Ученые разработали новый принцип создания гибких солнечных батарей с использованием всего 1% дорогостоящих полупроводниковых материалов по сравнению с традиционными панелями, который, к тому же, позволяет увеличить их эффективность, что можно использовать при создании нового поколения солнечных элементов.
Обычно для производства солнечных элементов применяются пластины кремния с шероховатой поверхностью, которая позволяет им лучше улавливать лучи солнечного света, падающие на батарею под разными углами. Несмотря на то, что кремниевые пластины очень широко используются в современной микроэлектронике, их стоимость слишком высока для массового внедрения и коммерциализации солнечных батарей. Группа ученых под руководством Гэри Этуотера из Калифорнийского технологического института в Пасадене, США, показала, что количество дорогостоящего полупроводника, необходимое для изготовления солнечной панели, можно сократить в 100 раз, если вместо пластин использовать кремниевые стерженьки микронных размеров. Это, по мнению ученых, позволит существенно снизить стоимость солнечных батарей.
Эти микростержни, называемые учеными вискерами с помощью современных технологий могут быть получены в больших количествах и выставлены на подложку из стекла или полимера вертикально.
В своей работе авторы статьи использовали в качестве подложки гибкий полимер, так что их конечное изделие напоминает чем-то ковер. В ходе испытаний нового прототипа солнечной батарей с различной плотностью и типом упорядочения вискеров в «ковре», ученые обнаружили, что благодаря своей геометрии, система из торчащих вверх стержней особенно эффективна в преобразовании в электричество света, падающего под малыми углами.
Иными словами, такая батарея дает максимальную отдачу в утренние и вечерние часы, однако эта же геометрия осложняет конверсию в электричество полуденного света, падающего на батарею отвесно.
Для увеличения эффективности батареи ученые заполнили полимер отражающими микрогранулами оксида алюминия, направляющими падающий на них свет в разные стороны. Этот отраженный свет таким образом оказывается как бы «заперт» между стержнями, где он и поглощается с выделением электричества. Это дало возможность использовать более 85% полуденного света для преобразования в электричество.
Более того, солнечные батареи на основе кремниевых вискеров оказались эффективнее пластин в преобразовании в электричество инфракрасной части спектра электромагнитного изучения.
Слово «аккумулятор» с латинского переводится как «собиратель». Это значение очень точно характеризует суть аккумулятора, ведь он представляет собой устройство, которое позволяет накапливать энергию для ее дальнейшего использования. Появление аккумулятора – очень важная веха в развитии электротехники.
Отправной точкой в появлении аккумулятора можно считать опыты Г. Риттера. Еще в 1802 году он обнаружил, что соединенные гальванической батареей пластины при их опускании в кислоту, заряжаются и после этого в течение некоторого времени могут служить источником тока. Опыта Риттера привлекли внимание многих ученых, которые стали изучать природу данного явления.
Через полвека после Гиттера подобные опыты проделывал военный врач из Германии Вильгельм Зинстеден. Он использован свинцовые электроды и опускал их в серную кислоту. Пропустив через эти пластины ток, Зинстеден заметил, что ток сохранялся до тех пор, пока двуокись свинца полностью не растворилась в кислоте. К сожалению, на этом этапе ученые занимались изучением данного явления, применяя разнообразные опыты, но не делая никаких практических выводов.
А между тем, до создания аккумулятора было рукой подать. Лишь в 1859 году французский инженер Гастон Планте сумел изготовить первый свинцовый аккумулятор. Именно этот год можно считать годом начала изготовления аккумуляторной техники. Аккумулятор Планте выглядел следующим образом: внутри него располагались 2 свинцовые пластины, которые были навинчены на цилиндр из дерева. Друг от друга пластины отделяла ткань. Цилиндр с пластинами был размещен в подкисленной воде. Планте подсоединял пластины к электрической батарее, передавая на пластины заряд. Спустя некоторое время он убирал соединение аккумулятора с батареей. При этом даже без такого соединения в течение некоторого времени с аккумулятора можно было снимать довольно сильный ток. Этот первый аккумулятор был совсем не похож на то, что мы имеем сегодня. Он был очень громоздок и держал заряд не очень долго.
