Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. január-június (21. évfolyam, 1-25. szám)
1988-04-15 / 15. szám
TUDOMÁNY TECHNIKA Kétségkívül jellemző világszerte az utóbbi években a kisvízerőművek reneszánsza az energetika terén. Hazánkban is számtalan elhagyott kiserómú vagy vízimalom talál új gazdára és kerül felújításra. Országszerte egyre több ilyent helyeznek üzembe magánszemélyek, egyesületek, szövetkezetek vagy nemzeti bizottságok. A vállalkozó szellemű állampolgárok gyakran a többszázezer koronás beruházás előtt sem torpannak meg és fognak hozzá egy-egy erőmű beindításához. Kivált a cseh országrészre jellemző a gyors ütem, ahol az elmúlt 6-7 év folyamán mintegy 250 ilyen minieró- múvet helyeztek üzembe. Szlovákia szerényebb eredményekkel dicsekedhet, mivel itt ezidáig csak 15 mikroerómű indult be. Az idei év azonban fordulatot jelenthet, mivel a jelek szerint 1988-ban több mint Az Első Brnói Gépgyár úszó kisvízerómúve a gépipari vásáron Brno- ban (Lőrincz János felvétele) A Bánki-turbína újjászületése tíz, már épülő mikroerómű üzembehelyezésével számolhatunk. E mozgalom egyik főszereplője minden kétséget kizáróan egy csaknem elfelejtett vízturbina, a Bánki- turbina, amelyet új köntösbe öltöztetve, tökéletesítve már vagy négy éve gyárt a brnói Fémipari Vállalat. A komplett gépegység egy Bánki- turbinából, egy szíjáttétellel hajtott aszinkron motorgenerátorból és egy, a turbina víznyelését szabályozó hidraulikus berendezésből áll. A berendezést egységesen 300 mm-es járókerékátmérővel és vízhozamtól függően 10, 20, 35 és 50 mm-es járókerék-szélességgel gyártják. Egy ilyen gépegység beszerelését a nyomócsőre való csatlakoztatás és az elektromos hálózatra való rákapcsolás jelenti. Bmóban ezidóben a turbina egy olyan hordozható változatának kifejlesztésén fáradoznak, amely lehetővé teszi az egészen kis vízmennyiségek hasznosítását is nagyobb esés mellett. A Bánki-turbinák előnye a hasznosítható eséstartomány szélessége is, amely kettőtől harminc méterig terjed, de legnagyobb előnye ~áz 50-tól 100 százalékig, kézzel vagy automatikusan változtatható víznyelés. Ez lehetővé teszi az ingadozó vízhozamú patakok vízerejének nagyobb mértékű hasznosítását, mint a Metaz típusú propellerturbinák, melyek víznyelése nem szabályozható. A Bánki-turbina egyik sajátossága az is, hogy két lépcsőben hasznosítja a víz energiáját. A járókerékben a vízbelépéskor körülbelül 80 százalékát, kilépéskor pedig 20 százalékát adja le energiájának. Az 1986-és év folyamán a Bánki- turbina egy másik gyártója az Első Brnói Gépgyár mikulovi üzeme egy világméretekben is ritkaságszámba menő úszó kisvízerómü gyártását kezdte meg. Ennek működő változata egy pontonra szerelt, két Bánki- turbinából és két pipaszerű nyomócsőből álló berendezés. A turbinák összteljesítménye mintegy 37 kW körül mozog, de már készül az úszó- erőmű 110 kilowattos változata is, amelybe 600 mm átmérőjű turbina <erül beépítésre. Az ilyen erőmű A Bánki-turbina működésének vázlata a szabadalmi rajzon a duzzasztómű, vagy egy zsiliptábla alá úsztatva órák alatt üzembe helyezhető, területigény és a szükséges engedélyek nélkül, akár csak átmeneti időre is.- A Bánki-turbina előnye az ismert Kaplan, Francis, vagy Pelton turbinával szemben, főleg egyszerűségében rejlik. Előállítása nem igényel öntést, sem térbeli hajlítómunkát, csak esztergályozást, hajlítást és hegesztést. így bármilyen közepesen felszerelt műhelyben elkészíthető az egész gépegységnek egy „szerényebb“ változata. Generátorként közönséges aszinkron motorok használhatók, melyek fordulatszámát a hálózat tartja állandó értékben. A Bánki-turbina sikeres újjászületése alkalmából ismerkedjünk meg egy kicsit annak feltalálójával is. Bánki Donát, aki 1859-ben született, a budapesti Műegyetem elvégzése után annak tanára, majd a MÁV gépgyár és a Ganz vállalat tervező mérnöke volt. 1899-től haláláig, 1922-ig ismét tanárként tevékenykedett. Csonka Jánossal közösen alkották meg a Bánki-Csonka-motort, amely nemzetközileg is megállta a helyét. Ennek legjelentősebb újítása, az 1894-ben szabadalmaztatott porlasztó (karburátor) volt, amely nagy lépést jelentett a benzinmotorok további fejlődésében. Bánki 1894-ben szabadalmaztatta az első nagynyomású robbanómotort, a Bánki motort is, melynél a robbanókeveréket a hengerbe porlasztott vízzel hütötte le, ugrásszerűen növelve a hatásfokot. Bár elterjedését a néhány évvel később megjelent Diesel-motor megakadályozta, később alkalmazták mind a kompresz- sziónövelés, mind- a vízbefecskendezés elvét. 1917-ben szabadalmaztatta vízturbináját, amelyet halála után a Magyar Tudományos Akadémia Nagydíjával tüntettek ki. Említésre érdemes még, hogy a feltaláló 1918-ban egy nagyszabású tervet dolgozott ki a Vaskapu vízerejének hasznosítására, saját kétszáz turbinája alkalmazásával. A második világháborút megelőző időszakban először egy Bánki által alakított részvénytársaság, majd a Ganz vállalat gyártotta az általa kifejlesztett turbinát, de az ötvenes évektől megindult a nagyteljesítményű vízerőművek építése, amely azután ezt a kis víznyelésú turbinát, majdnem elfeledtette. Most egy tökéletesített változata új távlatokat nyit a kiserőművek fejlesztésében. MIKLÓS ISTVÁN tavasz szeszélyei A tavasz a mérsékelt égöv sajátossága, itt önálló évszak. Tőlünk délre a tél és a nyár közti különbség csekély, a köztük levő átmenet elmosódik, északabbra pedig az ellentétük nagy: túlságosan gyors, rövid az átmenet. A tavasz kezdetét nem könnyű szigorú pontossággal meghatározni. A csillagászati tavasz kezdetét a tavaszi napéjegyenlőség március 21-i napjára indokolt tenni. A meteorológiai tavasz kezdő napját viszont az időjárás szeszélyessége miatt nem is lehet kijelölni. Egyik hónapban sem emelkedik olyan gyorsan a hőmérséklet, mint márciusban, amikor 6-7 fokkal lesz melegebb a hónap folyamán. A felmelegedés a népi megfigyelés által nyilvántartott Sándor-, József-, Benedek-napok tájékán szinte ugrásszerű. Ez a gyors felmelegedés meleg légáramlás érkezésének, a téli monszun megszűnésének a következménye, s ez az igazi tavaszkezdet. Ennek időpontja pedig ingadozhat, az egyes években két héttel is eltérhet a szokásostól, az átlagostól. A monszun, a hatalmas, évszakos szélrendszer a nagy kontinensek és a környező óceánok között jön létre. Nyáron a szárazföldek belseje erősen felmelegszik, a légnyomás itt lecsökken, s a hideg, nedves tengeri levegő beáramlik a kis légnyomású szárazföldekbe. Télen fordítva van, akkor a tengerek a melegebbek, s a kontinense^ belsejében lehűlt hideg, száraz levegő áramlik az óceán irányába. A monszun nem minden évben egyforma. Erős monszun idején a fokozott tengeri beáramlás miatf hűvös, esős a nyár, a tél pedig a kontinentális légtömegek jelenléte miatt hideg. A tavalyi év tipikusan monszunos időjárású volt, emlékezzünk csak vissza a hideg, borús, állandóan esős nyárra és a rákövetkező korán kezdődő hideg télre. A monszun erősségében meglévő ingadozások okát nem ismerjük teljesen, nagy területekre való kihatása miatt azonban erőteljesen vizsgálják. Szovjet kutatók - a leningrádi Kondratyev professzor és munkatársai - kimutatták, hogy az Ázsia légterében időnként meglevő aeroszolfelhők (aeroszol: a légkörben lebegő idegen anyag) befolyásolja az ázsiai monszunt. A téli monszum megszűnésével megérkezik a tavasz. A fokozottan beáramló tengeri légtömegek a maguk enyhe, 10-12 Celsius-fokos hőmérsékletével felmelegedést jelentenek a március nálunk átlag 5 fokos hőmérsékletéhez képest. Ez az oka annak az ugrásszerű felmelegedésnek, amely rendszerint március második felében keletkezik, s meghozza az igazi tavaszt. 3 A hőmérséklet emelkedése csak június elején, a nyári monszun beköszöntésekor torpan meg, amikor a megújult gyakorisággal érkező tengeri légtömegek 15-16 fokos hőmérséklete már hűvös a június megszokott melegéhez viszonyítva. Tavaszunk tehát az a monszunmentes időszak, amikor a téli monszun már megszűnt, a nyári pedig még nem kezdődött meg. Bár a nyugati áramlás, különösen áprilisban, szélviharokat is okozhat, de az egész időszakra az jellemző, hogy a helyi hatások jobban érvényesülnek. A naptári időpontokhoz kötött különleges időjárási jelenségeket - felmelegedéseket vagy lehűléseket, esetleg csapadékos vagy száraz időszakokat - szingularitásokr.ak nevezzük. Szingularitások egész évben vannak, de tavasszal a legerősebbek. Áprilisban, annak ellenére, hogy a hónap folyamán az átlaghőmérséklet 5 fokkal emelkedik, a napsütéses órák száma pedig ötvennel növekszik, mégis lehúléses szingularitásokat tartunk nyilván: 8-10-e között, valamint 18-20-a körül gyakori a lehűlés, és nagyobb a csapadékhajlam is. Május folyamán is 5 fokkal emelkedik a hőmérséklet; a hó eleji 12-14 okról 17-19 fokig nő a hónap végéig. A napsütés tartama már 260-370 óra. Amint ezekből az adatokból is látjuk, a május az igazi meleg kellemes tavaszi hónap. Két erőteljes szingularitása van: 9-ig borult, ennek a napnak van az egész év folyamán a legnagyobb csapadékhajlama, 35 százalékos csapadékvalószínúséggel. Május 9-e után viszont a felhőzet csökken, nagyon gyakran jelennek meg a sarkvidéki légtömegek alacsony, fagypont alatti harmatpontjukkal. Az éjszakák még elég hosszúak ahhoz, hogy kisugárzásos fagyok jöjjenek létre (Pongrác, Szervác, Bonifác). A lehűlés vonuló jellegét az is mutatja, hogy a német területeken az ottani népi időjárási regula szerint egy nappal korábban jelentkezik a lehűlés, mint nálunk A tavaszi időjárás egészen más, mint az ugyanakkora napmagasságú őszi időszaké. Nem csupán a sugárzás dönti el ugyanis, hogy milyen a klíma, hanem nagy a szerepe a környezetnek is. A tavaszi napéjegyenlőség idején pl. Bratislavában a hőmérséklet 6,8 Celsius- fok; szemben az őszi napéjegyenlőség idejének 15,4 fokos hőmérsékletével. A különbség csaknem 9 fok. Óriási tehát a környezeti hatás jelentősége. Tavasszal a talaj még hidegebb, hidegebb a tengervíz is, de a nagy különbséget a főként a tőlünk északra meglevő hó- és jégtakaró okozza. Az Eszak-Európából érkező légáramlások hidege nemcsak a növényzetet veszélyezteti ilyenkor a tavaszi fagyokkal, de ez váltja ki a meghűléses megbetegedések tavaszi kiugró gyakorisági csúcsait is. ' Mindent összevetve klímánk s vele együtt tavaszunk is kellemesebb, mint akár a tőlünk keletre fekvő szélsőséges éghajlatú kontinentális területek, akár a nyugat-európai országok esős, borult tavasza, nem is szólva azokról a szélsőséges kilengésekről, amelyek pl. az észak-amerikai hasonló időszakra jellemzőek. MOLNÁR FERENC 88. IV. 15. BADAR SZERKEZETI KERÁMIÁK A kerámiatermékek 1987. évi 1,4 milliárd dolláros világfelhasználása 1992-ig 2,2 milliárdra növekszik a Forst and Sullivan cég véleménye szerint. A nagy szilárdságú, korrózió- és hömér- sékletálló kerámiák termelése gyorsan fog fejlődni a következő 20 évben is. Az ilyen anyagú szupravezetők hatását még nem is lehet előre látni. A közeljövőben gépkocsiszelepek, turbósűrítö lapátok, integrált áramkörök, orvosi protézisek készülnek majd kerámiákból. 1987-ben a legnagyobb az elektronika felhasználás volt (616 millió dollár, az összes termelés 44 %-a), a hóálló falazatok részaránya 28 %-os. A gépkocsiiparban felhasznált kerámiák éves növekedési rátája 40 %-os. Az első helyen álló nyugat-európai fogyasztó az NSZK 37 %-os részaránnyal, 459 millió dollár értékben. ROBOTOK ÉS FOGORVOSOK Gépesítésről, automatizálásról és a munkafeltételek emberibbé tételéről beszél az egész világ, a számítógéppel segített tervezéstől (CAD) a számítógéppel integrált gyártásig (CÍM). De néhány iparágat ez az új technológia mindeddig nem volt képes meghódítani. A zürichi egyetemi klinikák röviddel ezelőtt forradalmi újítást mutattak be: a keramikus fogtömés számítógéppel segített eljárását. A számítógép optikai pásztázási eljárással figyeli a fogorvos munkáját, amikor az például a zápfogból szuvas részt távolít el, és így készíti elő a tömésre. A berendezés rögzíti az orvos minden mozdulatát. A kapott adatok alapján maratja ki a számítógép a fogporcelántömbból a megfelelő színű tömést, amelyet azután már a fogorvos helyez a fogba. Az eljárás feleslegessé teszi a fogtechnikust. A számítógéppel segített keramikus fogpótlással „egy ülésben“ elvégezhető a tömés, a fúrástól kezdve a felület végleges kialakításáig. Tartósági kísérletek is folynak már. A költségek jelenleg még igen nagyok, ezért kérdés, hogy a nagy pontosságú töméskészítö robot alkalmazha- tó-e a fogorvosok magánpraxisában? Ha mégis eljutunk ide, akkor a CAD rövidítés új értelmezést is kaphat: computer aided dentist, azaz számítógéppel segített fogorvos. KEMÉNY, KÖNNYŰ, RUGALMAS A szerves műanyag üveggel való kombinációjával olyan szemüveget készítenek, amely könnyű és mégis karcolásálló, a mindössze 4 mikrométer vastagságú ORMOCER (Organically Modified Ceramics)- bevonat révén. Szervetlen-szerves polimerekről van szó, amelyeket a Fraunhofer intézet szili- kátkutatásai során fejlesztettek ki Würzburgban. Tulajdonságaik feltűnően széles skálán változtathatók; vannak, amelyek gázszenzorként használhatók, más típusaikkal alumíniumot és üveget lehet összehegeszteni. Ez az új anyag nem üvegvagy kerámiaszálak beágyazódásával jön létre, hanem műanyag és kerámia atomi hálózata áll elő. Az eljárás Sol-Gel néven vált ismertté: a szervetlen polimer egy polikondenzációs lépés során szintetizálódik, s ezáltal lehetővé válik a szerves komponensek ágyazódása. így tetszés szerinti hálózatok építhetők fel szerves és szervetlen alkotórészekből, amelyeknek egyebek mellett az elektronikában és a gyógyszeriparban lehet jelentőségük. TELEFONTOLMÁCS A British Telecom újfajta fordító rendszert fejlesztett ki, mely lehetővé teszi, hogy az angol hívó fél partnereivel azok anyanyelvén (franciául, németül, spanyolul, olaszul, svédül) értsen szót. A fordítás olyan gyors, hogy nem akadályozza a közvetlen telefonkapcsolatot. A rendszer igen nagy teljesítményű számítógéppel (Merlin 5200) dolgozik, amely először digitalizálja az angol szavakat, majd a mindenkori hívott fél anyanyelvére fordítja. Első kiépítésében a rendszer kereken 400, a kereskedelmi életben gyakori kifejezést használ és ehhez körülbelül 1000 szóra van szüksége. Kísérletek folynak, hogy ugyanaz a rendszer idegen nyelvből angolra is fordíthasson. A rendszer természetesen nem képes nyelvtanilag helyesen fordítani, de alkalmas információk gyors továbbítására. (imp)
