Техника - молодёжи 1962-11, страница 40

СОЛНЕЧНЫМ пруд

м. КОЛТУН, иняшмр

Ученых-гелиотехников иа оставляет беспокойная мысль* как обратить иа пользу людям хоть какую-то часть щедрого солнечного излучения? Подсчитано, что количество энергии, непрерывно приходящее на поверхность земли от солнца в течение года, а 32 тыс. раз больше того, что поступает за это же время в энергетические системы мира от самых различных источников: минеральное топливо, гидростанции, атомное топливо и пр. Есть от чего прийти в отчаяние, ведь океан солнечной энергии используется до обидного мало! Пр вд за последние годы положение насколько улучшилось. Появились солнечные полупроводниковые фотоэлементы, кпд которых доходит до 14—15%, солнечные термогенераторы с кпд В—10%, кухонные плиты и кипятильники, иагреэаемые от солнца.

Ученые стремятся к тому, чтобы солнечная энергия «добывалось» самыми дешееыми и доступными средствами.

Иэ сообщений и статей, пояаияшихся за последнее время в зарубежных научных журналах, наше внимание привлекли две интересные работы.

8 одной иэ них предлагается использовать для собирания солнечной энергии пруды, е которых вода как бы разделена иа слои путем добавления в нее различного количества соли иа разных уровнях. Различие в плотности будет препятствовать перемешиванию негретых солнцем слоев и уменьшать потери тепла за счет поверхностного испарения. Естественно, что наиболее горячим окажется самый нижний слой воды. Расчетным путем были определены оптимальные габариты текого «солнечного пруда»: площадь — около 1 ООО м², глубина—-1 м.

Предварительные эксперименты подтвердили реальность предложенной идеи. В результате опытов иа дне пруда указанных выше размеров была достигнута температура 90°С. Эту энергию можно извлекать с помощью теплообменника или посредством превращения а пар низкого давления.

На пути к окончательному осуществлению данного метода стоят сейчас несколько нерешенных проблем. Как предупредить образование воли иа поверхности «солнечного пруда», чтобы ие было перемешивания слоев? Неким способом лучше извлекать горячий нижний слой, чтобы не «потревожить» верхние? Неконец, следует уменьшить неизбежные конвективные потери между глубинными слоями. Когда на эти вопросы будет ответ, эффективность природной ■ «установки» поднимется еще выше.

Расчеты авторов показывают, что с квадратного километра пруда в солнечный год можно получать 30 млн. кат-ч электроэнергии по очень дешевой цене!

В другой реботе говорится о создании удобных и эффективных и, главное, наиболее дешевых фокусирующих солнечных систем.

Основной «(резерв удешевления» был ясен с самого начала: необходимо избавиться от тяжель и дорогостоящих металлических и стеклянных эерквл. Заменить их можно плестмессоаой металлизированной пленкой. Но какое сечение должно иметь текое зеркало? Параболе, плоскость, по

А ну-ка попробую, достаточно Дичку.

ли для меня посолили во

ловина окружности? Тщательный теоретический анализ показал, что для денной системы наиболее приемлемым окажется зеркало, имеющее круговой профиль. Этот вывод имел и большое практическое значение: ведь пластмассовой пленке легче придать форму полуокружности, чем форму параболы.

в окончательном виде фокусирующая система представляет собой пластмассовый цилиндр длиной 12 м и диаметром кругового сечения 1,5 м. Нижняя половине цилиндра сделана из алюминированной изнутри пластмассовой пленки, верхняя половина — иэ прозрачной пластмассовой пленки. Солнечные лучи проникают сквозь прозрачную «крышу» цилиндра и, отражаясь от алюминированной пластмассовой поверхности, попадают иа зачерненный приемник, представляющий собой трубку равностороннего треугольного сечения со стороной 13 см. Длина трубки —12 м. Торцы цилиндра также сделены из пластмассы. Подобная конструкция имеет неоспоримые преимущества. Фокусирующую систему можно сложить а небольшой чемоданчик и после перевозки иа другое место легко установить, вдувая в нее воздух, как

мы надуваем мяч. В надутом состоянии круговое сечеиив зеркала хорошо сохраняется при различных атмосферных воздействиях и даже сильных ветрах.

Система снабжается четырьмя метеллическими поддерживающими стойками, к сожалению необходимыми. К сожале-

i л «а ■I ь«

>

s 8 5

нию — потому, что они весят 12 кг, в то время как сама фокусирующая система — всего 5 кг. В системе нет дорогостоящих механизмов слежения за солнцем, ее только надо установить так, чтобы ось проходила в направлении восток— запад. Благодаря этому в солнечный день устройств эффективно работает в течение 4 часов. Кроме того, в зависимости от высоты солнце над горизонтом в разное время годе установку можно поворачивать немного вокруг своей оси — «подправлять» ее. Пластмассовое зеркало обеспечивает трехкратную концентрацию солнечных лучей. Для уменьшения конвективных потерь тепловоспринимающая трубка внутри разделена перегородками, а сверху окружена двумя слоями пластмассовых «окои», создающих «оранжерейный эффект», подобный действию двойных рем в теплицах. С помощью всех этих простых и экономичных средств иа теплоприем-иике достигается температура 150°С.

Эффективность собирания солнечного излучения у новой системы доствточио высока—40%; ее стоимость вместе с установкой в рабочее положение—280 долларов.

Две работы, о которых мы рассказали, в какой-то степени отражают основные направления в современной гелиотехнике: поиски новых оригииельных способов улавливания энергии солнца и стремление к Максимальному упрощению, можно даже сказать — портативности, солнечных установок.

По материалам журналов «Нью сайнтист» и «Солар анеджив

Рис. В. ВОССАРТД