Стр. 57 - АВОК-ПРЕСС

Результаты эксперимента
Анализ полученных результатов показал, что изме-
нения, внесенные в конструкцию чайника в варианте 3,
приводят к значительному сокращению времени нагрева
воды до температуры кипения по сравнению с традици-
онным чайником.
Были также рассчитаны КПД исследуемых образцов
(рис. 2). Суммарное повышение КПД за счет большего
температурного напора и увеличения поверхности на-
грева составило 12,3%.
Отметим, что достигнутое значение КПД в вариан-
те 3 может быть еще увеличено за счет прироста поверх-
ности нагрева.
Важной величиной, наиболее полно отражающей
масштабы повышения эффективности нагрева воды,
в оценке проведенных исследований является относи-
тельное увеличение эффективности, которое для вариан-
та 2 составило 39,2%, а для варианта 3 – 56,7%.
Помимо этого определялась интенсивность охлаж-
дения нагретой воды (рис. 3) во всех рассмотренных
экспериментальных образцах: в вариантах 2 и 3 вода
остывает медленнее по сравнению с традиционным
чайником из-за уменьшения теплообмена с окружаю-
щим воздухом.
По результатам проведенных исследований можно
выделить ряд преимуществ предлагаемой разработки
по сравнению с традиционными моделями.
„ „ Снижение времени нагрева воды до 36%.
„ „ Экономия газа. Это преимущество является осо-
бенно актуальным при наличии счетчиков потребле-
ния газа и в случаях применения чайника в жилых
помещениях с автономным подводом газа (на дачах,
коттеджах).
„ „ Уменьшение разогрева воздуха в помещении. Дан-
ное преимущество положительно влияет на комфорт,
особенно в жаркое время года, и может повысить эко-
номию электроэнергии в помещениях с кондициониро-
ванием воздуха.
„ „ Понижение интенсивности охлаждения воды по-
сле ее нагрева. Это, в своюочередь, повышает эффектив-
ность уже названных преимуществ в случае повторного
нагрева воды, если та не успевает остыть до комнатной
температуры.
„ „ Экономия электроэнергии (только в том случае,
если потребитель, проживающий в домах с газовыми
плитами, основываясь на перечисленных выше преиму-
ществах, сделает выбор в пользу предложенной разра-
ботки, отказавшись от электрочайника). �
СПЕЦВЫПУСК ЖУРНАЛА “ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ” 2013 55
Рис. 1. Изменение температуры нагреваемой воды
Рис. 2. Коэффициент полезного действия исследуемых
образцов
Рис. 3. Интенсивность охлаждения нагретой воды
0
0 100 200 300 400 500 600 700
20
Время, с
40
60
80
100
120
390 435 610
tкип
Температура, °C Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
0
5
10
21,7
8,5
30,2
8,5
3,8
34,0
15
20
25
30
35
КПД, %
40
Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
Увеличение КПД за счет увеличения:
температурного напора t
поверхности теплообмена F
20
0 50 100 150
30
40
50
60
70
80
90
100
Температура, °C
Время, мин
Температура окружающего воздуха
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3