А вечный двигатель давно работает - Авто журнал "Гараж"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

А вечный двигатель давно работает

А вечный двигатель давно работает

5-6 сентября в новосибирском Академгородке прошла международная конференция «Современное специализированное (профильное) обучение», посвященная 40-летию организации специализированных школ-интернатов физико-математического и химико-биологического профиля при Московском, Ленинградском, Новосибирском и Киевском госуниверситетах.

Дмитрий Федорцев,
«НВС»

Для начала — краткий экскурс в историю.

Летом 1962 года Сибирское отделение АН по результатам собеседований, проходящих во время областных туров Всесибирской олимпиады, пригласило в новосибирский Академгородок более ста старшеклассников, одаренных в сфере математики и физики, для участия в Летней физматшколе. В январе 1963 года эти учащиеся приступили к занятиям в Новосибирской физико-математической школе-интернате. Создание этой школы, а также аналогичных школ при некоторых других университетах было закреплено Постановлением Правительства СССР в августе 1963 года. Тем самым впервые была реализована триединая система: Школа — Университет — Академия наук.

5 сентября 2003 г. в Доме Ученых СО РАН прошло торжественное заседание, посвященное знаменательной дате, где выступили многие наши видные ученые и гости городка, так или иначе причастные к истории и деятельности «виновницы торжества» — ФМШ.

Заседание открыл директор физматшколы член-корр. РАО Александр НИКИТИН, поздравив собравшихся как от себя лично, так и вполне официально — от лица Правительства РФ.

— По правде говоря, — сказал директор, — у меня для начала была заготовлена целая лекция минут на сорок. О том, что такое наша школа, зачем она была создана и действует по сей день Однако, посоветовавшись в президиуме, мы дружно решили — что всем это давно и прекрасно известно. Отмечу одно, что это был действительно первый шаг к дифференциации образования и первый шаг реального профильного образования. То, о чем говорил Михаил Алексеевич Лаврентьев — подготовка исследователей буквально со школьной скамьи, вот уже 40 лет успешно реализуется, и я думаю, будет работать еще долгие годы.

Далее выступил заместитель председателя СО РАН академик Ренад САГДЕЕВ, также напомнив собравшимся пророческие слова легендарного «деда» о том, что одной из важнейших задач Сибирского отделения Академии наук есть и будет подготовка достойных кадров. Это актуально еще и потому, что люди науки чаще всего дают свои основные результаты и делают открытия в молодом, а то и совсем юном возрасте. Примеров можно привести множество. Достаточно вспомнить таких гениальных математиков как Галуа и Гаусс. Не говоря уже об Эйнштейне, опубликовавшем свою «Специальную теорию относительности» в 1905 году, когда автору едва исполнилось 26 лет. А в наш динамичный век новых технологий, тем более важно с самого юного возраста всерьез приобщать молодежь к науке. Бывших выпускников Новосибирской физматшколы — множество в любых институтах Отделения, и немало их сегодня работает в различных научных учреждениях многих стран мира. Заканчивая выступление, академик Р. Сагдеев вручил директору ФМШ, как он выразился, «небольшой презент»: набор книг о великих ученых-сибиряках, а также поздравление от Президиума СО РАН и лично поздравил «юный и задорный коллектив ФМШ» с замечательным праздником.

Ректор НГУ член-корр. РАН Николай ДИКАНСКИЙ отметил, что физматшкола стала для нашего университета своего рода «инкубатором» будущих студентов и аспирантов. Далее Н. Диканский, вспомнив пору собственного студенчества (60-е годы), поделился впечатлениями о самых первых «фэмэшатах». Особенно ему запомнились их простые, зачастую сельские одежды и открытые, симпатичные лица, «горящие» глаза За истекшие с тех пор годы, ФМШ, естественно, весьма развилась по многим параметрам. Сегодня здесь обучается примерно 500 детей школьного возраста. Учебный процесс учитывает веления времени, и все те изменения, что происходили за годы и десятилетия — они, конечно, неуклонно накапливаются. За последние 5-7 лет преподаватели физматшколы издали около 30-ти учебников для средней школы. Это то, что было наработано за многие годы. Среди бывших физматшкольников уже есть 4 члена Академии, примерно 400 докторов и множество кандидатов самых разных наук. Около трети нынешнего набора НГУ — выпускники физматшколы. И они, в немалой степени являются своего рода «стержнем» университетского студенчества — всегда вносят сюда особый, здоровый дух. Как отметил Н. Диканский, все резервы для дальнейшего развития ФМШ у нас есть. И во-первых, это замечательный коллектив преподавателей, который в значительной мере состоит из бывших выпускников физматшколы. В заключение ректор НГУ подчеркнул — все то, что сейчас делается как в ФМШ, так и в НГУ, делается для создания в подлинном и лучшем смысле этого слова — элиты. Элиты будущей, обновленной России.

