* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

277 ГЕЛИОТЕХНИКА 278 оружеиия. Длянеосвещаемых частей поверх­ ности к о т л а т е п л о п о т е р я н а 1 см в ы р а з и т ­ ся уравнением: _ Q" = _ 6"В& &— е&%&- 5"0& &, (3) где б у к в е н н ы е о б о з н а ч е н и я имеют а н а л о г и и . з н а ч е н и я , п р и чем в с л у ч а е н а л и ч и я з а щ и т ­ ной оболочки п е р в а я ч а с т ь до л нема быть з а м е ­ нена суммой п о о т д е л ь н ы м п р о с л о й к а м а н а ­ логично р а з л и ч и ю в т о р ы х ч л е н о в п р а в ы х частей у р - и й (1) и (2). Ч т о к а с а е т с я в е л и ч и н О& и В", т о , если з а 0g и 0 & м о ж н о со з н а ­ чительным приближением к действительно­ сти п р и н и м а т ь н е п о с р е д с т в е н н ы е р а з н о с т и t° к о т л а и о к р у я е а ю щ е г о в о з д у х а ( е с л и , н а ­ пример, считать излучение освещаемой п о ­ верхности п р о и с х о д я щ и м п о з а к о н у Стефа­ на), будет п р а в и л ь н е е п р и н и м а т ь : 2 Ь с 6 (Т& к ) * - ( Т & )« я Ц-РУ-<У)в «> где Туг. и Т ,—температуры котла и возду­ ха при тех опытах, из к-рых было получено значение &С,&. У р - и я (1)—(3) п р е д о п р е д е л я ­ ют весь п у т ь у с о в е р ш е н с т в о в а н и я т е п л о в ы х солнечных установок п р и заданной наперед температуре рабочего вещества, т а к к а к они дают о п р е д е л е н н ы е у к а з а н и я н а у с л о в и я , при к о т о р ы х к в д . . - « ^ : р : (5) будет н а и б о л ь ш и м . У р а в н е н и е (5) о т н о с и т с я к случаю плоского котла, освещенного па­ р а л л е л ь н ы м п у ч к о м ; в общем же с л у ч а е JdQ&-fdQ" КПД . = К fdQ (6) где п е р в ы й и н т е г р а л р а с п р о с т р а н е н п о всей освещаемой п о в е р х н о с т и к о т л а , в т о р о й — п о неосвещаемой п о в е р х н о с т и к о т л а , а т р е т и й — по всему сечению о с в е щ а ю щ е г о п у ч к а п е р е д его п а д е н и е м н а к о т е л и л и н а с о б и р а т е л ь ­ ную с и с т е м у . У с л о в и я м а к с и м а л ь н о с т и к п д котла будут очевидно: а = 0 (7); 3 = m i n (8); t a нечные к у х н и Аббота и Б у х м а н а , а т а к ж е те с о л н е ч н ы е о п р е с н и т е л и , к - р ы е т у н и с с к и е сол­ даты во время похода носят на спине (про­ д у к ц и я — 9 л п е р е г н а н н о й в о д ы в с у т к и , что достаточно д л я четверых). Т а к и е установки применимы в различного рода кипятильни­ ках, в консервном деле, при выплавке ру­ д ы , п р е д в а р и т е л ь н о м о б о г р е в е р у д ы п р и не­ которых металлургическ. процессах и т. п. Типичным примером простейшей низкотем­ пературной установки, в к-рой нагреваемые солнечными лучами предметы защищаются от п о т е р ь л у ч е и с п у с к а н и е м п р и п о м о щ и сте­ кол, являются парники и оранжереи. Па юге К а л и ф о р н и и с у щ е с т в у ю т с п е ц и а л ь н ы е крышевые установки д л я получения горя­ чей в о д ы , р а с п р е д е л я е м о й з а т е м п о к у х н я м , прачечным, ваннам и т. п. В Салинас (Чили) есть о п р е с н и т е л ь н а я у с т а н о в к а , д а ю щ а я до 23 000 л ч и с т о й в о д ы в д е н ь (с п л о щ а д и в 4 800 м ); в Д о л и н е с м е р т и ( К а л и ф о р н и я ) в о д а , н а г р е в а е м а я до в ы с о к о й t° с о л н е ч н ы м и лучами в медных змеевиках, покрытых стек­ лом, применяется д л я очистки магнезиаль­ ных солей. В Индии, А ф р и к е и Египте рас­ пространены солнечные к у х н и типа деревян­ ного я щ и к а , з а щ и щ е н н о г о с б о к о в и с н и ­ зу, вычерненного внутри и покрытого двой­ ным слоем с т е к л а , б л а г о д а р я ч е м у t° в н е м доходит до 115—135°. Т е х н и ч . применения н и з к о т е м п е р а т у р н ы х у с т а н о в о к м . б. к р а й н е разнообразны: сушение сахарной свеклы, фруктов и овощей; предварительное обогре­ вание воды д л я паровых котлов, получение горячей воды в текстильном, красильном и д р у г и х п р о и з в о д с т в а х (в с л у ч а я х , к о г д а о н и не н а с т о л ь к о м е х а н и з и р о в а н ы , ч т о в ы ­ годнее д л я этого п р и м е н я т ь о т р а б о т а в ш и й пар, или когда они механизированы при по­ мощи белого у г л я ) , вплоть до отопления зи­ м о ю з д а н и й т е п л о м , п о г л о щ е н н ы м л е т о м те­ п л о в ы м и а к к у м у л я т о р а м и з а счет л у ч и с т о й энергии солнца. 2 уа = m i n (9); а e& = m i n > (10); с " = m i n (11); ?&=min; ?" = minj такяее, п р и п р о ч и х р а в н ы х у с л о в и я х , f Исключениями из требования минималь­ ности т е м п - р ы с о л н е ч н о г о к о т л а я в л я ю т с я : 1) с и л о в ы е с о л н е ч н ы е у с т а н о в к и , т а к к а к д л я н и х к п д долл-сны б ы т ь м а к с и м а л ь н ы м и : КПД д_ солн. уст.—^&Ясолн. СМ -котла ХШЩдвиг. (13) ~ = min. (12) Первой попыткой такого подхода к тео­ р и и солнечного к о т л а м о ж н о с ч и т а т ь обсу¬ ждение условий максимальности кпд солнеч­ ной к у х н и А б б о т а . У с л о в и я (7)—(12) ничего не г о в о р я т о t° к о т л а и р а б о ч е г о в е щ е с т в а (t° к о т о р о г о м . б. п р и д о с т а т о ч н о б о л ь ш о м тепловом напоре сделана практически рав­ ной t° к о т л а ) , н о и з у р - и й (1)—(3) с л е д у е т , что н у ж н о с т р е м и т ь с я к возмолено н и з к и м ее з н а ч е н и я м , д о с т а т о ч н ы м л и ш ь д л я т е х ­ нич. применения данной установки,—обсто­ я т е л ь с т в о , п р е д с т а в л я ю щ е е одно и з п р е и м у ­ ществ с о л н е ч н ы х к о т л о в п е р е д п а р о в ы м и и т. п. Это в п о л н е о с у щ е с т в и м о в о в с я ­ к о й с р е д н е т е м п е р а т у р н о й (t° к о т л а 110—120°) и низкотемпературной (t° к о т л а 70—80°) у с т а н о в к е ( с ч и т а я в ы с о ­ котемпературными установки, д л я которых t° к о т л а > 1 5 0 ° ) . П р и м е р о м р а б о т а ю щ и х с р е д п е т е м п е р а т у р и ы х у с т а н о в о к я в л я ю т с я сол­ и п р и п о в ы ш е н и и t° к о т л а и р а б о ч е г о в е щ е ­ ства возрастание к п д двигателя происходит с н а ч а л а б ы с т р е е , чем у м е н ь ш е н и е к п д к о т ­ л а ; 2) т е п л о в ы е с о л н е ч н ы е у с т а н о в к и д л я п о ­ л у ч е н и я в о з м о ж н о более в ы с о к и х t°, недостилсимых в д а н н у ю э п о х у н а б. и л и м . п р о д о л ж и т е л ы ю е время другими способами, и пре­ с л е д у ю щ и е не с т о л ь к о т е х н и ч е с к и е , с к о л ь к о показательные или исследовательские цели. Т а к о в ы , н а п р . , у с т а н о в к и Б е р н ь е р а (в к о н ­ це 18 в е к а ) и М а р с е л я М о р о ( с о в р е м е н н а я ) : первый применял две большие чечевицы (установленные одна з а другою), послед­ ний—ряд плоских зеркал, расположенных приблизительно по параболоиду вращения, и р я д ч е ч е в и ц , с о б и р а в ш и х отранеенные от з е р к а л л у ч и н а т е л о , п о м е щ е н н о е в месте, к у ­ да вращением зеркал и чечевиц н а п р а в л я ­ лись фокусы отраженных пучков. Теоретиче­ с к и н а и б о л ь ш а я t°, к а к у ю молено п о л у ч и т ь т. о . , не м о ж е т п р е в ы ш а т ь t° п о в е р х н о с т и солнца. К концентрации солнечных лучей прибегали даже д л я среднетемпературных