Электрообогрев. Выбор напряжения

Опубликовано: 01.09.2018

видео Электрообогрев. Выбор напряжения

Электрообогрев пчёл.

Выбор напряжения для весеннего обогрева. Причина написания статьи с обоснованием выбора повышенного напряжения для питания обогревателей, – избавление пчеловодов от ошибок и пустой траты денег, к которой их принуждает некомпетентность торговцев, которые продолжают продавать всяческие обогреватели «мягкой теплоты». Так сложилось, что отрасль пчеловодство бесхозная и нищая. Но желание творить у людей есть, и у рабочих есть и у колхозников. А когда «творят» дилетанты, то ошибок не избежать. Моя задача – поправить эти ошибки. Поводом для написания такой статьи послужило хамское обращение ко мне одного из таких дилетантов, на торговой площадке, где выставлено на продажу моё оборудование. Видимо человека возмутила цена от до 20 тысяч деревянных денег. Однако моя цена вполне объективна, поскольку оборудование эффективно работает и легко окупается. Комплект рукодельных фальшь-доньев с обогревателями и источник питания с трансформатором и регулятором мощности на 1 кВт дешевле стоить не может. Тому подтверждение – полная непригодность подхода, что предлагает малоквалифицированный человек. Значительно дешевле. Для понимания вопроса воспроизвожу оригинальную переписку, включая нецензурщину.


Электро обогрев ульев ,теория и практика # 316

ХАМ:  Хоть сам читай иногда, что пишешь. А лучше учебник физики открой. Про закон Ома прочитай хотя бы. Разницы нет на сколько вольт у тебя обогреватель - главное, чтобы для человека неопасен, хотя и тут лечится двойной изоляцией и правильным монтажом. А мощность его регулируется изменением сопротивления нагревательного элемента - длиной нихромовой проволоки, грубо говоря. А не переключением напряжения с 48 на 60 вольт.. Из чего было - из того и сделал - из говна и палок, и обозвал комплексом оборудования.  Все проще. На этом же аукционе покупаются стандартные трансформаторы на 12 вольт и к ним подключаются обогреватели ватт на 15-20 (покупные или самопальные) - кладутся на дно улья - и НИХУЯ не подгорает, они еле греют. И вся пасека подключается к одному терморегулятору с датчиком в контрольном улье.  Опыта 30 лет у меня конечно нет, зато есть 7 пасек (около 930 семей) по Красноярскому краю и Хакасии, и всех мы греем 15 ваттными обогревателями от стандартных легкодоступных 12 вольтных трансформаторов (0.1 - 0.25 квт). И цена вопроса в 4 раза ниже, чем у этого говнокомплекса.


Ивантеевцы изготавливают интеллектуальный электрообогрев в ОКБ «Гамма»

БОРТНИК Вот человечище, любит слово говно. Подобная реальность, закономерна для части малокультурных спецов. Мне знакомы такие пчеловоды, кто до сих пор вместо туалетной бумаги применяют собственную руку. Так экономнее. Это не шутка. Уровень нищеты таков, что единственное ведро применяют для стирки тряпок, помывки гениталий, и качки «мёда». На кочёвке просто нет вольной воды. И НИХ…Я, всё добытое «специалистами» продаваемо, и это съедают покупатели. К слову, первобытные племена обогревались костром в пещере. И НИХ…Я, согласно Дарвину, они превратились в людей. Многие из них в школе учились и учебник держали, немытыми руками. Но открыть его самонадеянность не позволила. 

Как учёный и инженер, могу просто объяснить факт, почему нагреватели чуть тёплые. При мощности 20 Вт и напряжении 12 вольт, ток одного нагревателя более 1,5 ампер. В конце гирлянды из 10 нагревателей, при токе 15 ампер падение напряжения достигает 6 вольт, поэтому оставшиеся 6 вольт вовсе не могут нагреть дальние обогреватели. Желание съэкономить просто не позволит жадным использовать для столь больших токов толстый медный провод. Если ульев больше, то нужен сварочный провод, это очень дорого. Следовательно, эффекта от обогрева в 930 ульях просто нет. Пчеловоды об этом могут даже не догадываться. Здесь и кроется их обман подобными «спецами». 

Сказанное подтверждает, что хамство и наглость, заменяют человеку мои 30 лет опыта. Жаль, что нечем понять непригодность уровня 12 вольт. Ведь именно из экономии, повышают напряжение, до безопасных 42 вольт. А скотские манеры обычное дело для потомков Шарикова. Не зря мой дворовый пёс сидит на цепи. Цепь короткая, он ест и гадит рядом. Нагаженное им (см. начало), конечно же, убирают, но чашку ему не моют, сам всё вылизывает, и себе тоже.

А теперь собственно статья, которая видимо должна быть мною написана уже давным-давно. Многие пчеловоды применяют для обогрева пчёл электричество. При этом большинство, не задумываясь, использует обогреватели на напряжении U = 12 вольт. Однако простейший расчёт показывает малопригодность такого напряжения. Например, при использовании тепловых электрических нагревателей (ТЭН) мощностью 20 Вт, ток в каждом обогревателе около 1,7 ампера. При магистральной схеме электропитания для 20 ульев эквивалентный ток может превышать 30 ампер. А это создаёт в проводах потери напряжения DU, которые приводят к снижению мощности в конце магистрали. Таким образом, на крайних ульях напряжение может оказаться менее 5 вольт. Но на низком напряжении эффект от ТЭН мал. Потерю напряжения в сопротивлении проводов можно оценить приближенно по удельной проводимости меди s в линии разного сечения. Например, двойной магистральный провод ВВГ среднего качества, сечением S = 1,5 кв.мм длиной l = 60 метров, для 20 ульев, имеет сопротивление около 1 Ом. Очевидно, чтобы просто протолкнуть ток 30 ампер через сопротивление 1 Ом, нужно напряжение 30 и более вольт (закон Ома). А в источнике всего 12 вольт. Определение реальных потерь напряжения DU и напряжения Uk в конце линии (N=20) выполняют численным итерационным расчётом на ЭВМ, схемотехническим моделированием или измерениями. Пример магистральной схемы для уточненного расчета потерь напряжения показан ниже.

Результаты расчёта напряжений в проводах разного сечения (1,5-2,5-4-6-10-16-25 кв. мм) и выделения мощностей в ульях приведены на рис. 2 и 3. Непригодность проводов 1,5-10 кв. мм в магистральной схеме показана наглядно, поскольку в худшем случае для обогревателя крайнего улья (N=20) остаётся напряжение около 4,2 вольта (рис. 2), а мощность не превышает 2,2 Вт (рис. 3). Лишь для проводов сечением 16 и 25 кв. мм можно отметить малые потери напряжения и небольшое снижение мощности в ТЭН (до 15,4 Вт). Но медные провода 16-25 кв. мм катастрофически удорожают 12-вольтный электрообогрев. Таким образом складывается отвратительная ситуация: В первом - втором улье - крематорий и подгоревшие фекалии пчёл, а в крайних ульях нету тепла, зато есть замёрзшие личинки и чуть тёплые обогреватели. И всё перечисленное может стоить порядка 10 тысяч деревянных рублей. Вам такое надо?

Характерно, что в промышленности, для экономии, применяют повышенную до 42 вольт, безопасную для человека ступень, которая позволяет снизить потери напряжения. К примеру, для той же мощности ТЭН на напряжении 42В, ток уменьшается в 3,5 раза. Потери напряжения, по закону Ома, пропорциональны квадрату тока. Следовательно, вполне реально выравнивание обогрева ульев резким сокращением DU в 12 раз. Кроме того, можно уменьшить сечение до 1,5 кв.мм.

В моей практике применения технологии обогрева фальшь-доньями с универсальными типовыми обогревателями на 42-60 вольт, удается уменьшить потери напряжения в 25 раз. Для гибкого управления обогревом удобно использовать групповой тиристорный регулятор напряжения или индивидуальное релейное микроконтроллерное управление с регулированием продолжительности включения.

Уже довольно давно ко мне обращался коммерсант, именно по поводу распространения в продаже нового вида обогревателей, на повышенное напряжение. Вероятно, у него действительно есть коммерческая хватка и интуиция, поскольку человек озадачился вопросом эффективного обогрева после прочтения моих статей. Здесь на сайте эта переписка где-то есть. Ввиду недостатка времени я отписался, что нагреватель в 18 ватт будет перегреваться в замкнутом пространстве вплоть до болевого порога. А пчёлам вблизи нагревателя это вряд-ли понравится. Но я умолчал о другой особенности. А именно, о том, что при соединении достаточно мощных обогревателей в гирлянду, эффективность дальних ТЭН резко снизится вследствие потерь напряжения в проводах. Что тут поделаешь, это коммерческая информация и просто так отдавать её я не хочу. Но время прошло значительное и понемногу люди умнеют. За прошедшие годы многие из знакомые мне пчеловоды уже наигрались в обогрев на напряжении 12 вольт. Некоторые настолько разочаровались, что смотали все провода и отнесли на помойку. А я по-прежнему успешно применяю обогрев. А ведь десять лет назад я предлагал купить моё оборудование и не тратить тысячи и тысячи на низковольтные источники питания и низковольтные ТЭНы. Однако многие считаю себя умнее. Человеческая реакция была разная, от ухмылки до агрессии. Но у каждого внутри работало самолюбие и самонадеянность. А ведь у меня ещё достаточно другой коммерческой информации, которую я по-прежнему не хочу отдавать. И оборудование я здесь показываю только то, которое считаю возможным показать. Иначе просто сразу украдут идею. Были и другие люди, которые купили мои железки. Вот им я сразу показал важнейшие технические решения и объяснил, почему у них будет успешная траектория применения обогревов. И никто из них технологию обогрева не бросил! И никто из них не болтает о сути технических решений налево и направо, поскольку ими заплачены реальные рубли. И они испытывают к потраченным трудовым деньгам уважение, поскольку они идею не украли.

Итак, можно подвести некоторые итоги. Электрооборев в Сибири крайне необходим, и это понимают почти все. Но тратить деньги на ветер не хочет никто. Поэтому проблема с места не сдвинется ещё долгое время. Однако в статье убедительно доказана бесперспективность производства и распространения ТЭН на 12 вольт. Технические ограничения 12-вольтного обогрева непреодолимы. Тупиковому решению не суждено иметь массовое применение. Нужно сказать, что для применения 42-вольтного обогрева тоже есть границы. Есть тут и особенности в изготовлении оборудования, экстремально дешёвого оборудования, которые ограничивают удачу стороннего коммерсанта, чтобы сходу реализовать проект как коммерчески выгодный. Именно на возможности съэкономить базируется рентабельность массового производства и распространение идеи, которая повышает эффективность пчеловодства.

                     Евгений Бортник, Красноярск, Россия, май 2018

rss