Художественно-конструкторское решение стенда для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 621.3

Н. В. ОБОЛЕНСКИЙ, В. Л. ОСОКИН, Ю. Е. КРАЙНОВ,

Е. Б. МИРОНОВ, С. Б. КРАСИКОВ

ХУДОЖЕСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКОЕ РЕШЕНИЕ СТЕНДА ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ ВОДЫ

Ключевые слова: промышленный образец, дизайн, художественно-конструкторское решение, существенные признаки, единый объём.

Аннотация. Рассматриваются существенные признаки промышленного образца «Стенд для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды», обуславливающие особенности его внешнего вида.

В настоящее время в практике отечественного и зарубежного дизайна испытательных стендов широкое распространение получила тенденция обобщения формы, стремление цельности и лаконичности её проработки при минимальном использовании средств художественной проработки.

В основу разработки стенда для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды заложены работа [1] и решение общего испытательного стенда для определения работоспособности тепловых

© Оболенский Н. В., Осокин В. Л., Крайнов Ю. Е., Миронов Е. Б., Красиков С. Б.

гидродинамических насосов ТС1, представленного на рис. 1 [2].

Рисунок 1 - Испытательный стенд для определения работоспособности тепловых гидродинамических насосов ТС1

Известные стенды для теплотехнических испытаний имеют индивидуальное исполнение для исследований подогревателей только в каком-либо одном режиме работы: отопления - при естественной циркуляции воды; проточном - при принудительной циркуляции воды и емкостном - подогрев воды в бойлере посредством установленного в нем змеевика (теплообменника), что исключает объективную оценку энергопотребления разных конструкций подогревателей из-за различающихся условий их исследований и требует дополнительных площадей для размещения каждого из устройств. Кроме того, прототип не может быть отнесён к объектам патентных прав - промышленный образец не содержит признаков внешнего вида.

Целью проработки художественно-

конструкторского решения стенда для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды [3] является устранение указанных выше недостатков, расширение функциональных возможностей конструкции и

25

создание изделия, отвечающего современным требованиям технической эстетики, и обладающего эргономическими особенностями внешнего вида, предъявляемым к изделиям данного класса.

Рисунок 2 - Стенд в лаборатории

На рис. 2 показан стенд для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды, смонтированных в лаборатории кафедры «Механика и с.-х. машины» ГБОУ ВПО НГИЭИ.

Стенд содержит: 1 — элементный подогреватель воды (ЭПВ) — рис. 3, представляющий собой две параллельные трубы, в которых установлены ТЭН, преобразующие электрическую энергию в тепловую; 2 — электродный подогреватель воды; 3 — вихревой теплогенератор — рис. 4; 4 — расширительный бак (РБ); 5 — отопительные приборы

26

(ОП), 6 - бойлер (Б) оригинальной формы (в сечении напоминающей мальтийский крест, (рис. 5) со встроенным внутри змеевиком, 7 — щит управления (ЩУ) с приборами замера расхода электроэнергии, рабочего напряжения, температуры нагрева воды, тока и потребляемой мощности ЭПВ, ВТГ и насоса (Н). Кроме того, конструкционнотехнологическая схема стенда, рис. 6, включает: насос (Н), термодатчики Т1...Т6, измеритель температуры (УКТ), расходомер воды (РВ), манометры Р1, Р2 и вентили В1...В22.

Рисунок 4 - Вихревой теплогенератор (ВТГ)

Рисунок 5 - Бойлер

27

РЙ

ЩУ

КНІ,

1

Ї

н

| УІК ТВ I

в?

л

г-Чп

1?. нг, щ • о ,п,

VII пт _/ ■

ш

Н1?

№

іА»

=*£>

Рисунок 6 - Конструкционно- технологическая схема

стенда

Наиболее близким стенду для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды является художественно-конструкторское решение прототипа, рис. 1, сходное с ним по следующим существенным признакам: функциональному назначению и области применения; составу и компоновке основных формообразующих элементов, в т. ч. электронасосов и трубопроводов.

К эстетическим и эргономическим достоинствам стенда для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды следует отнести то, что по сравнению с прототипом он имеет образующий элемент - бойлер, выполненный в виде многогранной и многофункциональной ёмкости, органично соединенный

трубопроводами с тремя различными по конструкции подогревателями воды, насосами, отопительными приборами и расширительным баком, что наряду с сочетанием синего (путь холодного теплоносителя - воды), красного и оранжевого (путь нагретого теплоносителя) и других цветов придает конструкции в целом лёгкость и законченность формы.

Художественно-конструкторское решение стенда для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды, рис. 7, выполнено в виде единого объёма из модульных пластически проработанных конструкционных элементов, включающих испытуемые изделия, насосы, теплообменники, приборы контроля и регулирования.

Г». ,

№ ■ '--•«МАШ] Н||

Рисунок 7 - Художественно-конструкторское решение стенда для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды

Стенд для сравнительных теплотехнических испытаний электрических подогревателей воды изготовлен в лабораторных условиях с применением стандартного оборудования, современных материалов и прогрессивных технологических процессов - аттестат № 5147/1600-10 от

17. 12. 2010 г., а также защищен патентами на полезные модели № 101835 и № 107360.

Положительный эффект выражается в выявлении наименее энергоемких конструкций подогревателей воды, что немаловажно для сельскохозяйственных производств и быта, а также в использовании стенда для выполнения лабораторных работ по дисциплинам «Теплотехника» и «Г идравлика».

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент на полезную модель № 107360. Стенд для испытаний электрических подогревателей воды / Н. В. Оболенский, В. Л. Осокин, Ю. Е. Крайнов, С. А. Борисов, С. Б. Красиков (РФ). 4 с: ил.1. Опубл. 20.08.2011. Бюл. № 22.

2. Оболенский Н. В. Памятка аспиранту и соискателю учёной степени кандидата наук. / Методическое пособие. Княгинино: НГИЭИ, 2011, 88 с.

3. http://ecoteco.ru/id=1280.

AN ART-DESIGN DECISION OF THE STAND FOR COMPARATIVE HEAT-TECHNICAL TESTS OF ELECTRIC HEATERS

OF WATER

Keywords: an industrial example, design, an art-design decision, essential signs, united volume.

Annotation. Essential signs of an industrial example «Stand for comparative heat-technical tests of electric heaters of water», causing features ofphysical appearance, are considered.

ОБОЛЕНСКИЙ НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ - доктор технических наук, профессор кафедры механики и сельскохозяйственных машин, Нижегородский государственный инженерноэкономический институт, Россия, Княгинино, (obolenskinv@mail.ru).

OBOLENSKII NIKOLAI VASIL'EVICH - the doctor of technical sciences, the professor of chair of mechanics and agricultural cars, the Nizhniy Novgorod state engineering-economic institute, Russia, Knyaginino, (obolenskinv@mail.ru).

ОСОКИН ВЛАДИМИР ЛЕОНИДОВИЧ - кандидат технических наук, доцент кафедры электрификации и автоматизации сельского хозяйства, нижегородский государственный инженерноэкономический институт, Россия, Княгинино, (osokinvl@mail.ru).

OSOKIN VLADIMIR LEONIDOVICH - candidate of technical sciences, the senior lecturer of chair of electrification and automation, the Nizhniy Novgorod state engineering-economic institute, Russia, Knyaginino, (osokinvl@mail.ru).

КРАЙНОВ ЮРИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ - старший преподаватель кафедры механики и сельскохозяйственных машин, Нижегородский государственный инженерно-экономический институт, Россия, Княгинино, (krainov24@mail.ru).

KRAINOV YURII EVGEN'EVICH - the senior teacher of chair of mechanics and agricultural cars, the Nizhniy Novgorod state engineering-economic institute, Russia, Knyaginino, (krainov24@mail.ru).

МИРОНОВ ЕВГЕНИЙ БОРИСОВИЧ - преподаватель кафедры технического сервиса, Нижегородский государственный инженерно-экономический институт, Россия, Княгинино,

MIRONOV EVGENII BORISOVICH - the teacher of chair of technical service, the Nizhniy Novgorod state engineering-economic institute, Russia, Knyaginino, (mironov-e@mail.ru).

КРАСИКОВ СЕРГЕЙ БОРИСОВИЧ, директор ГОУ НПО «Профессиональный лицей № 41», Н. Новгород (krasikov@ntot.ru).

KRASIKOV SERGEY BORISOVICH, director of NPO «Professio-nalny litsey № 41», N Novgorod (krasikov@ntot.ru).

УДК 621.3

Д. Ю. ДАНИЛОВ

СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА

Ключевые слова: сушка зерна, конструкции сушильных камер, шахтная зерновая сушилка, барабанная зерносушилка, передвижная зерносушилка.

Аннотация. Приводится классификация зерносушилок по наиболее отличительным технологическим и внешним конструкционным признакам. Рассматриваются наиболее широко применяемые в сельскохозяйственных производствах зерносушилки как средства механизации наиболее трудоёмкого процесса сушки зерна.

При всем разнообразии современных зерносушилок их можно классифицировать по наиболее отличительным технологическим и внешним конструкционным признакам.

По способу сушки преобладают зерносушилки с конвективным подводом теплоты [1, 11]. Зерносушилки с дру-

© Данилов Д. Ю.