Домашний практикум: ремонт и модернизация стиральных машин ("Сделай сам" №4∙2001) - [6]

В-третьих, обратите также внимание на состояние и качество общей электропроводки в вашей квартире. Вполне возможно, что ее качество и состояние допускают именно наличие входного автомата на 5 А и его замена на более мощный может привести к перегреву проводов (особенно при некачественном их соединении) и даже к возгоранию проводки.

Снижать же мощность нагревательного элемента до возможно допустимой состоянием электропроводки жилища величины также нецелесообразно. Ведь даже при номинальной мощности нагревателя (порядка 2,0 кВт) и объеме жидкости в баке стиральной машины около 20 л время ее нагревания до + 60 °C превышает 35–40 минут. Какую величину составит время нагревания в случае использования выбранного вами нагревательного элемента, легко определить, используя известные из учебника физики формулы:

Количество теплоты, необходимое в данном случае для нагрева воды до требуемой температуры:

Q = с∙m ∙(t₂ — t₁) = 4200 Дж/(кг. град)∙20 кг∙(60–10) град = 4 200 000 Дж.

Время, необходимое для нагревания до заданной температуры при мощности нагревателя 2 кВт:

t (сек) = Q (Дж)/Р_{нагревателя} (Вт) = 4 200 000: 2 000 = 2 100 сек, то есть 35 мин.

С учетом же тепловых потерь и уменьшением коэффициента полезного действия (КПД) это время увеличится еще на 20–25 %.

При этом не будем забывать, что, в свою очередь:

Р_{нагревателя} (Вт) = U(В)∙I (А) = I (A)²∙ R_{нагревателя} (Ом) = U² (В)/R_{нагревателя} (Ом)?

то есть ограничивается параметрами электросети (и качеством электропроводки).

Ориентировочную оценку (прикидку) можно произвести, пользуясь следующей эмпирической зависимостью: 2 л воды при 2 кВт мощности нагревается от +20° до +100° за 10 минут.

Ниже +60 °C температуру моющего раствора тоже не следует снижать, так как не все стиральные порошки эффективно работают при более низких температурах.

Выбор сечения проводов кабеля

Владельцам стиральных машин, имеющих подогрев воды (например, «Рига-12»), необходимо помнить, что в режиме «Нагрев» к мощности электродвигателя (350 Вт) добавляется мощность нагревателя (2,0 кВт). Поэтому новый кабель должен иметь сечение жил не меньшее, чем у заменяемого. Но если вы решите стиральную машину дополнить функцией «Подогрев воды», то при выборе сечения нового провода это обстоятельство должно быть учтено. Сечение проводов нового кабеля под «европроводку» необходимо, если вы хотите ограничиться только повышением электробезопасности, оно должно быть не меньше, чем у заменяемого кабеля. Принято допустимые длительные токовые нагрузки на провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией определять из расчета нагрева жил до температуры +55° при окружающей температуре воздуха +25° по специальным справочным таблицам. Например, как это видно из таблиц 5 и 5,а, допустимый ток для открыто расположенного медного провода в резиновой (полихлорвиниловой изоляции) сечением токопроводящей жилы 0,5 мм² составляет 10 А.

_{ПРИМЕЧАНИЕ: Допустимые длительные токовые нагрузки на провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией, шнуры с резиновой изоляцией и кабели в свинцовой или полихлорвиниловой оболочке с резиновой изоляцией приняты из расчета нагрева жил до температуры 50 °C при окружающей температуре воздуха 25 °C и земли 15 °C.}

В бытовой же практике ориентировочно необходимое сечение провода обычно выбирают с запасом, считая, что 1 мм² рабочего сечения медного провода гарантирует пропускание тока величиной 10 А без заметного его нагрева.

При выборе кабеля (и наличии штангенциркуля) целесообразно напомнить следующее соотношение:

S_жилы = 0,785∙D²_жилы

Выбор типа нагревателя

Наибольшее распространение получили трубчатые тепловые нагреватели. Трубчатые нагреватели (ТЭНы) представляют собой металлическую трубку, внутри которой находится нагревательная спираль, запрессованная в спиральном наполнителе — плавленой окиси магния (переклазе) или его заменителях — кварцевом песке, корунде.

Наполнитель ТЭНа обеспечивает надежную электроизоляцию и имеет большую теплопроводность (для уменьшения перепада температур между внешней трубкой и нагревательной спиралью).

Принципиальные преимущества ТЭНов перед другими видами нагревателей заключаются в следующем:

• поверхность нагревателей не находится под напряжением, то есть электронагреватель электробезопасен (разумеется, при условии заземления внешней трубки и правильно выбранных предохранителях), его можно помещать в воду;

• нагревательная спираль, запрессованная в наполнителе (при условии необходимой герметизации торцов нагревателя), имеет малый диаметр и значительный срок службы;

• нагреватели надежно работают при вибрациях и значительных ударных нагрузках (благодаря плотности набивки наполнителя);

• нагреватели могут иметь любую форму (при условии соблюдения условий их обработки);

• конструкция нагревателя проста.

Нагревательная спираль ТЭНа выполняется, как правило, из проволоки диаметром 0,2–1,6 мм (сплавы Х20Н80 и Х15Н60). Внешняя оболочка (трубка) изготовляется из стали 10 или Х18Н10Т, меди, латуни или алюминия.

ТЭН можно согнуть в любую форму в холодном состоянии после отжига трубки при условии, что радиус изгиба будет не меньше 2,5 диаметра внешней трубки. При этом спираль внутри трубки расположена строго по оси трубки.