Témata
Reklama

ATRAKTIVNÍ PROJEKTY
Důvěřujme přírodě

12. 09. 2007

V mediálně působivém „strašení“ o zániku života na naší rodné planetě můžeme najít i pozitivní aspekty. Jedním z nich je návrat k přírodním chladicím prostředkům, jež se používají na lodích a mají velkou přednost – neznečišťují životní prostředí.

Tento článek je součástí seriálu:
Atraktivní projekty
Díly
Karel Sedláček

Celý život se věnuje popularizaci vědy a techniky. Promoval na Fakultě sociálních věd UK v Praze. 
V letech 1960 až 1968 pracoval v plzeňském rozhlasovém studiu, potom až dokonce roku 1989 byl nejprve redaktorem pro vědu a techniku a později zástupcem šéfredaktora deníku Svobodné slovo. Po krátkém působení jako šéfredaktor nakladatelství Melantrich byl redaktorem a hlasatelem Rádia Svobodná Evropa až do ukončení vysílání české redakce v roce 2002. Externě spolupracoval s celou řadou českých a slovenských odborných časopisů a s Českým rozhlasem.  
Vědeckotechnická témata popularizoval v knihách Laser v mnoha podobách (Praha, 1982), Pod šifrou 2001 (Praha 1984), Atom skrývá naději (Praha 1987 - spolu s Janem Tůmou). Historii unikátní rozhlasové stanice shrnul v knize Volá Svobodná Evropa (Praha 1993). Vzpomínky na konec komunistického režimu ve Svobodném slově a vydavatelství Melantrich obsahuje publikace Balkon, fenomén listopadu 1989 ( Praha 2010 - spoluautor Milan Nevole). Události okupace Československa v srpnu 1968 přibližuje publikace Vzpomínky na Plzeň – Čas lámání chleba a charakterů (Praha 2011). V roce 2018 vydal soubor cestopisných reportáží a fejetonů Toulky s Karlem Amerikou.

Léta se hovoří o nutnosti snižovat množství tzv. skleníkových plynů a nyní tato debata vyústila v nařízení Evropské unie k redukci plynů obsahujících fluor. Takže se význam chladicích zařízení s přírodními chladicími prostředky velice zvyšuje. „Ať už jde o čpavek, oxid uhličitý nebo uhlovodíky – přírodní chladiva jsou nejen klimaticky neutrální, nýbrž vykazují také vysokou hospodárnost, protože snižují provozní náklady. Představují tedy jisté investice do budoucnosti,“ říká Monika Wittová, předsedkyně sdružení Eurammon, což je evropská iniciativa pro přírodní chladicí prostředky.

Ze školních lavic

Ze školy si pamatujeme, že čpavek se jako chladicí prostředek v průmyslových zařízeních úspěšně používá více než 130 let. Je to bezbarvý, pod tlakem zkapalněný plyn s charakteristickým zápachem. Nepoškozuje ozónovou vrstvu, ani se nepodílí na tzv. skleníkovém efektu. Podobné vlastnosti má i oxid uhličitý, který se v chladicí technice vyznačuje také dlouhou historií. Je to rovněž bezbarvý, pod tlakem zkapalněný plyn se slabě nakyslým zápachem. Také uhlovodíky se už dlouhou dobu osvědčují jako průmyslová chladiva. Ze školy si pamatujeme, že čpavek se jako chladicí prostředek v průmyslových zařízeních úspěšně používá více než 130 let. Je to bezbarvý, pod tlakem zkapalněný plyn s charakteristickým zápachem. Nepoškozuje ozónovou vrstvu, ani se nepodílí na tzv. skleníkovém efektu. Podobné vlastnosti má i oxid uhličitý, který se v chladicí technice vyznačuje také dlouhou historií. Je to rovněž bezbarvý, pod tlakem zkapalněný plyn se slabě nakyslým zápachem. Také uhlovodíky se už dlouhou dobu osvědčují jako průmyslová chladiva.

Za pozornost však stojí, že v nových, atraktivních projektech se tyto klasické přírodní chladicí prostředky objevují místo chloru, fluoru nebo bromu, které naopak jsou schopny štěpit molekuly ozónu a tím poškozovat ozónovou vrstvu.

Skleníkový efekt vzniká působením některých látek v atmosféře a jejich schopností vracet vyzářené teplo ze Země zpátky na zemský povrch. Proto evropská iniciativa Eurammon, jež byla založena v roce 1996, vítá a popularizuje každý projekt, který využívá chladicí prostředky šetrné k životnímu prostředí.

Ropa z Timoru

Timorské moře mezi Austrálií a Východním Timorem je bohaté na ropu, a tak není divu, že je tady mnoho těžních plošin. Mezi nimi pendlují speciální lodě, jež odebírají surovou ropu a zemní plyn, zpracovávají je a skladují do té doby, než se přečerpají do tankerů nebo do ropovodů. Vzhledem k vysokým okolním teplotám (okolo 30 °C) musí být suroviny soustavně chlazeny.

Například lodím na těžbu, zpracování a přepravu ropy patřícím společnosti Phillips Petroleum dodala francouzská firma Axima Refrigeration chladicí systém na bázi propanu. Skladovací tanky lodí jsou stále chlazeny: propan má minus 39 °C a butan minus 7 °C. Starají se o to chladicí agregáty s výkonem 5 MW. Díky kaskádovitému uskupení se zvyšuje stupeň účinnosti a chladí se dvoustupňově. Teplo se odvádí do mořské vody. Hlavní součástí chladicího agregátu je šroubový olejový kompresor (8000 krychlových metrů za sekundu). Za pozornost jistě stojí fakt, že vzhledem k působení agresivní slané mořské vody podporující korozi jsou všechny trubky a sběrače z ušlechtilé oceli a deskové tepelné výměníky, zkapalňovače a chladiče z titanu. Všechny šroubové kompresory jsou identické, čímž se minimalizuje sklad náhradních dílů. Například lodím na těžbu, zpracování a přepravu ropy patřícím společnosti Phillips Petroleum dodala francouzská firma Axima Refrigeration chladicí systém na bázi propanu. Skladovací tanky lodí jsou stále chlazeny: propan má minus 39 °C a butan minus 7 °C. Starají se o to chladicí agregáty s výkonem 5 MW. Díky kaskádovitému uskupení se zvyšuje stupeň účinnosti a chladí se dvoustupňově. Teplo se odvádí do mořské vody. Hlavní součástí chladicího agregátu je šroubový olejový kompresor (8000 krychlových metrů za sekundu). Za pozornost jistě stojí fakt, že vzhledem k působení agresivní slané mořské vody podporující korozi jsou všechny trubky a sběrače z ušlechtilé oceli a deskové tepelné výměníky, zkapalňovače a chladiče z titanu. Všechny šroubové kompresory jsou identické, čímž se minimalizuje sklad náhradních dílů.

Zmrazené jako čerstvé

Byla to velká sláva, o níž se psalo nejen v místním tisku, ale i v celostátních listech. Ostatně jako vždy, když se v přístavu Portland v americkém státě Maine spouští na moře nová loď. Tato byla výjimečná hned z několika důvodů.

Rybářská mrazicí loď American Freedom vyplula na svou první plavbu letos v lednu. Kolos dlouhý 100 metrů se může pochlubit obrovskou kapacitou – denně zmrazí 400 tun mořských ryb. Je tedy největší na světě.

Ryby neloví, to má za úkol pět menších rybářských člunů, které makrely a herinky pumpují přímo do útrob lodi. Jsou určeny pro rychle rostoucí trhy v Africe a ve východní Evropě.

Tuto obrovskou mrazničku vyrobily pro rejdařství Atlantic Pelagic Seafood loděnice v Polsku a v Norsku. Vysoce výkonné mrazící zařízení, navíc šetrné k životnímu prostředí, dodala firma Grenco B. V. Marine. Na vysokotlaké straně jsou čtyři šroubové kompresory s celkovým výkonem 4500 kW napojeny na cirkulaci s 1500 kg čpavku. Vypařovací teplota činí minus 6 °C a teplota při zkapalnění 36 °C. Nízkotlaká strana se skládá ze čtyř šroubových kompresorů s oxidem uhličitým, které jsou schopny dosáhnout výkonu 2000 kW. Teplota ve výparnících páry je minus 50 °C a při zkapalnění minus 2 °C.

Ryby jsou šokově zmrazeny ve 36 vertikálních deskových mrazicích boxech a potom v hluboce zmrazeném stavu uloženy ve velkých mraznicích chlazených vzduchovým chladicími agregáty. Celkem zde cirkuluje 10 000 kg oxidu uhlíku. Oběh čpavku není jen součástí kaskády, ale zásobuje i dva další mrazicí agregáty, které ochlazují mořskou vodu. Celý mrazicí proces je samozřejmě kontrolován a řízen počítačem.

Atraktivní vojenské projekty
Stiletto – a jak dál?

Americké ministerstvo obrany nechalo za 12,5 milionu dolarů vyvinout M80 Stiletto. Prototyp se setkal s velkým ohlasem. Jeho konstrukce je unikátní a hojně využívá technologie ultralehkých uhlíkových vláken místo dříve používané těžké oceli. Charakteristický trup “M” je plochý nejen kvůli nekonvenčnímu nápadu designéra, ale také z hydrostatických a aerodynamických hledisek. Při plavbě se lehce nadnáší nad hladinou na vzduchovému polštáři a díky čtyřem dieselmotorům Caterpillar snadno dosáhne při plném zatížení rychlosti 50 uzlů čili téměř 93 km/h. Za pozornost stojí i fakt, že může operovat v mělkých vodách. Výrobce M Ship Co se sídlem v San Diegu v Kalifornii uvádí, že loď dlouhá 24 metrů váží prázdná 45 tun a unese 20 tun nákladu – včetně vyloďovacích člunů. Na unikátní řídicí a kontrolní systém dohlíží tříčlenná posádka. Loď se může pochlubit nejmodernějším hardwarovým, ale i softwarovým vybavením, včetně kosmických, pozemních a samozřejmě námořních navigačních sytémů. Takže, když je zapotřebí, může být dálkově řízena, tedy bez posádky na palubě.

Stiletto může být využíváno jako minolovka, jako hlídkující čluny podél amerického pobřeží či jako výzkumná loď. Zatím zůstává nezodpovězena otázka – komu se bude nabízet? Celníkům, imigračním úřadům v USA nebo také na Středním východě či v Číně?

Vrtulník pro prezidenta

Po desetiletích vylepšování Sikorského vrtulníku VH-3 Sea King (Mořský král) se Bílý dům rozhodl k energickému kroku – pověřil společnost Lockheed Martin výrobou nové létající Oválné pracovny a objednávku podpořil dramatickým gestem v podobě rozpočtu ve výši přesahující 1 miliardu dolarů.

Nová flotila vrtulníků s označením Marine One se bude skládat z 23 helikotér s kabinou téměř dvojnásobně velkou proti dosavadním. Těžiště inovací však bude spočívat především v bezpečnostním a komunikačním systému. Předpokládá se, že americký prezident bude moci svůj nový vrtulník použít poprvé v roce 2009 a celá dodávka by měla být kompletní do roku 2014. Kromě prezidenta USA používají letadla flotily Marine One také další členové vlády a diplomaté.

Prvním americkým prezidentem, který použil vrtulník, byl Dwight D. Eisenhower v roce 1957. Tehdy prezidentská helikoptéra neměla ani klimatizaci, ani sociální zařízení. Tento první vojenský vrftulník Sioux (H-13) byl v roce 1958 nahrazen H-34. V roce 1961 začalo americké námořnictvo používat vrtulník Sea King (H-3) z produkce americké korporace Sikorsky Aircraft, kterou v roce 1923 založil konstruktér Igor Sikorskij, emigrant z Kyjeva. Sídlo společnosti specializované na vrtulníky je ve Stratfordu ve státě Connecticut. Když byl na palubě vrtulníku prezident, volací znak zněl: Marine One.

Nový prezidentův vrtulník bude vyroben podle vzoru AgustaWestland EH101, který vyrábí společný podnik vytvořený britskou firmou Westland Helicopters a italskou společností Agusta. Vrtulník má čtyřčlennou posádku, je dlouhý 22 metrů, pojme 30 sedících osob, dosahuje rychlosti 320 km/h a je vybaven antiponorkovým systémem, torpédy, raketami, bombami a dvěma kulomety.

Karel Sedláček

Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #9
Kód článku: 70919
Datum: 12. 09. 2007
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Seriál
Firmy
Související články
Stroje v pohybu – Autonomní studentská formule

Prostřednictvím našich článků už jsme vám na stránkách časopisu představili mezinárodní soutěž Formula Student a také několik týmů z českých technických univerzit, jež se do ní každoročně zapojují s vlastnoručně postavenými závodními auty. Tentokrát bude řeč o novince – prvním českém samořiditelném monopostu, s nímž se tým eForce z ČVUT účastní této soutěže v nové kategorii Driverless.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Související články
Stroje v pohybu – Létající roboty inspirují intralogistiku

Stroje v pohybu, to je název nového seriálu, ve kterém vám budeme představovat technicky zajímavá řešení především z oblasti dopravní a manipulační techniky. Dnes se budeme věnovat oblasti bionických konstrukcí, konkrétně projektu BionicSwift (bionický rorýs). Tito bioničtí rorýsové mohou díky GPS pro vnitřní prostory a radiokomunikaci prostřednictvím širokopásmové technologie UWB bezpečně a koordinovaně létat v definovaném vzdušném prostoru. Pro provádění těchto vzdušných manévrů tak, aby to co nejvíce odpovídalo živé předloze, mají jejich křídla pera, podobně jako skuteční ptáci.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 8. díl: Jak se vláda ČR staví k e-mobilitě

V minulých dílech našeho seriálu jsme se zabývali dílčími problematickými aspekty předpokládaného úplného přechodu na elektromobilitu. Poukázali jsme kupř. na energetickou i ekologickou náročnost výroby trakčních baterií, na energetickou náročnost hypotetického přechodu na elektromobilitu, na problém energetického mixu, ale i na bezpečnostní rizika a na sociální, ekonomická i politická úskalí takového podniku. V tomto díle přinášíme rozhovor s Mgr. Janem Bezděkovským, pověřencem ministra dopravy pro čistou mobilitu, kterého jsme se na některá z uvedených témat zeptali. Má vůbec smysl v tuzemských podmínkách vést debatu o úplném přechodu na elektromobilitu? Jak se vláda České republiky staví k elektromobilům, jak bude reagovat na nízkou poptávku po tomto typu osobní dopravy a úroveň povědomí o něm? Bude mít fenomén elektromobility dopad i na provoz autoškol? Odpověď na tyto a další otázky nalezne čtenář v následujícím rozhovoru.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 6. díl: Od soukromého vlastnictví ke společnému sdílení

V tomto díle našeho seriálu si představíme dvě možná řešení hypotetického přechodu k elektromobilitě, model sdílené ekonomiky a koncept autonomního řízení. Krátká úvaha o nich, která si nenárokuje být vyčerpávající anebo představovat jasnovideckou výpravu do budoucnosti možného rozvoje těchto konceptů (kupř. problémy s regulací a zdaněním sdílené ekonomiky přecházíme mlčením), má především za cíl ukázat, jak je fenomén elektromobility rozmanitý a že se dotýká jak oblasti technologií, tak otázek ekonomických, sociálních a v neposlední řadě i politických.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 5. díl: Typy nabíjení a jejich specifika

V minulém díle jsme jako jednu z problematických stránek bateriových elektrických vozů uvedli relativně nízkou specifickou energii, tedy poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů. Dospěli jsme k tomu závěru, že aby byl hypotetický přechod na elektromobilitu skutečně účelný z hlediska snížení emisí CO2, nebudou moci mezi poptávané vlastnosti automobilů patřit vysoký výkon a na něj vázaný komfortní dojezd. Současné problémy s malým dojezdem elektromobilů lze částečně řešit budováním nabíjecí infrastruktury. Možnostem dobíjení bateriových elektrických vozů, jako i jeho problematickým stránkám, se budeme věnovat v tomto díle.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 4. díl: Jaké jsou limity lithiových baterií

Stěžejní součást bateriových elektrických vozidel představuje trakční baterie, soustava navzájem propojených sekundárních (nabíjecích) galvanických článků, které v podobě chemické energie akumulují tu elektrickou, již z baterie získává elektromotor. Protože se jako jedna z nevýhod elektrických vozidel oproti těm konvenčním uvádí poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů, tedy jejich relativně nízká specifická energie, zaměříme se v tomto díle našeho seriálu právě na ni, představíme si některé možnosti jejího navýšení a zmapujeme důsledky, jaké může pro mobilitu mít.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 2. díl: Elektromobilita a emise. Regulace vs. poptávka

Ačkoli je přechod na elektromobilitu motivován zejména snahou o celkové snížení emisí CO2, a tím o dosažení uhlíkové neutrality do roku 2050, má podle Evropské unie rovněž podpořit konkurenceschopnost unijního trhu. V minulém díle našeho seriálu jsme upozornili na skutečnost, že zavedený regulační rámec, zejména limity emisí CO2 pro osobní automobily a lehká užitková vozidla, má pozitivně motivovat automobilky, aby se čím dál tím víc orientovaly na produkci vozidel s nulovými či nízkými emisemi, tedy na produkci elektrických vozidel a dobíjecích (plug-in) hybridů. V tomto díle se podíváme, zda přechod na elektromobilitu tyto emise skutečně globálně sníží.

Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 2. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 1. díl: Proč elektromobily? Kontroverzní debata

Eletromobilita se postupně stává realitou. Přestože se názory na ni významně liší, faktem je, že se stane součástí našich životů (do jaké míry, to se ještě uvidí). Co všechno přechod na elektromobilitu ovlivní a jakým způsobem, se pokusíme nastínit v tomto desetidílném seriálu, který jsme připravili ve spolupráci a pod odborným dohledem profesora Jana Macka a inženýra Josefa Morkuse z Ústavu automobilů, spalovacích motorů a kolejových vozidel na FS ČVUT v Praze a spolu s dalšími odborníky. Jednotlivé příspěvky představí různé úhly pohledu na hromadné zavádění elektromobilů, jeho možné důsledky a technologické, ekonomické, ekologické, ale i politické dopady pro Českou republiku.

Made in Česko – Věž pro Svatou zemi

Píše se letopočet 2017 a pro další rok se chytají dvě významná výročí – 100 let od založení Československa a 70 let od založení státu Izrael. Jak lépe přispět k oslavám obou těchto událostí, tvořících historii, než vybudováním výjimečné české stavby, která by ozdobila historické hlavní město Svaté země – Jeruzalém?

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit