ خبر: ولتاژ کاری این لامپ ها ۲۲۰ ولت است واز آن ها به منظور مشخص شدن عملکرد المنت استفاده می کنند. به همین جهت با المنت به صورت موازی بسته می شود.

۶- سیم های رابط و عایق نسوز :حد اقل مقطع سیم در آب گرمکن می بایست ۵/۱ باشد . زیرا جریان مصرفی آب گرمکن زیاد است. در انتخاب دوشاخه نیز به جریان مصرفی آب گرمکن توجه می شود. در منازلی که خطوط به صورت جداگانه حفاظت می شوند و همچنین در کلیه منازل بهتر است برای آب گرمکن برقی ، یک خط مستقل از ورودی برق منزل کشیده شود و این خط با یک فیوز (حد اقل) ۱۵ آمپری حفاظت شود. در جعبه ترمینال آب گرمکن سیم ها درون عایق نسوز (وارنیش) قرار می گیرد تا در برابر حرارت از استحکام م پایداری بیشتری برخوردار شوند.

۷- ترمینال چینی: در مدار الکتریکی آب گرمکن از ترمینال چینی جهت تقسیم و ایجاد مسیر های فرعی استفاده می شود. ترمینال اتصالاتی مطمئن و عایق از بدنه را به وجود می آورد و جنس چینی ترمینال سبب می شود در برابر حرارت بسیار پایدار باشد.

۸- شیر اطمینان:شیر اطمینان یا شیر رها کننده بطور اتوماتیک وظیفه دارد در برابر فشار یا درجه حرارت یا هر دوی آن ها آبگرمکن را کنترل نموده تا از ترکیدن و انفجار آبگرمکن جلوگیری نماید.این شیرها از یک طرف به مخزن آبگرمکن متصل شده و از طرف دیگر به لوله ای که سر آن آزاد است راه دارد (لوله سر ریز). برای تست کردن شیر اطمینان باید اهرم شیر را کمی بالا کشیده در صورتی که از لوله سر ریز مقداری آب خارج شود و بعد از آزاد کردن اهرم آب قطع گردید،دلیل بر صحت کار شیر می باشد.(در شکل زیر یک شیر اطمینان اتوماتیک حرارتی و فشاری نشان داده شده است.).

انواع سپاسگزاری برای پایان نامه