3. Яким чином енергія сонячного випромінювання перетворюється в теплову енергію і які можливості її використання?

Найбільш потужним джерелом енергії для людства є Сонце. Річна кількість сонячної енергії майже в 15 000 разів перевищує потреби населення нашої планети, проте лише незначна її частина використовується на господарські потреби. Для перетворення сонячної енергії в теплову використовують сонячні колектори (геліосистеми).

Сонячний колектор (геліоколектор) – це пристрій, який призначений для поглинання сонячної енергії, яка переноситься видимим та ближнім інфрачервоним випромінюванням та для подальшого її перетворення в теплову енергію, придатну для використання.

Суть роботи сонячних колекторів доволі проста.

1. Поглинання сонячного випромінювання. Сонячне проміння попадаючи на абсорбер сонячного колектора (спеціальне покриття, яке характеризується підвищеною здатністю поглинати теплову енергію) перетворюється в тепло та передається у внутрішню частину трубки.

2. Передача тепла. Теплові мідні трубки сонячного колектора, які розміщені всередині скляної трубки отримують теплову енергію від абсорбера. Низькокипляча рідина починає кипіти, пара цієї рідини піднімається вгору. Відбувається процес передачі тепла від всієї трубки по довжині до верхньої колби (накінечник) сонячного водонагрівача .

3. Теплообмін між колбою (накінечником) та теплозбірником. Пара низькокиплячої рідини зібрана в верхній частині трубки сонячного колектора під впливом теплообміну з теплозбірником, через який прокачується антифриз і який має значно нижчу температуру, конденсується. При конденсації відбувається передача тепла від низько киплячої рідини до антифризу, зконденсована рідина по мідним стінкам теплової труби стікає в низ і процес поглинання сонячного проміння починається знову. Нагрітий антифриз в геліоколекторі потрапляє в бак акумулятор.

4. Зберігання сонячної енергії. Антифриз (незамерзаюча рідина) забравши тепло від сонячного колектора передає його через теплообмінник в бак-акумулятор, внаслідок цього температура антифризу знижується і він направляється до сонячного водонагрівача за новою порцією теплової енергії. Температура води в баці акумуляторі поступово підвищується, а певний об’єм баку дозволяє забезпечити достатнє акумулювання сонячної теплової енергії .

Сонячні колектори використовують для побутового і комерційного теплопостачання, гарячого водопостачання, підігріву води в басейнах і т.п.

Більше всього промислових процесів, які потребують тепла і гарячої води (переважно температурою 30-90°C), припадає на харчову, а також текстильну промисловість. Тому у цих двох галузей є найвищий потенціал для запровадження колекторів.

Використання побутових сонячних водонагрівачів дає змогу зменшити викиди CO2 відповідно до зекономленого традиційного палива. В такому разі ще і зменшується парниковий ефект від шкідливих викидів.

4. Які технологічні процеси використовуються в складальному виробництві.

Складальне виробництво, в порівнянні із заготовочним та оброблювальним, має менший шкідливий вплив на довкілля.

Так, складальне виробництво в машинобудуванні поділяється на одиничне, серійне (дрібносерійне та крупносерійне) і масове.Тип виробництва справляє головний вплив на технологію і організацію процесу складання. Незалежно від типу виробництва в ході процесу складання можна виділити такі види робіт: підготовчі, підгонка, вузлове складання, повне складання та випробування, розбирання та підготовка виробів до відвантаження.

Підготовчі роботи – це приведення деталей і покупних виробів до вимог умов складання (розконсервація, сортування, укладка у відповідну тару тощо). Усі деталі мають надходити до складання в підготовленому вигляді. До початку складання має бути проведене статичне чи динамічне балансування, гідравлічні випробування та інше.Перед складанням місця, які стикуються, необхідно ретельно перевірити: розміри та геометрію посадочних поверхонь за довжиною та діаметром; чистоту поверхонь, які стикуються; наявність мастильних каналів; наявність фасок на валу і в отворах деталей, які з’єднуються.

Підгонка включає підгоночні роботи, які забезпечують складаність на даній операції і на наступних ділянках складання, а також досягнення технічних вимог на складанні різних з’єднуваних деталей.

Найбільш розповсюдженими видами підгоночних робіт є обпилюваня, зачистка, притирка, полірування, шабріння, свердління отворів по місцю, розгортання отворів, згинання, виготовлення прокладок. На багатьох заводах пригоночні роботи становлять значну частку загальної трудомісткості виготовлення виробу. Значну частину пригоночних робіт виконують ручним та напівмеханізованим способом. Механізація на цьому етапі включає, в основному, створення електричних або гідравлічних інструментів, які прискорюють процес підгонки.

Прискорене збирання досягається за рахунок вузлового складання.

Вузлове складання – це процес з’єднання в певній послідовності деталей виробу в складальний вузол. Вузлове складання дозволяє скоротити загальний цикл шляхом паралельного складання вузлів, дозволяє спеціалізувати складальників на однотипних вузлах, раціональніше використовувати робочі площі, обладнання та інструмент.

Проміжне складання деталей, яке провадиться для обробки їх на верстатах (складання корпуса і кришки редуктора для сумісної обробки тощо), і маркування деталей, які обробляються попарно, звичайно виконують в механічному цеху, якщо він знаходиться окремо від складального цеху. Окремі вузли можуть бути вироблені на спеціалізованих підприємствах. Наприклад: електродвигун, насос тощо.

Повне складання та випробування виробу включає в себе комплекс робіт, які виконуються з метою з’єднання в певній послідовності деталей виробу (згідно з техдокументацією) та перевірки їх взаємодії. Для перевірки на відповідність технічним вимогам виготовлені вироби після складання повинні бути повністю випробувані на заводі-виробнику (за виключенням випадків, коли це недоцільно чи неможливо). Випробування на заводах із серійним виробництвом провадиться наступним чином.

Повністю складається перший екземпляр серії (так зване контрольне складання), з нього знімаються необхідні характеристики в штучних умовах, які схожі на реальну експлуатацію. Наступні екземпляри перевіряються вибірково.

Якщо повне складання і випробування неможливо виконати на заводі-виробнику, то повне складання провадять у замовника (монтажне складання).

Розбирання та підготовка виробу до відвантаження.

До розбирання виробу приступають після монтажного маркування. Відсутність чи невірне нанесення монтажного маркування призводить до нескладаності вузла при монтажі в разі певної взаємозалежності.

Спочатку ведуть укрупнене розбирання виробів на вузли, щоб вивільнити складальну площу.

Після цього розбирають вузли і готують їх до відвантаження. При розбиранні деталі промивають, очищують від мастила, продивляються поверхні тертя, зачищають їх від задирів та забоїн, зачищають та змащують різьбу, перевіряють наявність монтажного маркування.