Apskatīsim magnētiskās apkures tēmu. Un vispirms nedaudz teorijas. Metālu sildīšanas ietekme mainīgā magnētiskajā laukā virpuļstrāvu dēļ pirmo reizi tika pētīta 19. gadsimtā. Zinātnieki Arago un Faraday pētīja šo jautājumu. Un eksperimentētājs Fuko šo fenomenu aprakstīja sīkāk. Tāpēc virpuļstrāvas sauc arī par Fuko strāvām. Mūsdienās šī parādība tiek plaši izmantota rūpniecībā un ikdienas dzīvē. Šo efektu izmanto dažādu jaudu indukcijas krāsnīs. Un mēs saliksim instalāciju, kas sildīs ūdeni apkurei.
Vai ir iespējams sildīt ūdeni ar magnētiem? Šodien mēs jums parādīsim un pastāstīsim, kā to izdarīt
Dielektriskais disks ar magnētiem, kas atrodas pa perimetru, ir savienots ar elektromotoru, izmantojot siksnas piedziņu. Jābūt pāra skaitam magnētu, un to polaritātei ir jāmainās ap diska apkārtmēru.
Lai uzlabotu efektu, tika izgatavots vēl viens tāda paša veida disks, bet sākotnēji mēs veiksim eksperimentus ar vienu. Starp diskiem ir stingri nostiprināta vara caurule, kas saliekta apļa formā.Caurules gredzenam jābūt īssavienojumam - atvērtā spolē inducētās strāvas neradīsies.
Tā ir visa instalācija. Tagad veiksim dažus eksperimentus.
Lai novērtētu magnētiskā lauka darbu, pie rotējošā diska pievedam elektrisko spoli ar spuldzīti. Pateicoties elektromagnētiskās indukcijas fenomenam, spuldze sāk spīdēt, kad disks griežas.
Pāriesim pie eksperimentiem ar apkuri. Mēs veiksim pirmo eksperimentu ar detaļu, kas izgatavota no lokšņu alumīnija. Piestiprināsim loksni pie diska ar magnētiem un pievienosim tai sensoru no digitālā termometra. Tiklīdz disks ar magnētiem sāka griezties, alumīnija daļas temperatūra sāka celties. Nepilnas minūtes laikā tas uzkarsa par vairāk nekā 40 grādiem. Nu izskatās, ka Faradejam un Fuko bija taisnība. Turpināsim eksperimentus.
Tagad mēs sildīsim ūdeni. Uzliksim savu vara cauruli un piepildīsim to ar ūdeni. Mēs ieslēdzam disku ar magnētiem, pēc divām minūtēm ūdens caurulē sāka vārīties un sāka izšļakstīties.
Tagad par sarežģītāku testu – izvērtēsim ierīces praktiskās izmantošanas iespējas. Mēs savienojam mūsu vara ķēdi ar apkures radiatoru. Piepildiet to ar ūdeni. Izmantojot nelielu sūkni no akvārija, mēs nodrošinām šķidruma cirkulāciju. Lai palielinātu mūsu sildītāja veiktspēju, mēs uzstādīsim otru disku ar magnētiem. Mēs izmantojam strāvas skavas, lai izmērītu elektromotora strāvas patēriņu. 1,92 ampēri.
Divi diski strādā manāmi efektīvāk – mūsu acu priekšā sāk celties temperatūra. Efektivitāte ir atkarīga ne tikai no magnētu skaita, bet arī no diska griešanās ātruma. Pēc kāda laika darbības termometrs rāda 63,9 grādus pēc Celsija. Temperatūra nepaaugstinās augstāk, tas ir šī dizaina ierobežojums. Bet tas ir ļoti labs rezultāts.
Kāds ir rezultāts?
Sildīšanas akumulatoru iespējams sildīt ar rotējošiem magnētiskajiem diskiem.Tiesa, pietiekamam griešanās ātrumam joprojām ir nepieciešams izmantot elektromotoru, kas nozīmē, ka ir nepieciešama elektrības klātbūtne. Un, ja ir pieejama elektrība, ir vienkāršākas un tradicionālākas apkures metodes. Jautājums par efektivitāti paliek atklāts.
