Сонце – водокачка. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Сонце – водокачка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Вихідна ідея така. Будь-яке тіло, як відомо, при нагріванні розширюється, а при охолодженні стискується. Чи не правда, вже видно деяку аналогію з коливальним рухом: нагрівається - охолоджується, розширюється - стискається...

Для першого досвіду нам знадобляться дві однакові колби або великі прозорі пляшки, широка дошка метрової довжини, приблизно такої ж чи трохи більшої довжини хлорвінілова трубка, товстий сталевий дріт, довгий цвях, шматок тканини та... сонце.

Віб'ємо цвях у середину дошки, дошку встановимо на ніжки, як показано на рис. 1.

Сонце - водокачка
Рис. 1

На цвях повісимо дротяне коромисло з прикріпленими до нього пляшками. У пляшки, наполовину наповнені водою, вставимо гумові пробки, що щільно прилягають до шийок, з пропущеною крізь них хлорвініловою трубкою, що дістає майже до дна пляшок. Щоб вода опинилася і в трубці, слід зробити наступну операцію: заливши воду догори спочатку в одну з пляшок, відсмоктувати воду з вільного кінця трубки і швидко вставити його в другу пляшку. Через деякий час рівень води в обох пляшках вирівняється. Для кращої герметичності шийки пляшок можна замазати пластиліном. Нижню половину дошки завісьте мокрою ганчіркою. Залишається виставити всю цю систему на сонцепек так, щоб і пляшки з водою, і ганчірка опинилися з тіньового боку.

Натиснувши на один із кінців важеля, опустіть одну пляшку так, щоб на неї падали прямі сонячні промені, інша, пляшка при цьому, навпаки, опиниться в тіні. Незабаром стане помітно, як вода в нагрітій пляшці почне потроху спадати, переходячи в холодну. Освітлена сонцем посудина стане дещо легшою за тішкою за дошкою і мокрою ганчіркою. Тепер заберіть руку з важеля.

Ваш сонячний двигун розпочав роботу. Принцип зрозуміти неважко. Тиск парів води у освітленій сонцем пляшці збільшується. Різниця тисків переганяє частину рідини в іншу пляшку. А мокра ганчірка потрібна для того, щоб допомогти легшій пляшці, що сховалася в тінь, швидше охолодитися. Незабаром пляшки знову поміняються місцями (зрозуміло, якщо тільки сонце не сховається там, а ви не забудете знову змочити суху ганчірку).

Але, скажете ви, такий двигун працюватиме надто вже ліниво. Мабуть, це ще не водокачка. Натомість від цього досвіду легко логічно перейти до наступного – мети нашої розмови. Нехай спочатку цей досвід буде суто уявним. Зауважте: адже тиск пари над рідиною буде максимальним у тому випадку, якщо найбільша частина рідини за даної температури перейде в газоподібний стан. Тому замість води використовувати рідину з гранично низькою температурою кипіння, наприклад ефір. Проект такої теплової машини зображено на рис. 2.

Сонце - водокачка
Рис. 2

Уявіть собі колодязь, в який опущена ємність з клапаном і герметично запаяною кришкою з двома трубками, що з неї виходять. Як заготівля для такої ємності може бути велика банка з-під консервів. Через одну трубку потече вода (бажано, щоб висота та діаметр її були по можливості найменшими), через іншу передаватиметься надлишковий тиск. Пристрій, що створює цей надлишковий тиск, закріплено на краю колодязя. Це може бути стара металева бочка, у кришці якої вирізаний великий отвір так, щоб залишалися досить широкі борти. До них щільно пригвинчується мідна кришка, а між нею та бочкою закладаються краї міцного поліетиленового пакета. Щілі, що залишилися, герметизуються замазкою. Вгорі до бочки приварений металевий циліндр із трубкою для відведення води. У мідній кришці проходить невеликий отвір, через який в поліетиленовий пакет заливається ефір, після чого отвір щільно закривається пробкою і також ретельно герметизується.

На малюнках ви бачите уявний двигун у дії. Сонце нагріває мідний лист, ефір починає інтенсивно випаровуватися (рис. 2,б), надлишковий тиск парів ефіру передається воді в нижній ємності, вода по трубі піднімається з колодязя та виконує подвійну роботу: поливає город та охолоджує кришку. Потім ефір, що охолодився, стискається, тиск в бочці знижується, і через клапан, що відкрився, в нижню ємність знову надходить вода (рис. 2,а).

Не поспішайте втілювати цей проект у життя. Зберіть спочатку невелику модель, що діє, на столі. Адже ясно, що більше кількох відер води на день такий колодязь-автомат не дасть. Максимум, на що він здатний, - це полити город чи поповнити запас води у баку. Але, по-перше, це вже непогано. А по-друге, не підкажете ви спосіб збільшити продуктивність сонячного насоса?

Автор: С.Валянський

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електроавтобуси із швидкою підзарядкою 31.07.2014

Шведська автомобілебудівна компанія Volvo та швейцарський виробник електротехнічного обладнання ABB оголосили про розробку електричних та гібридних автобусів, оснащених системами швидкого заряджання акумуляторів Automatic Connection System (ACS). Перший спільний громадський транспорт партнери планують випустити вже 2015 року.

Метою проекту Volvo та ABB є створення уніфікованої системи заряджання автобусів, обладнаних електричними або гібридними силовими установками, з використанням відкритих стандартів електроживлення. Такі транспортні засоби зможуть отримувати енергію на автобусних зупинках: спеціальні струмоприймачі автоматично стикаються з електродами зарядного пристрою, доки пасажири здійснюють посадку та висадку.

У 2015 р. на дороги загального користування Люксембургу планується випустити 12 гібридних автобусів Volvo, що комплектуються розробленою ABB системою швидкого заряджання ACS. У майбутньому проект може поширитись на інші країни Західної Європи.

Volvo давно займається розробкою та виробництвом "зелених" машин для перевезення пасажирів. Перший гібридний автобус компанія випустила у 2009 р. і з того часу створила понад 1600 подібних автомобілів, які зараз пересуваються у 21 країні світу. У рамках міжнародного автосалону IAA 2014, який пройде в німецькому Ганновері в середині вересня, Volvo продемонструє новий гібридний автобус, у якого витрата палива на 75% нижча порівняно зі звичайними дизельними опонентами. Можливо, новинка буде використовуватись у спільному з ABB проекті.

Інші цікаві новини:

▪ Архів Вікіпедії сховають на поверхні Місяця

▪ Ігрові ноутбуки Lenovo Legion R7000P та R9000P

▪ Нанолісти замість платини

▪ Свій вітряк на даху

▪ Електроточка

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Акустичні системи. Добірка статей

▪ стаття Ми за ціною не постоїмо. Крилатий вислів

▪ статья Якому правителю населення країни подарувало ковдру з шийного гороб'ячого пір'я? Детальна відповідь

▪ стаття Гладіолус. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Універсальний блок захисту АС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Підсилювач для телефону. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт