Nichrome Ice Cutter Against Ice Crust and Icicles

Abstract

1 Пермский национальный исследовательский политехнический университет 2 ООО «ТГВ-Альянс» НИХРОМОВЫЙ ЛЕДОРЕЗ ПРОТИВ НАЛЕДЕЙ И СОСУЛЕКУдаление сосулек -актуальная проблема, связанная с безопасностью жизни людей. В статье представлено запатентованное устройство, которое основывается на прорезании льда раскаленным нагревательным элементом -нихромовой проволокой. Опираясь на принцип действия, мы называем полезную модель ледорезом. Рассмотрена возможность использования в качестве источника питания для ледореза не только генератора (аккумулятора) автомобиля, но и инверторного сварочного аппарата (САИ). Расчет длины нихромового нагревателя для САИ-220ПН «Ресанта» был проведен на основании трех серий экспериментов. Первоначально на нихромовой проволоке 2,3 мм длиной 2 м и 1,8 мм длиной 1,8 м была установлена зависимость напряжения от показаний цифрового дисплея (регулятора тока). Обнаружено насыщение по напряжению (току). Сделан вывод об оптимальной максимальной длине нагревателя для различных диаметров нихрома. Во второй серии экспериментов, при установленных на минимум регуляторе тока и форсаже дуги, уменьшалась длина нагревателей и снималось напряжение на них. При длине нагревателей менее 0,2 м мощность на нихроме резко падает, что можно объяснить срабатыванием функции «ANTI STICK». В последней части экспериментов определены напряжения (токи), при которых нагреватели разных диаметров плавятся, сделан вывод о возможности полуторного превышения тока, соответствующего температуре 1000 С. В заключение приведены результаты измерений скорости резания льда нихромовыми нагревателями различных диаметров, а также парогенератором и строительным феном. Показано, что нихромовый ледорез в 5-10 раз эффективнее аналогов и является менее энергозатратным. Сделан вывод о том, что инверторный сварочный аппарат можно успешно использовать в качестве источника питания для низковольтных нихромовых нагревателей, что значительно расширяет функциональные возможности ледореза.Ключевые слова: удаление сосулек, ледорез, нихромовая проволока, нагревательный элемент, инвертор, инверторный сварочный аппарат.

Experimental modeling of thermophysical processes on de-icing cornices using solar radiation energy

“…Стоимость пара тоже очень велика, передвижная паровая установка марки ППУА-600-ППУА-1200 расходует 45 л дизельного топлива в час. Нихромовый ледорез -устройство для удаления сосулек и наледей [28,29] проще в изготовлении и дешевле в эксплуатации, но скорость резания достаточно мала, всего 1 мм/с.…”