2011. június 30., csütörtök

Energialabda


Hollandiában rengeteg a szélerőmű, de az új fejlesztésük valami egészen különleges.

Forrás: Mérnökbázis.hu

A hollandok úgy gondolták, hogy érdemesebb nagyobb teljesítményt elérni a megannyi erőmű mellett, és megalkották az Energialabdát, aminek kinézete leginkább egy habverőére hajaz. Technológiája a Venturi-effektuson alapszik, aminek lényege, hogy az összeszűkült tér hatására alacsony nyomás alakul ki, ami felgyorsítja a szél - vagy vízáramot.

40%-kal hatékonyabb így a hagyományos három lapátos szélturbinánál és rendkívül halk. Gyenge szél esetén is jól működik.

Az egy méteres Energialabda évi 500 kilowattóra energiát termel.
Műalkotás-szerű kinézete miatt is nagy rá a kereslet, de leginkább persze a hatása miatt keresik. Az ára 3500-7000 dollár között mozog szerelési költség nélkül, ami 500 000 - 1 000 000 Ft-ot tesz ki.

2011. június 25., szombat

Földgáz


A földgáz egy színtelen, szagtalan, gáz, egyfajta fosszilis tüzelőanyag. Szénhidrogén alapú gázok gyúlékony elegye.

A földben található, néhány métertől akár 5000 méter mélységig. Nyomása a 300 bart is meghaladhatja. Hőmérséklete, lelőhelytől függően akár 180 °C fok is lehet.
Felismerhetőségére és szagosítására etil-merkaptánt, vagyis etántiolt használnak, mely kellemetlen, jellegzetes szagúvá teszi.
A földgáz nem mérgező, a sűrűsége kb. 0,68 kg/m3. Így könnyebb a levegőnél, melynek sűrűsége 1,293 kg/m3. Égése során kék lánggal ég. korom, hamu, káros égéstermék nélkül, kevés szén-monoxid és kéndioxid kibocsájtással. Egyike a legtisztább energiahordozóknak.
Robbanóképes elegyet alkot, ha 5-15% között levegővel keveredik. Legalacsonyabb gyulladási hőmérséklete 595-645 °C között található, amely függ a gáz összetételétől, nyomástól és az alsó robbanáshatártól.
A földgáz nem azonos a folyékony kőolajgázzal, vagyis a TNT, propán-bután gázzal. Az ugyanis kőolaj feldolgozásának a terméke, amiket tartályokban és palackokban tárolnak. Ez a gáz nehezebb a levegőnél.
Története:
Időszámításunk előtt a kínaiak bambuszcsövekben vezetett földgázt használtak a templomok megvilágítására.
Az újkorban az USA-ban, Fredóniában kezdtek el földgázt alkalmazni a 19.században fűtési célra. 1884-ben 23 km-es vezeték segítségével Pittsburg-be juttatták a földgázt, ahol fűtés mellett világításra is használták. 1950-ig az USA volt a földgáz egyedüli kitermelője, majd következett Oroszország, Hollandia, Kanada, Nagy-Britannia, Norvégia, Németország, Románia, Olaszország, Mexikó, Venezuela, Algéria, Nigéria, Indonézia, Malajzia és végül a Közép-Kelet országai,
A földgáz összetétele a következő:
- Metán 97%
- Etán 0,919%
- Propán 0,363%
- Bután 0,162%
- Szén-dioxid 0,527%
- Oxigén 0 – 0,08%
- Nitrogén 0,936%
- Nemesgázok nyomelemenként találhatóak benne.
Forgalmazás, szállítás, előkészítés:
A gázelőkészítést, vagyis a tisztítást követően a földgáz nagy átmérőjű nemzetközi szállító vezetékrendszereken, illetve folyékony halmazállapotban speciális tartályhajókon jut el a gázszállító rendszerekig, majd gázelosztó vezetékek segítségével a kereskedőkön keresztül a fogyasztókig. Nagy távolságra sokkal hatékonyabb a szállítása, mint az elektromos áramnak. Tárolható és kevés hálózati veszteséggel jár.
A propán-bután gázt, vagyis az LPG-t cseppfolyósítva, palackozva forgalmazzák. Fűtőanyagként, kémiai alapanyagként és üzemanyagként is alkalmazzák.
Elsősorban csővezetéken továbbítják a felhasználási helyre, de a cseppfolyós szállítás is elterjedt az utóbbi időben, azonban ez lényegesen költségesebb eljárás-

2011. június 20., hétfő

OLED



Organic light emitting diode, vagyis szerves fény kibocsátó dióda. Az OLED a természetes napfényhez hasonlító fényt kibocsátó, jó hatásfokú, lapos fényforrás, amit szerves félvezetők felhasználásával készítettek.
Áram hatására a dióda ragyogó, fehér fénnyel világít, ami közelről nézve piros, zöld és kék színű pontokból áll össze. A OLED-ek kikapcsolt állapotban átlátszóak, ezért bármilyen felületre felvihetőek, és sötétedés után természet-azonos világítást biztosítanak.


Elkészítése


Üvegre vagy átlátszó műanyagra ultra-vékony szervesvegyület-rétegeket visznek fel. Ezek közül három rétegre azért van szükség, hogy a töltések eljuthassanak a központi emittáló réteghez. Ha az ellentétes töltésű molekulák összeérnek az emittáló rétegben, akkor az elektronok a negatív töltésű molekulákról átugranak a pozitív töltésűekre és nyugalomra jutnak. Közben elveszítik az energiájukat, amit fény formájában kisugároznak.
Az a gond vele, hogy ez a fény nem fehér. A megszokott világítás eléréséhez a régebbi OLED-eket kék, zöld és piros foszforeszcens festékkel vonták be.
A gyártásnál is fellelhető egy probléma: a nagyméretű világítótesteket műanyagból kellene elkészíteni, azonban a jelenleg használt műanyagok nem tudják eléggé megvédeni az OLED-eket a nedvességtől, amelyből csekély mennyiség is igen nagy kárt tud okozni.


2011. június 15., szerda

Csonka János


Csonka János feltaláló, gépészmérnök.

(Forrás: Wikipedia)


1852. január 22.-én született Szegeden. Iskoláit Szegeden végezte. Apja kovácsműhelyében lett szakmunkás, később az Alföldi-Fiumei Vasút szegedi főműhelyében, aztán a MÁV budapesti fűtőházában dolgozott. Külföldi tanulmányútként dolgozott Bécsben, Zürichben, Párizsban és Londonban.


1877-ben – folyamatos továbbképzéseinek köszönhetően – külföldről hazatérve a József Műegyetemen tanműhelyének vezetői állását kapta meg, és itt is dolgozott nyugdíjba vonulásáig, 1925-ig. 1877 és 1880 között bejárt az egyetemi előadásokra, és kiemelkedő teljesítményéért a Mérnöki Kamara gépészmérnökké nyilvánította 1924-ben.


A tanműhely gépein újítások és találmányok kivitelezésére is fordította. 1879-ben elkészített egy gázmotort. Négyütemű, vízhűtéses, szelepes vezérlésű volt, vezetékes világítógázzal működött. Az újítás az volt benne, hogy nem csak kipufogót, hanem szívónyílásokat is szelepek vezérelték. Ezt az első, sikeres alkotását találmányok hosszú sora követte, köztük a legtöbb, még ha csak évtizedek múlva is, általánosan elfogadott szerkezetekké váltak.


Csonkát 1887. február 16.-án a Királyi Magyar Természettudományi Társulat a tagjául választotta.
Csonka sikereinek híre elkezdett terjedni, ezért alakult úgy, hogy Mechwart András, a Ganz-gyár vezérigazgatója felkérte őt a vállalat tulajdonába került külföldi motorok üzemképessé tételére 1887-ben. Ez fontos lépés volt, ezzel indult meg a barátság, illetve munkakapcsolat közte és Bánki Donát között. A rá bízott feladatot sikerült megvalósítani, így azok Ganz-motor néven váltak ismertté (kiegészítő felirat volt rajtuk, hogy Csonka és Bánki szabadalmainak felhasználásával készültek.


A következő években sok szabadalmuk jelent meg közösen, egyik eredményük a gáz-, és petróleumkalapács. Ez akkoriban a kisipar keresett energiaforrása lett.


Következő lépésként egy új motor terveivel foglalkoztak és készítették el. Ezt később szabadalmaztatták is. Viszont ez azért is érdekes, mert ennek kapcsán találták fel a világon elsőként szabadalmaztatott találmányt: a porlasztót. A legnagyobb találmányuk kétség kívül a karburátor volt. Ennél már tűzszabályozás féklevegő bevezetés és pillangószelep volt. A jelenleg üzemeltetett sok százmillió benzinmotoron ma is olyan karburátor van, melynek alapgondolata tőlük származik. A porlasztó a motorokban azóta is az üzemanyag-levegő keveréket állítja elő.


Később saját találmányokat dolgozott ki, amit a hazai automobilizmus területén használtak fel. Alkotásai közé tartoznak gépjárművek, motoros bri és triciklik, postautók, az első magyar gépkocsi, kisautók, autóbuszok és további gépkocsik. Ő tervezte és készítette az első hazai kompresszoros motort, tűzoltó-, csónak-, bányamozdony-, és sínautómotort, személygépkocsit és autóbuszt. Ő alkalmazta először a motorgyártásban az alumíniumot, a vezérelt szívószelepet, a nagyfeszültségű mágnesgyújtást. Irodalmi tevékenysége közé sorolhatjuk az első magyar automobil szakszótárt.


Eredményeit méltón megjutalmazták. 1924-es nyugdíjazása előtt, mind a Műegyetem, mind pedig a magyar mérnöktársadalom hálával ismerte el érdemeit. A Mérnöki Kamara feljogosította a gépészmérnöki cím használatára.

1939. október 27.-én hunyt el Budapesten.

2011. június 10., péntek

Liapor


Olyan falazóblokk alapanyag, amely remekül hőszigetel, átereszti a párát, illetve nem szívja magába a nedvességet, továbbá tűz- és fagyálló. 100%-osan környezetbarát: az agyagon kívül semmilyen más vegyi anyagot nem tartalmaz, így a lakótér levegőjébe sem juttat káros anyagokat. A visszabontott falazóblokk újrahasznosítható: feldolgozható könnyűbetonnak.

Anyagában szerves agyag, amelyből homogenizálással, majd 1200 °C-on való kiégetéssel egy belül pórusos, kívül klinkeres héjjal rendelkező golyót nyernek, amelyből végül maga a falazó liapor beton készül.
Jó tulajdonságai közé tartozik kiváló hőszigetelő képessége (0,12-0,14 W/mK), amely jobb, mint az égetett kerámiáé. Jó páraáteresztő tulajdonsága a nem hézagtömör szerkezetből ered: a liapor golyó lélegzik és a golyók közötti tér sem teljesen zárt a golyók alakjából adódóan. A nedvességet nem szívja magába és nem jelentkezik kapilláris hatás vízbe való merítésekor sem. Ráadásul a liapor szemcse a betonnál nagyobb tűzállóságot eredményez. Fagyállósága annak köszönhető, hogy a golyó belsejében lévő pórusok átmérője nem állandó. Ezzel a tulajdonságával lekörözi a habbetont és az égetett kerámiát is, így a liapor falazóblokk nélkülözhetetlen nedves területen (pl. ártér, pinceszint) való építkezésnél. Jó hangszigetelő tulajdonsága miatt falazásnál szintén érdemes liaport használni. A golyóban lévő pórusos szerkezet elnyeli a hangokat, sőt: már vékonyabb szerkezettel (12 c m) is elérhető a megfelelő hangcsillapítás (52 dB). A liapor használatával szükségtelenné válik a teherhordó erősítés, így négyzetméterben is kimutatható a megtakarítás. Az ilyen anyagból készült blokk jól fúrható, véshető, nem törik, továbbá a bevert szögeknél dübelt sem kell használni hozzá.

2011. június 5., vasárnap

Földgáz felhasználása és lelőhelyei Magyarországon


A földgáz egy színtelen, szagtalan, szénhidrogén alapú gázok gyúlékony elegye, mely a földben, néhány métertől 5000 méteres mélységig fellelhető. Nyomása meghaladhatja a 300 báros nyomást is helyenként, a hőmérséklete pedig a 180 °C fokot is, a gáz elhelyezkedésének mélységétől függően. A földgáz főleg metánt tartalmaz, de inert gázok, valamint etán, propán, bután és pentán is fellelhető benne.


A földgáz tipikus összetétele:

  • Metán (CH4) 97%
  • Etán (C2H6) 0,919%
  • Propán (C3H8) 0,363%
  • Bután (C4H10) 0,162%
  • Szén-dioxid (CO2) 0,527%
  • Oxigén (O2) 0-0,08%
  • Nitrogén (N2) 0,936%
  • Nemesgázok (A, He, Ne, Xe)

A földgáz a fosszilis tüzelőanyagok csoportjába tartozik, mely jelentős mennyiségű energiát hordoz. Égésterméke nagyrészt CO2 és víz, de kis mennyiségben szennyező égésterméket tartalmaz. Egyégnyi földgáz, ami 1m3 teljes mértékű elégetéséhez kb. 10 m3 levegő szükséges. Tökéletes égés során nem keletkezik füst, korom, sem pedig hamu.

A föld alatt és a tengerek mélyén szerves anyagok bomlási termékeként keletkezett az évmilliók során. A felszín alatt a kőzetek repedésein keresztül fedőkőzetek által határolt mezőkbe vándorol.

Leggyakrabban a kőolaj lelőhelyeken található, de önálló lelőhelyek is vannak. Megtalálható az üledékes illetve vulkanikus kőzetben is.
Miután felszínre hozzák, megtisztítják a víztől, más gázoktól, kőolaj szennyeződéseitől, mechanikus szennyezőktől, tehát minden szennyező anyagtól. Ez szükséges ahhoz, hogy elérjék a szabvány minőséget.


A gázelőkészítést, más néven tisztítást követően a földgázt nagy átmérőjű gázszállító vezetékrendszeren, egy kisebb részét pedig speciális tartályhajókon juttatják a nemzeti gázszállító rendszerekig. Ezután a gázelosztó vezetékeken jut el a fogyasztóig a kereskedők (gázszolgáltatók) közvetítésével. A földgáz szállítás nagy távolságra sokkal hatékonyabb és tárolható az elektromos árammal szemben.

A földgáz felhasználása széles körű. Felhasználásánál szagosítják, ezzel elkerülve a baleseteket, például a szivárgást. A földgáz nem mérgező, könnyebb a levegőnél.
A földgáz tökéletes égése során kék lánggal ég, káros égéstermékek, korom, hamu nélkül, igen kevés szén-monoxid és kéndioxid kibocsátással - ezáltal környezetvédelmi szempontból a legtisztább energiahordozók egyike. A földgáz robbanóképes elegyet alkot, ha a levegővel 5 és 15 % közötti arányban elegyedik!

A földgázzal megoldható a fűtés és a hűtés egyaránt gázklímával, de a gázmotor alapeleme is. Áramtermelésre is használják.


A világban a legjelentősebb földgázkészletek Oroszországban, Kelet-Európában, Norvégiában, a Közel-Keleten és Afrikában találhatóak.
Magyarországon 210 helyen folyik földgáz kitermelés és kutatás, a lelőhelyek többsége a Dél-Alföldön, a Nyugat-Dunántúlon, és Kelet-Magyarországon található. A hazai földgázkészlet mennyisége nem elégíti ki a fogyasztást, ezért jelentős behozatalra szorulunk. A külföldről –nemzetközi csőhálózatokon- érkező importált földgáz világpiaci ára emelkedik, ez gazdasági függőséget és kockázatot jelenthet az országnak.