Сделай Сам (Знание) 2000-01, страница 116

Сделай Сам (Знание) 2000-01, страница 116

в электросеть. Где-то через 10—15 мин вода в банке нагреется и закипит. Вероятнее всего, над банкой при этом образуется шапка мутной пены, а в комнате ощутится неприятный химический запах. Если нет, то можно вам позавидовать, так как по своему качеству используемая вами вода близка к родниковой. Но и в этом случае обратите внимание на состояние отрицательного электрода (соединенного с анодом диода) и величину беловатого налета на нем, то есть слоя кальция (извести).

Обычная вода представляет собой сложный раствор различных химических соединений. Под действием постоянного электрического тока в банке начинается процесс электролиза, то есть положительно и отрицательно заряженные ионы растворенных в воде веществ скапливаются в области отрицательного электрода (катода) и положительного электрода (анода) соответственно. Вода, оказывая сопротивление протекающему через нее току, нагревается, то есть сама выполняет роль нагревательного элемента. Таким образом, одновременно проходят процессы доведения воды до температуры кипения и ее очистки. Ведь если положительный электрод окружить мембраной в виде стакана, пропускающей ионы, но не пропускающей молекулы воды, то после закипания воды можно отделить собравшуюся в стакане составляющую воды. Это так называемая «мертвая» вода. Она, как правило, имеет сильный химический запах, мутный цвет и сильную шелочную реакцию. Остальной же объем воды в банке представляет собой очищенную от основной массы вредных соединений и имеющую низкую щелочную реакцию «живую» воду.

Если проделанный эксперимент своей наглядностью убедил вас в целесообразности дальнейших работ, то переходим от макета к неисправному чайнику.

В электрическую схему чайника вводим диод (рис. 2), способный пропускать ток не менее 10 А. Очень удобен для этой цели диод типа КД 213. Тогда его можно поместить в основании (базовом блоке) чайника, не нарушая электрическую схему, имеющуюся в его съемной части. Далее вспомним некоторые расчетные формулы и ограничения. Мощность бытовых электроприборов не должна превышать 2000 Вт, что определяется качеством электропроводки. Значит, потребляемый ток не должен превышать 8,5—9 А, то есть

«фаза»

Рис. 2. Функционально-электрическая схема импортного электрочайника после модернизации: 1 — сетевая вилка; 2 — основание (базовый блок) чайника; 3 — устройство автоматического отключения и защиты (УАОиЗ); 4 — термостойкая прокладка; 5 — полупроводниковый диод; 6 — корпус чайника, а и б — управляемые контакты

активное сопротивление нагревательного элемента чайника должно быть не менее 25 Ом. Обычный объем чайников 1—2 л. Мощность от 1,5 до 2 кВт. Время доведения воды до кипения, в прямой пропорциональности зависящее от мошности, обычно не превышает 10 мин.

Таким образом, активное сопротивление объема воды, выполняющего роль нагревательного элемента, должно быть не менее 25 Ом.

Ориентировочно определим площадь пластин-электродов, используя формулу:

(Ом х м) L (м) R (Ом) = г-

MMZ

S (мм2)

где в нашем случае:

R — сопротивление нагревателя (меньше или равное 25 Ом);

г — удельное сопротивление воды; L — расстояние между пластинами-электродами;

S — площадь пластин-электродов.

Расстояние между пластинами, исходя из конструкции положительного электрода с мембранным стаканом, менее 2,5 см делать нецелесообразно Активное сопротивление химически чистой (то есть без посторонних примесей) воды составляет 1 мОм. Наличие же примесей сильно снижает эту величину. Следовательно, величина силы тока, протекающего через во

114