I = Роб/U = 1,8/12 = 0,15 (А),
где Роб = 1,8 Вт — мощность обогревателя;
U = 12 В — напряжение источника питания;
I — ток, потребляемый одним обогревателем.
Диаметр медного соединительного провода подбираем из таблицы 1 по току потребления. Току потребления 0,15 А соответствует диаметр провода 0,31 мм. Следовательно, для этой цели можно использовать любой многожильный изолированный провод. Для определения числа витков обмотки малого обогревателя используйте макет каркаса обогревателя представленного на рис. 4А с уложенным в прорези высокоомным проводом. Подсоедините концы обмотки макета к источнику питания (12 В) через амперметр и измерьте потребляемый ток. Если потребляемый ток ниже расчетного, то следует уменьшить число витков, а если выше, то соответственно увеличить, подобрав таким образом ток потребления как можно ближе к расчетному (0,15 А). Подсчитайте полученное число витков обмотки обогревателя (в моем случае это 16 витков). Изготовьте каркас обогревателя, сделайте в нем прорези ножовкой по металлу, уложите высокоомный провод в прорези каркаса и соберите обогреватель согласно рис. 2. Поскольку малый обогреватель устанавливается с другой стороны гнезда, то отверстие 5 мм (см. рис. 2) для подвода соединительных проводов должно быть выполнено не в детали поз. 3, а в детали поз. 1.
В связи с тем, что при изготовлении данной конструкции обогревателей полностью выдержать все параметры выше приведенной системы удастся не каждому (другой диаметр и сопротивление высокоомного провода, другое выходное напряжение и т. д.), хотелось бы обратить внимание на следующее, а именно: температуру высокоомного провода. Общеизвестно, что при одной и той же мощности потребления величина напряжения и тока может быть различна. Например, мощность 6,8 Вт. Тогда:
а) U = 40 В, I = 0,17 А;
б) U = 4 В, I = 1,7 А.
Хотя рассеиваемая мощность и в случае «а», и в случае «б» одна и та же 6,8 Вт, температура нагревательного элемента (высокоомного провода) будет в случае «а» ниже, чем в случае «б» (вспомним лампочку в карманном фонарике: 6 В; 0,2 А, мощность всего 1,2 Вт, а температура нагревательного элемента (нити накаливания) до 2500 °C, при этой температуре ДВП, естественно, обуглится). Поэтому при проектировании электробогревателей это обязательно надо учитывать.
Сделать это можно следующим образом. После определения числа витков обмотки обогревателя изготовьте каркас для проверки температуры нагрева высокоомного провода (можно использовать макет каркаса представленный на рис. 4А). Расстояние между прорезями (5 мм) надо выполнить как можно меньшим, но с таким расчетом, чтобы после укладки высокоомного провода витки не соприкасались друг с другом. Уложите расчетное число витков высокоомного провода в прорези каркаса и закрепите концы. Уложите каркас на деталь поз. 1 (см. рис. 2), на каркас (поз. 3, рис. 4Б, между обмоткой высокоомного провода) установите термометр (поз. 2) и, подключив обмотку к источнику питания, накройте утеплителем (поз. 1). Испытание необходимо провести при температуре окружающего воздуха +20 °C. Через 2–3 часа, когда обогреватель прогреется и температура установится, снимите показания термометра. Температура не должна быть выше +40 °C (в моем случае она равнялась +28 °C, при температуре окружающего воздуха +22 °C). Почему не выше +40 °C? Потому что эта температура является критической для жизни пчелиной семьи, так как выше этой температуры погибают яйца, отложенные маткой.
При подготовке пчел к зимовке изготовленные обогреватели необходимо установить по краям зимнего гнезда В первую половину зимовки (с октября и до первого очистительного облета) система у меня включена при температуре окружающего воздуха в тени до +5 °C, при превышении указанной температуры — выключена. После очистительного облета и до 10 мая — включена при температуре до +25 °C и выключена при превышении указанной температуры. Во все время зимовки нижний леток (15х375 мм) и верхний леток (диаметром 25 мм) открыты на всю ширину.
Энергетические возможности системы. Пчелиная семья средней силы расходует в первую половину зимы по 20–25 граммов меда в сутки. С конца февраля, когда в семье появляется расплод, расход меда возрастает примерно вдвое. Калорийность 1 г меда в среднем составляет 3,15 ккал. Если семья потребляет в сутки 25 г меда, то следовательно, при этом выделяется около 79 ккал (3,15х25 = 79) тепла за сутки.
Суммарная мощность обогревателей для одной семьи составляет 8,6 Вт. Тепло, отдаваемое обогревателями, составит:
за 1 секунду — Q = Р∙Т = 8,6∙1 = 8,6 (Дж) = 2 (кал),
где Q — выделенное тепло;
Р = 8,6 Вт — суммарная мощность обогревателей в одном улье;
Т = 1 сек — время обогрева;
1 кал = 4,182 Дж;
за 1 час — Q = 2∙3600 = 7200 (кал) = 7,2 (ккал);
за 1 сутки — Q = 7,2∙24 = 173 (ккал).
