Определение кпд индукционного котла: Индукционные котлы отопления — минусы и минусы. Сравнение с тэновым. Видео отзыв специалиста.

Обогревать помещение с помощью электроэнергии – один из самых экологичных и безопасных способов. Если нет доступа к газу или центральному отоплению, можно выбрать электрический котел. Эти приборы отличаются высокой мощностью и качеством, на рынке представлен широкий модельный ряд, однако выбирать котел нужно внимательно.

Достоинства и недостатки электрических котлов

Плюсы:

• это оптимальное решение, если нет газоснабжения и центрального отопления;
• у большинства моделей простой монтаж и установка;
• котел долго служит;
• не требуются дополнительные устройства вроде дымохода;
• нет проблем с устранением неполадок, возникающих при использовании;
• не воспламеняется и не выделяет опасных газов;
• один из самых безопасных отопительных приборов;
• высокое кпд.

Недостатки:

• при полном отключении электричества дом перестает снабжаться теплом;
• в жилье со старой и некачественной проводкой электрокотел лучше не устанавливать;
• содержание некоторых моделей обходится дороже, чем у газового котла.

Есть нюансы использования разных видов электрических котлов. Их можно разделить на три вида, в зависимости от того, какой нагревательный элемент включён в конструкцию. Это могут быть электроды, индукционная катушка или ТЭНы.

Электродный котел, положительные стороны:

• подойдет даже для помещения, в котором мало места – по сравнению с другими котлами электрокотел небольшой;
• не потребляет много электричества;
• безопасен, долговечен;
• имеет простую конструкцию;
• не требует дополнительного ухода.

Отрицательные стороны конструкций с электродами:

• электроды надо регулярно обновлять, потому что они деформируются, на них образуется накипь;
• жидкость, циркулирующая в котле, обязательно должна содержать соли, дистиллированная вода не подходит;
• чтобы котел нормально вырабатывал тепло, процент солей в воде надо регулярно контролировать;
• котел нельзя настроить, чтобы он работал в половину мощности, есть только функции включения и выключения.

Достоинства котлов с индукционной катушкой:

• в котел заливают не только воду (и не только с конкретными характеристиками), также применяют масла и другие незамерзающие жидкости;
• срок эксплуатации от 30 лет и выше;
• хорошая производительность устройства, почти 100% коэффициент полезного действия;
• нет рисков, связанных с эксплуатацией, безопасное использование;
• не нужен специальный уход.

Недостатки:

• относительно непростой монтаж устройства;
• цена может показаться немного завышенной.

Котлы с ТЭНами – классика среди электрических котлов. Плюсы:

• долговечность в работе;
•  помещение нагревают равномерно;
• теплоноситель почти моментально прогревается до нужной температуры;
• с подключением к трубам может справиться не специалист;
• требуется минимальный уход в процессе эксплуатации.

Минусы:

• без подготовки воды образуется накипь, которая мешает правильной работе;
• электропроводка должна быть качественной, иначе могут возникнуть проблемы при эксплуатации;
• когда ТЭН выходит из строя, менять его надо целиком.

Устройство электрокотла

Электрические котлы представляют собой стальной резервуар, в который заливается вода или другая жидкость. В него вмонтированы устройства, нагревающие теплоноситель. Это могут быть трубчатый электронагреватель, индукционная катушка или электроды. Для присоединения к трубам системы отопления в конструкции предусмотрены патрубки.

Есть и дополнительные комплектующие, отвечающие за автоматику, контроль работы прибора, скорость и мощность работы, безопасность. Например, в котле Stout есть датчики температуры теплоносителя, которые при изменении показаний отправляют сигнал на блок управления.

ТЭНы в конструкции установлены в оболочках, есть аварийный термовыключатель, который срабатывает в экстренных случаях.

Котел с ТЭНом

Трубчатый электронагреватель расположен внутри резервуара и должен быть полностью покрыт водой во избежание выхода из строя. Главная деталь этого нагревательного элемента – трубка (или спираль) со стержнем внутри. Вокруг вольфрамового стержня уложен кварцевый песок.

На спираль поступает электрический ток через контакты, к которым присоединены провода. Деталь становится горячей благодаря высокому сопротивлению и нагревает теплоноситель, перемещающийся в отопительной системе. Для быстрого перемещения воды по трубам от и к нагревательному элементу производитель устанавливает электрический насос.

В качестве теплоносителя можно использовать дистиллированную воду или антифриз. Трубка с кварцевым песком располагается параллельно или перпендикулярно дну. С помощью котла можно регулировать температуру в помещении и поддерживать на определенном уровне. Электрические тэновые котлы снабжены датчиками, реагирующими на любое изменение условий работы.

Электродный котел

С помощью электродов, подключённых к фазе, ионизируется теплоноситель. За счет этого обогревается дом. Сам котел компактен, но, несмотря на это, справляется с большими объёмами воздуха в помещении.

Нельзя использовать дистиллированную воду или другую жидкость, не содержащую соли металлов. Именно благодаря солям заряжаются частицы воды, движение которых и сопротивление нагревает воду.

Сверху агрегат покрыт изоляцией, не дающей току выходить наружу. Электроды подсоединены к «фазе», бак – к «нулю». Котел выпускается в форме цилиндра.

Устройство отличается надежностью, но регулировать температуру воздуха не получится – электродный котел работает только на полную мощность. Когда становится слишком жарко, обогреватель отключают от сети, а потом, когда помещение охладится, включают вновь.

Индукционный

Индукционный котел компактен и рассчитан на длительное использование. Нагревательным элементом служит индукционная катушка с металлическим сердечником внутри. Именно он передает тепло воде или другому теплоносителю, сама катушка не нагревается.

При использовании возможно появление накипи. Для того, чтобы этого не происходило, используют дистиллированную воду или антифриз.

Катушка содержит определенное количество витков, располагается вертикально, от самого дна цилиндрического резервуара до его верха. Работать начинает после подачи на неё электроэнергии. Сердечник согревают вихревые токи.

Коэффициент полезного действия у индукционных котлов до 100% не доходит всего на 1 пункт. Теплом, выделяемым обогревателем, можно управлять. Для этого используют тиристорные пускатели. У индукционных котлов большая производительность, можно приобрести агрегат с мощностью до 60 кВт.

Разновидности электрокотлов

Котлы разделяются по принципу действия: использующиеся только как обогреватели или также обеспечивающие горячее водоснабжение – одноконтурные и двухконтурные.

Электрокотлы могут быть напольными и настенными. В зависимости от того, где применяются – промышленные и бытовые. И, наконец, в зависимости от тепловой мощности и напряжения электроэнергии – трехфазные (от 6 кВт) и более простые однофазные.

Критерии выбора электрического котла для частного дома

Разобравшись во всех нюансах, выбрать электрический котел значительно легче. Обычно при покупке опираются на следующие критерии;

• мощность;
• цена;
• тип нагревательного элемента;
• производитель;
• возможность управления и дополнительные функции;
• размер и особенности установки.

Сначала необходимо рассчитать мощность электрокотла. Брать самый мощный котел без расчёта мощности, даже если помещение кажется очень холодным опрометчиво. Если потолки меньше 3 м, примерная мощность агрегата 1 кВт на 10 кв. м.