Спустя некоторое время Планте смог увеличить срок, в течение которого аккумулятор «держал» заряд. Для этого он формировал пластины таким образом, чтобы они были пористыми. Ну а пропускание через пластины тока то в одном, то в другом направлении способствовала увеличению слоя окиси свинца на пластинах, что также положительно сказывалось на их способности удерживать заряд.
Большого интереса аккумуляторы первоначально не вызвали, так как их зарядка была очень трудоемким процессом. Но после появления динамо-машины, генератора, с помощью которого можно было производить зарядку аккумуляторов гораздо быстрее, интерес к ним вырос.
Усовершенствования аккумулятора, которые в 1882 году разработал Камилл Фор, сделали работу аккумуляторов еще более эффективной. Ученый предложил покрывать пластины оксидом свинца. Это делало пластины более пористыми и обеспечивало большему скоплению газов на электродах. Как следствие, зарядка аккумулятора проходила быстрее и эффективнее. В начале 20 века усовершенствованием аккумуляторов занимался великий Томас Эдисон. Он полагал, что аккумуляторы должны получить большое распространение в сфере транспорта. Так и вышло, сконструированные им щелочные аккумуляторы в то время использовались на небольших судах. Со временем изменялась не только «начинка» аккумулятора, но и его корпус. Если сначала он был выполнен из дерева, то позднее его сменил эбонит. Со временем эбонитовые корпуса вышли из обихода и на их место пришли легкие полипропиленовые корпуса, которые сделали аккумуляторы более легкими и портативными.
Газовый конвектор традиционно считается одним из самых экономных систем отопления. Простота монтажа, низкое потребление газа, независимость от энергоносителей дает неоспоримые преимущества этому виду обогрева.
Газовый конвектор АТОН
Что такое газовый конвектор? Газовый конвектор это отопительный прибор, к которому подведен газ. Это, по своей сути, стальной радиатор отопления, температура которого поддерживается путем прямого нагрева. Встроенная автоматика конвектора способна поддерживать постоянную температуру в комнате, включая и выключая подачу газа на горелку. Это делает газовый конвектор одним из самых экономных систем обогрева. При этом не сжигается кислород, а свежий воздух для своей работы конвектор берет с улицы – через специальную коаксиальную трубу идущую в комплекте конвектора.
Преимущества газового конвектора.
Простота монтажа. Достаточно сделать отверстие в стене для трубы и подвести газ. Установка конвектора дешевле монтажа водяной системы отопления.
Независимость от электроенергии, морозов, давления в газопроводе и прочих внешних факторов. Газовый конвектор невозможно «разморозить» за счет отсутствия воды в системе отопления и это становится идеальным решением для загородных дач и коттеджей, где тепло нужно поддерживать не весь зимний период.
Конструктивным преимуществом конвекторов АТОN является двухкамерный стальной эмалированный теплообменник. Благодаря его оригинальной конструкции: Конвектор имеет высокий КПД, что дает существенную экономию по расходу газа; Теплообменник эмалирован внутри и снаружи, что обеспечивает долговечность работы конвектора; Содержание СО в продуктах сгорания практически равно нулю.
Конвектор долговечен в работе, прост, надежен и безопасен для здоровья и экологии.
Теплообменник газового конвектора ATON
Основные характеристики
Конвектор ATON оборудован герметически изолированной от помещения камерой сгорания с поступлением воздуха и удалением продуктов сгорания через дымоход, вмонтированный во внешнюю стену. Особое внимание в новом оборудовании уделено системе безопасности. Во всех моделях используется итальянская автоматика EUROSIT с пьезорозжигом. Она обеспечивает: широкий диапазон регуляции температуры в помещении от 13 до 38 °С, а также: защиту работы конвектора от скачков давления в газовой сети; выключение подачи газа, в случае затухания запальной горелки.
Конструкция и габаритные размеры газового конвектора ATON VECTOR
Линейка конвекторов ATON VECTOR представлена в ассортименте четырех моделей различной тепловой мощности. В ассортименте модели 2,2; 3,0; 4,0 и 5,0 кВт. Рассчитанных на разную площадь и объем помещения.
