Principy (51.) Výroba tepla v malém, díl 2.
reklama
Jabločkovovy myšlenky použil
r.1897 zajímavým způsobem jiný badatel, W.Nernst. Sestrojil elektrickou lampu,
která se doslova zapalovala jako lampa petrolejová nebo plynová. Dal jí tělísko
ze vzácných zemin (zirkonium, yterbium), které jsou za normální teploty
nevodivé. Tyčinkou začal procházet proud teprve tehdy, když se silně ohřála.
Proto nezbylo než tyčinku nejprve obyčejným plamenem ohřívat. Později bylo
vymyšleno elektrické předhřívání rozžhavenou platinovou spirálkou. Nernstových
žárovek, které dávají stejně oslnivé světlo jako obloukovky, se používalo svého
času k osvětlování ulic jako Jabločkovových svíc.
Vytlačily je jiné obloukové lampy, které měly už spolehlivé regulátory. Mezi
nejlepší a nejjednodušší regulátory posunu uhlíků patří zařízení, které vymyslil
náš elektrotechnik František Křižík.
Dr. Ing. František Křižík,
narozený 8.7.1847 v Plánici u Klatov, byl jedním ze zakladatelů elektrotechniky
u nás. Průkopník, vynálezce, podnikatel, a co hlavního, dobrý člověk sociálně
cítící. Elektrotechnikem se stal náhodou. Jeho známý, hodinář Holub, ho
doporučil jako náhradu za sebe do dílny pana Kaufmana, kde se vyráběly
telegrafní přístroje pro rakouské železnice. Křižík jezdil odstraňovat poruchy
přístrojů a to mu časem vyneslo u železničních úřadů pověst odborníka. Byl přijat
ke dráze za plat 850 zlatých ročně. Hmotně zabezpečen se mohl věnovat odborné
práci. Zavedl u dráhy několik zlepšení přístrojů zabezpečujících dopravu. Ale
rozhodujícím byl rok 1878, kdy jel Křižík na světovou výstavu do Paříže. Tam
spatřil Jabločkovovy svíce. Vystihl ihned nesnáze s regulací uhlíků a domů se
vrátil s myslí zaujatou pro nový způsob osvětlování. V Plzni "U zvonu" si
najal dvě místnosti a tam se dvěma mechaniky po nocích pracoval na konstrukci
dokonalé obloukové lampy.
Práce se zdařila a Křižík prodal patenty na lampu do Anglie a do Ameriky. Mohl
se vzdát služby u dráhy a věnovat se plně elektrotechnice.
Po dvou letech se přestěhoval do Prahy do Staré Daňkovky v Karlíně, kde se 6
dělníky a s jedním mistrem zahájil výrobu obloukovek. Podnik postupně
rozšiřoval a začal vyrábět i jiné elektrické přístroje, především dynama k
napájení obloukovek. Jeho závod mohutněl a stal se známým i v cizině, kam
Křižík dodával řadu elektrotechnických výrobků.
Zemřel ve vysokém věku 22.1.1941 v Praze a byl pochován do vyšehradského
Slavína.
Ale i s dokonalou lampou byl spojen závažný problém. Předtím se lidé snažili
zdokonalováním petrolejových a plynových lamp získat více světla. U obloukové
lampy tomu bylo naopak. Hledal se prostředek, jak snížit její ostré oslňující
světlo. K osvětlování malých místností se jich nemohlo použít. Dejte si
obloukovku na noční stolek!
Vymýšlely se různé druhy skleněných baněk, jejich sklo mělo rozptýlit příliš
ostré světlo. Až se nakonec přišlo na to, že není třeba uhlíky od sebe oddalovat
a tvořit mezi nimi oblouk. Že je mnohem pohodlnější rozžhavit proudem přímo
uhlíkové vlákno. Jenomže vlákno ve chvilce shořelo a bylo po lampě.
To byly prvé neumělé pokusy. Žárovku, která svítila déle, vynalezl teprve po
letech 1875 a 1876 ruský badatel Alexandr Nikolajevič Lodygin (1847 až 1923).
Použil vlákna vyrobeného vypalováním dřevěných tyčinek v uhelném prášku při
omezeném přístupu vzduchu.
O tři roky později vyrobil první, opravdu dobrou žárovku americký vynálezce
Thomas Alva Edison. Neužil ve své žárovce celé uhlíkovévé tyčinky jako Lodygin,
nýbrž jen vlásku ze zuhelnatělého bambusového vlákna. Jeho žárovky měly už
životnost 800 hodin. Poprvé byl jimi osvětlen americký parník Kolumbia.
Uhlíkové žárovky však dávaly
nažloutlé světlo, obsahující příliš mnoho červených paprsků, které unavují oči.
Proto se hledala náhrada za bambusové vlákno - materiál, který by vydržel vyšší
žár a dával tak bělejší světlo než uhlíkové žárovky.
Auer zhotovil vlákno z osmia, Bolton z tantalu a Lodygin z molybdenu. Byly to
vesměs vzácné kovy, tavící se až při teplotách kolem 3000°C. Tím bylo dosaženo
jasně bílého světla a zároveň i úspory elektrické energie. Žárovky s kovovým
vláknem dávaly průměrně dvakrát tolik světla při stejné spotřebě proudu.
Dnes se používá wolframu, který snese žár až 3300°C. Patent na wolframová
vlákna získal Lodygin a Coolidge. Zvýšení teploty vlákna znamená zvýšení
svítivosti. Proto se další vývoj ubíral touto cestou. Měnil se tvar vlákna, z
rovného vlákna vznikala spirálka a hledala se vhodná plynová náplň žárovky. Dnes
se k tomu užívá argonu, kryptonu a pod.
Ale při vší dokonalosti je i dnešní žárovka úžasně nehospodárná. Kromě
světelných paprsků vysílá také tepelné paprsky. A to v takovém množství, že se z
veškeré jí dodané elektrické energie promění ve světelnou pouze 6 až 9%, nejvýše
tedy jedna desetina. Ostatní energie se promění v neužitečné teplo. Je to
skutečně výroba tepla v malém, jak jsme si nadepsali tuto kapitolu.
Když k tomu přibereme ztráty v elektrárně, je elektrické světlo vlastně úplný
luxus. Z energie obsažené v uhlí se zužitkuje v tepelné elektrárně asi 20%, tedy
jedna pětina, když do toho započteme i ztráty ve vedení. Z toho se v nejlepší
žárovce promění ve světlo pouze 10%.
Všechno ostatní padne za oběť zbytečnému teplu. Když si to přepočítáme na peníze, můžeme říci, že za uhlí v ceně 1000Kč, dostaneme světla jen asi za 20 korun. To ostatní jsou ztráty! A tak jsme stále tam, kde byli lidé před 1500lety, kdy přemýšleli, čím svítit, aby nemuseli zároveň topit. Také my si musíme vymyslet, jak se zbavit tepelných paprsků.
Reloaded Ladislav Smrz 1956
TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
---|---|