Председатель Новосибирского Облсовета Виктор ЛЕОНОВ высказался о том, что хотя с исторических позиций 40 лет — срок небольшой, однако с позиций эффективности, сделанное за эти годы являет собой огромный труд и неоценимый вклад в развитие отечественной науки. Наша физматшкола — то самое первичное звено подготовки кадров для науки, и звено весьма достойное в ряду подобных ей школ. Бесспорно, это элитное заведение и звание его учащегося — это высокое звание. Выступающий высоко оценил работу преподавательского состава за прошедшие годы — отбор из тысяч желающих наиболее талантливых ребят, а затем и помощь в раскрытии заложенного в них потенциала, возможность стать непосредственно причастными к большой науке. В. Леонов под бурные аплодисменты зала вручил Почетные грамоты Облсовета коллективу школы и, персонально, ее преподавателям-ветеранам. В их числе — нынешнему директору ФМШ А. Никитину, который, к слову, выпускник физматшколы.

Заместитель главы администрации Новосибирской области, бывший преподаватель ФМШ, профессор Геннадий САПОЖНИКОВ, поделился тем, что он всегда с большим удовольствием и теплотой вспоминает о времени своей работы в физматшколе, когда читал курс «Основы программирования». И он зачастую вспоминает всех своих подопечных «фэмэшат», отнюдь не только за их прилежание и дотошность в учебе. Но еще и за то, что он, тогда еще совсем молодой преподаватель, сам многому у них научился, прежде всего, научился быть учителем. Особую благодарность Г. Сапожников выразил преподавателям-ветеранам, тем, кто заложил основы, внедрив все самое лучшее, что имелось в советской системе образования. Будущее нашего города и области — это наука. Но наука без талантливых людей невозможна. И непосредственная задача ФМШ — их поиск и помощь в реализации. Г. Сапожников также передал слова поздравления от нашего губернатора В. Толоконского и вручил почетные грамоты обладминистрации. А кроме того — на развитие физматшколы был выдан сертификат на 100 тысяч рублей.

Мэр Новосибирска Владимир ГОРОДЕЦКИЙ, в своем выступлении констатировал, что наш город славен и известен не только в России, но и далеко за ее пределами, как высшего класса центр науки и образования. И, конечно, самым достойным олицетворением этих символов является наш Академгородок. Однако общеизвестно, что все самые высокие, фундаментальные научные знания начинаются со школьных парт. И здесь выделяется значимость нашей физматшколы. Сегодня можно лишь еще раз преклониться перед прозорливостью и гениальностью предвидения академика М. А. Лаврентьева, который 40 лет назад создал такую систему воспитания и развития ума и таланта. Этот год — особый для нашего города. Год его 110-й годовщины. И мы по особому ощущаем ритм его жизни, его традиции и историю. А история — это люди. И потому мы говорим сегодня большое спасибо физматшколе за вклад в развитие нашего города. Этот вклад состоит в том, что большое число выпускников ФМШ, а затем и студентов различных вузов остаются в нашем городе и действительно формируют его элиту. И отчасти именно потому город сегодня столь динамичен и у него есть будущее.

Академик Юрий ЕРШОВ в своем выступлении, в частности, сказал, что с физматшколой знаком буквально с первых лет своей работы в Сибирском отделении. И знакомство это окрашено в самые добрые и деловые тона. В настоящее время Ю. Ершов является членом Ученого совета ФМШ. А как бывший ректор НГУ, он очень хорошо знает, какую роль школа играет в жизни нашего университета. Выпускники ФМШ всегда выходили в элиту наших институтов, как, впрочем, и в любом другом избранном ими поприще. «В физматшколе», — подчеркнул Ю. Ершов, — «интеллект всегда был и остается главным мерилом достоинства. А 40 лет, как известно — это возраст расцвета».

Под занавес торжественного заседания директор ФМШ А. Никитин сообщил присутствующим в Доме ученых (а собралось, ни много ни мало — более 800 человек) о поздравлениях коллективу физматшколы от Президиума РАН, департамента культуры, образования и науки аппарата Правительства РФ и комитета Госдумы по образованию и науке. Там прозвучали и такие слова: «Вы дали возможность подготовки научной смены!». Сам же Александр Никитин прокомментировал все вышесказанное, поистине замечательным экспромтом: «Кто сказал, что вечный двигатель невозможен? Вот он — это наша ФМШ! Вечный двигатель, запущенный М. А. Лаврентьевым, и бесперебойно работающий уже 40 лет!».

Читать еще:  Чем можно эффективно промыть двигатель в

В ходе встречи в Доме ученых директор ФМШ представил и рекомендовал собравшимся выпущенную буквально день открытия конференции книгу «Специализированное обучение». Материалы книги подготовлены на основе опыта работы нашей физматшколы и НГУ. Книга выпущена Редакционно-издательским центром НГУ под редакцией А. Никитина, В. Силантьева, с предисловием академика Н. Добрецова.

В программе мероприятий двух дней конференции кроме торжественного заседания прошли круглые столы, встречи выпускников ФМШ разных лет, а также — возложение цветов к памятникам академикам М. А. Лаврентьеву и В. А. Коптюгу.

-->Сайт учителя физики Агаповой Инги Сергеевны -->

-->

статьи [5]
ОПЫТЫ [3]
ЗВУК [6]
ТЕПЛОТА [3]
СИЛА ТЯГОТЕНИЯ [3]
ЗАДАЧА [1]
ОПТИКА [1]
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА [3]
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО [2]
УЧЕНЫЕ [3]

-->

Зарег. на сайте

Всего: 1613
Новых за месяц: 0
Новых за неделю: 0
Новых вчера: 0
Новых сегодня: 0

Из них

Парней: 698
Девушек: 915

Каталог статей


Вечный двигатель первого рода

Вечный двигатель, перпетуум-мобиле (латинское perpetuum mobile переводится вечное движение) — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.

Идея вечного двигателя возникла в Европе, по-видимому, в XIII веке (хотя существуют свидетельства, что первый проект вечного двигателя предложил индиец Бхаскара в XII веке). До этого проекты вечных двигателей неизвестны. Их не было у греков и римлян, которые разработали множество эффективных механизмов и заложили основы научных подходов к изучению природы. Ученые предполагают, что дешевая и практически неограниченная рабочая сила в виде рабов тормозила в античности разработку дешевых источников энергии.

Почему люди так упорно хотели построить вечный двигатель?

В этом нет ничего удивительного. В XII-XIII веке начались крестовые походы и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.

Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.

Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его в конце концов к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).

К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.

С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.

Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».

Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).

Врач Майер и физиолог Гельмгольц сделали последний важный шаг. Они установили, что закон сохранения энергии справедлив для животных и растений. До этого существовало понятие «живая сила» и считалось, что для животных и растений законы физики могут не выполняться. Таким образом, закон сохранения энергии был первым принципом, установленным для всей познанной Вселенной.

Последним штрихом в обобщении закона сохранения энергии стала специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.). Он показал, что закон сохранения массы (был такой закон) — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле Е = mс 2 , где с — скорость света.

Вечный двигатель второго рода

В XVIII веке широкое распространение получили паровые машины и механизмы. Часть физики, которая пыталась объяснить их работу и построить общие закономерности создания тепловых машин, стала называться термодинамикой. Закон сохранения энергии стали также именовать первым началом термодинамики. Вечные двигатели, принципы работы которых противоречили первому началу термодинамики, стали называть вечными двигателями первого рода.

Но существовала и другая общая идея вечного двигателя, которая не противоречила закону сохранения энергии. Было известно, что работа в двигателях совершается, когда горячее тело отдает тепло газу или пару и пар совершает работу, например, двигая поршень. Огромная тепловая энергия сосредоточена, допустим, в океане. Если отбирать у океана энергию за счет понижения его температуры, то этой энергии хватит на то, чтобы, например, поддерживать работу корабельного двигателя или создавать в море электростанции.

Однако оказалось, что никак не удается сделать так, чтобы энергия от более холодного тела перешла к более горячему. А ведь для создания вечного двигателя необходимо, чтобы при этом еще и совершалась работа.

В результате развития термодинамики, основываясь на работах Сади Карно, Рудольф Клаузиус показал, что, невозможен процесс, при котором теплота переходила бы самопроизвольно от тел более холодных к телам более нагретым. При этом невозможен не только непосредственный переход — его невозможно осуществить и с помощью машин или приборов без того, чтобы в природе не произошло еще каких-либо изменений.

Уильям Томсон (лорд Кельвин) сформулировал принцип невозможности вечного двигателя второго рода (1851 г.), поскольку в природе невозможны процессы, единственным следствием которых была бы механическая работа, произведённая за счет охлаждения теплового резервуара.

Когда была создана статистическая термодинамика, которая основывалась на молекулярных представлениях, второе начало термодинамики нашло свое объяснение. Оказалось, что переход тепла от холодного тела к более горячему в принципе возможен, но это уничтожающе маловероятное событие. А в природе реализуются наиболее вероятные события.

Вечный двигатель «третьего рода»

Научного термина «вечный двигатель третьего рода» не существует (это шутка), но существуют до сих пор изобретатели, которые хотят извлечь энергию из «ничего». Или почти из ничего. Теперь «ничего» получило название «физический вакуум», и они хотят извлекать неограниченное количество энергии из «физического вакуума». Их проекты по простоте и наивности не уступают проектам их предшественников, живших столетия назад. Новые вечные двигатели получили название «Вакуумно-энергетические установки»; изобретатели сообщают фантастические КПД подобных двигателей — 400%, 3000%! Их пытаются создать сейчас, к сожалению, в уважаемых конструкторских бюро, что говорит о недостаточной подготовке современных инженеров в области физики. Обсуждение того, почему так происходит, выходит за рамки нашего плаката. Но эти инженеры хотя бы добросовестно заблуждаются.

К сожалению, существует другая категория создателей вечных двигателей. Это — мистификаторы, хитрецы и жулики. Приведем только два примера.

Леонардо да Винчи — талантливый инженер и мистификатор

Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и инженером, устроителем праздников, увеселительных аттракционов. Он тоже несколько лет упорно пытался создать вечный двигатель и пришел к выводу, что это невозможно. Вот его слова, очень важные для понимания проблемы вечного двигателя, сказанные в конце XV века: «Поиск конструкции вечного колеса — источника вечного движения — можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота (алхимиками): всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».

Несмотря на такое ясное понимание невозможности создать вечный двигатель, в записных книжках Леонардо есть строки, которые говорят, что он был готов представить публике якобы «работающую модель» вечного двигателя. В комментарии к рисунку мнимого вечного двигателя Леонардо написал: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации». Этот вечный двигатель был основан на законе Архимеда и, зная, что двигатель работать не будет, Леонардо намеревался организовать незаметный поток «живой воды» (то есть приводить в движение двигатель незаметно организованным внешним потоком воды). Историки строят догадки, почему Леонардо да Винчи прибегал к мистификации, но факт остается фактом. Даже крупными естествоиспытателями часто движут не научные мотивы. Что же говорить об обычных инженерах, которые, беззаветно веря своей догадке, втягиваются в опасную игру с сильными мира сего, пытаясь получить от них средства на разработку своих, в данном случае нереальных, устройств. Часто они должны «спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания». Вот история с Петром Первым, который чуть не купил за огромные деньги якобы вечный двигатель.

Читать еще:  Чем лучше отмыть мазут с двигателя

Петр Первый и Орфиреус

Петр I был выдающимся организатором промышленного производства и кораблестроения. Он вникал в технические детали большинства проектов и, естественно, его тоже волновала проблема вечного двигателя. В 1715–22 годах Петр потратил много усилий, чтобы купить вечный двигатель доктора Орфиреуса. «Самодвижущимся колесо» Орфиреуса было, вероятно, самой успешной мистификацией вечного двигателя. Изобретатель соглашался продать свою машину лишь за 100 тысяч ефимков (талеров), что составляло тогда огромную сумму. В начале 1725 г. царь хотел лично осмотреть вечный двигатель в Германии, но вскоре Петр умер.

Вот типичный путь успешного инженера, ставшего, хочется верить в силу обстоятельств, жуликом. Орфиреус родился в Германии в 1680 г., изучал богословие, медицину, живопись и, наконец, занялся изобретением «вечного» двигателя. До смерти в 1745 г. он жил на приличные доходы, которые получал, показывая свою машину сначала на ярмарках, а потом у могущественных покровителей, таких как польский король и ландграф Гессен-Кассельский.

Ландграф Гессен-Кассельский устраивал серьезные испытания вечному двигателю Орфиреуса. Двигатель закрыли в комнате и запустили, а затем комнату заперли, опечатали и поставили охрану. Через две недели комнату вскрыли, а колесо все еще вращалось «с неослабевающей быстротой».

Тогда ландграф устроил еще одно испытание. Машину запустили снова и теперь в течение сорока дней в комнату никто не входил. После вскрытия комнаты машина продолжала работать.

Изобретатель-жулик получил от ландграфа бумагу, где говорилось, что «вечный двигатель» делает 50 оборотов в минуту, способен поднять 16 кг на высоту 1,5 м, а также может приводить в действие кузнечный мех и точильный станок. Поэтому Петр Первый и заинтересовался чудесной машиной.

Но не все верили Орфиреусу. Тому, кто уличит его в жульничестве, предлагалась очень крупная премия в 1000 марок.

Но, как это часто бывает, Орфиреус стал жертвой домашней склоки. Он поссорился с женой и ее служанкой, которые знали тайну «вечного двигателя». Оказывается, «вечный двигатель» действительно приводился в движение людьми, незаметно дергавшими за тонкий шнурок. Этими людьми были брат изобретателя и его служанка. Орфиреус был действительно очень хорошим изобретателем и рискованным человеком, если смог прятать в закрытой комнате ландграфа Гессен-Кассельского этих людей несколько недель. Ведь они должны были не только что-то есть, но и просто ходить в туалет.

Характерно, что Орфиреус упорно утверждал, что жена и прислуга донесли на него по злобе: «весь свет наполнен злыми людьми, которым верить весьма невозможно».

Посланец Петра Первого библиотекарь и ученый Шумахер, который занимался подготовкой сделки с Орфиреусом, писал Петру, что французские и английские ученые «ни во что почитают все оные перепетуи мобилес и сказывают, что оное против принципиев математических». Это говорит о том, что уже за сто тридцать лет до формулировки закона сохранения энергии большинство ученых были убеждены, что вечный двигатель создать невозможно.

Вечный двигатель: как выбрать ИБП для дата-центра

Чтобы обеспечить непрерывность работы дата-центра 24/7, требуется предусмотреть качественную систему резервного электроснабжения. И в первую очередь это касается источников бесперебойного питания (ИБП) – устройств, обеспечивающих аварийное питание оборудования во время отключения или выхода из строя основного источника энергии. Однако выбрать модель ИБП, полностью соответствующую потребностям бизнеса, не так-то просто. Объясняем, на что важно обратить внимание в процессе.

Определитесь с архитектурой системы бесперебойного питания

От того, по какой схеме будет выстроена система бесперебойного энергоснабжения (СБЭ), во многом зависит выбор ИБП. В ЦОДах это обычно одна из следующих схем:

  • централизованная СБЭ на базе одного или нескольких мощных ИБП;
  • распределенная СБЭ, где на каждого потребителя энергии – свой ИБП;
  • комбинированная СБЭ, в которой есть как центральный источник питания, так и несколько дополнительных.

Как это отражается на выборе ИБП? Для подключения отдельных серверов, а также одной или нескольких серверных стоек мощностью до 10кВА, отлично подойдут простые однофазные ИБП. А вот в качестве «ядра» централизованной или комбинированной системы бесперебойного питания лучше использовать трехфазный источник энергии. Например, из линейки несложных в установке и обслуживании трехфазных ИБП Easy UPS от Schneider Electric. Дело в том, что источники питания мощностью от 10 кВА и выше чаще всего подключаются к трехфазной электросети. И если в таком случае установить однофазный ИБП, это приведет к перекосу распределения напряжения по фазам и может повлиять на работу оборудования, которое будет подключено к «недогруженным» фазам.

Оцените свои потребности и ресурсы

Кроме того, если вы хотите правильно подобрать ИБП, также важно принять во внимание:

  • В ЦОДах обычно критичная нагрузка.

Поэтому для них подходят линейно-интерактивные ИБП (Smart UPS), а еще лучше – ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-line UPS). Последние способны справиться с большинством сбоев входного питания: со скачками, изменением частоты и амплитуды напряжения, перенапряжением, искажением или полным отключением электричества. В конструкции ИБП предусмотрен режим байпаса, а качественные выпрямители и инверторы позволяют сформировать синусоиду напряжения идеальной формы. Благодаря этому переход подключенных устройств с сетевого режима на питание от батареи происходит без прерывания подачи энергии даже на сотые доли секунды.

  • Общее энергопотребление всех компонентов инженерной и ИТ-инфраструктуры

Если мощности ИБП недостаточно для питания всех подключенных к нему устройств, энергоснабжение не может осуществляться в полном объеме. Проведем аналогию с питанием компьютера: если для игрового ПК с графическим процессором нового поколения требуется 1000 Вт энергии, даже самый передовой ИБП на 500 Вт будет бесполезен в случае аварии. Другое дело, что в современных ИБП предусмотрена возможность перехода в режим байпаса, однако в нем оборудование не защищено, например, от перепадов напряжения.

Напротив, установка слишком мощного ИБП – это дополнительные счета за электроэнергию. Поэтому важно точно рассчитать параметры ИБП и подключаемой к нему нагрузки, особенно пиковые потребления мощности. Однако, отмечу, что пиковые потребления в дата-центре можно сгладить, как за счет выстраивания процедур эксплуатации с фокусом на минимизацию пиковых нагрузок, так и за счет программно-аппаратных средств. Например, установка последовательности включения серверов в шкафу с помощью APC Switched PDU от Schneider Electric может снизить пиковое потребление шкафа, вызванное одновременным стартом всего оборудования в нём.

  • Требуемое время резервирования

Время автономной работы оборудования зависит от уровня нагрузки и требований заказчика. Необходим определенный зазор для корректного завершения технологического процесса оборудования. К примеру, для вычислительных ЦОДов оно обычно составляет 1-2 минуты, а для колокейшн-центров – до 15 минут. В любом случае, чем больше времени работы от батареи предусмотрено, тем более высокими будут капитальные и операционные расходы на ИБП.

  • Энергоэффективность ИБП

Если вы устанавливаете ИБП с низким коэффициентом полезного действия, то помимо собственного повышенного энергопотребления затраты на систему охлаждения, поддерживающую необходимый температурный режим для ИБП, будут выше, поскольку необходимо выбирать систему охлаждения большей мощности и, соответственно, с большим собственным потреблением.

Хороший способ снизить счет за электроэнергию – это применять экономичные режимы работы в ИБП. Подобные режимы могут ограничивать некоторые функции ИБП. Однако на рынке есть решения, обеспечивающие высокую энергоэффективность и качественное бесперебойное питание. К примеру, в ИБП серии Galaxy V от Schneider Electric, помимо двойного преобразования энергии, предусмотрен запатентованный экономичный режим ECOnversion с КПД до 99%, при котором сохраняется возможность заряда батарей, осуществляется активная фильтрация помех от нагрузки и безостановочное переключение на батареи в соответствии с ГОСТ 602040-3 класс 1.

Обеспечьте правильные интеграции

Чтобы не допустить даже кратковременного отключения серверов и вычислительных сетей, ИБП нередко объединяют в единый комплекс с дизель-генераторными установками (ДГУ). В таком случае ИБП берет на себя критичную нагрузку на момент бестоковой паузы, пока ДГУ включается в работу, обеспечивая плавное переключение ИБП с батарей на ДГУ. Длительность этого процессе в пределах единиц-десятков секунд.

Наличие этого переходного режима позволяет ДГУ выдавать корректное напряжение и частоту в процессе перехода и избежать увеличения его мощности относительно нагрузки и ИБП. После этого ДГУ обеспечивает электроснабжение на период времени от нескольких минут до часов или даже дней, пока выясняют причину и устраняют последствия сбоя.

Однако в процессе поддержания совместимости ИБП с генераторами есть свои «подводные камни». ИБП прошлых поколений, построенные на тиристорных выпрямителях, обязаны были иметь дополнительные активные и пассивные фильтры гармоник на входе, без которых требовалось бы увеличивать мощность ДГУ в 1,3 раза. Современные ИБП в большинстве своем имеют активную коррекцию коэффициента мощности по входу, представляя из себя для ДГУ практически резистивную нагрузку. Таким образом, запас между мощностью ДГУ и мощностью ИБП/нагрузки обуславливается сегодня мощностью зарядного устройства и КПД ИБП и длительностью плавного старта.

Читать еще:  Асинхронный двигатель с большими оборотами

Также немаловажным фактом является интеграция системы бесперебойного питания в общую систему управления и мониторинга дата-центра. Находясь в ведении отдельного подразделения службы эксплуатации, ИБП может оказывать влияние на работу не только ИТ-оборудования, но и смежных инженерных систем, поэтому важно видеть комплексную картину. Трехфазные ИБП Schneider Electric уже в базовой комплектации оснащены всеми необходимыми средствами мониторинга и могут легко быть интегрированы как в существующую, так и во вновь создаваемую систему мониторинга и управления ЦОДом.

Используйте модульный подход

Модульные ИБП за счет своей конструкции очень просты в установке, и можно в любой момент заменить или добавить модуль ИБП к уже функционирующей системе бесперебойного энергоснабжения. Добавление в конструктив избыточных модулей дает возможность поднять надежность системы меньшими затратами, чем при классическом дублировании на уровне целого ИБП. Обслуживание таких ИБП осуществляется также на уровне модулей. Модульность также сильно сокращает время восстановления работоспособности всей инфраструктуры. Таким образом, модульные ИБП не только обеспечивают полностью бесперебойное энергоснабжение, но и помогают оптимизировать расходы. Так, с помощью модульного ИБП Symmetra от Schneider Electric и бесконтактной системы охлаждения Core Computing Center возможно сократить затраты на электроэнергию на 30%.

И, главное, помните! Недостаточно установить ИБП и забыть о нем до первой аварии. Батареи со временем снижают емкость. Определить момент, когда стоит задуматься о профилактическом обслуживании или даже модернизации системы бесперебойного энергоснабжения, поможет служба удаленного мониторинга. Такие решения, как EcoStruxure IT, непрерывно оценивают состояние критически важной инфраструктуры дата-центра и могут подсказать, оставить ли стареющий ИБП или же давно пора заменить его на новый.

Автор: Эдуард Фабин, директор департамента систем электроснабжения компании АМДтехнологии

А вечный двигатель давно работает

  • Форум
  • Статьи
  • Проекты
  • Контакты
  • Технология
  • Главная


Почему водород никогда не заменит бензин
текст: Сергей Васильев /Infox.ru
опубликовано 3 апр ‘14 17:07
источник: PRNewsFoto/Hyundai Motor America

Мировые запасы нефти стремительно истощаются, а цены на топливо растут. Крупные автопроизводители уже давно ищут замену жидкому топливу и на сегодняшний день у них есть несколько технологий, которые позволят нам забыть о бензиновых и дизельных автомобилях. В список альтернатив классическим двигателям внутреннего сгорания входят электромоторы, работающие от аккумуляторов, а также биологическое топливо, производимое, в том числе, и из растений. Разумеется, они имеют массу преимуществ, но и без недостатков дело тоже не обходится.

Еще одной альтернативой ископаемому топливу служит водород — газ, способный производить впечатляющее количество электроэнергии. Уже сейчас автомобили на водородном топливе не только производятся, но и ездят по дорогам, вот только эта технология в настоящее время не способна заменить собой бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания. Мы нашли как минимум четыре причины того, почему машины с водородными топливными элементами никогда не станут массовым явлением.

1. Сама природа водорода
Этот элемент таблицы Менделеева является газом, поэтому существуют определенные сложности в его хранении в автомобиле, а также в пополнении его запасов. В нашей стране, правда, широкое распространение получило газобаллонное оборудование, позволяющее переводить машины с бензина на природный газ, но с водородом все не так просто, как хотелось бы. В отличие от того же бензина, водород невозможно просто взять и перелить из колонки в емкость, предназначенную для него. Из бензобака он испарится очень быстро, так что, придется переделывать буквально каждый автомобиль в мире, чтобы он смог работать на этом веществе. Но это совершенно невозможно ввиду очень большого количества машин, многие из которых попросту не смогут быть переоборудованы ввиду своей конструкции.

2. Отсутствие инфраструктуры
Допустим, что все автомобили готовы к переходу на питание водородом. Тут возникает другая проблема — а где же взять такое количество этого газа, чтобы хватило всем, и на рынке не возникло дефицита, или чтобы цены на него не подскочили до заоблачных высот? Производство водорода — это весьма трудоемкий процесс, и пока еще его синтезируют не в таких грандиозных количествах, да и заводов по его производству в мире совсем мало. Развитие данной инфраструктуры потребует вливания миллиардов долларов, и на это никто не пойдет, пока есть нефть и ее производные. Все это, конечно, не исключает массовый переход на автомобили с водородными топливными ячейками, но случится это не через год и не через два, а, быть может, только в следующем десятилетии.

3. Производство водорода не экологично
Автомобили на водородных топливных элементах позиционируются как экологически чистые, поскольку выброса вредных веществ нет, и во время преобразования водорода в энергию образуется лишь один побочный продукт — вода. Но все это происходит внутри автомобиля, а как получают сам водород? Исключительно на специальном производстве, оборудованном специальными устройствами и оснащенном всем необходимым. Синтезировать этот газ проще всего из воды, но этот процесс потребует определенного количества энергии, и в ходе его выполнения все равно будет вырабатываться углекислый газ, который в свою очередь влияет на глобальное потепление не самым лучшим образом. Даже если использовать для получения энергии для производства возобновляемые ее источники, без выбросов СО2 все равно не обойтись. Выходит, так или иначе, водородные автомобили тоже вредят окружающей среде, пусть и на стадии производства топлива для них.

4. Углеводород имеет больше примуществ
Углеводороды — это базовые соединения органической химии, и уровень развития данной науки настолько высок, что позволяет в буквальном смысле синтезировать их. По подсчетам специалистов, во многом это может быть более выгодным, чем производство чистого водорода. Синтезированные углеводороды можно также применять для получения любых углеводородных соединений, хоть того же бензина. Полученное топливо вполне можно использовать в современных автомобилях, плюс не потребуется создание новой инфраструктуры — классические бензоколонки, к которым все давно привыкли, вполне подойдут.

Возвращаясь к проблеме выброса вредных веществ, напомним, что производители автомобилей стремятся делать свою продукцию как можно более экологичной. Современные бензиновые двигатели стали потреблять меньше топлива и выдавать большую мощность по сравнению с предшественниками, а уровень выбросов углекислого газа и углеводородов (СО и СН) заметно упал. К дизельным моторам это относится лишь отчасти — они выбрасывают меньшее количество углекислого газа, но всех остальных вредных веществ меньше не стало.

Получается, что при текущем развитии ряда наук чистый водород пока не в состоянии конкурировать с привычными многим видами топлива. Отсутствие инфраструктуры тоже не играет ему на руку, а если добавить к этому очень высокую стоимость соответствующих автомобилей, то перспективы водорода как автомобильного топлива вырисовываются не очень радужные.

Житель Грозного 57-летний Муса Алисултанов утверждает, что сможет избавить родную республику от энергетической зависимости. Алисултанов уже обладает несколькими патентами. Последнее свое ноу-хау он считает значительным для экономики ЧР, да и всей страны. Он придумал и при "РГ" испытал мини-электростанцию (Муса ее также называет "мотором"), которая автономно вырабатывает и выдает ток.

На столе в своей мастерской он на глазах у нас ставит шесть сообщающихся между собой приборов: два аккумулятора, преобразователь, стабилизатор и два зарядных устройства. Включает аккумулятор, который запускает систему и возбуждает ток, передающийся с помощью преобразователя через зарядное устройство на автоматический стабилизатор, далее - на второе зарядное устройство и второй аккумулятор, придающий ускорение полученному заряду. Ток вырабатывается постоянный и переменный, причем непрерывно, цепь внешне изолирована, замкнута, самодостаточна, вся система работает бесшумно. Электричество подается на обычный щиток с розеткой и выключателем. Комплект имеет объем примерно один квадратный метр и вполне транспортабелен. Муса запускает систему, прибор на щитке показывает напряжение 220 вольт. Включает в розетку шлифовальный станок и обрабатывает металлическую деталь.
Фото: Елена Афонина/РГ

Житель Чечни стал использовать дельтаплан для поиска скота

- С помощью этой системы без всяких иных затрат можно обеспечить электроэнергией жилой дом, село, город, республику, да и всю страну. Перевести на автономное экологически чистое питание наземный, воздушный, подводный транспорт, - утверждает чеченский Кулибин. Он отмечает, что его изобретение нарушает законы земного притяжения, трения, а также ряд законов Ньютона и Пифагора. Но все работает!

Мини-электростанция, по его словам, позволит избавиться от необходимости пользоваться нефтью и газом, тратить миллиарды рублей на строительство ГЭС, она может заменить все источники топлива и энергии. А самолеты, автомобили, корабли будут передвигаться, не загрязняя среду.

У себя дома Алисультанов уже испытал подобный комплект. Пяти киловатт вполне хватает, чтобы обеспечить энергией все электроприборы, включая кондиционер, двухкамерный холодильник, телевизор, компьютер и все остальное.

- Таким образом, любая семья может стать независимой от центрального электроснабжения и отопления, а человечество, наконец, оставит матушку-природу в покое, - говорит он.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector