Novinky z oboru

Ne „vědecké hračky“ – čerpadla na solární pohon

2022-06-23
Od 6. století do 17. století zažila Evropa velký průmyslový rozvoj, který vyžadoval mnoho energie a síly. V tomto období rozvoj zemědělství potřeboval i jinou sílu, která by nahradila lidskou a zvířecí sílu. Solární energie je zvažována pro průmyslové odvodňování vody v dolech a zavlažování v zemědělství. Jak může voda využít sluneční energii? Vědci mají svůj způsob.

V roce 1615 francouzský inženýr jménem Descaux vynalezl první čerpadlo poháněné solární energií. Tento druh čerpadla však nemůže čerpat vodu nepřetržitě ani za slunečných dnů a nemá žádnou praktickou hodnotu. Později další francouzský inženýr Belidol (1697-1761) navrhl čerpadlo na solární pohon, které dokázalo nepřetržitě čerpat vodu.

Jeho čerpadlo se skládalo z duté koule a potrubí napojeného na zdroj vody. Před čerpáním je voda vstřikována do duté koule čerpadla. Výška vodní hladiny je nutná k dosažení roviny AB vrchní části koule, aby čerpadlo mohlo čerpat vodu, dokud je slunečno. Možná se divíte, proč můžete čerpat vodu tímto způsobem? Ukazuje se, že během dne sluneční světlo ohřívá vzduch v horní části duté koule. Vzduch expanduje a tlak se zvyšuje a voda proudí do horní nádrže (nebo na nějaké jiné místo, jako je zemědělská půda) přes jednocestný ventil nahoře. V noci není sluneční světlo, teplota klesá, vzduch uvnitř duté koule se ochlazuje a smršťuje a tlak klesá pod atmosférický tlak. Poté se voda ve vodním zdroji čerpá do duté koule přes další jednocestný ventil (voda jde pouze dovnitř, ale ne ven) pod kouli (čerpadlo). Když další den vyjde slunce, proces čerpání se opakuje.

Solární čerpadlo Belidol je tak důmyslné, že čerpá vodu automaticky a nepřetržitě. Solární čerpadlo má ale i fatální nevýhodu, fungovat může jen ve slunečných dnech, v deštivých dnech bude „odpočívat“, takže není pohodlné používat. S příchodem parních čerpadel byla solárně poháněná čerpadla vytlačena z trhu a stala se na čas „vědeckými hračkami“ jako stroje.

Od ropných šoků v 70. letech však čerpadla na solární pohon znovu vzkvétala. Jedním z nich je, že solární energie může nahradit část ropy jako energie. Za druhé, může snížit znečištění životního prostředí. Vzhledem k tomu, že naftová a benzínová čerpadla vypouštějí velké množství oxidu uhličitého a dalších škodlivých plynů, solární čerpadla tento problém nemají, z důvodu ochrany životního prostředí. V roce 1974 University of Florida ve Spojených státech Studie velmi jednoduché konstrukce solárního čerpadla, jeho pohyblivé části pouze dva jednocestné ventily, je ve skutečnosti z doby před více než 200 lety solární čerpadlo belidor vylepšené z čerpadla . Zároveň britský institut pro výzkum atomové energie Havl vyvinul druh známý jako Buddha luo dai v rámci solárního čerpadla 3, který POUŽÍVÁ velmi jednoduchý ohřívací vzduchový válec s uzavřeným cyklem namísto varného zařízení používaného ve Spojených státech na univerzitě. z Floridy, je druh vylepšeného a solárního čerpadla, účinnost čerpání se zvyšuje.

Podle "Evropského rozvojového fondu" v roce 1989 statistická zpráva, od roku 1983, světová solární čerpadla narůstají téměř o tisíc jednotek každý rok, nyní je ve světě instalováno nejméně 6000 jednotek solárních čerpadel, hlavně v nedostatku napájení v venkovské využití.