Следует определить потерю тепла сквозь стены, окна и двери с учетом температуры в помещении и снаружи. Надо также измерить окна, знать толщину и материал, из которого сделаны стены. Дополнительно, если речь идет о многоэтажном строении, надо уточнить толщину перекрытий, и из чего они сделаны.

Расчеты производятся раздельно, затем складываются. Для определения тепловых потерь используется следующая формула: разница температур снаружи и внутри умножается на объем помещения.

Как только вычисления произведены, нужно прибавить к результату 20%. Это люфт, чтобы не возникла ситуация, что мощности едва хватает. Для более точного результата можно обратиться в компанию, которая рассчитывает теплопотери.

ТЭНовые устройства дешевле остальных, но это не значит, что они уступают по качеству. Они удобны тем, что можно использовать разные жидкости в качестве теплоносителя. И ими можно управлять.

Тип нагревательного прибора выбирается в зависимости от принципов работы. Все они подробно описаны выше. Электродные котлы наиболее современные и безопасные, но температуру в помещении с ними нельзя настраивать.

В работе индукционных систем может не устроить магнитное поле. Работу ТЭНовых котлов легко регулировать, они недорогие и простые в использовании, но чаще ломаются, чем электродные.

Не во всех частных домах есть возможность поместить громоздкий обогреватель. В таком случае стоит обратить внимание на компактные, а также настенные модели.

Особенности установки электрического котла

Электрический котел не подходит для ванной комнаты – его нельзя устанавливать во влажном помещении. На кухне тоже лучше не монтировать котел не рекомендуется держать рядом со взрывоопасными веществами. В очень пыльном помещение установка электрического котла тоже нежелательна.

Электрокотел устанавливают таким образом, чтобы был доступ к коммуникациям. Для отопительного прибора лучше выделить отдельный автомат, чтобы не перегружать сеть. При установке не надо забывать о заземляющем контуре. Место для монтажа должно быть не только безопасным, но и удобным, чтобы лучше управлять устройством.

Поделиться:

Как сделать индукционный котел

Главная

Котлы, обогреватели

Как сделать индукционный котел

Индукционный электрический котел для дома многие умельцы считают интересной идеей. Индукционный котел обладает следующими достоинствами:

• Нагревательный элемент, который погружен в теплоноситель и непосредственно передает ему тепловую энергию, не перегорает вообще никогда.
• Электрическая обмотка (катушка) аппарата, если только работает в расчетном режиме, также условно вечная, на нее не воздействует агрессивная среда. В результате правильно сделанный индукционный котел сам по себе слишком долговечный.
• Нагреватель может соседствовать с любыми видами теплоносителя.
• Нагревательный элемент не участвует в электрохимических процессах, почти не притягивает ионов, не разлагает непосредственно теплоноситель, не загрязняется.
• КПД на уровне 95 – 98%.

Сделать индукционный котел своими руками не сложно, но только при наличии кое каких запчастей…

Принцип индукционного нагрева

• Если металлический сердечник поместить внутри катушки, по которой пропустить постоянный ток, то получим электромагнит. Сердечник начнет притягивать металлические предметы.
• Если по этой же катушке пропускать переменный ток промышленной частоты 50 Гц, то особо ничего не произойдет, — лишь появится соответствующий низкочастотный гул. Полярность магнита будет меняться 50 раз в секунду, поэтому притянуть он уже ничего не сможет. Но токи Фуко уже начнут понемногу разогревать сердечник.
• Если же это устройство подключить к генератору переменного тока высокой частоты, более чем 10000 Гц, то сердечник из любого металла начнет разогреваться. Вся электрическая мощность катушки будет преобразовываться в тепловую в сердечнике. Если отвод тепла от него будет небольшим, то он очень быстро перегреется и расплавится, при температурах свыше 1000 градусов.

Как используется в промышленности индукционный нагрев

На принципе индукционного нагрева в мастерских на производствах создаются плавильные приспособления для плавки металла электричеством. Никакой технической сложности в этом нет – немагнитную тугоплавкую чашу с расплавляемым токопроводящим металлом (сталью, медью, алюминием, серебром) помещают внутри катушки из толстой медной проволоки, по которой пропускают ток высокой частоты от генератора.  Получившаяся индукционная печь перегреет металл до нужной температуры, и он расплавится. Подобное устройство мощностью около 2,0 кВт создают в домашних условиях для плавления заготовок минимальных размеров…

Простейший индукционный котел своими руками

Собственно котел умельцы изготавливают очень просто. Нужно взять не магнитящуюся трубу из пластика, и в нее поместить металлический нагревающийся элемент. Вокруг трубы намотать катушку… Точный расчет параметров индукционного нагревателя слишком сложен. Посмотрим, что предлагают умельцы.

Берется полипропиленовая труба от 40 мм диаметром, наполняется несколькими металлическими стержнями. Поверх нее наклеиваются трубки для увеличения диаметра обмотки и лучшей токоизоляции… Наматывается токопроводящая проволока медная сечением около 2 мм кв в изоляции с шагом навивки около 0,5 см. В такой конструкции почти вся энергия от высокочастотного переменного тока будет разогревать металлические стержни.

• Через индукционный котел всегда должен двигаться теплоноситель. Если он остановится или если его не будет, то конструкция перегреется, расплавится. Температурная защита, отключающая подачу энергии в случае отсутствия теплоносителя (воздушная пробка), или в случае его перегрева, должна быть весьма надежной.

Это ключевой недостаток, почти перечеркивающий идею самостоятельного изготовления индукционного котла. Другая трудность заключается в сложности создания или приобретения высокочастотного электрического генератора.

Пример аматорства по теме «индукционный нагрев в быту» на видео…

Переменное напряжение высокой частоты

В бытовых условиях применяются индукционные плиты, в которых имеется электрический преобразователь, выдающий напряжение с частотой 10000 Гц. Дешевые китайские индукционные плиты потянут в цене на 70 – 80 у. е., а это уже не малая, неподходящая стоимость для создания на их основе индукционного нагревателя.

Можно использовать сварочный аргонной сварки с током высокой частоты, но этот аппарат еще дороже. Собрать же схему преобразователя со специальными трансформаторами под силу только опытному электронщику…

• Сложность преобразования 50 Гц в высокочастотное напряжение практически перечеркивает стремления домашних аматоров обзавестись индукционным котлом или плавильной печью, работающей по этому принципу.

Почему индукционные котлы отсутствуют

По сравнению с обычными котлами, в которых используются ТЭНы, индукционные оказываются и дороже и сложнее при сходных потребительских качествах и одинаковом КПД.

• В обычном электрическом котле замена перегоревшегго ТЭНа обойдется копейки, а пожара он устроить не может, так как тен (нагреватель) перегорает в первую очередь и разъединяет тем самым цепь.

Преобразователь напряжения индукционной печи рассчитан на 2,0 кВт мощности. Но этой мощности даже для резервного котла маловато. Более мощный преобразователь на 4,0 – 13,0 кВт обойдется куда дороже. А сам котел большой мощности окажется уже громоздким и требования по безопасности, насчет перегрева и воспламенения, окажутся еще серьезнее.

Таким образом, самодельное изделие, работающее по принципу индукционного нагрева в 2 – 2,5 кВт мощностью годится лишь для эксперимента, с помощью которого можно убедиться, что электромагнитной индукцией нагреть стержень и воду действительно можно…

Дополнительную информацию о индукционных котлах, которые можно приобрести готовыми, сделанными в мастерских, – смотрите видео

Предыдущая запись

Следующая запись

Развенчание некоторых распространенных мифов об индукционном нагреве.

Индукционные варочные панели появились совсем недавно. Но индукционный нагрев существует уже много веков.

Промышленные индукционные нагреватели дебютировали в 18 веке. Их использовали для ковки и изготовления прочного железа и стали. С ними также было довольно легко работать, поскольку более крупные металлические блоки означали, что системы индукционного нагрева (IH) должны были работать на более низкой частоте. Это позволило довольно аккуратно использовать индукционный нагрев, используя питание сразу от сети 50/60 Гц.

Только в начале 1950-х годов были разработаны полупроводники. Они подходили для площади и скорости переключения бытовых варочных панелей IH. С изобретением этих полупроводников создание миниатюрной электроники, подходящей для бытовой электроники, стало возможным при небольших размерах и стоимости.

Однако с самого начала индукционные варочные панели вызывали изрядную долю скептицизма.

По адресу Nymble мы уже довольно давно активно разбираем индукционные плиты и в процессе многому научились и развенчали некоторые мифы. Вот что мы узнали/развенчали!

1. Индукционные нагреватели имеют колоссальный КПД 90%

За последнее десятилетие появились заявления о том, что индукционные нагреватели могут нагревать пищу с невиданной ранее эффективностью. Однако, по данным Исследовательского института электроэнергетики, типичный КПД индукционной варочной панели составляет около 74%. Это максимальная эффективность, которая наблюдалась на коммерческих варочных панелях в контролируемой среде за последнее десятилетие. Но это по-прежнему неэффективно, поскольку около 1/4 всей потребляемой мощности теряется в окружающей среде, и это число увеличивается по мере увеличения выходной мощности.

Правда в том, что не все индукционные нагреватели одинаковы. КПД определяется несколькими факторами, в том числе связью между катушкой и поддоном, магнитной проницаемостью поддона, сопротивлением катушки постоянному и переменному току и рабочей частотой. Эффективность системы представляет собой совокупность всех этих факторов. На самом деле, большинство готовых индукционных варочных панелей большую часть времени имеют одну и ту же ступень мощности с потерями. Часто характер сковороды важнее, чем марка варочной панели, что приводит нас к следующему мифу.

2. Индукционные нагреватели могут нагревать только ферромагнитные металлы

. Сковороды бывают не только всех форм и размеров, но и из различных металлов и их комбинаций. Исторически сложилось так, что они варьировались от чугуна до вымершей / шикарной золотой посуды (которая наименее инертна и не оставляет металлического привкуса в вашем блюде). Революция SS Cookware приносит демократический сдвиг в предоставлении обычной еде элитного кулинарного опыта.

Сегодня есть много сковородок, одна из высокопроизводительных кухонных утварей — цельнометаллическая. Эти кастрюли имеют несколько слоев меди/алюминия и нержавеющей стали. Итак, почему они являются отличным дополнением к вашей кухне? Вот суть:

Алюминиевая посуда = Более равномерная теплопроводность, но не лучший поглотитель энергии IH.
Кухонная посуда из нержавеющей стали = Менее равномерная проводимость, но отличный поглотитель энергии IH.
All-Clads= Лучшее из обоих миров!

Дело в том, что для индукционного нагрева в промышленных целях не требуется ферромагнитный металл. Промышленные индукционные нагреватели привыкли нагревать все виды металлов, от меди и алюминия до более редких драгоценных металлов, таких как золото. Значит ли это, что бытовой индукционный нагреватель также может поддерживать любую металлическую посуду?

Ответ: да, на индукционных нагревателях можно использовать обычную металлическую посуду, но это приведет к снижению эффективности.

Обычно это допустимо, если нагреваемые металлы требуют бесконтактного нагрева для поддержания чистоты, и речь не идет об эффективности. Эксперименты показали, что такие металлы, как медь и алюминий, на варочной панели могут обеспечить достойную эффективность около 60%. Помня об этом, мы определенно видим будущее, в котором индукционные нагреватели совместимы с любой металлической посудой. Может быть, золотые кастрюли, если это ваше дело?

3. Индукционный нагреватель.. опасность поражения электрическим током?

Токи силой до 30 мА могут убить взрослого человека на обратном пути к земле от сети переменного тока. Если это так, то почему индукционный нагреватель на самом деле не представляет реальной опасности для здоровья пользователей?

Это объясняется так называемой гальванической развязкой (на основе трансформатора). Гальваническая развязка отличается от изоляции. В условиях изоляции всегда происходит передача власти от одной стороны к другой. Гальваническая изоляция используется для предотвращения контуров заземления (предотвращает взаимодействие одного заземления с другим). Это означает, что токовая петля в первичной обмотке остается на первичной стороне, а токи во вторичной обмотке остаются на вторичной обмотке трансформатора. Вот почему техники, ремонтирующие старые телевизоры, использовали изолирующие трансформаторы при измерении любым прибором, имеющим заземление.

Эта гальваническая развязка, создаваемая в индукционной варочной панели катушкой (первичная обмотка с n витками) и поддоном (вторичная обмотка с одним витком), гарантирует, что горячая сторона системы изолирована от поддона, точно так же, как в трансформаторе. Это предотвращает замыкание контура заземления на землю, даже если вы коснетесь поддона. Так что вас не ударит током.

4. Магнитные поля поглощаются поддоном

ЭМ-индукция была обнаружена и задокументирована Майклом Фарадеем давным-давно. Его уравнения по-прежнему верны для того, как системы работают сегодня. В двух словах, индукционная передача энергии — это передача энергии от одного металла к другому посредством использования различных магнитных полей (с помощью эффекта, называемого индукцией). Эти переменные магнитные поля создают разность потенциалов на заготовке.

Магнитные поля обычно являются дипольными и всегда образуют петлю, чтобы вернуться к своей противоположной половине. Чтобы лучше понять это, нам нужно углубиться в то, что означает магнитная проницаемость и как она влияет на поведение силовых линий. Диэлектрическая проницаемость свободного пространства с точки зрения непрофессионала — это способность магнитного поля перемещаться в свободном пространстве. Это похоже на проводимость магнитных полей. Ферромагнитный поддон имеет большую проницаемость, чем его окружение. По закону магнитные поля движутся по пути наименьшего сопротивления, и вуаля он видит поддон (с более высокой проницаемостью), а линии поля как бы замыкаются через поддон. Это концентрирует большое количество линий магнитного поля через поддон.

То, что на самом деле происходит внутри индукционного нагревателя, представляет собой не что иное, как управление полем за неимением лучшего слова. С поддоном близко к катушке. Поля эффективно закорачивают через поддон и обратно к катушке (замыкая магнитную петлю кратчайшим возможным путем). Таким образом, в поддоне не происходит поглощения магнитных полей. Вместо этого поля отводятся через поддон и обратно на катушку.

5. Индукционные варочные панели, отпускаемые без рецепта, различаются по производительности

Предположим, что основные точки сравнения индукционных нагревателей здесь — это эффективность и выходная мощность.

Теперь мы установили, что часть эффективности индукционного нагревателя зависит от сковороды. Это также связано с тем, что нагрузка определяет, сколько энергии потребляется системой. Идеальной нагрузкой для индукционного нагревателя является металл, обладающий высокой магнитной проницаемостью и сопротивлением. Следовательно, сковорода с более высоким сопротивлением сможет рассеивать большую мощность (из-за потерь I2R), чем сковорода с более низким сопротивлением. Кроме того, более высокое сопротивление кастрюли означает, что количество тока, которое необходимо ввести в кастрюлю, намного меньше.

Да, дизайн имеет значение. Все индукционные нагреватели не одинаковы. Существует несколько подходов к проектированию, которые используются в индукционных нагревателях в различных областях. Но среди индукционных варочных панелей на рынке наиболее распространенной топологией является квазирезонансная топология.

Азиатские рынки заполнены такими устаревшими индукционными нагревателями. Эти обогреватели обеспечивают разумную производительность по цене, которую вы платите. Однако они отстают в эффективности и контроле. Значит, лучших альтернатив не существует? Да, они есть, но это для другого поста.

Если вам понравилось это читать или вы хотите узнать больше о нашем продукте, посетите наш веб-сайт.

Inderscience Publishers — связывает научные круги, бизнес и промышленность посредством исследований

• Наука с использованием времени простоя смартфона

  Приложение для смартфона, которое может использовать время простоя устройства, может снизить вычислительную нагрузку и нагрузку на полосу пропускания для членов научно-исследовательской группы, которые имеют большие объемы проектных данных скачать из облака. Акшай Тайваде и Р. Сасикала из Школы компьютерных наук и инженерии Университета VIT в Веллоре, штат Тамил Наду, Индия, предоставили подробную информацию в Международный журнал технологии интернет-протокола .

  Вычислительная мощность, объем памяти для хранения данных и время автономной работы обычно являются ограничивающими характеристиками большинства смартфонов. Таким образом, системы облачных вычислений являются ключом к управлению многими научными данными и манипулированию ими. Однако бывают случаи, когда ученому неизбежно потребуется извлекать данные из указанного облака, и это может быстро израсходовать вычислительную мощность и пропускную способность, а также разрядить батареи. Если это сокращение данных противоречит другому критичному использованию смартфона, то оно становится ограничивающим. Команда разработала приложение с простым названием «Power Save», которое, по их мнению, делает именно это.

  Энергосбережение позволяет координировать важные загрузки для любого члена научно-исследовательской группы, использующего смартфон, когда он бездействует. Приложение может найти применение в медицине, астрономии, геологии, физике и многих других областях научной деятельности. Команда отмечает, что при использовании соединения Wi-Fi энергопотребление может быть значительно снижено по сравнению с использованием сотовой связи 3G или 4G.

  Taywade, A. и Sasikala, R. (2022) «Распределение мощности обработки с использованием гаджета Power Save для загрузки научно-исследовательских проектов», Int. J. Технология интернет-протокола, Vol. 15, №№ 3/4, стр. 182–188.
  DOI: 10.1504/IJIPT.2022.10051092

• Дистанционное обучение в Центральноафриканской Республике

  В большинстве сельских районов Центральноафриканской Республики существует значительный социальный, экономический и образовательный дисбаланс. Этот регион находится в разгаре 12-летней гражданской войны, которая на многие годы лишил его детей образования, а пандемия COVID-19 усугубила проблему. В новой работе, опубликованной в International Journal of Mobile Learning and Organization , рассматривается, как алгоритмы управления чат-ботами могут быть использованы для исправления этой ситуации, позволяя учащимся, живущим в сельских районах страны, наверстать потерянные годы обучения с помощью дистанционного обучения. .

  Гислен Мервил Сен-Жюст Коссингу, Бессан Мелькиор Дегбоэ, Самуэль Оуйя и Жерве Менди из Дакарского университета Шейха Анта Диопа в Дакаре, Сенегал, объясняют, что дисбаланс, существующий в обществе ЦАР, наиболее очевиден между столица Банги. Учитывая, что многие молодые люди школьного и студенческого возраста потеряли много возможностей в сфере образования из-за военно-политического кризиса в своей стране, команда искала технологическое решение этой проблемы. Они смоделировали два алгоритма и разработали чат-бота, который может помочь с дистанционным обучением и самооценкой образования. Подход должен позволять дистанционно проводить обучение на разных уровнях и в различных областях.

  Другие исследователи, конечно же, изучали использование чат-ботов в образовании, но, как предполагает команда, конкретные потребности учащихся в этой части мира во многом заметно отличаются. Их система ориентирована на эти конкретные потребности, но также достаточно гибка, чтобы адаптироваться к конкретной ситуации по запросу. По сути, этот инструмент позволяет учащимся, живущим в отдаленных сельских районах и, возможно, в соответствии с правилами социального дистанцирования, быть в значительной степени автономными в своем образовании, даже если они были вынуждены бросить учебу из-за военно-политических конфликтов. В конечном счете, команда надеется, что их подход устранит образовательный дисбаланс между сельской ЦАР и столицей и позволит нации расти в постконфликтном и постковидном мире.

  Kossingou, G.M.S-J., Dégboé, B.M., Ouya, S. и Mendy, G. (2022) «Предложение алгоритмов для компенсации потерянных школьных и университетских лет в постконфликтных африканских странах перед лицом Covid-19: случай Центральноафриканской Республики», Int. J. Мобильное обучение и организация, Vol. 16, № 4, с. 507-525.
  DOI: 10.1504/IJMLO.2022.10049581

• 2G или не 2G? Вот в чем вопрос!

  В мире коммуникационных технологий существует острая необходимость подтолкнуть пользователей старых систем к современным. Однако уровень образования, финансы и осторожность, часто связанные с возрастом, часто препятствуют обновлению для многих пользователей. Например, нынешние смартфоны высокого класса используют сети пятого поколения, 5G, перейдя от простой голосовой и «текстовой» системы 2G к более быстрым функциональным телефонам и смартфонам на 3G и 4G. Во всем мире остаются миллионы пользователей, которые полагаются на свои простые, дешевые и эффективные телефоны 2G.

  Проблема для отрасли заключается в том, что пропускная способность сети, используемая сетями 2G, может быть высвобождена для сетей более высокого уровня, если от нее не зависят активные пользователи 2G. Действительно, в некоторых частях мира сети 2G уже отключены поставщиками услуг, чтобы освободить электромагнитный спектр. Эта пропускная способность выпуска позволяет выполнять более богатые и информативные транзакции в современных системах. Более того, некоторые провайдеры намекают на отключение даже сетей 3G в своих регионах, что заставит практически всех пользователей телефонов в этих регионах перейти с бюджетных кнопочных телефонов на полноценные смартфоны.

  Пожилые пользователи, не желающие менять свои простые и недорогие устройства на устройства более высокого класса, возможно, не получают должного внимания за свою сообразительность, но устройства более высокого класса неизбежно стоят дороже и сопровождаются дорогостоящим контрактом на обслуживание, а также большей сложностью, чем пожилые пользователи могут не захотеть учиться использовать или просто не чувствовать, что им это нужно. Если учесть еще и бедняков, то потребность в старых сетях 2G остается.

  Статья в International Journal of Mobile Communications команда из Южной Кореи изучила различные факторы, влияющие на пользователей, которых они называют «отстающими», и почему они остаются привязанными к системе 2G. Хотя наличие пользователей 2G может вызывать раздражение в отрасли, необходимо учитывать потребности этих отстающих. Кажется, что переход с 2G на более современную сеть для стольких пожилых, обедневших или просто неохотных людей дает мало ощутимых преимуществ. Более высокие затраты, значительно сокращенное время автономной работы и гораздо большая сложность должны быть компенсированы пользователями, которые не заинтересованы в функциях смартфона, таких как, например, веб-поиск, социальные сети, приложения и фотографии. Обратное, однако, заключается в том, что с улучшением образования, снижением стоимости и другими стимулами политики могут убедить отстающих в больших преимуществах использования смартфонов, признанных многими другими. Это может помочь в усилиях по сокращению цифрового разрыва между демографическими группами.

  Промышленность и политики в конечном итоге объявят конец системе 2G, после чего отстающие будут либо полностью лишены гражданских прав, либо вынуждены обновляться, нравится им это или нет… при условии, конечно, что они могут себе это позволить.

  Ким Д. и Ким С. (2022 г.) «Почему они остаются с услугами мобильной связи 2G в эпоху 5G?», Int. J. Мобильная связь, Vol. 20, № 6, стр. 659–679.
  DOI: 10. 1504/IJMC.2022.10039631

• Комплект дорожной травмы в интересах развивающихся стран

  Инновационный подход к дизайну помог в разработке экономически жизнеспособного пакета помощи при травмах при дорожно-транспортных происшествиях в развивающихся странах. Подход «парашютной конструкции» был подтвержден принципом, продемонстрированным с помощью травматического пакета, разработанного специально для Намибии. Исследователи из Намибии, работающие с коллегами из Великобритании, предоставили подробную информацию о дизайне и разработке в Journal of Design Research .

  По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый день на наших дорогах умирает около 3400 человек по всему миру. Ежегодно в дорожно-транспортных происшествиях получают травмы и увечья десятки миллионов человек. У ВОЗ есть цели по уменьшению этого опустошения, и такие страны, как Намибия, которую называют развивающейся страной с доходом выше среднего, являются идеальной средой для разработки пакетов быстрого реагирования, которые могут спасти жизни и уменьшить число пострадавших. в дорожно-транспортном происшествии.

  Междисциплинарная команда из Школы искусств и дизайна Кардиффского столичного университета и Медицинской школы Кардиффского университета ранее работала над двумя пакетами травм в период с 2012 по 2016 год. Первый, недорогой пакет травм, был разработан для использования в сельская Замбия, а второй расширил функциональность этого пакета для Европы. Дизайн более нового комплекта травм, пакета Namibia, ориентирован на конкретные требования и доступные ресурсы Намибии для создания недорогой системы. По сути, используя подход, ориентированный на человека (HCD), который собирает отзывы во время разработки от потенциальных конечных пользователей и тех, кто будет производить упаковки, команда смогла наиболее эффективно решить то, что ВОЗ называет «Четыре А». – доступность, доступность, доступность и уместность.

  Клара Уоткинс, Стив Гилл из Кардиффского столичного университета, Кардифф, Великобритания, Гарет Лаудон из Школы дизайна Королевского колледжа искусств в Лондоне, Джудит Холл из Университета Намибии, Мэтью Карвардин из университетской больницы Грейндж в Кумбране и Чен Вен Нгуа и Джон Джексон из Совета по здравоохранению Университета Кардиффа и Вейла надеялись добиться значительных успехов в снижении уровня смертности, связанной с дорожно-транспортными происшествиями в Намибии.

  Команда делает важный вывод о такой работе и ее преимуществах: «Важно признать, что сотрудничество с Университетом Намибии, предварительное знание контекста, а также доступ и поддержка со стороны ключевых заинтересованных сторон сделали проект жизнеспособным». пишут исследователи.

  Уоткинс, К., Гилл, С., Лаудон, Г., Холл, Дж., Карвардин, М., Нгуа, К.В. и Джексон, Дж. (2022) «Проблемы проектирования парашютов: разработка недорогой, подходящий по назначению травматический пакет для использования в Намибии», J. Design Research, Vol. 20, № 1, стр. 1–34.
  DOI: 10.1504/JDR.2022.10050855

• Отчеты об атаках

  Большинство вторжений на наши устройства и компьютеры с помощью вредоносных программ, сторонних атак и других нарушений, как правило, остаются незамеченными, если только вы не разбираетесь в мире информационной безопасности и не знаете процедуры необходимо донести сообщение до нужных людей. Исследование опубликовано в Международный журнал интернет-технологий и защищенных транзакций рассматривает, как можно использовать машинное обучение для автоматизации процесса сообщения о нарушениях политик в системе.

  Альбара Аваджан, Мутаз Алазаб, Исса Киких и Мохаммад Ведьян из Университета прикладных программ Аль-Балка в Аль-Сальте, а также Салах Альхиари из JEPCO в Аммане, Иордания, отмечают, что пользователи компьютеров и мобильных устройств часто сталкиваются с инцидентами безопасности и нарушениями их системы и данные. Они отмечают, что единый подход к сообщениям о такой вредоносной деятельности мог бы в некоторой степени решить эту растущую проблему. Теперь они предложили автоматизированную систему клиент-серверной системы отчетности граждан, основанную на методах машинного обучения, которые могут помочь.

  Система может классифицировать изображения, которые пользователь хочет использовать для сопровождения отчета, и может использоваться для сообщения о любых киберпреступлениях, таких как вторжение в банковский счет, мошенничество с кредитными картами, а также фишинговые и фарминговые атаки на их устройства. Тесты показали, что новый фреймворк быстр, удобен и эффективно работает с различными мобильными устройствами, использующими распространенную операционную систему Android. Точность классификации составляет 95,4%, а время предсказания всего 5,30 секунды.

  В настоящее время команда оптимизирует структуру, а также исследует, как ее можно расширить на другие дополнительные операционные системы для смартфонов, такие как Apple iOS, Windows Phone и операционная система Huawei.

  Аваджан, А., Алазаб, М., Альхиари, С., Цики, И. и Ведьян, М. (2022) «Методы машинного обучения для автоматического сообщения о нарушениях политики», Int. J. Интернет-технологии и защищенные транзакции, Vol. 12, № 5, стр. 387–405.
  DOI: 10.1504/IJITST.2022.10048153

• Обход хемофобии

  Хемофобия широко распространена, часто движимая невежеством и научной неграмотностью. К сожалению, недостаточное участие в научном образовании и большое количество политиков с ненаучным, а не научным образованием также подпитывают проблему.

  И все же мы ежедневно используем тысячи различных химических веществ – натуральных и синтетических – и для того, чтобы поддерживать наш образ жизни, соотношения польза-риск, как правило, хорошо сбалансированы. Есть исключения из этого правила, и необходимо решать серьезные проблемы, вызванные неправильным или чрезмерным использованием определенных химических веществ. Действительно, в повседневных продуктах есть вещества, которые лучше всего было бы заменить, если бы не давление рынка, отсутствие потребительского интереса или тот самый активизм, который широко следует устаревшему тропу «все химические вещества плохи».

  Рекха Джоши, Адити Сахни и Манджари Чаудхари Малик из правительства Индиры Приядаршини Девочки П.Г. Колледж торговли в Уттаракханде, Индия, изучает осведомленность потребителей о вредных химических веществах в повседневных продуктах. В статье International Journal of Business Forecasting and Marketing Intelligence команда указывает, что некоторые вещества, присутствующие в повседневных продуктах, таких как чистящие жидкости, представляют серьезную опасность для здоровья человека и окружающей среды при неправильном использовании или утилизации.

  Подробный и структурированный опрос 100 потребителей в округе Найнитал штата Уттаракханд выявил не хемофобию, а осведомленность о потенциально вредных веществах в ряде повседневных продуктов. Обеспокоенность по поводу этих веществ была высокой, хотя следует добавить, возможно, недостаточно высокой, чтобы потребители перестали использовать указанные продукты. Существует очень насущная потребность в повышении осведомленности и понимании множества химических веществ, используемых в повседневных потребительских товарах. Эта осведомленность идет в обоих направлениях, поскольку потребители должны понимать преимущества и риски, связанные с продуктами, которые они используют. Более того, именно потребитель может подтолкнуть рынок от продуктов, в которых используются особо вредные вещества, к альтернативам.

  «Большинство опрошенных считают, что ответственность за сокращение использования продуктов, содержащих соединения или химические вещества, опасные для здоровья человека и окружающей среды, лежит на каждом», — сообщают исследователи.

  Коммерческий мир ради прибыли почти всегда будет продавать альтернативы, если продажи не изменятся. Учитывая, что социальные сети и доступ к безграничной информации доступны большинству потребителей, возможности корпоративного гринвошинга значительно сокращаются, и это может принести пользу здоровью человека и окружающей среде только в том случае, если оно удалит с рынка проблемные химические вещества, при условии, что потребитель сможет поддерживать свой образ жизни с помощью предложены альтернативы.

  Джоши Р., Сахни А. и Малик М.К. (2022) «Осведомленность потребителей о вредных химических веществах в повседневных продуктах», Int. J. Бизнес-прогнозирование и маркетинговая разведка, Vol. 7, № 4, стр. 351–361.
  DOI: 10.1504/IJBFMI.2022.10050479

• Приправа к производству шафрана

  Шафран — самая дорогая пряность в мире. Он сделан из «нитей» или стилей цветов шафранового крокуса, и для производства всего одного килограмма шафрана требуется полмиллиона или около того. Это деликатная специя, которая используется в парфюмерии из-за ее аромата, в косметике из-за ее цвета и, конечно же, во многих различных кухнях, таких как индийская и арабская, где она может придавать пище как нежную приправу, так и нежный цвет. Его история уходит корнями на тысячи лет назад, возможно, в Среднюю Азию, где древним людям были известны дикие формы шафрана.

  Шафран остается желанным кулинарным товаром, и в современной Индии почти 6000 гектаров отведены под выращивание шафрана ради его нитей. Большая часть этой земли находится в Кашмире с Помпором в его центре и хорошо известна как центр шафрановой промышленности страны, отрасли, которая производит 5 тонн специи в год. Это составляет незначительную долю мирового производства в 300 тонн, хотя Иран доминирует с 90 процентами мирового производства.

  Письмо в Journal of International Business and Entrepreneurship Development , группа из Индии исследовала, как можно оживить производство шафрана в Кашмире и, возможно, занять большую долю мирового рынка. Асифат Шафи и Парвез Ахмад Мир из Исламского университета науки и технологии в Кашмире отмечают, что шафран из их региона высоко ценится.

  Исследователи объясняют, что качество продукта зависит от высоких концентраций трех химических компонентов – кроцина, являющегося пигментом, сафранала, отдушки, и пиккрокроцина, придающего шафрану неповторимый вкус. Они объясняют, что высококачественный шафран содержит не менее 190 миллиграммов на килограмм кроцина, 70 мг пикрокроцина и 20-50 мг сафранала. Они добавляют, что фальсификация продукта является одной из многих проблем, с которыми сталкивается индустрия шафрана, из-за чего качество ухудшается из-за добавления некачественных ингредиентов или заменителей.

  Кроме того, те, кто участвует в отрасли, наблюдают снижение производства из года в год, отсутствие предпринимательских намерений, менее чем впечатляющую способность конкурировать на глобальном уровне и часто отсутствие осведомленности среди всех заинтересованных сторон в отрасли относительно использования шафрана, особенно в области народной медицины.

  Команда провела опрос заинтересованных сторон в производстве кашмирского шафрана, и их результаты показывают, что отрасль вполне может быть возрождена путем культивирования предпринимательских намерений, внедрения государственно-частного партнерства и повышения осведомленности всех заинтересованных сторон о потенциале широкого спектра продуктов, содержащих шафран. Команда говорит, что благодаря государственному развитию парка шафрановых специй и улучшению каналов сбыта кашмирский шафран может стать ведущим мировым брендом. В конечном итоге это пойдет на пользу индийской экономике в целом.

  Шафи А. и Мир П.А. (2022) «Возрождение шафрановой промышленности Кашмира: предварительное исследование», J. International Business and Entrepreneurship Development, Vol. 14, № 2, стр. 243–260.
  DOI: 10.1504/JIBED.2022.10050634

• В 400 раз более быстрое обнаружение плагиата

  В мире, где учащимся доступно так много информации, преподаватели и оценщики должны постоянно бороться с плагиатом. Время и усилия, необходимые экзаменатору, который потенциально может столкнуться с сотнями эссе, чтобы проверить такие проблемы, какими бы маленькими они ни были, огромны. Существуют полуавтоматические инструменты для выявления плагиата в образце текста, но они также требуют вычислительных ресурсов и часто громоздки и больше подходят для отдельных документов.

  В статье International Journal of Innovative Computing and Applications команда из Австралии и Шри-Ланки разработала новый вычислительный подход к обнаружению плагиата, который использует векторное пространство и использует архитектуру графических процессоров и их вычислительную унифицированную архитектуру устройства ( CUDA), а не обычный компьютерный чип, центральный процессор, CPU.

  Джиффрия Мохамед Абдул Кадер из Института передового технологического образования Шри-Ланки Саммантурай, Акмаль Джахан Мохамед Абдул Кадер из Юго-восточного университета Шри-Ланки, Хасинду Гамаараччи из Университета Нового Южного Уэльса, Австралия, и Рошан Г. Рагель, факультет Engineering из Университета Перадения, Шри-Ланка, поясняют, что обычное серийное тестирование 1000 документов может занять полчаса.

  Прототип их подхода с использованием графического процессора значительно улучшает это: всего за 36 секунд требуется обработка того же набора данных и пометка любых фрагментов текста, содержащих плагиат. Однако исследователи дополнительно оптимизировали свой прототип и смогли сократить время обработки до 4 секунд для тысячи документов. Это почти в 400 раз быстрее, чем при использовании обычных подходов. Такая скорость была бы благом для экзаменаторов, столкнувшихся с сотнями, если не тысячами документов, отправленных студентами для проверки на плагиат.

  Следующим шагом будет проверка того же подхода на тексте, который можно найти в других типах документов, а не просто в текстовых эссе, включая записные книжки, задания, отчеты, тезисы и тому подобное.

  Мохамед Абдул Кадер, Дж., Мохамед Абдул Кадер, А.Дж., Гамаараччи, Х. и Рагель, Р.Г. (2022) «Оптимизация обнаружения плагиата с использованием модели векторного пространства на архитектуре CUDA», Int. J. Инновационные вычисления и приложения, Vol. 13, № 4, стр. 232–244.
  DOI: 10.1504/IJICA.2022.10042480

• Делитесь и делитесь одинаково

  Как пандемия COVID-19 повлияла на так называемую экономику совместного использования? Библиометрический анализ, опубликованный в International Journal of Web Engineering and Technology , находит ответ.

  Растет объем исследовательской литературы, в которой исследуется влияние пандемии на множество различных аспектов жизни. Цзянь Фэн и Чжэньфэн Лю из Шанхайского морского университета в Шанхае, Китай, сосредоточились на опубликованной литературе, в которой сообщается об экономике совместного потребления. Они использовали данные из Web of Science за годы до пандемии (с 2008 по 2019 год).) и годы пандемии (с 2020 по 2021 год), чтобы раскрыть то, что они называют темами исследований, научными сообществами, путями эволюции и горячими точками исследований в этой развивающейся области социальных наук.

  Несмотря на то, что идея совместного использования так же стара, как человечество, термин «экономика совместного использования», скорее всего, был придуман только в 2008 году профессором Стэнфордской школы права Лоуренсом Лессигом, хотя этот термин вполне мог использоваться до его работы. Под экономикой совместного потребления в настоящее время обычно понимают тех новых участников отрасли и различных рынков, которые нарушили общепринятые представления о торговле и иногда узурпировали традиционные бизнес-модели. Например, такие организации, как Airbnb в гостиничном бизнесе, Uber и DiDi в транспорте, Gridmates в энергетике, MediCast в здравоохранении, WeWork в офисной работе и MakeSpace в логистике.

  Шанхайское исследование показало, что четыре новые темы исследований были обновлены, возможно, не неожиданно, включая исследование самого COVID-19 во втором транше исследовательских работ. Команда объясняет, что COVID-19 затронул не только традиционные сектора, такие как размещение, туризм и транспорт, но также повлиял на обмен предметами роскоши, прокат модной одежды, логистику, доставку еды и индустрию фестивалей.

  Команда отмечает, что, несмотря на страдания, заболеваемость и смертность, связанные с COVID-19он также представляет собой точку трансформации в экономике, благодаря которой цели устойчивого развития могут быть достигнуты быстрее, чем в допандемическую эпоху, по крайней мере, с точки зрения тех компаний и организаций, которые участвуют в экономике совместного потребления. Остается, что продолжающаяся пандемия навсегда ставит новые проблемы и вызовы для цифровых технологий, управления рисками, цепочки поставок, управления операциями и технологических инноваций среди компаний экономики совместного потребления и их заинтересованных сторон. Тем не менее, по своей природе инновационный характер таких компаний означает, что они быстро справляются с этими проблемами.

  Фэн, Дж. и Лю, З. (2022) «Библиометрический анализ влияния COVID-19 на экономику совместного потребления», Int. J. Веб-инженерия и технологии, Vol. 17, № 2, стр. 170–202.
  DOI: 10.1504/IJWET.2022.10050640

• Как обучать врачей в условиях пандемии

  Одна из величайших ироний блокировок, закрытия границ и самоизоляции во время пандемии COVID-19 заключается в том, что студенты-медики, как и многие другие люди в сфере образования, были вынуждены пользоваться Интернетом в связи с продолжающейся учебой. Медицинское образование, как и во многих других областях профессионального обучения, требует, чтобы его студенты были очень практическими, по крайней мере, в течение довольно большой части времени. Исследования в Международный журнал инноваций в образовании рассмотрел медицинское образование в Италии, пострадавшее от пандемии.

  Бенедетта Аньелли, Сильвия Олдани, Валериано Винчи, Маттиа Лоппини, Фердинандо Кананци, Дамиано Киари и Лисия Монтанья из Университета Humanitas в Милане и Фабрицио Консорти из Университета Сапиенца в Риме обсуждают, как практическая деятельность была перенесена в онлайн, чтобы студенты могли бы продолжать изучать необходимые методологические и когнитивные навыки, связанные с медициной. Среди этих навыков — понимание истории болезни (анамнеза), клиническое мышление, процедурные навыки, обсуждение случая и тому подобное. Они обсуждают свой опыт профессиональной деятельности в форме электронного обучения и раскрывают преимущества и ограничения, чтобы другие участники медицинского образования могли учиться на этом опыте.

  Мероприятия по повышению квалификации являются жизненно важной частью практического обучения в Университете Humanitas, поэтому пандемия поставила перед педагогами множество серьезных проблем, которые надеются научить своих студентов-медиков быть хорошими врачами. К счастью, инновационные технологии на данном этапе истории позволили студентам-медикам, несмотря на ограничения в связи с пандемией, продолжить свое обучение онлайн, хотя и с некоторыми ограничениями.

  Команда предполагает, что, учитывая кризисную ситуацию, в которой оказалось человечество, электронное обучение позволило проводить обучение таким образом, чтобы учащиеся могли улучшить аспекты своего образования, связанные с рефлексией и самообучением, в отличие от традиционного обучения. обязательно облегчить.

  Аньелли, Б., Олдани, С., Винчи, В., Лоппини, М., Кананци, Ф., Киари, Д., Монтанья, Л. и Консорти, Ф. (2022) «Медицинское образование в Пандемия Covid-19: профессиональная деятельность на основе электронного обучения», Int. J. Инновации в образовании, Vol. 7, №№ 3/4, стр. 193–208.
  DOI: 10.1504/IJIIE.2022.10049290

Выбор правильной установки для эффективной индукционной плавки

Существует два основных типа индукционных плавильных печей, которые используются с начала 19 века.00с. Сначала появились канальные печи, работающие на частоте сети, а затем многие литейные заводы перешли на более мелкие безтигельные печи, для которых использовался диапазон частот (от средних до высоких). Канальные печи были первоначально разработаны для плавки латуни, но теперь они обычно используются для меди, бронзы, цинка, алюминия и железа. Тигельные печи обычно используются практически для всех металлов.

Канальные печи производят тепло для плавки, используя принцип короткозамкнутого трансформатора с железным сердечником. Переменный ток проходит через многовитковую первичную катушку, окружающую железный сердечник. Вторичная обмотка представляет собой петлю из расплавленного металла, окружающую первичную обмотку и ядро. Ток, протекающий через первичную обмотку, индуцирует гораздо больший ток в металлическом контуре, сопротивление которого создает тепло для плавления.

Канальные с сердечником — Канальные печи являются наиболее эффективным типом индукционных печей, поскольку их железный сердечник концентрирует магнитный поток в расплавленном контуре, обеспечивая максимальную передачу мощности от первичного контура к вторичному. Эффективность использования энергии может достигать 95-98%.

Канальные печи наиболее эффективны для высокопроизводительных операций, требующих: большой пропускной способности металла; непрерывный и многосменный графики литья; несколько изменений сплава; вместимость для сменной плавки, чтобы воспользоваться преимуществами экономии энергии в непиковые периоды; и ограничение потребляемой мощности. Канальные печи представляют собой экономичный способ хранения большого количества расплавленного металла в течение длительного периода времени, чтобы обеспечить непрерывную поставку готового к разливке металла семь дней в неделю. Плавка может происходить в непиковые периоды потребления энергии в тигельной печи, а затем расплавленный металл может храниться в канальной печи и использоваться для производства в часы пик.

Однако в канальной печи необходимо непрерывно поддерживать необходимый контур металла. Если дать замерзнуть, при переплавке необходима крайняя осторожность, потому что петля может разорваться и нарушить цепь. Это может потребовать обширных работ по восстановлению контура или может потребоваться полная разборка печи и повторная футеровка. Следовательно, канальные печи редко допускают к охлаждению, что затрудняет смену сплава, поскольку всегда требуется пятка расплавленного металла.

Другим соображением является необходимость поддержания относительно узких плавильных каналов как можно более чистыми. Шлак может скапливаться на стенках канала, ограничивая свободный поток металла и вызывая перегрев.

Рабочие характеристики печи этого типа постоянны, а срок службы огнеупорной футеровки хороший из-за постоянной температуры. В зависимости от расплавляемого металла срок службы футеровки верхнего кожуха может продлиться на несколько лет и на миллионы фунтов расплавленного металла при надлежащем обслуживании. Канальные печи идеально подходят для плавки одного сплава в качестве резервуара для выдержки или в качестве печи для заливки под давлением.

Тигельная печь — Индукционная печь без тигельного сердечника работает на низких, средних и высоких частотах — от 60 до 10 000 циклов в секунду — и не имеет себе равных по гибкости. Он также работает от действия трансформатора, но в этом случае он подобен трансформатору с воздушным сердечником. Первичная катушка индуцирует ток непосредственно в металлической шихте, которая содержится в беспрепятственном тигле или огнеупорной футеровке. Нет внутреннего плавильного контура или канала. Первичная обмотка представляет собой медный змеевик с водяным охлаждением, окружающий снаружи тигель или огнеупорную футеровку.

Тигельная печь может быть запущена в холодном состоянии и обычно выливается пустой. Это значительно упрощает смену сплава и дает возможность отключаться по желанию.

Футеровки тигельных печей могут быть такими же прочными, как и футеровки стержневых печей, в тех случаях, когда расплав поддерживается круглосуточно. Однако из-за изменений сплава или контроля анализа периодическая плавка является обычной практикой, а повторяющийся нагрев и охлаждение приводят к сокращению срока службы футеровки. С другой стороны, эти накладки значительно дешевле и их можно быстро заменить.

Поскольку в стержневых печах отсутствует флюсоконцентрирующий сердечник, эффективность стержневых печей обычно ниже, чем у стержневых печей. Нормальный КПД составляет примерно 75%. Печи без тигельного стержня меньшего размера предназначены для работы на более высоких частотах, чтобы поддерживать хорошую эффективность и надлежащее перемешивание.

Частота и размер — Всегда существует идеальное соотношение между размером тигельной печи и ее рабочей частотой. Как правило, небольшая печь дает наилучшие результаты на высоких частотах, а большая печь лучше всего работает на низких частотах. Существуют оптимальные диапазоны частот, которые лучше всего подходят для определенных печей, обеспечивающих хорошее, быстрое плавление с легким перемешиванием. Слишком высокие или слишком низкие частоты сопровождаются нежелательными побочными эффектами.

Когда печь работает на частоте ниже идеальной, результатом может быть сильное перемешивание, которое может привести к включениям шлака и огнеупорных частиц, а также газовыделению. Потери металла могут быть чрезмерными из-за избыточной площади поверхности расплава и окисления летучих веществ, что затрудняет запуск, и поэтому может потребоваться загрузка с большей осторожностью. Кроме того, некоторые типы металлолома нельзя использовать для запуска.

Во многих случаях наиболее важным фактом является то, что срок службы футеровки может быть сокращен при использовании слишком низкой частоты. С другой стороны, если для размера печи выбрана слишком высокая частота, может наблюдаться полное отсутствие перемешивания, неравномерный нагрев по всей шихте, чрезмерные температуры боковых стенок и трудности с получением однородных расплавов.

Опыт перемешивания, накопленный за последние несколько лет, имеет решающее значение для литейной промышленности и тех, кто хочет получить высокую удельную мощность. Большая часть исследований по размерам и частоте печей была обобщена в легко читаемой таблице, которая очень часто используется для определения правильного размера оборудования для индукционной плавки.

Дополнительные преимущества — Многие предприятия черной и цветной металлургии не решаются использовать стружку из-за возможного загрязнения расплава и, как следствие, плохого качества из-за присутствия газа в расплаве. При индукционной плавке из-за постоянной температуры и отличного перемешивания часто можно успешно использовать стружку и добиться значительной экономии.

Один литейный цех цветных металлов выплавляет 300 фунтов. латунной стружки на плавку. Каждая зарядка чипсов представляет собой значительную экономию. Директор завода говорит, что теперь он собирает только маленькое ведро шлака и шлака от семи последовательных плавок, в отличие от полного барабана, который он собирал до того, как установил индукционную плавильную печь. Другой литейный завод сообщил о двухнедельном производстве 75 000 фунтов. образовалось всего полбочки шлака и окалины.

Использование стружки и других форм металлического лома в индукционной плавке быстро растет, что, возможно, вызвано тенденцией к более эффективной обработке и классификации лома. Важным фактором является то, что отдельные куски холодной шихты должны иметь однородный состав.

Сталелитейные заводы — Производители отливок из стали и нержавеющей стали должны вкладывать значительные средства в плавильное оборудование, но тщательный выбор такого оборудования может обеспечить значительную экономию.

Индукционное плавильное оборудование обычно требует относительно высокого качества плавильного скрапа, но эти дополнительные затраты для литейного производства легированной стали обычно менее важны, чем для литейного производства цветных металлов. Это зависит от сплава и продажной цены изделия. Если литейный завод производит в основном отливки из углеродистой стали или низколегированных сплавов, стоимость лома более высокого качества может быть значительной.

Контроль температуры и плавка — Контроль температуры с помощью индукционной плавки является точным и быстрым. Подача непрямого питания всего на минуту или две повысит температуру на 100°F. Маловероятно, что улавливание углерода выйдет из-под контроля, что уменьшит количество анализов расплава.

Перемешивание в индукционной печи подходящего размера приводит к получению однородного расплава без улавливания газов, включений тугоплавких материалов или потери сплава. Время плавления может и должно быть чрезвычайно быстрым. Типичное рекомендуемое время плавки железа следующее: 300-500 фунтов. примерно через 22 минуты; 750 фунтов примерно через 27 минут; 1000 фунтов примерно через 36 минут. Как правило, стоит избегать времени плавки, превышающего 1 час, для любого расплава менее 4000 фунтов. Для более крупных печей вы можете обратиться к поставщику индукционного оборудования, чтобы узнать наиболее точное время плавки, поскольку оно может варьироваться в зависимости от сплавов и размеров печи.