Расширительный бак — элемент системы отопления, предназначенный для приема избытка воды, возникающего при её тепловом расширении в результате нагревания.
Зачастую, вода является циркулирующим элементом в системе отопления, именуемая теплоносителем. Но вода обладает такими физическими свойствами как расширение – при процессе нагревания, так сужение – при охлаждении. Следовательно, нагретая до максимальной отметки вода, увеличивается в объеме и полностью поместиться в системе отопления не может. Приводит это к появлению высокого давления в системе, а значит, нарушается целостность трубопровода, неадекватная работа отопительного прибора, плохая циркуляция теплоносителя (или отсутствие циркуляции) в системе. Именно поэтому был придуман дополнительная емкость — бак, который встраивается в систему, либо устанавливается котел уже со встроенным баком. Исходя из этого, и название бак получил логическое, «расширительный».
Профессионалы называют расширительный бак – экспанзомат.
Что представляет собой расширительный бак?
Расширительный (мембранный) бак – это резервуар из высококачественной стали с резиновой износостойкой мембранной, разделяющей его на две части. Одна часть — в процессе работы системы отопления заполняется теплоносителем (водой), а другая — азотом еще на заводе-изготовителе. Азот менее агрессивен в отношении металла, из которого изготовлен бак.
Принцип действия расширительного мембранного бака. При поступлении в камеру горячей воды происходит расширение ее объема, при этом в воздушной камере воздух как бы сжимается, а по мере снижения температуры вода выдавливается обратно в систему отопления с помощью мембраны, потому что давление воздуха, находящегося в воздушной камере, повышается за счет его расширения.
Мембранный расширительный бак используется в закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией, то есть применение циркуляционного насоса.
Преимущества мембранного бака:
• Бак можно располагать в любом месте дома (или рядом с котлом). Экономия на дополнительном расходе трубопровода.
• Отсутствует контакт воды с наружным воздухом. Срок службы трубопровода продлевается за счет отсутствия реакции окисления и коррозии.
• Возможность создавать дополнительное давление даже в верхней точке системы отопления, что уменьшает вероятность образования воздушных пробок в радиаторах.
• Теплоноситель не испаряется.
• Простая эксплуатация отопительной системы, за счет исключения подпитки теплоносителем.
• Надежность работы и экономичность.
Есть еще один вид расширительного бака. Открытый расширительный бак используется в отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя (открытая система отопления).
Открытые расширительные баки размещают над верхней точкой систем и покрывают тепловой изоляцией. Они бывают цилиндрические или прямоугольные из листовой стали и сверху снабжают люком для осмотра и окраски. В корпусе бака имеется несколько патрубков:
патрубок для присоединения расширительной трубы, по которой вода поступает в бак;
патрубок для циркуляционной трубы, через которую частично отводится охладившаяся вода, создавая циркуляцию и обеспечивая определенный тепловой режим бака (в отапливаемом помещении бак соединяется с системой одной трубой, присоединяемой к патрубку);
патрубок для контрольной (сигнальной) трубы;
патрубок для соединения бака с переливной трубой, сообщающейся с атмосферой у раковины для удаления воды в канализацию.
Применение:
• Для восполнения убыли объёма воды в системе при утечке и при понижении ее температуры.
• Ограничение гидравлического давления в системе.
• Сигнализация про уровень воды в системе.
• Удаления воды в канализацию при переполнении системы.
• Управления действием «подпиточных» приборов.
• Является воздухоотделителем и воздухоотводчиком.
Благодаря непрерывному и безотказному выполнению этих разнообразных функций открытый расширительный бак является необходимым и надежным прибором, чем объясняется его широкое распространение.
Недостатки открытых расширительных баков:
• Неудобны в эксплуатации, громоздкие; затрудняется их размещение в зданиях и увеличивается потеря тепла через их стенки.
• При открытых баках вследствие излишнего охлаждения воды в них возможно поглощение воздуха и усиление внутренней коррозии труб и отопительных приборов.
• Требуется прокладка специальных соединительных труб.
Обратить внимание! Если в системе отопления предусматривается использование антифриза в качестве теплоносителя, то следует учитывать его коэффициент температурного расширения, который больше, чем у воды. В таком случае необходимо устанавливать расширительный бак соответственно с большей емкостью.
Как рассчитать объем расширительного бака?
Объем расширительного бака должен соответствовать увеличению объема воды, заполняющей систему отопления, при ее нагревании до средней расчетной (предельной) температуры. Увеличение объема воды в системе отопления ΔV0 составит:
где V0 — общий внутренний объём арматуры, труб, отопительных приборов и теплообменника системы отопления или объем воды в системе при начальной температуре;
β — среднее значение коэффициента объёмного расширения воды, возрастающее с увеличением температуры;
Δt — изменение температуры воды от начальной до средней расчетной.
Если объем системы Вым неизвестен, его можно расчитать взависимости от мощности котла и вида отопительных приборов:
секционные радиаторы — 10,5 л/кВт;
конвекторы — 7 л/кВт;
панельные радиаторы, теплые полы — 17 л/кВт
Vбака — объем расширительного бака;
V сист — суммарный объем системы отопления;
К — коэффициент расширения жидкости, % (для воды составляет 4% при максимальной температуре 95*С);
D — эффективность расширительного бака, определяется по формуле:
D = (P макс — P нач)/ (Р макс +1), где
P макс — максимальное значение в системе отопления, на которое настроен предохраниьтельный клапан (для частного дома достаточно 2,5 Бар);
P нач — начальное давление в воздушной полости бака.
Я думаю, каждый согласится, что приятней дышать морским свежим воздухом, чем находиться в душном пыльном помещении с сухим воздухом. А секрет, по моему мнению, заключается в том, чтобы создать максимально комфортный микроклимат у себя дома, в офисе или на любом другом рабочем месте. Свежий очищенный воздух улучшает Ваше самочувствие, а это не может не радовать Вас и каждый день дарить отличное настроение.
Итак, давайте разбираться, что же нам может подарить чувство свежести и чистоты?
Мы часто слышим слова «мойка воздуха» и «увлажнитель воздуха». Именно об этом сегодня пойдет речь. Принцип работы этих приборов схож, хотя и имеются существенные различия.
Electrolux EHU 5525D
Увлажнитель воздуха – это прибор, направленность которого – увлажнять воздух, то есть насыщать окружающий нас воздух влагой. Безусловно, это очень важно. Ведь сухой, а еще чаще пересушенный воздух негативно отражается на нашем общем самочувствии. Как следствие, тяжело дышать, так как пересушены слизистые оболочки носоглотки; магнетизм синтетических предметов, окружающих Вас. Но самое неприятное, — увеличение количества пыли. Наверняка, все хозяйки обращают внимание на бесконечное появление пыли на мониторах, телевизорах и прочих предметов домашнего обихода. И возникновение пыли происходит, не смотря на ежедневную уборку. Все это – результат сухого воздуха.
Стоит отметить тот момент, что увлажнитель воздуха способен снизить уровень
Electrolux EHU 3510D
заболеваемости. Ведь заболевший человек испытывает дискомфорт, находясь в таком состоянии плюс, сухой воздух. Что же получается? В двойне пересушенная слизистая(локализация болезнетворных микробов и сухой воздух, создающий для них еще лучшие условия для размножения), головная боль, шелушение кожи и прочее симптомы, которые не только доставляют дискомфорт, но и тормозят процесс выздоровления.
Уже давно не новость услышать от доктора, придя к нему, вопрос о наличии увлажнителя. Потому, что это работает, и заручившись не только советами менеджеров магазинов, друзей и знакомых, но работников здравоохранения увлажнитель полезен. Самое главное, что эффект колоссален с первых часов его работы.
Panasonic F-VXD 50
Теперь рассмотрим мойку воздуха. Главное преимущество мойки воздуха перед увлажнителем воздуха видно уже из названия «мойка». То есть, — это прибор, который очищает, «моет» воздух от всевозможных микроорганизмов, бактерий, вирусов, пыли, шерсти животных, аллергенов. Иногда они оснащены датчиками улавливания запахов (табачный дым, запахи приготовления пищи) и способны их уничтожать. Функция ароматизации воздуха — на Ваш вкус. Практически все мойки воздуха оснащены цветовыми индикаторами: уровень воды в баке, включение, выключение, прочее. Очень тихие в работе и экономичны в энергопотреблении. Поэтому могут работать сутками, главное не забывать наполнять бак водой.
Мойка воздуха– уникальное сочетание очистителя и увлажнителя воздуха.
Electrolux EHAW 6515
Принцип увлажнения аналогичный, а эффект от двойного действия: увлажнения и очищения, фантастический. В первые дни работы такого аппарата Вы можете сами убедиться, насколько в Вашем доме стало легче дышать, а то насколько был запылен Ваш дом (с помощью цветовой индикации) приведет Вас в шок. Так как процесс очистки начинается моментально, обратите внимание на шкалу запыленности на самом приборе.
Часто задаваемые вопросы.
• Хватит ли одного увлажнителя (мойки) воздуха на весь дом, квартиру?
Любой увлажнитель (мойка) воздуха рассчитан на одно изолированное помещение (комната). Только тогда эффект будет ощутим и очевиден.
Бонеко Е 2441
• Можно ли применять один увлажнитель (мойку) воздуха во всем доме, квартире, перенося его (ее) с комнаты в комнату. Правильно ли это?
Однозначно нет, неправильно. Ведь увлажнитель (мойка) воздуха, находясь в одном помещении, постоянно реагирует на изменения влажности воздуха именно в данном пространстве. А если его постоянно перемещать – желаемого эффекта достигнуть не удастся. Исключением может быть только ультразвуковой увлажнитель с высокой скоростью испарения влаги и не меньшей скоростью движения хозяев при его переносе с комнаты в комнату.
• Правда ли, что мойка воздуха рассчитана на меньшую площадь, чем увлажнитель?
Однозначного ответа нет, так как у каждого увлажнителя и мойки воздуха есть рекомендуемая площадь обслуживания, и она не зависит от того увлажнитель ли это, или мойка.
• Бытует мнение, что мойки воздуха дополнительно либо ионизируют воздух,
Venta LW 14
либо увлажняют. А какие классические функции должны быть в мойке воздуха?
На самом деле, классических функций не существует. Каждая модель уникальна, но основная направленность мойки воздуха – очищение воздуха. Поэтому при покупке обратите внимание на наличие желаемых функций. Это может быть:
Увлажнение;
Ионизация (обычная или предварительная);
Функция устранения запахов;
Ароматизация;
Электронное или механическое управление; в строенный гигростат (гигрометр);
Встроенный термометр;
Принцип работы (гидрофильтрация или эффект «водяной бани»);
Гидрофильтрация – это создание многоуровневой водяной завесы, когда в резервуаре с водой вращается стержень в виде конуса, который поднимая воду вверх, создавая завесу из мельчайших капель. Сквозь эту завесу проходит и очищается загрязненный воздух.
• Что такое эффект «водяной бани»?
Создание так называемой «водяной бани» происходит благодаря вращающимся дискам, которые находятся в воде. Эти диски, задерживая пыль, постоянно омываются водой. Сверху очищенные диски обдуваются встроенным вентилятором, который рассеивает очищенные мельчайшие капельки воды, тем самым очищая и увлажняя воздух.
• Ионизация и озонирование одно ли это и тоже?
Конечно, нет. Благодаря ионизации воздуха, в окружающем нас воздухе повышается концентрация аэронов (микрочастиц, которые заряжены максимально отрицательно). В крупных городах и мегаполисах количество аэроном очень мало. А вот в горах, вблизи моря, объем аэронов в воздухе сравнительно больше. Отметка сравнения достигает стократным числам. Таким образом, очевидно, что благодаря повышению уровня аэронов в воздухе, человек чувствует себя комфортнее и дышится легче. Вывод: ионизация воздуха очень полезна.
Озонирование — это технология очистки, основанная на использовании газа озона . Озонатор вырабатывает озон из кислорода, содержащегося в атмосферном воздухе. После взаимодействия с загрязняющими химическими и микробиологическими веществами озон превращается в обычный кислород.
Преимущества озонирования:
Озон уничтожает все известные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибки, их споры, цисты простейших и т. д.
Не существует и не может возникнуть устойчивых к озону форм микробов.
Остаточный озон стерилизует поверхность.
Озон действует очень быстро — в течение секунд.
Озон удаляет неприятные запахи и привкус.
Озонирование не придаёт дополнительных вкусов и запахов.
Озонирование не изменяет кислотность воды и не удаляет из неё необходимые человеку вещества.
Остаточный озон быстро превращается в кислород.
Озон уничтожает микроорганизмы в 300-3000 раз быстрее, чем любые другие дезинфекторы.
• Что лучше предварительная ионизация или просто ионизация?
Как правило, мойка воздуха с предварительной ионизацией предназначены в большей степени для максимального удаления пыли.
Ионизация необходима для создания отрицательных ионов в воздухе, тем самым поддерживает оптимальный баланс положительных и отрицательных ионов во вдыхаемом Вами воздухе (устранение сухости воздуха).
• Все ли мойки воздуха предназначены для ароматерапии (использование аромамасел, эфирных масел)?
В каждой модели все индивидуально. При приобретении, посоветуйтесь с менеджером. Так как в одних моделях – применение считается допустимым, и на работе мойки не отражается, а в других моделях – нельзя, то есть мойка не позволяет. Это может привести к неприятному и плохо отмывающемуся налету, порче фильтров, впитывания запахов в пластик, и в дальнейшем может привести его в непригодное состояние.
• Коков уход за увлажнителями (мойками) воздуха?
очиститель от накипи Бонеко А 7417
Резервуар для воды промывать не реже 1 раза в неделю. Желательно промывать
специальными моющими средствами для очистки.
Применение серебряного стержня – для замедления размножения
серебряный стержень Бонеко 7017
бактерий.
Применение гигиенических добавок, которые действуют только в жидком состоянии воды, обеззараживая ее, но попадание их в воздух исключено.
Применение максимально очищенной воды (отфильтрованной или дистиллированной).
Как и почему вреден сухой воздух? И вреден ли он вообще? Как показывает практика – вреден. Разберемся с симптомами. Что вызывает сухой воздух. Встречали такое?
Вызывает ощущение сухости при дыхании, закладывание носа, затруднение дыхания, особенно у маленьких детей, вследствие скапливания слизи в полостях, — что является питательной средой для размножения бактерий. Как результат, — дыхательные пути отекают, суживается горло. Наблюдаться раздражение слизистой оболочки глаз, шершавость губ, шелушение кожных покровов.
Провоцирует возникновение проблем при грудном вскармливании. Вследствие пересыхания слизистой оболочки ротовой полости у ребенка могут появиться болевые ощущения при кормлении. Ребенок только на увлажнение вдыхаемого воздуха тратит 30—50 мл жидкости в час. А ведь у малыша на счету каждый грамм.
Провоцирует развитие дисбактериоза – как одно из основных негативных следствий сухого воздуха, а изменение суточного режима функции почек может возникнуть даже у абсолютно здорового малыша.
Способен спровоцировать возникновение хронических заболеваний, возобновить рецидивы, снизить эффективность лечения традиционными методами лечения, особенно это касается тех деток, чей иммунитет ослаблен, или того хуже, уже есть проблемы со здоровьем.
В большинстве случаев усиливает действие аллергенов, вызывая зуд и раздражение слизистой оболочки носа, чихание, насморк, першение в горле, слезотечение, а в тяжелых случаях даже отек глазных яблок и гортани (отек Квинке).
Способствует развитию инфекционных заболеваний.
Вызывает усталость, быструю утомляемость, потеря концентрации внимания, обезвоживание кожи и ускорение процессов ее старения.
Наносит вред домашним растениям и подвергает стрессу домашних животных.
Способствует накоплению пыли и появлению электростатического тока на тканях из синтетического волокна, ковровых покрытиях и пластиковых напольных покрытиях.
Ученые разработали новый принцип создания гибких солнечных батарей с использованием всего 1% дорогостоящих полупроводниковых материалов по сравнению с традиционными панелями, который, к тому же, позволяет увеличить их эффективность, что можно использовать при создании нового поколения солнечных элементов.
