Техника - молодёжи 1934-11, страница 28

Метеорологические станции оборудованы точными приборами — анемографами, которые осуществляют автоматическую непрерывную запись направления и скорости ветра.

Основное преимущество «голубого угля» (так называют энергию воздушных течений) заключается в том, что на его добычу и транспорт не требуется физических и материальных затрат.

Движение воздуха наблюдается всюду и будет происходить до тех пор, пока не потухнет солнце, так как возникновение воздушных потоков обусловлено различным нагреванием отдельных участков земной поверхности солнечными лучами.

Казалось бы, что вопрос разрешается чрезвычайно просто: в нашем распоряжении имеются огромные запасы ветровой энергии, к использованию которой мы и должны перейти вместо топлива. Читатель даже может недоумевать, почему этот переход не был совершен значительно раньше, вместо того, чтобы так нерационально расходовать свой труд?

Однако практическое освоение энергии воздушных течений связано с рядом технических трудностей, заключающихся в самой природе ветра.

Прежде всего эта энергия крайне непостоянна по силе. Она меняется непрерывно на протяжении года, месяца, дня и даже минуты. Так были зарегистрированы в течение двух минут пульсации ветра, отличающиеся по интенсивности друг от друга в 121 раз.

Кроме этих мгновенных пульсаций, не имеющих большого практического значения, существуют вполне определенные годовые, месячные и суточные периоды различных скоростей ветра, которые уже влияют на величину отдаваемой ветродвигателем мощности за рассматриваемый промежуток времени. Это весьма затрудняет осуществление постоянной нагрузки ветродвигателя.

Второй недостаток энергии ветра заключается в том, что она чрезвычайно слабо концентрирована и слишком рассеяна в про

странстве. Для сравнения концентрации энергии, заключенной в одном куб. метре нефти, и движущегося воздуха в таком же объеме, сделаем следующий весьма интересный подсчет.

Один куб. метр нефти весит около 900 кг. Каждый килограмм при сгорании выделяет 10 тыс. единиц тепла или, как их называют, калорий. Следовательно, 900 кг нефти, сгорев, дадут:

900 X Ю 000 = 9 000 000 калорий.

Каждая калория может произвести 427 килограммометров механической работы, что соответствует подъему груза весом 427 кг на высоту одного метра. Таким образом, сгоревшие 900 кг нефти выделят такое количество тепла, которое соответствует 9 000 000 X X 427 = 3 843 000 000 килограммометров механической работы.

Если мы сумели бы сжечь такое количество нефти в одну секунду, а также полностью превратить все освободившееся тепло в механическую работу, то получили бы мощность, равную 3 843 000 000 : 75 = — 51 000 000 лош. сил, так как 1 лош. сила соответствует работе в 7-5 килограммометров, произведенной в одну секунду.

Какова же мощность, заключенная в кубическом метре движущегося воздуха? Нормальная скорость ветра, при которой почти все современные ветродвигатели работают полной мощностью, равна 10 м в секунду.

Вес одного куб. метра воздуха равен 1,293 кг. При указанной скорости он произведет в секунду работу, равную всего 1,293 X 10= 12,93 килограммометров, что составит мощность— 12,93:75 = 0,172 лош. силы.

Мы видим, что в 1 куб. метре нефти сконцентрирована мощность в 51 000 000 лош. сил, а такой же объем движущегося со скоростью 10 п в секунду воздуха несет всего 0,172 лош. силы. Отсюда получается, что концентрация

Ветродвигатель с одной лопастью — самый быстроходный. Но такой двигатель имеет практическое значение только для получения электроэнергии небольшой мощности.