Презентация по физике "Электродный нагревательный элемент" -

Цель моей работы:
Изучить принцип работы нагревательного элемента электродного типа и сравнить его с нагревательным элементом типа ТЭН (трубчатый электронагреватель).
Узнать историю создания подобных элементов и найти применения данного устройства.

Самодельный электродный нагревательный элемент

Типы нагревательных элементов
Электродный нагревательный элемент
Трубчатый нагреватель

Схема работы электродного нагревательного элемента
Ионы солей, растворённые в воде, движутся под действием электрического поля

График зависимости температуры от времени

График зависимости силы тока от времени

График зависимости температуры от силы тока

Рабочие формулы
КПД=Q/A*100%
A=U*I*t -работа
Q=c*m*(t2-t1) –количество теплоты
P=U*I –мощность нагревательного элемента

Данные опыта
Q A
t1=20°C U=220B
t2=95°C I=0.75A
m=660 г t=33 мин=1980 с
c=4200 Дж/(кг*°С)

Полученные результаты
Q=207900 Дж – количество теплоты
A=326700 Дж – работа электрического тока
КПД=207900/326700*100%=63,6% - коэффициент полезного действия
P=220*0.75=165Вт –мощность нагревательного элемента

Недостатки ЭНЭ
Электрический ток пропускается непосредственно через теплоноситель, что значительно повышает риск поражения током.
Ионизация теплоносителя приводит со временем к изменению его химического состава.
Требуется тщательная подготовка теплоносителя по электропроводности.
Непригодны для использования обычных тосолов, антифризов и дистиллированной воды в качестве теплоносителя.

Достоинства ЭНЭ
Отсутствие воды в котле во включённом состоянии (сухой ход) не приводит к каким либо последствиям и выходу его из строя в виду отсутствия нагрева воды.
Отложение накипи на электродах котла всего лишь снижает его мощность и не приводит к разрушению электродов.
Электродные котлы обычно более компактные, чем ТЭНовые.

Применение электродного нагревательного элемента
Отопительная система дома
Нагревательный элемент на флоте

Применения
В 19-20 веках данная технология использовалась во флоте.
Фирма «Галан» производит оборудование для создания отопительных систем.
Используется как защита от дождя. При попадании влаги на прибор, происходит его отключение.

Вывод
1. Мощность и КПД нагревательного элемента зависит от состава воды.
2.Так как КПД нагревательного элемента зависит от количества солей содержащихся в воде, нагреватель такого типа нельзя использовать для приготовления пищи.
3. Электродный нагревательный элемент можно использовать для отопления дома.
4. Электродный нагревательный элемент обладает большим КПД, по сравнению с ТЭНовыми нагревателями, но они опаснее.