ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ КПД ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИ СОЛНЦА




 

Возвращаясь к вопросу о качестве света и тепла, необходимо заметить, что использование предлагаемой системы разделения излучения в спектр может позволить решить многие проблемы освещения и отопления мест обитания человека. При использовании солнечного излучения такой системой в бытовых и производственных целях, можно было бы просто весь поток солнечного излучения разделить на видимый свет и тепловое излучение, а дальше видимый свет направлять для освещения помещений, а тепловое излучение – на обогрев помещений или на нагрев воды. Нагретую воду можно использовать как в бытовых целях, так и в качестве теплоносителя.

Линзы Френеля в данном случае можно использовать как в роли обычной лампы освещения, так и в качестве источника инфракрасного излучения для обогрева, подавая на них свет или тепло по волоконно-оптическому кабелю.

Не секрет, что в современных условиях многие производственные или бытовые помещения приходится освещать в дневное время. Давайте возьмём, например, подземные коммуникации метрополитена. Здесь в течение светового дня, когда можно было бы использовать солнечный свет для освещения станций и тоннелей метро, на освещение тратится электрическая энергия. Спрашивается, зачем сжигать углеводороды на тепловых электростанциях, преобразовывать полученное тепло в электричество, транспортировать электричество к местам освещения и там преобразовывать электричество в свет, если превосходящий по качеству свет можно взять непосредственно от Солнца и направить его к местам освещения? Такую же схему освещения солнечным светом можно было бы использовать для освещения во многих других случаях, где от качества света зависит качественная работа людей. В подземных выработках на шахтах такая система освещения была бы абсолютно взрывобезопасной, поскольку не способствует воспламенению горючих газов и угольной пыли.

В целом система раздельного использования солнечного света и тепла могла бы найти себе применение во многих местах, где от качества света и тепла зависит комфортное пребывание людей: в школьных и дошкольных учреждениях, в высших и специальных учебных заведениях, больницах, магазинах, офисных центрах и т. д. В переходные периоды осенью или весной, когда общественные или жилые здания отключены от отопления, солнечный источник инфракрасного обогрева мог бы заменить батареи отопления. Тепловое излучение можно было бы вводить непосредственно в батареи отопления или в баки для нагрева воды. Можно было бы предусмотреть и аккумуляцию тепловой энергии посредством тех же расплавленных солей. Солнечное тепло, перенаправленное в места потребления, можно было бы использовать во многих других случаях, - для утилизации твёрдых бытовых отходов, для сушки древесины, сушки окрашенных изделий, или домашнего белья.

Нельзя исключать возможность использования солнечного тепла для плавки металлов, но в этом случае, как и в случае использования тепла в двигателях внутреннего сгорания, дополнительным источником тепла может стать химическая реакция горения углеводородов, в ходе которой извлекается непосредственно тепло и направляется к месту потребления. Об этом подробней будет сказано в третьей части.

Предлагаемая система солнечного освещения и отопления, если она будет использоваться параллельно с традиционными системами освещения и отопления, может создать определённые неудобства. В этом случае рядом с электрическими лампами освещения придётся устанавливать линзы Френеля. К лампам придётся подводить электрический ток, прокладывать кабеля, а к линзам Френеля придётся прокладывать отдельный кабель световода. Этих неудобств можно избежать, если мощный источник искусственного света установить в специальном помещении и там посредством предлагаемой системы разложить излучение в спектр и по световодам направить видимый свет к тем же линзам Френеля, на которые подаётся солнечный свет. Такая комбинированная система освещения, при которой используются одни лишь линзы Френеля, будет обладать тем преимуществом, что не нужно будет менять электрические лампочки в случае их перегорания, а дорогостоящие электрические кабеля заменятся дешёвыми волоконно-оптическими кабелями. Тепловое излучение в этом случае можно использовать на бытовые нужды.

Нужно так же учитывать, что чем больше мощность лампы, тем больше световая отдача, а световой поток по закону смещения Вина смещается в сторону коротковолнового излучения. То есть, намного выгодней использовать мощные ламы, излучающие больше видимого света и которые невозможно устанавливать в местах освещения. Немаловажную роль в случае внедрения комбинированной системы освещения будет играть электробезопасность и удобство обслуживания.

В специальном помещении, откуда свет будет направляться в места освещения, можно будет устанавливать любые типы мощных ламп, обслуживание которых требует определённой квалификации и которые нежелательно использовать в местах пребывания людей ввиду их особенных конструктивных особенностей – дуговые или разрядные лампы. Таким же образом можно производить освещение улиц, строительных или производственных площадок.

Такая система может найти себе применение не только в местах жизнедеятельности человека, но и в животноводстве, где от качества света и тепла во многом зависит качество конечной продукции животноводства.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-05-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: