Solmaskin
Från Rilpedia
Solmaskin, en arbetsmaskin, i vilken drivkraften tas från solstrålarna. Redan antikens män, som Euklides, Arkimedes och Heron av Alexandria, nämnde möjligheten att bruka solvärme som drivkraft. Någon verklig arbetsmaskin, grundad på solvärmet, konstruerade de naturligtvis ej.
Den förste, som synes ha sökt en verklig lösning av detta problem, är fransmannen A. Mouchot (f. 1825). Hans maskin består av en trattformad spegel (se fig. 1), vars vinkel i spetsen är 90°. Ställs denna tratt så, att dess axel pekar mot solen, så faller de från dess sidor återkastade solstrålarna tillbaka mot trattens axel, längs vilken en cylinderformad (i fig. genom streckning betecknad) ångpanna är förlagd. Ångpannan är svärtad och omgiven av ett skyddande glashölje, som i hög grad förhindrar värmeförlust genom luftströmmar och värmestrålning från pannan, utan att i synnerlig grad ta bort de infallande solstrålarnas värme. Den speglande tratten utgörs av en kraftig järnstomme, vilken bär upp kopparplåtar, som är starkt försilvrade på den speglande insidan. Genom en enkel anordning med motvikt (svart i fig.) kan tratten vridas så att dess öppning hålls inriktad mot solstrålarna. Från pannan leds ångan till en liten ångmaskin. Med denna solmaskin gjordes försök i Algeriet 1860. Trattens diameter var 2,2 m. Arbetsförmågan befanns utgöra en niondels hästkraft, motsvarande 3 procent av det infallande solvärmet. Effekten ansågs vara alltför liten, vilket i huvudsak berodde på den ringa verkningsgraden hos dåtidens ångmaskiner, och maskinen var dyrbar och fördärvades snart, varför försöken gavs upp.
Flera nya konstruktioner testades, varibland den mest kända väl är John Ericssons. Hans viktigaste förbättring bestod i, att Mouchots tratt ersattes av smala, på baksidan försilvrade och sedermera med fernissa överdragna långa glasribbor, upplagda på en ställning (svart tecknad i fig. 2) böjd som en parabolisk cylinder, längs vars brännlinje en ångpanna (tvärstreckad i fig. 2) var inlagd. Försök, vid vilka spegelns öppning riktades mot solen, gjordes i New York och beskrevs 1888 i engelska tidskriften "Nature". En effekt av 10,5 procent av det infallande solvärmet uppgavs ha erhållits. Troligen är denna siffra betydligt för hög.
Försök i stor skala med en förbättrad Ericssonsmaskin har utförts av amerikanen Shuman vid Meadi nära Kairo. Speglarna i hans maskin ligger horisontellt och vrids automatiskt, så att deras öppningar är vända mot solen, kring axlar löpande i nord-sydlinjen. Speglarna var 5 stycken, vardera med en öppning 4 meter bred och 60 meter lång. Pannan i varje spegels axel var av gjutjärn, 62,5 meter lång, 37,5 cm hög och 9 cm bred samt upplagd på rullar för att kunna utvidga sig fritt vid uppvärmningen. Den var ovantill täckt av fönsterglas. Ångan leddes från pannorna till en lågtrycksmaskin på 100 hästkrafter. Försöken kontrollerades under 3 veckor av ingenjör Ackermann, som fann, att man genom några enkla förbättringar borde uppnå en effekt på 525 hk/ha spegelöppning (med de något ofullkomliga anordningarna erhölls endast två tredjedelar av denna effekt, med en ångturbinsmaskin borde man kunna nå betydligt gynnsammare resultat).
Den här artikeln anses undermålig och kan behöva skrivas om helt för att leva upp till Wikipedias artikelstandard. Diskutera frågan på diskussionssidan och förbättra gärna artikeln. Var uppmärksam på artikelns innehåll. Motivering: texten borde anpassas så den passar i ett modernt uppslagsverk |
Arbetsförmågan, 0,0020 hk/m², är endast omkring hälften av den, som uppgavs av J. Ericsson, men är otvivelaktigt riktigare beräknad än av honom. Enligt de kostnadsberäkningar, som lämnats av Shuman, bör maskinen med den angivna verkningsgraden lämna en hästkrafttimme på arbetsplatsen för 7,5 öre. Förvandlad till elektrisk energi och transporterad från Meadi till Kairo, bör arbetsförmågan betinga en kostnad av omkring 13 öre/kWh, ett synnerligen rimligt pris. Shumans solmaskin bör kunna konkurrera med en vanlig ångmaskin, om kolpriset stiger till 50 kr/ton stenkol. Den är av ungefär samma pris och effekt som en vindmotor av samma styrka. Framför denna har den betydande fördelar i länder, där solen nästan ständigt skiner, såsom i Egypten. Däremot är den underlägsen ångmaskinen, då den inte kan arbeta i mulet väder eller på natten. Utan tvivel kommer solmaskinen att en gång revolutionera de industriella förhållandena i tropikerna, särskilt ökentrakterna, där dess huvuduppgift torde bli att pumpa upp vatten och genom dettas fördelning förvandla öknen till trädgård. Se S. Arrhenius, "Solmaskinen" (i Vetenskapsakademins "Årsbok", 1915).
Källor
- Denna artikel är helt eller delvis baserad på material från Nordisk familjebok, Solmaskin, 1904–1926 (Not).