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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Die Sonne ist ein Wasserturm. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen Die ursprüngliche Idee ist diese. Wie Sie wissen, dehnt sich jeder Körper bei Erwärmung aus und zieht sich bei Abkühlung zusammen. Stimmt es nicht, eine gewisse Analogie zur oszillierenden Bewegung ist bereits erkennbar: Sie erwärmt sich – sie kühlt ab, sie dehnt sich aus – sie zieht sich zusammen … Für das erste Experiment benötigen wir zwei identische Kolben oder große transparente Flaschen, ein breites Brett von einem Meter Länge, ein etwa gleich langes oder etwas längeres Vinylchloridrohr, dicken Stahldraht, einen langen Nagel, ein Stück Stoff und ... das Sonne. Wir schlagen einen Nagel in die Mitte des Bretts und legen das Brett auf die Beine, wie in Abb. gezeigt. 1.
Wir hängen eine Drahtwippe mit daran befestigten Flaschen an einen Nagel. In halb mit Wasser gefüllte Flaschen setzen wir Gummistopfen ein, die eng am Hals anliegen und durch die ein Vinylchloridschlauch geführt wird, der fast bis zum Boden der Flaschen reicht. Damit sich das Wasser im Schlauch befindet, muss folgender Vorgang durchgeführt werden: Gießen Sie zunächst das Wasser bis zum Rand in eine der Flaschen, saugen Sie das Wasser aus dem freien Ende des Schlauchs und stecken Sie ihn schnell in die zweite Flasche. Nach einer Weile gleicht sich der Wasserstand in beiden Flaschen an. Zur besseren Dichtheit können die Flaschenhälse mit Plastilin abgedeckt werden. Decken Sie die untere Hälfte des Bretts mit einem feuchten Tuch ab. Es bleibt das gesamte System der Sonne auszusetzen, sodass sowohl die Wasserflaschen als auch der Lappen auf der Schattenseite liegen. Durch Drücken auf ein Ende des Hebels senken Sie eine Flasche ab, sodass direktes Sonnenlicht darauf fällt, während die andere Flasche im Gegenteil im Schatten liegt. Schon bald wird sich bemerkbar machen, wie das Wasser in der erhitzten Flasche allmählich abnimmt und sich in kaltes verwandelt. Eine von der Sonne beleuchtete Schüssel wird etwas heller als eine Schüssel im Schatten hinter einem Brett und einem nassen Lappen. Jetzt nimm die Hand vom Hebel... Ihr Solarmotor ist gestartet. Das Prinzip ist leicht zu verstehen. Der Dampfdruck von Wasser in einer sonnenbeschienenen Flasche steigt. Durch den Druckunterschied wird ein Teil der Flüssigkeit in eine andere Flasche destilliert. Und damit die im Schatten versteckte Feuerzeugflasche schneller abkühlt, ist ein feuchter Lappen nötig. Bald werden die Flaschen wieder die Plätze wechseln (natürlich, es sei denn, die Sonne verschwindet hinter den Wolken und Sie denken daran, den getrockneten Lappen erneut anzufeuchten). Aber Sie sagen, ein solcher Motor wird zu träge arbeiten. Das stimmt, es ist kein Wasserturm. Aber aus dieser Erfahrung lässt sich logischerweise leicht zum nächsten übergehen – dem Ziel unseres Gesprächs. Lassen Sie diese Erfahrung zunächst rein mental sein. Hinweis: Der Dampfdruck über einer Flüssigkeit ist schließlich dann maximal, wenn der größte Teil der Flüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur in den gasförmigen Zustand übergeht. Daher ist es notwendig, anstelle von Wasser eine Flüssigkeit mit extrem niedrigem Siedepunkt, wie beispielsweise Ether, zu verwenden. Der Aufbau einer solchen Wärmekraftmaschine ist in Abb. dargestellt. 2.
Stellen Sie sich einen Brunnen vor, in den ein Behälter mit einem Ventil und einem hermetisch verschlossenen Deckel abgesenkt wird, aus dem zwei Röhren herauskommen. Als Rohling für einen solchen Behälter kann eine große Konservendose dienen. Durch ein Rohr fließt Wasser (es ist wünschenswert, dass Höhe und Durchmesser so gering wie möglich sind) und Überdruck wird durch das andere übertragen. Das Gerät, das diesen Überdruck erzeugt, wird am Rand des Brunnens befestigt. Dabei kann es sich um ein altes Metallfass handeln, in dessen Deckel ein großes Loch geschnitten ist, damit ausreichend breite Seiten übrig bleiben. Darauf wird ein Kupferdeckel festgeschraubt, zwischen den die Ränder einer stabilen Plastiktüte und das Fass gelegt werden. Die verbleibenden Lücken werden mit Spachtelmasse verschlossen. An der Oberseite des Fasses ist ein Metallzylinder mit einem Rohr zum Ablassen des Wassers angeschweißt. In den Kupferdeckel wird ein kleines Loch gebohrt, durch das Äther in die Plastiktüte gegossen wird, anschließend wird das Loch mit einem Korken fest verschlossen und ebenfalls sorgfältig verschlossen. Auf den Bildern sehen Sie einen imaginären Motor in Aktion. Die Sonne erhitzt das Kupferblech, der Äther beginnt intensiv zu verdampfen (Abb. 2b), der Überdruck des Ätherdampfes wird auf das Wasser im unteren Tank übertragen, das Wasser steigt aus dem Brunnen durch das Rohr und verrichtet doppelte Arbeit: Es bewässert den Garten und kühlt den Deckel. Anschließend wird der abgekühlte Äther komprimiert, der Druck im Fass sinkt und durch das geöffnete Ventil gelangt wieder Wasser in den unteren Behälter (Abb. 2, a). Beeilen Sie sich nicht, dieses Projekt umzusetzen. Bauen Sie zunächst ein kleines, funktionsfähiges Modell auf dem Tisch zusammen. Schließlich ist klar, dass ein solcher automatischer Brunnen nicht mehr als ein paar Eimer Wasser pro Tag liefern wird. Er kann höchstens den Garten bewässern oder den Wasservorrat im Tank wieder auffüllen. Aber erstens, und das ist nicht schlecht. Und zweitens: Können Sie mir eine Möglichkeit nennen, die Leistung der Solarpumpe zu steigern? Autor: S. Valyansky
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