CC BY
7
Список использованной литературы:
1. Черноус, С. А. Навигация GPS/ГЛОНАСС в Арктике и полярные сияния: / С. А. Черноус // Вестник Мурманского государственного университета. - 2016. - Т. 19, №4. - С. 806-812.
2. Юхно, П. М. Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию: / П. М. Юхно; ISBN 978-593108-149-6 - Мягкая обложка - Издательство: Радиотехника, 2017. - 640 с.
3. Просто о больших данных: / Гурвиц Джудит, Ньюджент Алан, Халпер Ферн, Кауфман Марсия: [перевод с английского]. - Москва: Эксмо, 2015. - 400 с. - (Библиотека Сбербанка. Т. 58). ISBN 978-5-699-85806-4.
4. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей: учеб.для вузов. / Е. С. Вентцель. - 11-е изд. стер. - М.: КНОРУС, 2010. - 664 с.
© Воробьёв Н.А., Лютин В.И., 2023
УДК 691.335, 697.7
Кальчев Д.Н.
ст. преподаватель БГТУ им. В.Г. Шухова
г. Белгород, РФ Завгородняя Л.В. аспирант БГТУ им. В.Г. Шухова г. Белгород, РФ
КОМПОЗИИТЫ НА ОСНОВЕ ГРАФИТА И КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ В ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОТОПЛЕНИЯ
Аннотация
В статье рассматриваются способы применения электропроводящих композиционных материалов в виде картриджей и использования в них композиционного состава на основе графита и карбоната кальция.
Ключевые слова
Графит, карбонат кальция, мел технический, традиционное отопление, композиционный материал, электропроводность.
COMPOSITES BASED ON GRAPHITE AND CALCIUM CARBONATE IN ENERGY-SAVING ELECTRIC HEATING SYSTEMS
Annotation
The article discusses the ways of using electrically conductive composite materials in the form of cartridges and the use of composite composition based on graphite and calcium carbonate in them
Keywords
Graphite, calcium carbonate, technical chalk, traditional heating, composite material, electrical conductivity.
В настоящее время резистивные электропроводящие композиты имеют широкую значимость по конструктивным показателям и позволяют достигать комфортных микроклиматических условий в помещениях [1,2]. Стоит отметить различные виды инфракрасного отопления, которые являются одним из прогрессивных методов отопления больших и малых площадей производственных и жилых
помещений.
Применение конструкций из ЭКМ (электропроводящих композиционных материалов) позволит отказаться от сложных существующих систем отопления, создать индивидуальный микроклимат в жилых помещениях, сократить многие эксплуатационные расходы. К тому же для производства таких материалов подходят традиционные, хорошо освоенные промышленностью технологические процессы. К примеру (рис. 1), применение заменяемых картриджей для используемого многими традиционного водяного отопления с возможностью снижения напряжения электросети до безопасного без использования дополнительной арматуры.
Рисунок 1 - Низкотемпературные нагревательные картриджи для радиаторов водяного отопления.
Задача исследования: создание ЭКМ (рис. 2) работающего от напряжения 42 В при толщине состава между контактами < 6 мм.
резьбовой соедигапельньш фитинг
Рисунок 2 - Схема электропроводящей низкотемпературной композиции
Актуальность проблемы. Использование картриджей с электропроводящим композиционным составом для нагрева воды в радиаторах уменьшит затраты на отопление помещений и упростит использование системы отопления.
Характеристики. Отличительными особенностями картриджей заключается в том, что происходит изменение схемы применения радиаторов с водяного отопления на электрическую. Картридж помещается в радиатор и при подключения электрического тока нагревает воду внутри конструкции. Изолирование радиатора от циркуляции воды непосредственно в зданиях позволит самостоятельно контролировать изменения микроклимата в помещения. Простота конструкции позволяет менять расположение целостной системы, упрощает эксплуатационные особенности и ремонтоспособность. Картридж работает на низком напряжении, что в свою очередь не влияет на электрическую безопасность.
Область применения. Отопительные системы данного типа могут применяться в жилых помещениях, офисах и промышленных предприятиях.
За основу нагревающего компонента были взяты: «графит, как углеродный токопроводящий компонент, и мел технический, как материал, обладающий положительным температурным коэффициентом сопротивления» [3]. Установлено, что кристаллы карбоната кальция при температурах
более 400 К переходят в напряженное состояние, которое предшествует разложению вещества на оксид кальция и углекислый газ, структура несколько набухает, вследствие чего увеличивается расстояние между токопроводящими частицами [4].
На рис. 3 и 4 представлены зависимости удельной электропроводности х, от процентного содержания графита С и температуры Т.
Рисунок 3 - Влияние концентрации графита (масс. %) на удельную электропроводность,
Рисунок 4 - Зависимость удельной электропроводности х от температуры Т при концентрациях графита: 1 - 0,05; 2 - 0,1; 3 - 0,15; 4 - 0,2; 5 - 0,25
масс.
«Изменение удельной электропроводности происходит при концентрациях от 5 до 20 %» [3]. Вне этого диапазона электрические характеристики состава изменяются незначительно. При нагревании данных образцов при содержании графита до 15 % удельная электропроводность композиционного материала практически не зависит от температуры. При 20 % (масс.) и выше, электропроводность с ростом температуры повышается, что может привести к перегоранию полученного композита.
Таким образом можно установить, что оптимальная концентрация электропроводящей фазы, роль которой выступает графит, составляет от 20 до 25 %. Использование нагревательного элемента в виде картриджей позволит сократить расходы на материалы, т.к. процесс заполнения может производится методом прессования.
Полученные концентрации и способ применения данного состава являются основой создания функциональных безопасных систем для комфортного пребывания человека в техносферной среде обитания.
Список использованной литературы:
1. Горелов, С.В. Электротеплоснабжение сельскохозяйственных объектов с применением электронагревателей и резисторов из композиционных материалов автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.20.02 / Горелов Сергей Валерьевич. - Красноярск, 2008. - 48 с.
2. Фанина Е.А. Напольные токопроводящие смеси на основе углеродсодержащих перколяторов для низкотемпературных систем электрического обогрева: монография / Е.А. Фанина, О.Н. Томаровщенко. -Белгород: Изд-во БГТУ, 2020. - 118 с.
3. Лопанов А.Н., Фанина Е.А., Прушковский И.В. Агрегация дисперсий графита в гетерогенных системах на основе карбонатов щелочноземельных металлов // Изв. вузов. Химия и химическая технология. - №1. -
2014, Т.57, С.56-61.
4. Лопанов А.Н., Фанина Е.А., Прушковский И.В. Агрегация дисперсий антрацита и графита действием карбонатов щелочноземельных металлов // Химия твердого топлива, № 2, 2014, с. 65-70.
© Кальчев Д.Н., Завгородняя Л.В., 2023
УДК 614(076); 303.442.3; 327.5
Кузнецов М.В.,
доктор химических наук, главный научный сотрудник,
Агеева К.А., младший научный сотрудник, Сафонов А.В., старший научный сотрудник ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Москва
АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ О НАЛИЧИИ И СОСТОЯНИИ СРЕДСТВ КОЛЛЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ
В НЕКОТОРЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ
Аннотация
В рамках аналитических исследований, касающихся совершенствования способов инженерной защиты населения зарубежных стран от современных угроз природного, техногенного и военного характера, был проведен анализ методологии формирования, эксплуатации и ресурсного обеспечения защитных сооружений гражданской обороны и управления ими в 27 странах мира на основании сведений, полученных из открытых источников.
Ключевые слова
Инженерная защита населения, защитные сооружения гражданской обороны, уровень обеспеченности,
состояние и финансирование, перспективы.
В рамках проведенных исследований был осуществлен анализ методологии формирования, эксплуатационной готовности, а также ресурсного обеспечения защитных сооружений гражданской обороны (ЗС ГО) и управления ими в различных странах мира на основании информации из открытых источников. По результатам анализа полученных сведений были сделаны выводы о применяемых схемах финансирования мероприятий по обеспечению населения ЗС ГО; о степени готовности и уровня обеспеченности населения ЗС ГО; о тех или иных типах ЗС ГО, используемых в каждой стране; о перспективных планах развития систем защиты населения от угроз различных типов в 27 странах мира, в том числе в странах НАТО и других недружественных государствах.
Централизованные общегосударственные мероприятия по финансовой поддержке строительства новых, а также по совершенствованию и поддержанию в готовности имеющихся ЗС ГО осуществляются далеко не во всех государствах. Единые государственные системы с централизованным финансированием мероприятий по созданию и обеспечению населения средствами коллективной защиты имеют место в 6 странах из числа рассмотренных: Китай, Финляндия, Палестина, Сербия, Швеция, Тайвань (Таблица). В ряде стран предусмотрено финансирование такого рода мероприятий государством совместно со структурами бизнеса, а также частными инвесторами в виде налоговых льгот, кредитов и субсидий. Подобная схема реализуется в 10 странах, таких как: США, Сингапур, Израиль, Швейцария, Греция, Кипр,
