С2-23
0,20 руб.
|
4
|
0,80 руб.
|
С2-29В
|
0,5 руб.
|
11
|
0,55 руб.
|
СП3-4АМ
|
6,23 руб.
|
2
|
75,133 руб.
|
РNY-05015
|
76,16 руб.
|
1
|
76,16 руб.
|
ИТОГО
|
991,48 руб.
|
В таблице 5.1 приведена средняя розничная цена на каждый элемент. При этом, себестоимость продукции составляет 991 рублей 48 копейки, что позволит нам создать устройство низкой ценовой категории, при более высокой функциональности, что в свою очередь позволит ему конкурировать на рынке.
6. Утилизация аккумуляторных батарей
6.1. В чем аккумуляторных батарей
Батарейка – это источник электричества для автономного питания разнообразных устройств. Батарейка может представлять собой одиночный гальванический элемент, аккумулятор или их соединение в виде батареи для увеличения напряжения. Элементы питания бывают различных размеров (от пальчиковых батареек до автомобильных аккумуляторов) и разных типов (солевые, щелочные, ртутные, никелево–кадмиевые, литиевые и др.). Они могут быть одноразовыми (гальванические элементы) и перезаряжаемыми (аккумуляторы). Когда батарейки или аккумуляторы исчерпывают свой ресурс, их выбрасывают, заменяя новыми.
По данным Агентства по охране окружающей среды США, в стране на долю батареек приходится более 50 % всех токсичных металлов в составе ТБО, причем батарейки составляют менее 0,25 % объема ТБО. Использованные батарейки содержат ртуть, свинец, кадмий, олово, никель, цинк, магний. В то же время в Беларуси практически отсутствует система утилизации батарей (за исключением автомобильных аккумуляторов), поэтому использованные батарейки в основном выбрасываются в мусорное ведро и вместе с другим мусором попадают на городские свалки. Так как большинство полигонов для захоронения отходов не оборудованы современной противофильтрационной защитой, содержимое батареек после разрушения корпуса беспрепятственно попадает в грунтовые воды.
Между тем тяжелые металлы, содержащиеся в батарейках, способны накапливаться в организме человека, поэтому даже небольшое их количество представляет опасность. Например, кадмий блокирует работу ряда важных для жизнедеятельности организма ферментов, поражает печень, почки, поджелудочную железу, а также способен вызвать эмфизему или даже рак легких. При избытке кадмия происходит искривление и деформация костей, сопровождающиеся сильными болями. Вредность кадмия усугубляется его исключительной кумулятивностью: в организме удерживается 50–75 % поступившего в него количества этого химического элемента. К слову, никелево–кадмиевые (Ni–Cd) батарейки, которые применяются в сотовых телефонах, являются наиболее значимым потенциальным источником кадмия.
Стоит добавить, что одна пальчиковая батарейка может отравить 1 м3 почвы или 400 л воды. Неслучайно на любой батарейке или аккумуляторе имеется значок в виде перечеркнутого мусорного контейнера, который служит напоминанием о том, что эти приборы нельзя выбрасывать вместе с другими бытовыми отходами. Именно поэтому вопросы сбора, утилизации и переработки использованных батареек и аккумуляторов чрезвычайно актуальны в настоящее время, причем утилизация этих отходов по сравнению с другими ТБО является одной из самых сложных проблем. Проблема сложная, но все–таки решаемая – об этом говорит опыт ЕС, США, Японии и целого ряда других стран. [3]
6.2. Утилизация отработанных батарей в ЕС и США
По данным экспертов Европейской комиссии, ежегодно на рынке ЕС реализуется примерно 800 тыс. т автомобильных батарей, 190 тыс. батарей, используемых в промышленности, и 160 тыс. т портативных бытовых батареек. При этом в 2002 г. около 45 % от общего числа проданных в ЕС бытовых батареек оказалось на городских свалках. Особое беспокойство в ЕС было связано с проблемой утилизации Ni–Cd батареек. Эти вызовы потребовали разработки комплексного законодательства, регулирующего обращение с данной группой товаров. В настоящее время в ЕС действует специальная Директива 2006/66/EC «О батарейках и аккумуляторах и отходах батареек и аккумуляторов».
Согласно Директиве 2006/66/EC, производители и импортеры батарей обязаны:
ограничивать содержание ртути и кадмия в батарейках;
маркировать на каждой батарейке наименование производителя;
осуществлять сбор использованных батарей своими силами либо путем заключения договоров со специализированными компаниями, при этом потребители должны иметь возможность бесплатной сдачи батареек;
перерабатывать или обезвреживать отработанные батареи;
заполнять годовую декларацию, содержащую сведения о производстве (импорте), организации приема, объемах сбора и переработки использованных батарей.
Директива запрещает продавать так называемые «мобильные» аккумуляторные батареи, содержащие свыше 0,0005 % ртути и 0,002 % кадмия, за исключением батарей для аварийных и сигнальных систем, а также для медицинского оборудования.
Уровень реализации Директивы ЕС для конкретных стран различен. Например, в Германии, где население давно привыкло к раздельному сбору отходов, в каждом супермаркете установлены специальные контейнеры для приема отработанных батарей. Приобретая новый аккумулятор для автомобиля, покупатель обязан сдать старый, иначе он подвергается довольно крупному штрафу. Сбор использованных батарей и аккумуляторов в этой стране составляет почти 85 % от реализованных.
Однако конечная утилизация бытовых батареек все еще является проблемным звеном во всех странах ЕС. В Европе функционируют всего два завода, способных перерабатывать старые батарейки (причина – в сложности их состава, а следовательно, дороговизне переработки). Поэтому большая часть собранных батареек отправляется на безопасное «вечное» захоронение. При этом требования по захоронению использованных батареек по строГОСТи не уступают требованиям относительно захоронения радиоактивных отходов. Обязательной в настоящее время является переработка только Ni–Cd батареек.
Похожая программа расширенной ответственности производителя (РОП) по отношению к Ni–Cd аккумуляторам действует в США. Единственное отличие – она является добровольной, т.к. не существует общенационального закона, требующего приемку производителями Ni–Cd батарей. Данная программа была начата по инициативе производителей, которые для организации сбора и переработки батарей основали Корпорацию по переработке зарядных батарей (КПЗБ). КПЗБ – некоммерческая компания, которая оплачивает все затраты продавцов и муниципалитетов по транспортировке и переработке батарей, а также занимается информированием потребителей. Ежегодно производители и импортеры батарей покрывают все расходы компании. [3]
6.3. Новые идеи для старых батареек
Одновременно с развитием законодательных и экономических инструментов системы обращения с использованными батарейками совершенствуются и сами эти устройства, а также способы их производства и использования. Надо сказать, среди новых изобретений есть немало оригинальных: пальчиковые батарейки, заряжающиеся от USB, или батарейки, обернутые гибким фотоэлементом, способные самостоятельно заряжаться от солнечного света. Особый интерес представляет устройство, способное при помощи запатентованной импульсной системы заряжать обыкновенные неперезаряжаемые батарейки до 10 раз, а также зарядное устройство, работающее за счет механического ручного вращения.
Корпорация Fuji недавно представила батарейки EnvirоMАX, которые, по заявлению компании, безопасны для окружающей среды. К тому же они на 92 % изготовлены из переработанных материалов. Так, корпус батарейки сделан из вторичного пластика, а не из более привычного для нас железа. Ни ртуть, ни кадмий в батарейках EnvirоMАX не содержатся.
Оригинальное устройство создали в Корее: так называемое энергосемечко (Energу Seed) одновременно выступает в качестве уличного фонаря и является контейнером для утилизации. Питание диодного (LED) ореола осуществляется за счет остатков энергии в батареях до тех пор, пока их не соберут переработчики. Проще говоря, старые батарейки служат для освещения тротуаров. При этом для питания лампы необходимо всего 2 батареи. [3]
Заключение
Безусловно, в мире, наполненном автономными электрическими устройствами, нужно иметь комплект хороших аккумуляторов, а лучше – несколько комплектов, чтобы случайно не остаться без любимой музыки, с замершей на месте игрушкой, с нерабочим фотоаппаратом. Поэтому хорошее зарядное устройство, которое сможет не только заряжать аккумуляторы, но и поддерживать их в рабочем состоянии, тренировать их, использовать ускоренную зарядку – это скорее необходимость, чем роскошь.
При стоимости, сопоставимой с ценой комплекта хороших аккумуляторов, это не просто зарядник, но и центр диагностики и лечения, который поможет выявить слабое звено в цепочке ваших элементов питания и вернуть ему былую силу.
В ходе проделанной работы было спроектировано зарядно–разрядное устройство для аккумуляторных батарей. На основе анализа электрической схемы, был проведен выбор и обоснование конструкции устройства, проведены расчеты конструкционных параметров печатной платы, необходимые при ее изготовлении, а также были проведены моделирования испытаний устройства. Также были выполнены необходимые чертежи устройства, печатного узла, корпуса и др. В экономической части была обоснована рентабельность производства устройства. Результат работы является зарядно–рязрядное устройство для аккумуляторов BCАА.
Список литературы
Мухаметзянов И.Ш. Организация рабочего места с персональным компьютером – М.: Институт информатизации образования РАО, 2011.
http://www.avmodels.ru/articles/chargers.html - Обзор зарядных устройств для всех типов батарей.
http://www.kudagradusnik.ru/index.php/articles/262-utilizacziya-otrabotannyx-batareek-v-es-i-ssha.html - Утилизация отработанных батареек в ЕС и США.
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/12_06/STATIC.HTM - Митрофан И.Г., д.т.н., проф. каф. полупроводниковой электроники Воронежского государственного технического ун-та, Статическое электричество и полупроводниковая электроника.
Нечаев И. Универсальный эквивалент нагрузки. — Радио, 2005, № 1, с. 35.
Герцен Н. Устройство для зарядки малогабаритных аккумуляторов. — Радио, 2000, №7, с. 44—46.
Успенский Б. Интегральные компараторы напряжения. Сб.: В помощь радиолюбителю, вып. 97. — М.: ДОСААФ, 1987, с. 49—63.
Дулин В.Н., Жук М.С. Справочник по элементам радиоэлектронных устройств. М, Энергия, 1977 г.
Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат. Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА–М, 2005.
Кечиев Л.Н. Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры, ИДТ, Москва, 2007.
Парфенов Е.М., Камышная Э.Н., Усачев В.П. Проектирование конструкций РЭА, Радио и связь, 1990.
Медведев А.М. Печатные платы. Конструкции и материалы – М.: Техносфера, 2005.
Достанко А.П., Пикуль М.И. Хмыль А.А. Технология производства ЭВМ. Мн.: Высшая школа, 1994.
Ланин В.Л., Емельянов В.А., Хмыль А.А. Проектирование и оптимизация технологических процессов производства электронной аппаратуры. Мн.:БГУИР, 1998.
Горлов М.И., Емельянов А.В., Плебанович В.И. Электростатические заряды в электронике. Минск, 2006.
Исаев И.И. Государственная приемка продукции – М.: Издательство стандартов, 1988.
Хорват Т., Берта И. Нейтрализация статического электричества / Пер. с англ. М., 1987.
Основы обеспечения ЭМС РЭА / Вахлаков В.Р. Рожков А.Г., Сосунов Б.В.,Чернолес В.П. и др. СПб.: ВАС, 1991.
Гигиенические требования к персональным электронно–вычислительным машинам и организации работы. Санитарно–эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03.
Постановление Правительства РФ от 29 ноября 2002 г. №849 "О порядке утверждения норм и условий бесплатной выдачи работникам, занятым на работах с вредными условиями труда, молока или других равноценных пищевых продуктов, а также лечебно–профилактического питания.
httр://www.gаw.ru/html.cgi/txt/рubl/_cоmрel/рb–free_2.htm – Статья о бессвинцовой пайке.
httр://www.2а3а.ru/chаrge_Ni–MH/ – Методы заряда аккумуляторов и принцип работы «умных» зарядных устройств, статья.
ГОСТ Р 50922–96
ГОСТ Р 50397–92
ГОСТ Р 50621–93
ГОСТ 23751–86
ГОСТ 10317–79
ГОСТ 23–751–86
ГОСТ 10316–78
ГОСТ 21931–76
ГОСТ 10317–72
ОСТ 4.010.022–85
ОСТ 45.010.030–92
|
