Velika solarna pećnica Uzbekistana. Velika solarna peć - astlena Velika solarna peć

Zapravo postoji nekoliko sličnih struktura u svijetu. Krenimo od Solar Furnace u Francuskoj, odnosno od Francuske.

Solarna peć u Francuskoj dizajnirana je za stvaranje i koncentriranje visokih temperatura potrebnih za razne procese.

To se postiže hvatanjem sunčevih zraka i koncentriranjem njihove energije na jedno mjesto. Struktura je prekrivena zakrivljenim zrcalima, njihov sjaj je toliki da je nemoguće gledati u njih, do bola u očima. Ova je građevina podignuta 1970. godine, a istočni Pireneji su odabrani kao najprikladnija lokacija. I do danas je peć ostala najveća na svijetu.

Niz zrcala funkcionira kao parabolični reflektor, a režim visoke temperature u samom žarištu može doseći i do 3500 stupnjeva. Štoviše, temperaturu možete regulirati promjenom kuta zrcala.

Solarna peć, koja koristi prirodne resurse poput sunčeve svjetlosti, smatra se nezamjenjivom metodom za postizanje visokih temperatura. A oni se, pak, koriste za razne procese. Dakle, za proizvodnju vodika potrebna je temperatura od 1400 stupnjeva. Načini ispitivanja materijala koji se provode u uvjetima visoke temperature uključuju temperaturu od 2500 stupnjeva. Tako se testiraju svemirske letjelice i nuklearni reaktori.

Dakle, solarna pećnica nije samo nevjerojatna građevina, već i vitalna i učinkovita, dok se smatra ekološki prihvatljivim i relativno jeftinim načinom za postizanje visokih temperatura.

Zrcalni niz djeluje kao parabolični reflektor. Svjetlo je fokusirano u jednom središtu. A temperatura tamo može doseći temperature na kojima se čelik može taliti.

Ali temperatura se može podesiti postavljanjem ogledala pod različitim kutovima.

Na primjer, temperature oko 1400 stupnjeva koriste se za proizvodnju vodika. Temperatura 2500 stupnjeva - za ispitivanje materijala u ekstremnim uvjetima. Na primjer, tako se provjeravaju nuklearni reaktori i svemirske letjelice. Ali za proizvodnju nanomaterijala koriste se temperature do 3500 stupnjeva.

Solarna pećnica je jeftin, učinkovit i ekološki prihvatljiv način za postizanje visokih temperatura.

Na jugozapadu Francuske uspijeva grožđe i sazrijeva svakovrsno voće – vruće je! Između ostalog, sunce ovdje sja gotovo 300 dana u godini, a po broju vedrih dana ova su mjesta možda druga, odmah iza Azurne obale. Ako karakteriziramo dolinu u blizini Odeya s gledišta fizike, tada je snaga svjetlosnog zračenja ovdje 800 vata po 1 kvadratnom metru. Osam snažnih žarulja sa žarnom niti. Malo? Dovoljno je da se komad bazalta raširi u lokvu!

— Solarna pećnica u Odeyu ima kapacitet od 1 megavata, a za to joj je potrebno gotovo 3 tisuće metara zrcalne površine,- kaže Serge Chauvin, kustos lokalnog muzeja solarne energije. — Štoviše, potrebno je sakupiti svjetlost s tako velike površine u žarišnu točku promjera tanjura.

Nasuprot paraboličkom zrcalu ugrađeni su heliostati - posebne zrcalne ploče. Ima ih 63 sa 180 odjeljaka. Svaki heliostat ima svoju "točku odgovornosti" - sektor parabole na koji se reflektira prikupljena svjetlost. Već na konkavnom zrcalu, zrake sunca su koncentrirane u žarišnoj točki - toj istoj pećnici. Ovisno o intenzitetu zračenja (čitaj: vedrini neba, dobu dana i godišnjem dobu), mogu se postići vrlo različite temperature. U teoriji - do 3800 stupnjeva Celzijusa, u stvarnosti se pokazalo do 3600.

— Zajedno s kretanjem sunca, nebom se kreću i heliostati,- Serge Chauvin započinje svoju turneju. — Svaki ima motor straga, a zajedno se upravljaju centralno. Nije ih potrebno postaviti u idealan položaj - ovisno o zadacima laboratorija, stupanj žarišne točke može varirati.

Solarna peć u Odeyu počela se graditi ranih 60-ih, a puštena je u rad već 70-ih. Dugo je vremena ostao jedini te vrste na planeti, ali 1987. kopija je podignuta u blizini Taškenta. Serge Chauvin se smiješi: "Da, da, točno kopija."

Sovjetski štednjak, usput, također ostaje operativan. No, na njemu se ne provode samo pokusi, već se izvode i neki praktični zadaci. Istina, položaj peći ne dopušta postizanje istih visokih temperatura kao u Francuskoj - u žarišnoj točki uzbekistanski znanstvenici uspijevaju postići manje od 3000 stupnjeva.

Parabolično ogledalo sastoji se od 9000 ploča – faseta. Svaki je poliran, presvučen aluminijem i blago konkavan za bolje fokusiranje. Nakon što je zgrada peći izgrađena, sve su kosine postavljene i ručno kalibrirane - to je trajalo tri godine!

Serge Chauvin nas vodi do mjesta nedaleko od zgrade peći. Zajedno s nama - grupom turista koji su u Odeyo stigli autobusom - tok ljubitelja znanstvene egzotike ne presušuje. Kustos muzeja odlučio je pokazati skriveni potencijal sunčeve energije.

- Gospođo i gospodine, pozornost!— Iako Serge više izgleda kao znanstvenik, on više izgleda kao glumac. — Svjetlost koju emitira naša zvijezda omogućuje trenutno zagrijavanje, paljenje i topljenje materijala.

Zaposlenik solarne pećnice podiže običnu granu i stavlja je u veliku bačvu s unutrašnjosti poput zrcala. Sergeu Chauvinu treba nekoliko sekundi da pronađe točku fokusa, a štap se odmah zapali. čuda!

Dok francuski djed i baka ooooooooo, muzejski djelatnik prelazi na samostojeći heliostat i pomiče ga tek toliko da reflektirane zrake pogode manju kopiju paraboličnog zrcala postavljenog upravo ondje. Ovo je još jedan vizualni eksperiment koji pokazuje mogućnosti sunca.

- Gospođo i gospodine, sada ćemo rastopiti metal!

Serge Chauvin stavlja komad željeza u držač, pomiče škripac u potrazi za žarišnom točkom i, nakon što ju je pronašao, udaljava se na malu udaljenost.

Sunce brzo odradi svoj posao.

Komad željeza odmah se zagrijava, počinje dimiti, pa čak i iskriti, podliježući vrućim zrakama. Za samo 10-15 sekundi u njoj se napravi rupa veličine kovanice od 10 centi.

- Evo!- raduje se Serge.

Dok se vraćamo u zgradu muzeja, a francuski turisti smješteni u kino dvorani gledaju znanstveni film o radu solarne peći i laboratorija, domar nam priča zanimljivosti.

— Ljudi se najčešće pitaju zašto je sve to potrebno,- diže ruke Serge Chauvin. — Sa znanstvenog stajališta, mogućnosti solarne energije proučavane su i primijenjene gdje je to moguće u svakodnevnom životu. Ali postoje zadaci koji zbog svoje veličine i složenosti izvođenja zahtijevaju instalacije slične ovoj. Na primjer, kako modelirati učinak sunca na kožu svemirske letjelice? Ili zagrijavanje kapsule za spuštanje koja se vraća iz orbite na Zemlju?

U posebnom vatrostalnom spremniku postavljenom u središtu solarne pećnice moguće je ponovno stvoriti takve, bez pretjerivanja, nezemaljske uvjete. Izračunato je, na primjer, da element obloge mora izdržati temperature od 2500 stupnjeva Celzijevih - a to se može eksperimentalno potvrditi ovdje u Odeiu.

Domar nas vodi po muzeju u kojem su postavljeni razni eksponati - sudionici brojnih pokusa koji su se provodili u peći. Karbonski kočioni disk privlači našu pažnju...

- Oh, ovo je s kotača bolida Formule 1,- Serge kimne. — Njegovo zagrijavanje pod nekim uvjetima usporedivo je s onim što možemo reproducirati u laboratoriju.

Kao što je gore spomenuto, temperatura u žarišnoj točki može se kontrolirati pomoću heliostata. Ovisno o izvedenim eksperimentima, varira od 1400 do 3500 stupnjeva. Donja granica je neophodna za proizvodnju vodika u laboratoriju, raspon od 2200 do 3000 je za ispitivanje različitih materijala u uvjetima ekstremne topline. Konačno, iznad 3000 je područje rada s nanomaterijalima, keramikom i stvaranjem novih materijala.

— Pećnica u Odeyu ne obavlja praktične zadatke,- nastavlja Serge Chauvin. — Za razliku od uzbekistanskih kolega, mi ne ovisimo o vlastitim gospodarskim aktivnostima i bavimo se isključivo znanošću. Među našim kupcima nisu samo znanstvenici, već i različiti odjeli, poput obrane.

Zaustavljamo se samo na keramičkoj kapsuli, za koju se ispostavilo da je trup dronova.

— Ministarstvo rata izgradilo je solarnu peć manjeg promjera za svoje praktične potrebe ovdje, u dolini kod Odeya,- kaže Serge. — Vidi se s nekih dionica planinske ceste. Ali još uvijek nam se obraćaju za znanstvene pokuse.

Domar objašnjava prednosti sunčeve energije u odnosu na bilo koju drugu energiju u obavljanju znanstvenih zadataka.

- Prvo, sunce sja besplatno,- savija prste. — Drugo, planinski zrak olakšava eksperimente u "čistom" obliku - bez nečistoća. Treće, sunčeva svjetlost omogućuje zagrijavanje materijala mnogo brže nego bilo koja druga instalacija - za neke pokuse ovo je iznimno važno.

Zanimljivo je da peć može raditi gotovo cijelu godinu. Prema Sergeu Chauvinu, optimalan mjesec za provođenje eksperimenata je travanj.

- Ali ako treba, sunce će i u siječnju otopiti komad metala za turiste,- smješka se domar. — Glavno da je nebo vedro i bez oblaka.

Jedna od neospornih prednosti samog postojanja ovog jedinstvenog laboratorija je njegova potpuna otvorenost turistima. Godišnje ovdje dođe do 80 tisuća ljudi, a to čini mnogo više popularizaciji znanosti među odraslima i djecom nego škola ili fakultet.

Font-Romeu-Odeillot tipičan je francuski pastoralni gradić. Njegova glavna razlika od tisuća istih je koegzistencija misterija svakodnevnog života i znanosti. Na pozadini zrcalne parabole od 54 metra nalaze se planinske mliječne krave. I stalno vrelo sunce.

Sada prijeđimo na drugu zgradu.

Četrdeset pet kilometara od Taškenta, u okrugu Parkent, u podnožju Tien Shana na nadmorskoj visini od 1050 metara, nalazi se jedinstvena građevina - takozvana Velika solarna peć (BSP) kapaciteta jedne tisuća kilovata. Nalazi se na području Instituta za znanost o materijalima NPO "Physics-Sun" Akademije znanosti Republike Uzbekistan. U svijetu postoje samo dvije takve peći, druga je u Francuskoj.

BSP je pušten u rad pod Sovjetskim Savezom 1987. godine”, kaže Mirzasultan Mamatkasymov, znanstveni tajnik Instituta za znanost o materijalima NPO Physics-Sun, kandidat tehničkih znanosti. — Iz državnog proračuna izdvaja se dovoljno sredstava za očuvanje ovog jedinstvenog objekta. Dva laboratorija instituta nalaze se ovdje, četiri su u Taškentu, gdje se nalazi glavna znanstvena baza, gdje se proučavaju kemijska i fizikalna svojstva novih materijala. Provodimo proces njihove sinteze. Eksperimentiramo s tim materijalima promatrajući proces taljenja na različitim temperaturama.

BSP je složen optičko-mehanički kompleks s automatskim sustavima upravljanja. Kompleks se sastoji od heliostatskog polja smještenog na obronku planine koje usmjerava sunčeve zrake u paraboloidni koncentrator, koji je ogromno konkavno zrcalo. U žarištu ovog zrcala stvara se najviša temperatura - 3000 stupnjeva Celzijusa!

Polje heliostata sastoji se od šezdeset i dva heliostata raspoređenih u šahovnici. Oni osiguravaju površinu zrcala koncentratora svjetlosnim tokom u načinu kontinuiranog praćenja Sunca tijekom dana. Svaki heliostat, dimenzija sedam i pol sa šest i pol metara, sastoji se od 195 ravnih zrcalnih elemenata koji se nazivaju "facete". Reflektivna površina heliostatskog polja je 3022 četvornih metara.

Koncentrator, na koji heliostati usmjeravaju sunčeve zrake, kiklopska je građevina visoka četrdeset pet metara i široka pedeset četiri metra.

Treba napomenuti da je prednost solarnih peći u odnosu na druge vrste peći trenutno postizanje visokih temperatura, čime se mogu dobiti čisti materijali bez nečistoća (zahvaljujući i čistoći planinskog zraka). Koriste se za naftu i plin, tekstilnu i niz drugih industrija.

Ogledala imaju određeni vijek trajanja i prije ili kasnije pokvare. U našim radionicama proizvodimo nova ogledala koja ugrađujemo umjesto starih. Samo u koncentratoru ih je 10.700, a u heliostatima 12.090. Proces izrade ogledala odvija se u vakuumskim instalacijama, gdje se aluminij raspršuje na površinu rabljenih ogledala.

Fergana.Ru:- Kako rješavate problem pronalaska specijalista, budući da je nakon raspada Saveza došlo do njihovog odljeva u inozemstvo?

Mirzasultan Mamatkasymov:- U vrijeme kada je postrojenje pušteno u rad 1987. godine ovdje su radili stručnjaci iz Rusije i Ukrajine koji su obučavali naše ljude. Zahvaljujući našem iskustvu, sada imamo priliku sami obučavati stručnjake u ovom području. Mladi nam dolaze s Fakulteta fizike Nacionalnog sveučilišta Uzbekistana. Nakon završenog fakulteta i sam radim ovdje od 1991. godine.

Fergana.Ru:- Kad pogledate ovu grandioznu građevinu, ažurne metalne konstrukcije, koje kao da lebde u zraku i istovremeno podupiru “oklop” koncentratora, padaju vam na pamet kadrovi iz znanstveno-fantastičnih filmova...

Mirzasultan Mamatkasymov:- Pa, u mom životu nitko ovdje nije pokušao snimiti znanstvenu fantastiku koristeći ove jedinstvene "scenografije". Istina, uzbekistanske pop zvijezde dolazile su snimati svoje spotove.

Mirzasultan Mamatkasymov:- Danas ćemo topiti brikete prešane od aluminijevog oksida u prahu čija je točka topljenja 2500 stupnjeva Celzijusa. Tijekom procesa topljenja, materijal teče niz nagnutu ravninu i kaplje u posebnu ladicu, gdje se formiraju granule. Šalju se u keramičku radionicu u blizini BSP-a, gdje se drobe i koriste za izradu raznih keramičkih proizvoda, od malih dodavača niti za tekstilnu industriju do šupljih keramičkih kuglica koje izgledaju poput kugli za bilijar. Kuglice se koriste u industriji nafte i plina kao plovci. Istodobno se isparavanje s površine naftnih derivata koji se skladište u velikim spremnicima na skladištima nafte smanjuje za 15-20 posto. Posljednjih godina proizveli smo oko šest stotina tisuća ovih plovaka.

Proizvodimo izolatore i ostale proizvode za elektroindustriju. Karakterizira ih povećana otpornost na habanje i čvrstoća. Osim aluminijevog oksida koristimo i vatrostalniji materijal - cirkonijev oksid s talištem od 2700 stupnjeva Celzijusa.

Proces taljenja prati takozvani “sustav tehničkog vida” koji je opremljen s dvije posebne televizijske kamere. Jedan od njih izravno prenosi sliku na zasebni monitor, drugi na računalo. Sustav vam omogućuje promatranje procesa topljenja i provođenje raznih mjerenja.

Treba dodati da se BSP koristi i kao univerzalni astrofizički instrument, otvarajući mogućnost proučavanja zvjezdanog neba noću.

Osim navedenog rada, Zavod veliku pažnju posvećuje proizvodnji medicinske opreme na bazi funkcionalne keramike (sterilizatori), abrazivnih instrumenata, sušara i još mnogo toga. Takva oprema uspješno je uvedena u medicinske ustanove u našoj republici, kao iu slične ustanove u Maleziji, Njemačkoj, Gruziji i Rusiji.

Paralelno, institut je razvijao solarne instalacije male snage. Na primjer, znanstvenici instituta stvorili su solarne peći kapaciteta jednog i pol kilovata, koje su instalirane na području Metalurškog instituta Tabbin (Egipat) iu Međunarodnom metalurškom centru u Hyderabadu (Indija).

Velika solarna peć složen je optičko-mehanički kompleks s automatskim sustavima upravljanja, koji se sastoji od heliostatskog polja i paraboloidnog koncentratora, koji tvore stacionarni tok energije visoke gustoće u žarišnoj zoni koncentratora. Površina reflektirajuće površine polja heliostata je 3020 m², površina koncentratora je 1840 m². Temperatura u žarištu zraka koncentratora prelazi 3000 stupnjeva Celzijusa. Ovo je najveća solarna pećnica na svijetu.

2. Solarni kompleks nalazi se 45 km od Taškenta, u okrugu Parkent, u podnožju Tien Shana na nadmorskoj visini od 1100 metara. Građena je od 1981. do 1987. godine. Mjesto za gradnju odabrano je vrlo pažljivo: prvo, cijeli kompleks nalazi se na jednoj stijenskoj masi, što je vrlo važno jer nalazi se na seizmički opasnom području, a drugo, broj sunčanih dana u godini ovdje je najmanje 270.

3. Započnimo pregled s malom solarnom pećnicom. To je zrcalni parabaloid promjera oko 2 metra, koji fokusira sunčeve zrake u točku promjera 2 centimetra.

4. Maksimalna temperatura koja se može postići u ovoj pećnici je 2000 stupnjeva Celzijusa. Zanimljiv vizualni efekt može se uočiti kod objekata postavljenih bliže žarišnoj duljini. Na primjer, ovdje je slika mrežni vjetar “I osoba koja stoji pored ogledala je uvećana, a sve što je dalje, ogleda se naopako.

5. “Voljom partije, željom naroda ovdje će se graditi kompleks Sunce”, svibanj 1981. Smjeli projekt “Institut Sunca” postao je moguć zahvaljujući naporima i entuzijazmu akademika Saida Azimoviča Azimova. Trigonometrijska točka i spomen ploča na najvišoj točki kompleksa - 1100 metara nadmorske visine.

Znanstveni solarni kompleks uključuje 4 strukturne jedinice: glavnu zgradu, heliostatsko polje, koncentrator i tehnološki toranj.

6. Polje heliostata sastoji se od 62 heliostata postavljena u šahovskom rasporedu (kako bi se smanjilo zasjenjenje) na blagoj planinskoj padini nasuprot koncentratora.

7. Svaki heliostat, dimenzija 7,5 x 6,5 metara, sastoji se od 195 ravnih zrcalnih elemenata koji se nazivaju "facete".

8. Reflektivna površina polja heliostata je 3022 četvornih metara.

Iz arhive. Uzdužni presjek koncentratora i heliostatsko polje.

9. Senzori automatski prilagođavaju položaj svakog heliostata prema kretanju sunca. Svaki heliostat se može okretati i okomito i vodoravno.

10. Veličina zasebnog ogledala je 50x50 centimetara.

11. Reflektivni sloj fasete formiran je vakuumskim taloženjem aluminija na stražnjoj strani i zaštićen akrilnom bojom.

12. Na polju heliostata koristi se ukupno 12090 ogledala.

13. Upravljanje zrcalima je potpuno automatizirano i koriste se gotovi programi za svaki dan, uzimajući u obzir položaj sunca na nebu.

14. A ovdje je glavni objekt - parabolični solarni koncentrator. Ovo je najveći svjetski helikoncentrator, površine 1840 četvornih metara. Da biste ocijenili ljestvicu, pogledajte ljude u donjem lijevom kutu okvira.

Iz arhive. Skica polja koncentratora i heliostata.

15. Koncentrator koristi 10.700 ogledala, ukupne površine 1.840 četvornih metara. Ogledala su skupljena u 214 blokova, dimenzija 4,5 x 2,25 metara, s 50 zrcala u svakom.

16. Koncentrator je postavljen nepomično i orijentiran u smjeru sjever-jug.

17. Tok sunčeve energije usmjeren heliostatima reflektira se od zrcalne parabolične površine koncentratora i usmjerava u jednu točku na tehnološki toranj promjera 40 centimetara.

18. U središtu parabolične površine koncentratora, na visini 6. kata, nalazi se pirometrijski laboratorij, odakle se upravlja radom peći.

19. Panoramski pogled na tehnološki toranj i koncentrator.

20. Najviša točka koncentratora je na 1100 metara nadmorske visine, što se poklapa s mjestom postavljanja spomen ploče na vrhu heliostatskog polja. Veličina "ogledala" koncentratora je 47x54 metra. A svako pojedinačno ogledalo ima dimenzije 45x45 centimetara.

21. Težina metalnih konstrukcija koncentratora je 200 tisuća tona. Do samog vrha (12. kat) vozi teretno-putničko dizalo. A ovako središte izgleda iznutra.

22. Južna strana glavine. Za zaštitu od sunčeve svjetlosti i toplinske deformacije metalnih konstrukcija, koncentrator je prekriven posebnim zaštitnim faktorima. U prvom planu je jednostavna eksperimentalna solarna pećnica sastavljena od čeličnih limova.

23. Pirometrijski laboratorij na 6. katu koncentratora. Njegovi prozori gledaju na tehnološki toranj. Odavde se kontrolira rad peći.

24. Na najvišoj razini koncentratora nalazi se osmatračnica. Ispod je selo Solntse, s višekatnicama za zaposlenike instituta.

25. Još više su crvene ciljne oznake za podešavanje svih 62 heliostata.

26. Odavde također možete uživati ​​u panoramskom pogledu na heliostatsko polje.

27. Matrica vizirajućih oznaka.

28. Žarišna duljina koncentratora je 18 metara, na toj se udaljenosti nalazi tehnološki toranj s peći. Kada se ne koriste, vrata pećnice su zatvorena i ohlađena.

29. Stubište i blok dizala na južnoj strani čvorišta.

30. Prednost solarnih peći je trenutačno postizanje visokih temperatura, što omogućuje dobivanje čistih materijala bez nečistoća (uključujući i zbog čistoće planinskog zraka). Stoga se metali i legure u njemu odlikuju izuzetno visokom čistoćom i odsutnošću nečistoća. I još jedan važan argument je da ne morate plaćati solarnu energiju.

I naravno, ne možemo zanemariti drugu veliku solarnu peć na svijetu.

Velika solarna pećnica u Font-Romeu-Odeillotu (Francuska)
Solarni laboratorij bio je prva svjetska solarna peć ove veličine. Izgradnja je obavljena 1962.-1968. Cijeli kompleks počeo je s radom 1970. godine. Peć se sastoji od paraboličnog koncentratora dimenzija 54x48 metara i 63 heliostata. Ukupna površina reflektirajuće površine koncentratora je samo 10 četvornih metara manja od one BSP-a u Parkentu, ali zbog činjenice da se cijeli kompleks nalazi više (na nadmorskoj visini od 1600 metara) i koriste se kvalitetnija ogledala, najveća snaga francuske solarne pećnice je veća i iznosi 1 Megavat.

© jluismreyero (panoramio)

© wikipedia

BSP se može koristiti za proizvodnju čistog metala cirkonija bez ikakvih nečistoća. Talište cirkonijevog oksida je 2700 stupnjeva Celzijusa! Produktivnost peći u ovom slučaju može biti gotovo 2,5 tone cirkonija dnevno.

© promes (francuska)

Slažem se da su heliokompleksi vrlo slični jedni drugima.

Sažimajući

Trenutno se bave znanstvenim i tehničkim razvojem u području fizike visokih energija, fizike poluvodiča, pretvorbe sunčeve energije i teorije čvrstog stanja.

Nekoć se ovdje testirala koža svemirskih letjelica i vojne opreme, a sada je na temelju instituta stvorena linija za proizvodnju keramičkih proizvoda na temelju materijala sintetiziranih u BSP-u. Konkretno, to su kutije s osiguračima i visokokvalitetni porculan. Male solarne pećnice s kapacitetom od 1500 vata, koje već rade u Egiptu i Indiji, također su razvijene i stvorene ovdje. BSP se također može koristiti kao astrofizički instrument za proučavanje zvjezdanog neba noću.

Jedinstvena tehnička baza kompleksa Physics-Sun omogućuje višenamjenska promatranja Sunca i ne samo teorijska, već i eksperimentalna istraživanja.

Uzbekistan, Parkent

Prije otprilike mjesec i pol sam na lokalnom forumu pronašao tvrtku koja se bavi biciklizmom i sada se vozim s njima izvan grada. Živim u Uzbekistanu već 20 godina, ali sve je kod kuće, a najviše iza ugla, i ispada da uglavnom turisti koji dolaze ovamo znaju za zanimljiva mjesta)))

Ispravljam situaciju :-) Počet ću s pričom o vožnji biciklom, točnije o izletu u Veliku solarnu peć (u daljnjem tekstu BSP), odnosno Solarni kompleks „Sunce“.

Zgrada je impresivna, rekao bih čak i grandiozna! I veličina i dizajn su impresivni!

Radi lakšeg čitanja, priču dijelim u dva dijela: prvi dio govori o samom BSP-u, drugi o tome kako smo se vozili do njega. Dakle, prvi dio:

Velika solarna pećnica

Velika solarna peć nalazi se u regiji Parkent, u podnožju Tien Shana. Početkom 70-ih Sadyk Azimov (sovjetski fizičar, akademik Akademije znanosti Uzbekistanske SSR; u Taškentu postoji ulica nazvana po njemu) iznio je prijedlog izgradnje Velike solarne peći toplinskog kapaciteta od 1 megavata. . Izgrađen je za samo 6 godina (1981-87).

Solarna stanica, koncentrator “sa stražnje strane”. Marsovski pejzaž...

Fotografije se mogu uvećati klikom na njih.

Koncentrator, procesni toranj i rashladni sustav:

Koncentrator (veliko konkavno zrcalo) sastoji se od 10.700 zrcala i ima veličinu 54x47 m. Najviša točka Koncentratora nalazi se na 1.100 m nadmorske visine. Težina metalne konstrukcije je 200.000 tona. Visina zgrade je oko 20 standardnih katova!

BSP daje temperaturu do 3500 C°, namijenjen je za dobivanje u potpuno čistom obliku (čak i ako nije u čistom obliku, sav višak izgori) vatrostalnih metala i materijala otpornih na toplinu: tope sve vrste keramike , aluminijev dioksid (super-vatrostalni keramički materijal). Tu su se izrađivale termozaštitne pločice za Buran. Solarna pećnica također vam omogućuje sintetiziranje vodika, pretvaranje sunčeve energije u električnu energiju, infracrveno i lasersko zračenje.

U svijetu postoje dvije slične strukture: imamo jednu u Uzbekistanu,
drugi je u Francuskoj, Odeilo:

Solarna pećnica, Francuska, Odeillo

Izlet je započeo tradicionalnim pokaznim “trikom” paljenja šišarke. Stošac se pali pomoću konkavnog zrcala u kojem se reflektira sunčeva zraka!

Ogledalo gori!

Tako, kako to sve funkcionira:

Nasuprot te zrcalne parabole nalazi se heliostatsko polje – sustav samostojećih heliostata. Svaki heliostat (kvadratna zrcalna instalacija) automatski se okreće iza sunca (baš kao spomenik Turkmenbashiju :-D)

Heliostatsko polje:

Kada nema potrebe za topljenjem, zrcala (napomena) se okreću u različitim smjerovima kako ne bi uzalud spalila sustav.

heliostati:

Svako kontrolirano zrcalo je veličine 7,5x6,5 m i sastoji se od 195 malih zrcala, veličine 50x50 cm. U kompleksu se nalaze ukupno 62 takva zrcala - heliostata. Kao rezultat toga, 12.090 zrcala skuplja sunčeve zrake, koje, kada se reflektiraju, jure u konkavno kompozitno zrcalo koncentratora u jednom mlazu.
Fokusirana, koncentrirana sunčeva zraka šalje se u prijemni toranj (peć), a tamo je ta ista peć krajnja stanica za sunčeve zečeve)))

Hub i tehnološki toranj u akciji:

Vrata peći:

Vrata su obično zatvorena. Otvaraju se samo kad treba nešto otopiti. Povećajte fotografiju, primijetite kako su se rastopile posebne zaštitne vatrostalne ploče! I sve je to Sunce, isto ono Sunce koje svaki dan sja našim glavama!

Otvorena vrata pećnice:

Na fotografiji ispod sama pećnica je upravo mjesto na koje se usmjerava snop svjetlosti koji se skuplja u žarištu promjera svega 45 cm! Uspjeli su postaviti toliko ogledala i tako glomaznu opremu da svu reflektiranu svjetlost skupe u tako uzak snop, u točku od 45 cm!!!

Peć, unutar tehnološkog tornja:

Tiglica - 300 litara! Šteta što se ne vidi na slici, nisam mogao vidjeti ni uživo...
Vrlo je zanimljivo od čega je napravljen?.. U teoriji, ako se u njemu tope materijali s talištem od 2000-3000 C°, onda bi lončić trebao izdržati najmanje 4000 C°...

Radna površina tehnološkog tornja (uključujući vrata peći) stalno se hladi cirkulirajućom vodom unutar i izvana.

Sustav hlađenja:

Proces taljenja kontrolira i kontrolira operater iz pirometrijskog laboratorija.

Pirometrijski laboratorij. Operater je u pripravnosti!

Evo što dobijete uz pomoć pećnice:

Uzorci sirovina, dobivenih legura i gotovih proizvoda od aluminijevog oksida, cirkonijevog oksida:

Samo se otkotrlja s jezika - Kakvo sranje?.. Jesu li zato napravili takvu banduru?!.. o_O Šalim se, naravno, to je vjerojatno vrlo važno i potrebno sranje!)))

Projekt istraživačko-proizvodnog metalurškog solarnog kompleksa "Sunce", na II Svesaveznom natjecanju za najbolji projekt godine, dobio je najvišu ocjenu žirija i nagrađen zlatnom medaljom. Na III Svjetskom bijenalu “Interarch-85” u Sofiji, projekt je postao laureat te je nagrađen medaljom i ICA diplomom!

Danas se solarni kompleks “Sunce” koristi za višenamjensko promatranje Sunca. Praktična primjena kompleksa, osim rada izravno vezanog uz znanost, sada je usmjerena na dobivanje specijalnih legura vatrostalnih metala, koje u kombinaciji s porculanom omogućuju izradu metalokeramičkih proizvoda koji se koriste u raznim područjima ekonomija. To su cijevi gotovo bez habanja, sve vrste komponenti i spojeva, kuglice za prekrivanje površine ulja, smanjenje isparavanja.

p.s.

Korištenje sunčeve energije u svakodnevnom životu, u prirodi možete skuhati kuhalo za vodu, skuhati juhu :)))

No, ovo ljeto mogli bismo kuhati kuhalo bez ogledala, samo ga ostaviti na suncu
i to je sve :-D

Amerikanci gore!
Mogućnost korištenja solarne energije kod kuće)))

Heliokompleks na karti.

Ne, ovo nije kulisa znanstveno-fantastičnog filma ili vanzemaljska baza. Riječ je o velikoj solarnoj peći (BSP) kapaciteta 700 kilovata, koja se nalazi u Uzbekistanu. Ovo je najveća solarna pećnica na svijetu. U svijetu postoje samo dvije takve peći, druga je u Francuskoj.

Velika solarna peć složen je optičko-mehanički kompleks s automatskim sustavima upravljanja koji se sastoji od paraboloidnog koncentratora i heliostatskog polja, tvoreći stacionarni tok energije visoke gustoće u žarišnoj zoni koncentratora. Područje reflektirajuće površine polja heliostata je 3020 četvornih metara, koncentrator je 1840 četvornih metara. Temperatura u žarištu zraka koncentratora prelazi 3000 stupnjeva Celzijusa.

Znanstveni solarni kompleks sastoji se od 4 strukturne jedinice: heliostatsko polje, glavna zgrada, tehnološki toranj, koncentrator.

Nekada su se ovdje provodila ispitivanja obloga vojne opreme i svemirskih letjelica, a zatim je na temelju instituta stvorena linija za proizvodnju keramičkih proizvoda na temelju materijala sintetiziranih u BSP-u. Ovdje također govorimo o visokonaponskom porculanu i kućištima osigurača. Male solarne pećnice s kapacitetom od 1500 W, koje već rade u Indiji i Egiptu, također su dizajnirane i implementirane ovdje. BSP se također može koristiti kao astrofizički instrument za proučavanje zvjezdanog neba noću.

Jedinstvena tehnička baza kompleksa Physics-Sun omogućuje višenamjenska promatranja Sunca i ne samo teorijska, već i eksperimentalna istraživanja.