Страница 11 из 16
Здесь его баллоны вновь наполняются водородом, и все повторяется. Энергию, необходимую для сжатия водорода, самолет получает от аккумуляторов, заряжаемых солнечными батареями. Автор надеется, что его самолет сможет месяцами летать без посадки. А неизбежную в таких случаях потерю водорода можно будет пополнять электролитическим разложением воды облаков.
Все идеи, заложенные в конструкцию самолета, не противоречат законам природы. Но посмотрим, в какой мере проект Виталия реален технически. Судя по рисунку, автор неправильно представляет соотношение размеров крыльев самолета и тех эластичных емкостей, которые должны поднимать его в воздух.
Подъемная сила водорода по существу ничтожна. С учетом веса баллона она не превышает 1,1 кг на каждый кубический метр (у других газов она еще меньше). Поэтому для поддержания в воздухе даже небольшого самолета нужны эластичные полости значительного объема. Самолет-аэростат Виталия Филиппова при строгом техническом подходе превращается в пузатый дирижабль с небольшими крылышками.
Размах крыльев обычного самолета весом около тонны составляет 16 метров, длина — 12 метров.
Так реально мог бы выглядеть самолет-аэростат Виталия Филиппова.
Далее, по замыслу Виталия, в процессе полета необходимо перекачивать водород из больших эластичных баллонов в маленький жесткий баллон, где он будет храниться под большим давлением. Стоит сказать, что такой способ изменения подъемной силы аэростата известен давно. Еще в 1920-е годы над ним работал известный конструктор американских дирижаблей Чарлз Д. Берджес.
В то время получалось, что подъемная сила водорода, заключенного в стальной баллон при давлении 150 атм, составит лишь 10–12 % от веса самого баллона. Авторитет Берждеса был велик, и на идее поставили крест.
Сейчас уже есть прочные материалы, из которых делаются очень легкие баллоны. Подъемная сила водорода, находящегося в таком баллоне, составляет уже 80 % от его веса. А на очереди новые, в десятки раз более прочные материалы, а значит, есть надежда, что такой способ регулирования подъемной силы аэростата станет реален. Учитывая это, Экспертный совет принял решение удостоить Виталия Филиппова авторского свидетельства Патентного бюро.
АБАЖУР НАСТОЛЬНОЙ ЛАМПЫ…
…днем сильно нагревается, когда на него падают лучи солнца, заметил Николай Кузнецов из Владимира и подсчитал, что энергии солнечных лучей, падающих на абажур, было бы достаточно для того, чтобы лампа горела всю ночь. А потому Николай предлагает разместить на абажуре лампы фотоэлементы, которые будут заряжать аккумуляторы, расположенные в ее подставке.
Формально расчеты Николая верны. В яркий солнечный день на поверхность площадью в 1 м2 падает излучение мощностью 1000 Вт. Таким образом, абажур диаметром 30 см за день может получить около 700 ватт-часов солнечной энергии.
Далее возникает вопрос, как ею распорядиться, и оказывается, что пока возможности наши здесь невелики. КПД обычных фотоэлементов не более 10 %. Это значит, что, если мы покроем ими абажур лампы, они дадут нам не более 70 ватт-часов электроэнергии.
К сожалению, только лишь при зарядке и разрядке аккумулятора на его нагрев расходуется от 20 до 50 % подведенной к нему энергии. Непосредственно на питание лампы остается от 35 до 50 ватт-часов. Это немного, долго работать на энергии от солнечных батарей лампа накаливания не сможет. Но ее ведь можно заменить гораздо более экономичными светодиодами, и тогда светильник, не потребляющий энергии из сети, будет работать целый вечер.
Можно, конечно, установить блоки фотоэлементов на крыше дома или обшить его стены панелями солнечных батарей, но вариант Николая имеет право на существование. Ведь работают же на таком принципе сигнальные лампы, предназначенные для обозначения ночью границ клумб, грядок и целых садовых участков.
НАШ ДОМ
Нагреватели воды
О них вспоминают каждое лето, когда начинаются отключения горячей воды в домах в связи с ремонтом теплосетей. Как выбрать подходящий водонагреватель, чтобы если не навсегда, то надолго забыть о проблеме горячей воды?
Современные водонагреватели бывают проточными и накопительными, электрическими и газовыми. Рассмотрим преимущества и недостатки каждого типа. Проточные водонагреватели, как говорит уже само их название, греют воду по мере ее протекания. Они наиболее дешевы и просты по своему устройству; некоторые из них по мере надобности ставятся прямо на кран.
Однако переносные нагреватели маломощны и годятся разве что для того, чтобы нагреть воду для мытья посуды. Да и то проще бывает нагреть для этого воду в кастрюле на газовой плите или электрическим кипятильником.
Стационарные проточные нагреватели дороже, требуют специальной подводки воды и усиленной электропроводки, поскольку потребляют значительную мощность — порядка 5 — 10, а то и 30 кВт!
Поэтому если уж на семейном совете вы решили обзавестись водонагревателем, лучше обратите внимание на устройства накопительного типа. Такие водонагреватели имеют собственный бак объемом от 10 до 80 л воды, которая в нем подогревается по мере расходования. Нагрев воду до заданной температуры, они автоматически выключаются.
Мощность нагревательного элемента у таких приборов не выше, чем у электрических чайников.
Электрические водонагреватели хорошо вписываются в современный кухонный интерьер.
Однако и здесь есть свои недостатки, связанные, как ни странно, напрямую с их же достоинствами: существенные габариты накопительных электронагревателей требуют определенного места для размещения, да и ожидание водных процедур порой может затянуться. Так, для того, чтобы получить 20–30 л кипятка, придется подождать от одного до полутора часов.
Таким образом, чтобы купить «правильный» электронагреватель, надо взвесить все за и против, определить, сколько горячей воды вам нужно. При выборе проточного типа следует знать его производительность, которую указывают в инструкции, и сравнить ее с вашим личным расходом воды. В среднем эта величина составляет от 10 до 20 л/мин на человека.
На рынке есть модели таких фирм, как BOSCH, ATMOR, ELECTROLUX, SIEMENS, VAILLANT, AEG и др. Стоимость в зависимости от мощности и производительности колеблется от 5 до 20 тыс. руб.
За городом логичнее пользоваться накопительными моделями. В расчете на одного человека припасенная горячая вода тратится, как правило, в следующих пропорциях: на умывание от 5 до 15 л, на кухонную мойку — 25 л, душ — 20–60 л, а принятие полноценной ванны «весит» до 160 л за раз.
Широкий ассортимент подобных нагревателей представляют компании ARISTON, BOSCH, STIEBEL ELTRON, THERMIA, WESTER, TESY, BAXI, WESPE HEIZUNG и др. Цены — от 5 до 40 тыс. руб. и зависят от объема бака и мощности нагревателя.
Поскольку за газ во многих местах приходится платить меньше, чем за электричество, стоит подумать и о том, не обзавестись ли газовым водонагревателем. Большинство их относятся к проточному типу водонагревательных приборов. Работу их теперь контролирует автоматика. Чтобы зажечь такую колонку, достаточно нажать кнопку или просто открыть кран. В первом случае потребитель имеет дело с пьезоподжигом, когда при включении зажигается запальник, воспламеняемый искрой пьезоэлемента. В дальнейшем он продолжает гореть, то есть газ расходуется постоянно, даже когда кран уже закрыт и гаснет основная горелка. Во втором варианте применяется электронный поджиг, то есть искра поступает из блока, который питают батарейки. Сначала срабатывает запальник, затем уже происходит собственно поджиг. При прекращении подачи воды колонка автоматически отключается. К слову, последний вариант более экономичен — ведь здесь не надо поддерживать постоянно горящее пламя.