Aparate elctrice de uz casnic / tertiar

Aparate elctrice de uz casnic / tertiar

Aparate electrocasnice

Aparatele electrocasnice reprezinta in mod obisnuit cazuri particulare de instalatii de incalzire cu rezistoare, cu actiune indirecta. Utilizarea aparatelor electrocasnice pentru incalzit este determinata de avantajele importante fata de alte sisteme de incalzire: reducerea efortului fizic, eliminarea emisiilor de CO si CO₂, reducerea pericolului de accidente, reducerea pericolului de incendiu, cresterea gradului de confort, ridicarea nivelului sanitar de preparare a hranei.

In functie de modul de transfer a caldurii, aparatele electrocasnice sunt:

cu conductie (de exemplu, plitele electrice),

cu convectie (de exemplu, aparatele convective  aeroterme),

cu radiatie (de exemplu, cuptoare electrice pentru copt)

Din punctul de vedere al domeniului de utilizare, aparatele electrocasnice sunt folosite pentru: prepararea hranei (plite electrice, cuptoare pentru gatit), pentru incalzirea locuintelor (calorifere electrice, radiatoare electrice), pentru incalzirea apei (boilere, plonjoare), pentru uscat (diferite tipuri de uscatoare de par), pentru calcat (fier electric de calcat).

Procesele mai importante efectuate in gǎtitul alimentelor sunt:

fierberea, care necesitǎ o temperaturǎ de 110°C la suprafata plitei;

coacerea in cuptor, care necesitǎ o temperaturǎ de 250°C la suprafata plitei;

frigerea la grǎtar.

In cazul gǎtitului alimentelor in instalatii de incǎlzire cu combustibili apar urmǎtoarele neajunsuri:

necesitatea supravegherii permanente a procesului de gǎtit;

risipǎ de combustibil si grǎsimi;

pericol de ardere a alimentelor;

temperaturǎ ridicatǎ in spatiul inconjurǎtor.

Prin introducerea gǎtitului electric, care oferǎ posibilitatea reglǎrii fine a temperaturii, precum si a reglǎrii automate a temperaturii, se inlǎturǎ dezavantajele enumerate mai sus.

Plitele electrice (fig. 1.18) cuprind in principal elementul rezistiv 1 (de obicei fir rezistiv spiralat) plasat in partea inferioara a placii metalice 2 fata de care este izolat electric. Placa metalica 2 este izolata termic (izolatia termica 3) fata de suportul metalic 4.

Temperatura maxima, la functionarea in gol (fara cratita), pe suprafata plitei, poate atinge 750 C asigurand la functionarea in sarcina (la o temperatura de cel mult 110 C) o putere specifica maxima de 7 8 kW cm² (puterea unitara a unei plite putand ajunge la 2000 W). Temperatura de lucru, pe suprafata plitei se atinge in cateva minute.

Realizarea unui transfer termic eficient prin conductie de la suprafata plitei la vasul in care se prepara hrana, impune utilizarea de vase cu fundul plat (de obicei placat cu cupru) si de diametru egal cu cel al plitei.

Pentru a se asigura adaptabilitatea la procesul de preparare a hranei, plitele electrice sunt prevazute de cele mai multe ori cu regulatoare de temperatura, asigurand un reglaj al puterii absorbite in intervalul 10 100% din puterea sa nominala. In instalatiile actuale este larg raspandit reglajul cu elemente bimetalice. Incep sa fie din ce in ce mai utilizate instalatiile de reglaj cu tiristoare.

Cuptoarele electrice pentru gatit asigura in interior o temperatura reglabila, cu o valoare maxima de circa 300 C. Transferul termic se face prin radiatie si prin convectie, temperatura pe suprafata elementelor incalzitoare (de obicei in constructie acoperita) plasate in interior ajungand la 700 800 C.

Puterea incalzitoarelor instalate este de 2 2,5 kW iar puterea medie absorbita este reglabila in intervalul 15 100%, in functie de necesitatile procesului de preparare a hranei.

Figura 1.19. Cuptor de gǎtit electric

Instalatiile moderne de gatit sunt prevazute cu programatoare care asigura controlul automat al graficului de temperatura impus. Instalatiile electrice de incalzit in locuinte sunt utilizate in prezent in primul rand ca surse suplimentare de caldura fata de sistemele clasice de incalzire.

Datorita avantajelor importante legate de posibilitatea programarii pe durate mari de timp a temperaturii in fiecare incapere, odata cu imbunatatirea izolatiei termice a cladirilor, incalzirea electrica devine avantajoasa in raport cu incalzirea centralizata si incepe sa fie luata in consideratie la realizarea noilor tipuri de locuinte.

Caloriferele electrice (fig. 1.20) asigura la suprafata exterioara a corpului etans 1 o temperatura maxima de 90 100 C, astfel ca transferul termic spre exterior se face in mare parte prin convectie.

Elementul incalzitor 2 (tubular acoperit  fig.1.20 - a) este alimentat din reteaua electrica prin intermediul termoregulatorului 3 (fig. 1.20 - b), de obicei bimetalic, si al unui limitator de temperatura 4. Caldura degajata de incalzitorul 2 este transmisa corpului caloriferului prin intermediul unui agent lichid (uzual ulei mineral). Functionarea caloriferului este semnalizata de lampa 6 conectata in serie cu rezistorul 7.

Prezenta agentului termic intermediar asigura realizarea unei suprafete incalzitoare cu arie relativ mare si cu temperatura practic constanta, in conditiile unui pericol redus de incendiu si cu inertie termica relativ ridicata.

In mod obisnuit, caloriferele electrice au puteri unitare pana la 2,5 kW, sunt alimentate de la reteaua de 230 V si pot fi dotate cu programatoare care asigura, pe intervale mari de timp, regimul termic dorit.

Aparatele convective (fig. 1.21) sunt destinate incalzirii prin convectie naturala in special a unor incaperi cu o izolatie termica buna. Functioneaza fara zgomot si asigura o incalzire uniforma in incapere.

Principalele componente ale aparatului sunt: corpul 1, elementul incalzitor 2 si sistemul de reglare a temperaturii. Corpul aparatului reprezinta un ecran termic pentru radiatia termica a incalzitorului, asigurand in acest fel intensificarea proceselor de transfer termic prin conductie. Pot fi plasate pe podea (fig. 1.21, a) sau pe perete (fig. 1.21, b).

Pentru a asigura o circulatie corespunzatoare a aerului, in interiorul aparatului se realizeaza un traseu cu rezistenta aerodinamica minima.

Instalatiile moderne de incalzire electrica sunt prevazute cu traductoare plasate in incapere si care realizeaza reglarea puterii absorbite astfel incat sa se asigure temperatura impusa. Puterea nominala a acestor instalatii de incalzit nu depaseste 2,5 kW.

Aerotermele sunt aparate electrice de incalzit cu convectie fortata asigurata de un ventilator (cu putere nominala de circa 40 W) care sufla aer asupra elementelor incalzitoare. Convectia fortata determina cresterea vitezei de incalzire in incapere dar poate aparea inconfort determinat de neuniformitatea temperaturii in incapere si un nivel ridicat de zgomot.

Pe acelasi principiu, al convectiei fortate sunt realizate diferitele tipuri de uscatoare (de par) utilizate in gospodarie.

Echipamentele pentru incalzirea apei pot fi:

cu rezervor (boiler),

cu trecere,

cu acumulare.

Echipamentele pentru incalzirea apei, cu rezervor asigura in mod uzual o cantitate de 5. 60 litri apa, la o temperatura maxima de 85 C, intr-un interval de timp de 15 30 minute. Echipamentele de acest au o putere nominala de 1 4 kW si permit mentinerea, pe o durata de 1 2 ore, a temperaturii apei din rezervor.

Echipamentele de incalzire cu trecere asigura incalzirea apei care parcurge circuitul interior al aparatului, pana la circa 50 C in cateva secunde. Sunt folosite pentru asigurarea apei calde pentru dus sau pentru spalatul vaselor. Aparatele de acest tip au puteri nominale de 4 . 5 kW.

Echipamentele cu acumulare sunt caracterizate de o izolatie termica deosebita, astfel ca apa calda din rezervor (aflata la cel mult 85 C) poate fi utilizata pe durata a 24 48 ore (viteza de reducere a temperaturii apei din rezervor este de 0,6 0,7 C ora). Capacitatea rezervorului poate atinge 200 litri iar elementul incalzitor cu putere nominala de cel mult 2 kW asigura incalzirea apei din rezervor in 6 7 ore.

Folosirea aparatelor cu acumulare este avantajoasa din punctul de vedere al aplatizarii curbei de sarcina din sistemul energetic.Utilizarea contoarelor cu dublu tarif (tarif de zi si tarif de noapte) incurajeaza prepararea apei calde in orele de gol de sarcina ale sistemului, in conditii avantajoase din punct de vedere financiar. De asemenea, este posibil controlul acestor echipamente de catre furnizorul de energie prin telecomanda, astfel incat conectarea acestora sa fie facuta numai in conditii avantajoase pentru curba de sarcina

Fierul de calcat cuprinde un rezistor cu puterea nominala de 500 1000 W, conectat la reteaua electrica prin intermediul unui dispozitiv de reglare a temperaturii (de obicei cu bimetal). Pe talpa aparatului temperatura se poate regla intre 80 C (matase artificiala) si 250 C (tesaturi din in).