Ро = 30∙Роб = 30 1,8 = 54 Вт,
где
Мощность трансформатора 100 Вт значительно превышает общую потребляемую мощность малыми обогревателями (54 Вт), что обеспечит и безотказную работу источника питания по мощности.
Ток, протекающий в выходной обмотке трансформатора, определим по формуле:
I = Po/U = 54/12 = 4.5 (A),
где
U = 12 В — напряжение источника питания;
Трансформатор системы питания малых обогревателей имеет две выходные обмотки с диаметром медного провода 1,8 мм каждая. Допустимый ток для провода диаметром 1,8 мм определяем по таблице 1, он равен 5,09 А. Следовательно, две выходные обмотки трансформатора могут обеспечить ток потребления 10, 18 А (5,09∙2), что превышает ток потребления обогревателей (4,5 А) и обеспечит надежную работу источника питания по току. Диаметр медного провода электропроводки подбираем из таблицы 1 по току потребления. Току потребления 4,5 А соответствует диаметр провода 1,7 мм. Ток, потребляемый одним обогревателем, вычисляется по формуле:
I = Роб/U = 1,8/12 = 0,15 (А),
где
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. 4
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)
б)
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. 4
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
1 кал = 4,182 Дж;
за 1 час —
за 1 сутки —
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
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, которые служили перегородками и разделяли внутреннее пространство — интерьер домов, покрывал для лавок, делали перины и тюфяки (чехлы), оклеивания сундуков — снаружи и изнутри, пошива телогрей, душегреек, сарафанов для женщин и девушек, рубах и кафтанов для мужчин, разнообразнейших платков, которые имели чрезвычайно широкое хождение как в городе, так и в деревне среди женского населения.
И самое главное: набойка встречается в женской и мужской одежде в качестве внутренней подкладки или чехла, например, для овчинных тулупов и шуб. Очень часто исследователи находят интересный рисунок набойки, который вшит в женский головной убор изнутри.
Этот подробный перечень приводится для того, чтобы показать, как широко было применение домашних тканей в быту.
Что же необходимо для работы набойщика? Главное и первейшее — изготовление печатных форм — резных «манер», с помощью которых делается набойка. Второе — наличие красок (отдельный разговор). И третье — мало-мальски оборудованное рабочее место.
Для ручной набойки также необходимо иметь: приспособление для того, чтобы покрывать готовую вырезанную доску с рисунком — краской; приспособление для просушивания ткани.
Давайте вкратце разберем, в чем заключается технологический процесс нанесения узора на ткань (набойки).
В начале выбирается орнамент или рисунок, который переводится на доску, где он получается в обратном изображении, доска вырезается — ее выступающие части будут контуром рисунка. Подбирается ткань, на которую наносится орнамент: материя закрепляется неподвижно на столе, мастер разводит краску, наносит ее на сукно в ящике, где краска растирается и уходит в эту суконку, затем форма прикладывается к сукну, все ее выступающие части равномерно покрываются краской. После этого с формы печатается ткань. Каждый раз берется форма, опускается на сукно с краской и опять на ткань до тех пор, пока не заполнится весь кусок ткани, который затем аккуратно снимается со стола и просушивается.
Ручной способ набойки заключается именно в том, что все выступающие части печатной формы («манеры») равномерно покрываются краской. Краска переносится на ткань подробно тому, как ставятся печати на документах. Отпечатанная материя развешивается: набитые краской места не должны соприкасаться друг с другом и пачкать оставленные не закрашенными части. Она висит в таком виде до окончательной просушки.
Теперь рассмотрим все элементы процесса исполнения набойки, начиная с изготовления формы. Хотим сразу оговориться, что технология специально взята из старых, в основном, источников, где рассказывается, как работала кустари-красильщики. Если вам покажется, что какую-либо часть процесса или составные элементы можно изменить, усовершенствовать, сделать по-другому — дерзайте.
В нашу задачу входит ознакомить с основными операциями, чтобы они были понятны и доступны.
Самое главное в набойке — печатная форма или «манера», которую изготавливали всегда очень тщательно.
Как же она делается? Формы бывают разные по размеру (от нескольких квадратных сантиметров до полуметра и больше) и по использованному материалу. Разберем последовательно, как делаются деревянные и металлические «манеры».
Вначале создавался рисунок на бумаге, предназначенный к воспроизведению. Что изображалось на тканях, выполняемых с помощью набивных досок? Простые геометрические формы: кружки, треугольники, полоски — «дороги». Влияние на орнаментику оказывало буквально все, с чем сталкивался набойщик: животный и растительный мир, архитектурные мотивы и детали, народные вышивки и ткачество, церковное шитье, лубочные картинки, узорные изразцы на печах, украшение рукописей и печатных книг. Словом, в перечисленном списке видно, что находило отклик в душе русского мастера и служило источником вдохновения. Вам, читатель, также предлагается посмотреть вокруг. Может быть, что-то вдохновит на создание неповторимой картины — набойки на холсте. Что сейчас можно воплотить? Да все: любимый дачный домик или баньку, соседский куст экзотического растения, кота или собаку, уютно устроившихся в кресле, зимнее или летнее дерево под окном.
Итак, рисунок выполнен на бумаге в натуральную величину. Далее с него снимается калька, где контур надо постараться сделать одной линией без большого числа окружающих черточек. На кальке рисуют мягким карандашом. Если нужна печать в несколько цветов, то контур каждой краски делается отдельно на отдельный лист кальки, ибо для каждого цвета вырезается своя доска. С кальки рисунок переводится на дерево, из которого будет изготовлена форма.
Для деревянной формы берется несколько сортов дерева. Она изготавливается трехслойной. Дерево предварительно хорошо просушивается, затем три слоя склеиваются между собой казеиновым клеем (рис. 7).
Рис. 7