станцию теплоснабжения жилого дома.
В Физико-техническом институте Академии наук Узбекской ССР исследуются водоемы, заполненные рассолами разной концентрации. Самый плотный и тяжелый раствор располагается у дна. Температура воды в нем поднимается до 90-95 градусов. Если отделить этот нижний слой прозрачной пленкой, то температура его поднимется еще на 5 градусов. Такие солнечные бассейны могут сохранять тепло несколько месяцев. Воду из них можно направлять как на отопление, так и на абсорбционную холодильную машину.
Кроме воды, в качестве теплоаккумулирующего вещества предлагается использовать другие материалы, в которых можно использовать теплоту фазового перехода.
Например, в США были проведены исследования по применению глауберовой соли, которая, плавясь при 38 градусах, поглощает энергию, а кристаллизуясь - отдает ее. Однако оказалось, что глауберова соль после многих циклов "плавление - затвердевание" меняет в худшую сторону свои теплофизические свойства.
Поиски лучшей системы продолжаются. Большой интерес вызывают у исследователей системы хемотермической аккумуляции. Тепловая энергия здесь используется для проведения химических реакций с поглощением тепла. Полученные вещества могут долго храниться, а затем реакцию можно провести в обратном направлении с образованием исходных веществ и выделением энергии.
Один из возможных вариантов - юаствоюение аммиака в воде (выделение тепла), а затем разгонка раствора аммиака (поглощение тепла).
Еще одна область применения энергии Солнца - солнечные кондиционеры. Пока они не распространены.
Американские исследователи полагают, что до 1990 года они не будут достаточно экономичными.
Не менее дорого обходится и охлаждение помещений жарким летом. Предлагается использовать для этих целей ветер. Но технологическая цепочка при этом получается длинная и сложная: сначала строится ветроэлектростанция, а потом - кондиционер. Нельзя ли все это упростить?
Вот пример из давней истории. Археологи обнаружили в древнеиндийском городе Мохенджо-Даро, существовавшем на рубеже третьего и второго тысячелетий до нашей эры, странные сооружения для отлова ветра:
на плоских крышах высоких домов без окон находились какие-то шкафы. Такие же дома были изображены на сохранившихся глиняных печатях. Однако местных рабочих, набранных в экспедицию, эти сооружения не удивили.
- Это для ветра. Чтобы в доме было прохладно, - пояснили они и пригласили в ближайший город Тхатту.
Там были такие же дома со шкафами на крыше. В шкафах были отверстия, обращенные в сторону моря.
- Мангх, - объяснил один из рабочих, - ветер ловит.
Отверстия могут открываться и закрываться в зависимости от направления и силы ветра. Воздух поступает в низкую чердачную каморку, где установлены глиняные плоские чаны с водой. Когда сухой горячий воздух попадает в помещение, он насыщается влагой, охлаждается и через систему отверстий, пробуренных в толстых стенах, опускается в жилые помещения. При сорокаградусной жаре в домах царит приятная прохлада.
Вот еще один способ создания комфортных условий в жилищах: зеленые насаждения. Американские исследователи выяснили, что деревья не только очищают воздух, но и снижают его температуру. Если деревья посадить вблизи кондиционеров, то расход энергии в них уменьшается на 10-20 процентов. Довольно неожиданный факт! Исследователи не сообщают причины. Думаю, что охлаждение воздуха вызывается процессом испарения воды, высасываемой деревьями из почвы.
Все в женских руках
Экономия энергии - насущный вопрос не только для стран средних широт, но и для самого жаркого материка земного шара - Африки. Не удивляйтесь. Именно в Африке, в столице Кении - Найроби, состоялась конференция ООН по новым и возобновляемым источникам энергии. И вот что примечательно - на конференции работала специальная секция: "Роль женщины в экономии энергии".
Организаторы конференции как бы вспомнили древнюю роль женщины хранительницы огня. Мать огня - так ее называли в Сибири. А древние римляне почитали в этой роли богиню Весту. Ее помощницы на земле жрицы-весталки - следили за поддержанием огня.
Кстати, отсюда - вестибюль: у входа в дом горел огонь весталок. В Греции покровительницей огня домашнего очага была Геста.
В Африке энергетические бытовые потребности обеспечиваются в основном сжиганием дров в примитивных печках или просто в кострах. Но это еще не беда, ведь лесов в Африке много, по крайней мере там, где ими пользуются как топливом. Беда в другом: коэффициент полезного действия печей очень низок - не более 15 - 20 процентов. Это и дало повод академику М. Стыриковичу, присутствовавшему на конференции, заявить: "Более совершенные печки спасут леса Африки!" Действительно, при теперешних темпах вырубки тропические леса исчезнут менее чем через 100 лет.
Заинтересованность африканцев в простых и экономичных печах продемонстрировала выставка "Энергия-81", организованная устроителями конференции в Найроби.
У новых печей было особенно многолюдно. Еще бы!
Их КПД вдвое выше, чем у традиционных. Кенийцы живо обсуждали их достоинства и тут же оформляли заказы на покупку. Хороший метод быстрого внедрения технического новшества!
Более совершенные печки создать совсем нетрудно.
У наших русских печей КПД существенно выше - до 60-70 процентов. Самую совершенную бытовую печку создал Фритьоф Нансен. Готовясь к санному походу на Северный полюс, он взял с собой обогреваемую примусом печку, КПД которой составлял 90-93 процента! Пожалуй, сделать потери еще меньшими трудно. А устроена она просто: над примусом расположена кастрюля для варки пищи, а вокруг нее и сверху - сосуды со льдом и снегом. Горячие газы, проходящие мимо этих сосудов, растапливали лед и обеспечивали путешественника водой.
Использование тепла отходящих газов - распространенное решение как в промышленных, так и в бытовых отопительных печах.
Сейчас у нас еще достаточно дровяных и угольных бытовых печей. Хозяйничают около них большей частью женщины. Однако сегодня совершенствоваться должны в первую очередь газовые и электрические бытовые плиты.
Бытовые газовые плиты, которые стоят в наших домах, потребляют ежегодно около 15 миллиардов кубометров газа. Мощность одной газовой горелки на наших кухнях от 1500 до 2500 килокалорий в час, то есть 2-3 киловатта! Мы сетовали, и вполне справедливо, на то, что часто в квартире бесполезно горит электрическая лампочка мощностью 100 ватт, и забыли о бесполезно горящей газовой горелке. А ведь она потребляет в 10 раз больше энергии, чем ее тратится на генерацию электроэнергии для лампочки.
Лет 25 назад исчезли последние газовые счетчики из квартир, и газ теперь расходуется в быту бесконтрольно.
Жилые дома и бытовые предприятия "съедают" до 10 процентов всего газа, сжигаемого в различного рода печах.
Уменьшить бесполезный его расход, конечно, можно, да, пожалуй, и нужно, установив в квартирах газовые счетчики. Но гораздо экономичнее, если контроль станут осуществлять сами хозяйки. Думаю, что они непременно это делали бы, если бы знали, что лишняя бесполезно горящая горелка - это дополнительный ущерб для ее здоровья и здоровья семьи. А об этом говорить мы почемуто стесняемся. Однако вот данные, которые приведены в научно-популярном журнале Академии наук СССР "Энергия". Ссылаясь на американский ежемесячник "Ридерс дайджест", журнал пишет: "В современных американских домах и учреждениях воздух загрязнен настолько, что на любом производственном предприятии подобная концентрация вредных веществ в окружающей среде считалась бы с точки зрения принятых санитарных норм, безусловно, недопустимой".
Одна из главных причин загрязнения воздуха - газовые приборы. Некоторые продукты сгорания газа могут быть для человека гораздо опаснее, чем считалось ранее. Исследования, проведенные национальной Академией наук США, показали: только за один час работы обычная кухонная плита загрязняет воздух настолько, что содержание в нем окиси углерода может вырасти до 50 ррм (50 молекул окиси углерода на миллион молекул воздуха). Безопасной же нормой для человека, находящегося в помещении 8 часов, является 9 ррм. Но уже при 15 - 30 ррм окись углерода оказывает отрицательное воздействие на организм.
