КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ КОМФОРТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Владислав Белоусов

КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ КОМФОРТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Актуальность курсовой работы связана с фактом резкого перепада температур в условиях крайнего севера. Правильная экипировка нужна всем, кто проводит время на свежем воздухе — ради собственного удовольствия, по работе, или по долгу службы. Применение средств индивидуальной защиты от низких температур и обморожений затрагивает большую часть населения и способна сильно облегчить жизнь любого жителя любого из регионов России, вплоть до южных территорий. Сферы применения не ограничены и данное изделие может использоваться везде. Человек, надевший одежду с подогревом, гарантировано защищает себя от холода. Греющая одежда увеличивает продолжительность пребывания на открытом воздухе в осенний, весенний, летний, и зимний периоды. Служит надежной защитой в условиях пониженных температур, ветра, во время сильных морозов. Цель курсовой работы – создать греющую одежду в виде жилета с автоматическим и автономным поддержанием температуры тела человека. Задачи: • Изучить теоретический материал; • Выбрать нагревательные элементы, а также источник питания для жилета; • Спроектировать электрическую схему жилета с подогревом; • Соединить все необходимые элементы по схеме; • Оформить курсовую работу в соответствии с требованиями. Объект исследования: автоматическая система регулирования подогрева жилета. Предмет исследования: разработка и конструирование автоматической системы подогрева жилета для поддержания комфортной температуры тела. В процессе написания своей курсовой работы я пользовался методами абстрагирование и наблюдение. В первой главе я описал необходимость использования одежды с подогревом в условиях пониженных температурах окружающей среды. Во второй главе я описал классификации нагревательных элементов, их достоинства и недостатки, а также принцип работы нагревательного элемента, использованного в данной работе. В третьей главе описан расчет размера нагревательного элемента, расположение нагревательного элемента на нагревательном модуле, расположение нагревательных элементов на схеме, а также перечислены виды источников питания и выбран наилучший из них для данной работы.

Электротехника

Курсовые

Вуз: Независимое исследование (нет вуза)

ID: 5e3a99a9ca23590001c68f08

UUID: afb414b0-2a30-0138-30d4-0242ac180006

Язык: Русский

Опубликовано: больше 4 лет назад

Просмотры: 23

10.56

Владислав Белоусов

Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 227,7 КБ

Поделиться работой

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Мурманский арктический государственный университет» в г. Апатиты (филиал МАГУ в г. Апатиты) КАФЕДРА ФИЗИКИ, БИОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ КУРСОВАЯ РАБОТА КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ КОМФОРТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА Выполнил студент 2 курса Белоусов Владислав Александрович направление подготовки 14.03.01 Ядерная энергетика и теплофизика направленность (профиль): Теплофизика очная форма обучения группа 2БЯЭ-Т_АФ Научный руководитель: Шейко Елена Михайловна – старший преподаватель

г. Апатиты 2019 г. Содержание стр. 3 Введение Глава 1. Практическое использование одежды с подогревом 5 Глава 2. Классификация и принцип работы нагревательных элементов 7 2.1 Классификация и выбор нагревательных элементов 7 2.2 Принцип работы нагревательного элемента Глава 3. Расчет размера, 10 конструирование нагревательных и установка элементов 12 3.1 Расчет размера и конструирование нагревательных элементов 12 3.2 Установка нагревательных элементов 14 3.3 Выбор источника питания 16 Заключение 21 Список использованных источников 2 22

Введение Актуальность курсовой работы связана с фактом резкого перепада температур в условиях крайнего севера. Правильная экипировка нужна всем, кто проводит время на свежем воздухе — ради собственного удовольствия, по работе, или по долгу службы. Применение средств индивидуальной защиты от низких температур и обморожений затрагивает большую часть населения и способна сильно облегчить жизнь любого жителя любого из регионов России, вплоть до южных территорий. Сферы применения не ограничены и данное изделие может использоваться везде. Человек, надевший одежду с подогревом, гарантировано защищает себя от холода. Греющая одежда увеличивает продолжительность пребывания на открытом воздухе в осенний, весенний, летний, и зимний периоды. Служит надежной защитой в условиях пониженных температур, ветра, во время сильных морозов. Цель курсовой работы – создать греющую одежду в виде жилета с автоматическим и автономным поддержанием температуры тела человека. Задачи:  Изучить теоретический материал;  Выбрать нагревательные элементы, а также источник питания для жилета;  Спроектировать электрическую схему жилета с подогревом; 3

 Соединить все необходимые элементы по схеме;  Оформить курсовую работу в соответствии с требованиями. Объект исследования: автоматическая система регулирования подогрева жилета. Предмет исследования: разработка и конструирование автоматической системы подогрева жилета для поддержания комфортной температуры тела. В процессе написания своей курсовой работы я пользовался методами абстрагирование и наблюдение. В первой главе я описал необходимость использования одежды с подогревом в условиях пониженных температурах окружающей среды. Во второй главе я описал классификации нагревательных элементов, их достоинства и недостатки, а также принцип работы нагревательного элемента, использованного в данной работе. В третьей главе описан расчет размера нагревательного элемента, расположение нагревательном модуле, нагревательного расположение элемента на нагревательных элементов на схеме, а также перечислены виды источников питания и выбран наилучший из них для данной работы. 4

Глава 1. Практическое использование одежды с подогревом Гипотермия температуры (переохлаждение) тела человека ниже — это падение нормального уровня, необходимого для полноценного поддержания обмена веществ и функционирования организма [2]. Переохлаждение организма человека приводит к таким последствиям, как снижение иммунитета и возникновение различных болезней типа простуды (насморк, фарингит, ангина, пневмония и т.п.), воспаление внутренних органов (цистита, простатита и др.), нарушение баланса электролитов, обморожение, потеря сознания, кома, смерть. У человека температура тела поддерживается приблизительно на постоянном уровне, но, когда организм 5

подвергается воздействию холода, его внутренние механизмы могут оказаться не в состоянии пополнять потери тепла. Чаще всего обморожения возникают в холодное зимнее время при температуре окружающей среды от -10°C и ниже. При длительном пребывании вне помещения, особенно при высокой влажности и сильном ветре, обморожение можно получить осенью и весной при температуре воздуха выше нуля. Глубокие обморожения, необратимым процессам медицинской помощи. которые в могут тканях, Состояния, привести требуют ведущие к срочной к потере адекватной защиты от воздействия холода - алкогольное (до 80% обморожений) и наркотическое опьянение. Обморожение — спровоцированные это, по воздействием сути, сильные низких ожоги, температур на определенные участки тела. Переохлаждение — человека, при котором это общее суммарная состояние организма температура тела опускается до опасных 35 °C и ниже. Если тело человека остывает до температуры 17 °C, он погибает. Два основных тезиса о показаниях к использованию Первый — когда людям на холоде необходимо находится в неподвижном состоянии продолжительное время, и любое количество одежды не спасает. Второй — когда род занятий подразумевает активное движение в условиях пониженных температур, то любая дополнительная одежда будет сковывать движения, лишать ловкости и быстрой реакции на происходящее, превращать 6

физически здоровых, выносливых и энергичных мужчин в неуклюжих роботов-кукол.[1,c.5-6] Исключить неудобства, возникающие в связи со значительным переохлаждением, защитить от холода грудь и спину – что может быть важней для человека, не раз подвергающегося непростых риску функций?[3] продолжительность осенний, весенний, замерзнуть Греющая пребывания летний, и на при осуществлении одежда увеличивает открытом зимний воздухе период. в Служит надежной защитой в условиях пониженных температур, ветра, во время сильных морозов. Заказчиками индивидуальных средств защиты от низких температур являются ФСБ, МЧС, МВД. Одежда с подогревом сегодня широко применяется для работы в строителями, экстремальных работниками условиях нефтегазовой разными людьми: промышленности, охранных предприятий, торговли, сотрудниками ЖКХ, РЖД, и во множестве других отраслей; занятий спортом и активным отдыхом: горнолыжниками, путешественниками, охотниками, рыбаками, туристами, любителями снегоходов и квадроциклов [1]. 7

Глава 2. Классификация и принцип работы нагревательных элементов 2.1 Классификация и выбор нагревательных элементов для жилета К электрическим нагревательным элементам следует относить все виды устройств, способные обеспечить нагрев обрабатываемых промежуточных продуктов, технологических теплоносителей электромагнитных волн (ВЧ-, за счет СВЧ- и сред или поглощения ими ИК-диапазона) или выделения теплоты при прохождении через сопротивление электрического тока. В зависимости электрической от энергии нагревательные способа в трансформирования тепловую элементы электрические подразделяются на электронагреватели сопротивления, электродные нагреватели, ИК-генераторы (ИК-излучатели), лазерные и СВЧ-генераторы, индукционные нагреватели. Электронагреватели сопротивления могут быть классифицированы по некоторым основным признакам:  по виду нагреваемой предназначенные для среды работы в различают водяных, нагреватели, масляных и газовоздушных средах;  по виду материала, пропускающего электрический ток и выделяющего фехраль, теплоту, вольфрам), различают металлические неметаллические композитные), жидкостные (электролиты); 8 (нихром, (силитовые,

 по способу контакта электропроводящего элемента (спирали) с воздухом электронагреватели подразделяют на открытые, закрытые и герметичные;  по форме наружной оболочки элементы сопротивления и ИК-генераторы могут быть трубчатые (стержневые), плоские, спиралеобразные, ребристые, сложной конфигурации;  по виду защитной оболочки электрические нагреватели могут быть разделены на устройства, оболочка которых не пропускает ИК-излучения элементом (металлические и сама и является излучающим керамические кожуха или трубки), оболочка, пропускающая ИК-излучение (кварцевые трубки, стекло);  по мощности элементы сопротивления изготовляются с номинальной мощностью от 0,05 до 25 кВт, ИК-генераторы - с мощностью 0,2...6,0 кВт. Электронагревателями устройства, в которых сопротивления реализуется нагрев называют проводника в результате прохождения по нему электрического тока. Основным являются слой, элементом конструкции токопроводящая играющий роль проволока электронагревателя или электрического токопроводящий сопротивления – резистора (резистивный элемент). В зависимости от вида материала, из которого изготовлен резистивный элемент, электронагреватели сопротивления подразделяются на металлические и неметаллические.  В металлических нагревателях резистивным элементом служит проволока или пленка, изготовленная из металла (точнее, сплава), обладающего электрическим сопротивлением. 9 высоким удельным

 В неметаллических нагревателях резистивный слой представляет собой композитный материал, изготовленный, как правило, на керамической основе с включением токопроводящего материала и пластификаторов. В зависимости от условий работы основного резистивного элемента - проволоки сопротивления металлические подразделяются на электронагреватели открытые, закрытые и герметичные. Электронагреватели сопротивления открытого типа Конструктивно электронагреватели сопротивления открытого типа просты. Основному элементу – токопроводящей проволоке для компактности придается форма спирали или змейки. Электрическая змейка крепится на тот или иной несущий элемент, выполненный из диэлектрического материала (плотная ткань). Наиболее распространены варианты, при которых спираль укладывается в специальные канавки в керамической плитке; наматывается на керамический стержень; размещается внутри трубки из кварцевого стекла. Существенным открытого являются типа их механических недостатком кроме термической повышенная электронагревателей коррозии электроопасность, повреждений, термических спирали возможность ударов при попадании влаги на незащищенную поверхность. Электронагреватели сопротивления закрытого типа К недостаткам нагревателя данной конструкции относятся:  - большая масса, как следствие, большая тепловая инерция. Нагреватели долго нагреваются, еще медленнее 10

охлаждаются, что значительно затрудняет регулировку температуры поверхности нагревателя;  - в результате повторных термических нагрузок (нагреве с последующим охлаждением) происходит деформация, а в отдельных случаях и разрушение корпуса электронагревателя, а в зоне контакта спирали, электроизолятора и корпуса из-за различия коэффициентов теплового расширения материалов происходит расслоение указанных слоев с образованием воздушного зазора, обладающего значительным термическим сопротивлением. Из-за этого происходят перегрев и плавление спирали.[4,c.7-9] В данной работе используется металлические (нихромовые) электронагреватели сопротивления открытого типа. Свойства нихромовых спиралей:  Сохраняют пластичность;  Имеют большое удельное сопротивление;  Не накаляются при нагревании;  Не потребляют кислород;  Имеют превосходные механические свойства;  Сберегают свойства при длительной эксплуатации;  Имеют относительно небольшую цену в отличии от ИК нагревателей.[5] 2.2 Принцип работы нагревательного элемента Факт нагрева проводника при протекании по нему тока объясняется тем, что во время движения заряженных частиц под действием электрического поля они сталкиваются с частицами проводника, в результате часть энергии передаётся 11

этим частицам хаотического (теплового) увеличивается, сохранения проводника, и есть частиц По энергия приобретённая скорость проводника нагревается. кинетическая частиц, средняя движения проводник энергии заряженных то закону свободных под действием электрического поля, превратится во внутреннюю энергию проводника. Следовательно, можно предположить: 1. чем больше сопротивление проводника, тем больше тепла выделяется при прохождении электрического тока по проводнику, то есть количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, прямо пропорционально сопротивлению проводника; 2. количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении по нему электрического тока, зависит от силы тока (чем больше свободных частиц единицу времени, следовательно, сила тока, проходит тем через происходит больше энергии большее количество сечение проводника больше столкновений, передаётся в частицам проводника). Закон Джоуля-Ленца Тепловое действие тока опытным путём независимо друг от друга изучали английский учёный Джоуль и русский учёный Ленц. Они пришли к выводу, который впоследствии назвали закон Джоуля-Ленца: количество теплоты, выделяющееся при прохождении тока в проводнике, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока: Q = I² Rt где 12

Q – количество теплоты, I – сила тока, R – сопротивление проводника, t – время прохождения тока. Закон Джоуля – Ленца был получен экспериментально, но так как мы знаем формулу для работы электрического тока (A=IUt), то сможем вывести его с помощью несложных математических вычислений. Если на участке цепи, в котором течёт электрический ток, не выполняется механическая работа и не происходят химические реакции, то результатом работы электрического тока будет нагревание проводника. В результате этого нагревания проводник будет отдавать тепло окружающим телам. Следовательно, в данном случае, согласно закону сохранения энергии, количество выделенной теплоты (Q) будет равно работе тока (A). Зная формулу для работы тока и напряжения, получим следующие преобразования: Q=A A=IUt Q=I²Rt U=IR Если сила тока неизвестна, а известно напряжение на концах участка цепи, то, воспользовавшись законом Ома, получаем: U R 2 U 2 t R ( ) ( ) U Формулы Q = I² Rt и Q =( ) t можно использовать только R Q= Rt = 2 тогда, когда вся работа электрического тока расходуется только на нагревание. Если на участке цепи есть потребители энергии, в которых выполняется механическая работа или происходят химические реакции, эти формулы использовать нельзя (в таких случаях математические расчёты).[6,c.10-11] 13 применяются сложные

Глава. 3. Расчет размера, конструирование и установка нагревательных элементов 3.1 Расчет размера и конструирование нагревательных элементов Важная характеристика любого нагревательного устройства − тепловая мощность P, которая определяется как быстрота выделения тепла и равна отношению количества теплоты Q ко времени Δt, в течение которого она выделялась: P= Q Дж , [P] = =Вт. Δt с Не вся энергия, которая выделяется в нагревателе идет на полезный эффект. Часть энергии неизбежно выделяется в окружающую среду. Долю энергии, пошедшей в полезное тепло, принято характеризовать коэффициентом полезного действия. Заметим, что КПД в зависимости от того, что считать полезным эффектом, может различаться для одного и того же устройства. Например, с точки зрения нагревания воды КПД электрического чайника может быть около 90 %. Но если его использовать для обогрева комнаты, то КПД может возрасти и до 99 %. Вследствие теплообмена с окружающей средой часть тепла всегда рассеивается. Происходят тепловые потери. 14

Мощность этих потерь зависит от многих факторов: от свойств окружающей среды, от теплопроводности материалов, и ее не всегда удается рассчитать теоретически. Но при прочих равных факторах мощность тепловых потерь Nпотерь линейно зависит от разности температур тела T и окружающей среды Tокр и площади поверхности S нагревателя: P потерь=∝ ¿окр) S Поэтому поверхность батарей отопления и радиаторов для увеличения мощности теплообмена стараются максимально увеличить. И верно обратное: например, котенок сворачивается в клубок, если ему холодно (вспомним, что у шара минимальная площадь поверхности при заданном объеме). В ряде случаев приходится прикладывать большие усилия, чтобы уменьшить мощность тепловых потерь, исключая отдельные виды теплопередачи (конвекцию, теплопроводность, излучение). Почти полностью исключают теплообмен хорошие термосы и калориметры. [7,c.12-13] Определим силу тока: I=P/U, [A] где I – сила тока U – напряжение, которое подается на нагревательный элемент Расчет сопротивления нихромовой по закону Ома: R=U/I, [Ом] Длина проволоки равна: 15 проволоки проводим

l=SR/ρ, где S – площадь поперечного сечения, ρ – удельное сопротивление, R - радиус сечения провода. Или по такой формуле: l= (Rπd²)/4ρ Но сначала нужно рассчитать удельное сопротивление для нихромовой проволоки диаметром 0.12мм. Оно зависит от диаметра – чем он больше, тем меньше сопротивление. L=(14.5*3,14*0.12^2)/(4*1,1)=0,149м=14,9см Тоже самое можно взять в ГОСТ 12766.1-90 табл. 8, где указана величина в 95.6 Ом/м, если по ней пересчитать, то получится почти тоже самое: L=Rтреб/Rтабл=14,4/95,6=0,151м=15,1см Для нагревателя мощностью 10 ватт, который питается от 12В, нужно приблизительно 15,1 см. [8,c.13-14] В данной работе длина для проволоки диаметром 0,35 мм для напряжения 12В была найдена экспериментально, путем изменения длины нихромовой проволоки и определения температуры нагрева нихрома и составила приблизительно 110 см для каждого модуля с нагревательным элементом (нагревательный модуль) . Основному элемента – токопроводящую нихромовую проволоку для компактности придают форму змейки. Змейка из проволоки крепится на тот или иной 16 несущий элемент,

выполненный из диэлектрического материала, в данной работе используется плотная ткань размером 12*14 см (рис.1). Рис. 1 Нагревательный модуль 3.2 Установка нагревательных элементов Рис.2 Полная схема цепи На данной схеме (рис. 2) показана схема подключения нагревательных элементов к остальным устройствам электрической цепи. На рис.2 аккумулятора изображен источник напряжением 11,1В, питания далее в виде параллельно подключен вольтметр, который показывает напряжение на аккумуляторе и уровень его заряда в процентах, далее расположен стабилизатор напряжения, который стабилизирует напряжение на уровне 12В, далее расположен термостат, который включает реле если температура жилета отпускается 17

ниже указанной на нём, далее идут 7 параллельно подключенных нагревательных модуля. Нагревательные элементы (модули) устанавливаются в жилете так, как показано на рис. 3. Нагревательные модули покрашены оранжевым цветом для наглядности. Рис.3 Расположение нагревательных модулей В кармане справа внизу (помечен темно серым цветом) располагается датчик заряда (вольтметр), а также провод со штекером к которому подсоединяется аккумулятор. В кармане слева на рис.3 располагается стабилизатор напряжения с термостатом. Фиолетовым цветом в центре жилетки располагается термометр, который передает показания на термостат, который в свою очередь включает, либо выключает нагревательные элементы. 3.3 Выбор источника питания Так как одежда с подогревом используется вне помещения, следовательно, необходим автономный источник питания – аккумулятор. Типы аккумуляторов 18

Типы определяются производимых материалами, аккумуляторных батареек применяемыми при их изготовлении. Свинцовые аккумуляторы (рис 4.) Рис. 4 Свинцовый аккумулятор Корпус герметичный. Есть клапаны для выхода газов. Сейчас такого рода АКБ1 встречаются реже, однако до сих пор АКБ такого типа выпускаются. Достоинства:  Невысокая стоимость.  Неплохая переносимость низких температур. Недостатки:  Не являются полностью герметичными, несмотря на название – чаще всего необходимо эксплуатировать в строго вертикально.  Имеются выделения щелочных или кислотных паров – не стоит использовать в невентилируемых помещениях.  Нельзя заряжать до предела – кипение жидкости приводит к выходу из строя.  Низкий заряд приводит к резкому сокращению емкости. 1 Аккумуляторная батарея 19

Никель-кадмиевые аккумуляторы (рис. 5) Рис.5 Никель-кадмиевый аккумулятор У никель-кадмиевых батарей наблюдается «эффект памяти», то есть если вы не полностью разрядили аккумулятор, то он заряжается только до уровня последней зарядки. Хранить их лучше в примерно с 40 % заряда, по причине необратимых изменений в случае длительного разряженного состояния. Достоинства:  Низкая цена.  Возможность скоростной зарядки.  Сохраняет емкость даже при – 20°C.  Количество циклов заряда – до 1000. Недостатки:  Специальная система зарядки, предусматривающая полный разряд.  Содержат токсичный кадмий.  В течение первых 24 часов может потерять 10 % заряда.  В течение первых 30 дней теряет до 20 % емкости.  Долго хранившиеся АКБ необходимо помощью 5 циклов, чтобы они пришли в норму. 20 подзаряжать с

АКБ на основе никеля и металл гидридов (рис. 6) Рис.6 NI-MH2 аккумулятор Преимущества:  Менее токсичные, чем содержащие кадмий.  АКБ Ni-Mh «эффекта памяти» не имеет или он у них мало выражен.  Хранится с полным зарядом. В случае длительного хранения заряжайте ежемесячно.  Имеют на 50 % большую ёмкость, чем на основе кадмия.  Некоторые имеют отметку LSD (low self-discharge), то есть очень медленно разряжающиеся. Недостатки:  Выше стоимость.  Саморазряд больше, чем у тех, что содержат кадмий – могут разрядиться в течение нескольких месяцев хранения.  После 200-300 циклов разряда емкость начинает снижаться.  Срок службы меньше чем у аккумуляторов, содержащих кадмий. 2 Никель-металлогидридные 21

Литий-ионные аккумуляторы (рис. 7) Рис. 7 Li-Ion3 Набирающие популярность АКБ. Не допускают полного разряда, поэтому некоторые модели выпускаются с защитой от полного разряда. Достоинства:  Практически нет «эффекта памяти» – можно заряжать в любом состоянии.  Высокая емкость, распространение легкие, также в поэтому получила автомобилестроении, где соотношение веса и мощности АКБ сильно влияет на дневной пробег.  Медленно разряжаются – в среднем до 3 % в первый месяц, и 1% в последующие месяцы.  Скоростная зарядка почти не вредит дальнейшей существующих литий ионных эксплуатации.  Цены постепенно падают. Недостатки:  Все типы аккумуляторов плохо переносят холод. Ниже 0ᵒС емкость резко падает.  Дороже чем АКБ Ni htm и ni-cd.  Имеют тенденцию к взрыву при неправильной зарядке. [9,c. 16-19] 3 Литий-ионный аккумулятор 22

Литий-полимерные аккумуляторы Поскольку многими литий-ионные современными модели задачами, не справляются постепенно их со начали вытеснять полимерные элементы. Батареи Li-ion не обладали высоким уровнем безопасности и довольно дорого стоили. Чтобы устранить эксплуатации, эти сделать недостатки батареи более и проблемы эффективными, разработчики приняли решение о смене электролита. Вместо пропитки пористого сепаратора в конструкции батареи применили полимерные электролиты. Сравним литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы: Технические характеристики Li-ion Li-Pol Энергоемкость высокая низкая, количество циклов заряда и разряда меньше Типоразмер малый выбор высокий выбор, независимость от стандартного формата ячеек Масса незначительн о тяжелее легкая Емкость меньше почти в два раза выше при одинаковом размере Срок службы примерно одинаковый примерно одинаковый Риск взрыва и возгорания более высокий встроенная защита от утечки электролитов и перезарядов Время зарядки длиннее короче 23

Износ до 0,1% ежемесячно менее активный Цена дешевле дороже В данной работе используется литий-полимерный аккумулятор так как он обладает рядом преимуществ по сравнению с другими аккумуляторами:  Небольшая масса;  Высокая емкость;  Низкое время зарядки;  Небольшой износ;  Встроенная защита от утечки электролитов и перезарядов, что исключает риск взрыва и возгорания.[10, c.19-20] Заключение Создание жилета с автоматическим подогревом позволило увеличить время нахождения человека на улице в условиях крайнего севера с устранением неудобств, связанных с ношением большого количества одежды. В ходе написания курсовой работы была спроектирована и собрана греющая одежда в виде жилета с автоматическим и автономным условиях поддержанием низких температуры температур крайнего тела человека севера. в Были рассмотрены различные виды нагревательных материалов и выбран самый качественный и подходящий для нашей работы материал, а также выбрана его форма и размер, подходящие 24

для данной курсовой работы. Также был выбран автономный источник питания жилета в виде аккумуляторной батареи. Дальнейшее продвижение одежды с подогревом в общество, увеличение серийного производства и разработка более экономичного и качественного материала позволит снизить себестоимость данной продукции во много раз, что позволит многим людям избежать переохлаждения пребывания на улице при низких температурах. 25 из-за

Список использованных источников 1) https://www.redlaika.ru/collection/kak-rabotaet; 2) https://temperaturka.com/pereohlazhdenie/gipotermiya; 3) http://www.blazewear.ru/articles/kak-rabotaet-zhilet-s- podogrevom; 4) http://te.zavantag.com/docs/18/index-7854.html; 5) https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ ustrojstva/elektricheskie-nagrevatelnye-elementy/; 6) https://interneturok.ru/lesson/physics/8-klass/belektricheskie- yavleniyab/nagrevanie-provodnikov-elektricheskim-tokom-zakondzhoulya-lentsa-grebenyuk-yu-v; 7) https://foxford.ru/wiki/fizika/teplovaya-moschnost-i-kpd- nagrevateley; 8) https://samelectrik.ru/raschet-nihroma.html; 9) https://technosova.ru/cifrovaja-tehnika/akkumulyatory/pljusy-i- minusy-raznyh-tipov/; 10) https://akkummaster.com/vidy-akkumulyatory/litij-polimernyj- akkumulyator.html; 26

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв