1598005388-75817e507af1149f1b780e44ae0a31ce (811205), страница 4
Текст из файла (страница 4)
до н. э,), работающего в Академии Плав Александрии, который вывел теорему сферического отра- нзнтвой зоны; 6 — стена с тенлонзолнцней е севеРной стороны жения. Но величайшим из древних солнечных инженеров был Архимед (287 — 212 гг. до н, э.), чьи исследования в области солнечной энергии имели не только теоретические„но и важные практические результаты. Посредством вогнутых зеркал, фокус которых благодаря очень небольшому искривлению был на расстоянии нескольких сотен метров, он смог зажечь корабли римского полководца Марка Клавдия Марцелла во время двухлетней осады столипы Сицилии города Сиракузы.
Таким же образом Прокл в 514 г. н. э. уничтожил флот готов в Константинополе. Возможности этого технического достижения с тех пор доказывались много раз: например, Дж. Л. Бюффон зажег дерево на расстоянии 60 м; Нерон в Александрии (около 100 г. н. э.) также применял «сжигающие зеркала»; известно также, что и после Плутарха (около 50 — 125 гг. и. э.) существовали «сжигающие зеркала», которые зажгли священный огонь храма Весты в древнем Риме. Лрабы уже знали, что обыкновенное стекло имеет свойство концентрировать солнечное тепло, и после завоевания Египта освоили его производство, которое процветало долгое время.
Скоро они сделали стеклянные сосуды (реторты) для опреснения воды солнечными лучами. Примитивные сферические стекла были найдены в руинах Ниневии в Месопотамии. В Европе проблема солнечного тепла снова стала актуальной после изобретения оптического стекла Галилеем (1564 †16 гг.). В 1615 г. во Франпии инженер Саломон де Ко (1576 — 1626 гг.) описал в своей работе «Ка(зоп Йез 1огсез гпопуап1з» водоподъемные машины, действуюгцие с помощью солнечного тепла, которые он назвал «вечным фонтаном».
Многие ученые' изобретали и строили различные машины и еханизмы с линзами и зеркалами, которые приводились в дейсте с помощью солнечной энергии. Швейцарский физик де Сосур (1740 — 1799) из Женевы пороил первую систему аккумуляции солнечного тепла. Он уставил пять слоев стекла таким образом, что каждый из них отделся от соседнего воздушной прослойкой. Воздух между стеклат от слоя к слою основательно нагревался и таким образом доигал температуры 87,5'С.
Современные поверхностные колкторы работают на этом же принципе. В 1872 г. в пустыне на вере Чили была построена солнечная опреснительная установ, которая производила в день 27 тыс. л питьевой воды. Но 1Х в. был в основном веком силовых солнечных машин. Первые временные машины принадлежат французу Августу Бернарду ушо. 22 сентября 1864 г. около г. Ллжнра ои пустил свою устаовку в действие. Эта огромная машина имела зеркало 5 м диаетром и насос, нагнетающий 2,5 т воды в минуту. В 1878 г.
на Всемирной выставке в Париже проф. Мушо пред- авил другую солнечную машину, приводившую в движение пресс для печатания газет (рис. 11). Он также опубликовал книгу о солнечной энергии «Солнечное тепло и его промышленное применение». Приблизительно в это же время американец Джон Эриксон (1803 — 1889 гг.) построил небольшую, в 2,5 л. с., машину; он же 1О лет работал над проектом силовой солнечной станции, которая, к сожалению, так и не была построена. 3.2. ПРОГРЕСС НАЧАЛА !900-Х ГОДОВ С 1902 по 1908 г. Х.
Е. Уилси и Джон Бойль построили в Калифорнии солнечные машины мощностью 6 и 20 л. с. В 1901 г. А. Г. Лнеас построил машину мощностью 15 л. сб в этом же году была построена знаменитая солнсчная паровая установка в Паса- дене. В 1911 г. Франк Шуман и С. В.
Бойз в Фила- Рис. 1О. «Сжигающие зеркала» Барньгра и Трюдгна, 1774 а ' И. Б. Порта, Дреббель, Р. Флад, А. Мартина, А. Кирчер, М. Дешаль, Бернард де Белидор, Вальтер фон Чирхаус, Л. Буффон, Д. Трюден, А, Лавуазье, Джозеф Пристли, М. Берньер, Мариотт, Дюфай Декариа Хершель Мел лови Пуйе Мажини де Фложер ге, Лаировостайе, Десзн, Мажини, Вийетт, Хоесен, Дюкарла, Де ла Клиш, Оливер Иванс, Делянкурт, Кагньярд-Латур, Лоберо, Фрог и др. Рис.
11. Солнечная силовая наашна. А. Мпшо, 1878 г. Из книги Дж. Лгдена «История источников знергиш Рис. 12. Солне«пай коллектор Г. Никлса, около 1убВ г. Нз книги О. Коша «Необходимость немедленного использования солнечной знергии» дельфин собрали модель солнечной силовой установ— ки, которая два года спустя была пущена в действие в Меади (Египет), в 16 км от Каира. Эта машина в 100 лошадиных сил служила ирригацнонным целям и обеспечивала 4200 м' хлопковых плантаций водой из Нила.
В 1921 г. проф, Рудольф Штраубель из фирмы «Цейс» в Г1епе сделал солнечную печь, н которой сталь достигала температуры плавления за несколько секунд. После 1918 г. в С1ДЛ бы- ло зарегистрировано много Рис. 13. Солнечная силовая машина с патентов подобных изобреповерхностным коллектором Ф. Шумана, тений, и некоторые из ннх 1911 е. Из книги О. Коша «Необходи- были внедрены, В то время масть немедленного использования солнечной знергии» ведущим ученым в этой области был С. Г. Лбботт. Помимо различных агрегатов, он построил солнечные установки для получения теплой воды, которые были пущены несколько лет спустя, что позволило сэкономить значительное количество энергии в южных Штатах. Первая большая силовая солнечная экспериментальная установка была сделана в Ташкенте (СССР) в 1933 г.
В это же вре- 26 мя была предложена установка, которая должна была снабжать энергией весь город, но она не была осу1цествлена. Первые эксперименты по использованию солнечной энергии непосредственно для бытовых целей были сделаны между 1920 и 1940 гг. Александр Макцейледж в Калифорнии сконструировал здание с плоским солнечным коллектором для нагревания воды и воздуха.
(«Замок Скотти» в Долине Смерти, 1922 — 1929 гг.). В 1931 г. опубликовал свой проект немецкий архитектор Мартин Вагнер. Стеклянная рубашка защищала яаружные стены от непогоды, создавалось пространство, которое уменьшало потерю тепла и использовало проннкаюшую в него солнечную радиацию. Большинство солнечных домов тех лет (например, Г. Ф. Кек, Иллиновский технологический институт, 1940 г.; Ф. В. Хатчинсон Пардю, университет в Индиане, 1945 г.) были далеки от «солнечного дома» сегодняшнего дня, так как ограничивались болыпим остеклением с южной стороны. Этого было, конечно, недостаточно, так как в теплые солнечные дии в доме было слишком жарко, а в пасмурные холодные — слишком холодно.
Зимой для них требовалось даже больше топлива, чем для других типов домов. Проблема накопления тепла так и пе была решена. Между 1930 и 1940 гг. снова стали уделять внимание оздоровительным свойствам солнечных лучей. Для борьбы с туберкулезом во многих странах, в основном Швейцарии, строились здания с большими окнами. Все современные архитекторы рассматривают солнце как наиболее важный фактор, оказывающий влияние на архитектуру дома. В 1939 г. был построен первый «солнечный дом», Массачусетского технологического института (М1Т, рабочая группа под руководством Дж. Хоттела и Б, Йоерт11а).
Первое большое здание, снабженное солнечными генераторами теплой воды, было построено во Флориде в 1939 г. (Эдисон Курт Экстенсионз), Солнечные коллекторы были выполнены из стали с двойным остеклением и ровными овальными трубами из меди. Вода нагревалась до 83 С в течение нескольких часов. Первый солнечный коллектор, пущенный в производство, был сделан фирмой «Пан Лмерикэн Солар Хита Инк».
3.3. РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАНИИ В ОБЛАСТИ СОЛНЕЧНОИ ЭНЕРГИИ ПОСЛЕ 1943 Г. В Калифорнии, Флориде, Техасе и Аризоне использование солнечных нагревательных приборов было уже широко распространено с1940 г. В 1948 г. Телкес, Раймонд, Пибоди в Дувре (штат Массачусетс, СЦ!Л) построили первый «солнечный дом», в котором 80в1с тепловых потребностей обеспечивалось солнечной энергией. После 1945 г.
исследования в области солнечной энергии получили новый подъем из-за появившихся трудностей в энергетическом снабжении. Почти во всем мире ученые и неспециалисты 27 поняли огромное значение солнечной энергии'. Многие большие и малые промышленные фирмы во всех частях 'света финансировали эти исследования'. После 1950 г.
американскими университетами н исследовательскими институтами з был организован первый большой симпозиум, посвященный проблемам использова. ння солнечной энергии. В октябре 1954 г. ЮНЕСКО и индийское правительство организовали первую международную конференцию, которая была посвящена исключительно солнечной энергии и энергии ветра. В октябре 1955 г. в Финиксе, штат Аризона (США) была основана ассоциация по использованию солнечной энергии, в это же время были устроены международный симпозиум и первая выставка солнечной энергетической техники.
Тысячи ученых нз 36 стран приняли участие в этом мероприятии, экспонировалось около 80 изобретений. В 1956 г. появился первый журнал, посвященный проблемам солнечной энергии, — «Солнце за работой», Год спустя начал выходить журнал «Наука и техника солнечной энергииж Интенсивная исследовательская работа привела к целому ряду практических результатов.