Обогреватели на моей пасеке работают с середины октября и по начало мая, т. е. примерно 6,5 месяцев (около 200 суток). За это время они отдают около 34600 ккал (173∙200 = 34600) тепла. Для того чтобы пчелам за данный период выделить такое же количество тепла, им необходимо потребить около 11 кг меда (34600:3150 = 11), потребляемая электроэнергия за этот же период составляет всего около 42 квт. час на одну семью.
Статистические данные трех зимовок приведены в таблице 2.
ЧТО СТАРЕНЬКОГО?
Искусство русской набойки
О.В.Власова
Сейчас уже далеко не все представляют, что такое набойка.
Набойка или набивка — вид народного или прикладного искусства, печатание на ткани цветного узора повторяющегося (раппортного) или уникального единичного. Делается она с помощью деревянных резных досок, медных пластин, укрепленных в деревянную форму. Эти формы назывались «манеры», «цветки». Набойкой называется не только процесс печатания, но и ткань, на которую нанесен рисунок.
Когда мы говорили о батике, то отмечали, что искусство украшения ткани зародилось в глубокой древности. Способы нанесения или воспроизведения узоров вручную были разнообразны. Ручное производство с течением времени совершенствовалось, придумывались различные приспособления, которые превратились в станки, и ручная печать заменилась механической более дешевой, но массовой. Можно было обслужить запросы множества людей. Все разнообразие современных тканей с рисунком шерстяных, шелковых, хлопчатобумажных и тканей из искусственных волокон корнями уходит в искусство набойки.
Если проследить, как совершенствовалась роспись, орнаментация ткани, то начать следует с того, что узоры на материю наносятся кистью от руки. Это первый наиболее древний этап. Сейчас мы называем такую технологию «свободная роспись». К этой технике прибегают театральные художники и художники, работающие по уникальным проектам, когда произведение необходимо в одном или нескольких экземплярах. Чтобы ускорить процесс и повторить узоры, ручная роспись была усовершенствована работой по трафарету: вырезался кусок картона, бумаги или другого полотна материала, на нем делался контур узора, излишки картона вырезались. Картон накладывали на ткань и валиком наносили краску, затем переносили трафарет дальше по материи. Неудобство технологии испытывали не только древние, но и современные художники. Ткань не удается плотно зафиксировать, поэтому она тянется, искажая рисунок. Завершением процесса эволюции орнаментации ткани стало изобретение специальных деревянных форм (по-русски — «манеры» и «цветки»), с помощью которых наносимый рисунок оставался на поверхности материи неизменным и практически без затеков, так портивших работу. Образцы старинных деревянных «манер» вы видите на рисунках 1–6.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
Рис. 5
Рис. 6
В настоящее время тканей в продаже достаточно много с самыми разными рисунками-, но для художников и людей, интересующихся старинными технологиями и просто прикладным искусством, набойка не утратила своей привлекательности. Она имеет художественную ценность и значение, как любая рукотворная, самостоятельно сделанная вещь.
Сейчас набойкой занимаются народные мастера Грузии и Азербайджана (знаменитые синие скатерти и шелковые платки, покрывала), кустари Средней Азии и Прибалтики, профессиональные художники Москвы и Санкт-Петербурга.
Кто-то сохраняет традиционную технологию, идущую из глубины веков от далеких предков, а кто-то пытается усовершенствовать технологический процесс, применив современные клеи, краски, пластик и линолиум вместо дерева и металла.
Обратимся к истории: набойка в России была известна с XII века. Печатались рисунки по льняным и хлопчатобумажным тканям, а с XIX века и по шерстяным (знаменитые платки «в розу» и «в турецкий огурец» из Павловского Посада).
Раньше ручная набойка кормила в центре страны целые уезды, но исчезла практически бесследно в деревнях и городах к 20-30-м годам XX века.
Многочисленные образцы набивных тканей бережно сохраняются в крупнейших музеях страны, в фабричных музеях текстильных краев (Иваново, Владимир, Москва). Это наследие старательно изучается. Ведь ухитрились мастера — набойщики скомпоновать отдельные части узоров, взятые из наследия разных культур, в сложнейшие композиции, создали русское, ни на что другое не похожее искусство набойки.
Ткань, которую украшали мастера в домашних условиях с помощью несложных подсобных инструментов, сначала ткали из льна, хлопка или делали смешанную ткань из хлопка и льна. В отдельных местах использовали грубую материю из конопли. Потом на нее набивался рисунок в одну или несколько красок. Эти узорчатые полотнища применяли для украшения церкви (самого внутреннего убранства храма), одежды церковнослужителей, переплетов книг — для этих целей специально заказывались определенные набивные рисунки, пошива походных шатров и знамен полков, занавесей в избах