Namera nam je da pratimo i pažljivo registrujemo sve dobre i korisne primere uštede energije gde se radom, entuzijazmom i upornošću izdvajaju naši skromni sugrađani koji na taj način život sebi i svojoj porodici čine udobnim i savremenijim, a kućni budžet delom rasterećen u periodu grejne sezone.

Naša ugovorena poseta, zbog realizacije republičkog projekta pod nazivom „Mala škola uštede energije“, u porodičnu kuću Đure Forgo, koja se nalazi u Margitskoj ulici u Vršcu, bolje reći na periferiji gradskog naselja, bila je sa namerom da slikom i kamerom  zabeležimo nešto što zavređuje posebnu pažnju.

Vredni građevinski tehničar, Đura, nas je istinski iznenadio njegovim inovacijama u primeni solarne energije jer je, prvo eksperimentalno, a potom  praktično omogućio uštedu na grejanju porodične kuće od 20-30 % toplotne energije montažom solarnog kolektora od nekoliko  panela ukupne površine od 6 m2 koji imaju ukupnu snagu oko 22 kW. Prva njegova zamisao bila je da panele radi od aluminijskih limenki, a onda se odlučio za tanki štamparski lim debljine 0,3 mm koji je profilisao u obliku slova “П”. Pažljivo oblikovane i crnom mat bojom ofarbane limove spakovao je u kućišta od vodootporne iverice sa dva tunela, jedan za ulaz hladnog, a drugi za izlaz toplog vazduha, koji se raspoređuje u prostor između betonske ploče i rigipsa njegove kuće na sprat u pozamašnom vazdušnom prostoru koji se zagreva od dobijene toplote Sunca. Vazduh se pokreće ventilatorom sa dve brzine čiji  izbor rada  određuje temperaturni regulator. Rad ventilatora i njegova brzina zavise od postignute temperature zagrejanog vazduha na izlazu u prostor koji se zagreva.

Đura je pre ove pozamašne konstrukcije prikupio preko Interneta sva iskustva iz zemlje i naprednog sveta, tako da njegov laptop obiluje slikama, člancima i opisom radnji njemu sličnih konstruktora. Iznenadilo nas je sa koliko preciznosti, poznavanja materije i primene nekih programa pristupa vredni Đura ovom tehničkom rešenju. Iako je građevinski tehničar, njegovom poznavanju termodinamike može pozavideti svaki inženjer, jer je u realizaciju ovog projekta, pored novčanog ulaganja, ugradio svoje znanje, pozitivna naučna iskustva i krajnje racionalnu potrošnju materijala za izradu solarnog kolektora koji je smešten sa sunčane strane njegove kuće. Dobar deo materijala je nabavio sa otpada, a većinu radnih operacija je izveo sam. Ne manjka ni primena elektronike za automatsko upravljanje solarnim sistemom koji mu pravi značajne uštede za grejanje stambenog i dela radnog prostora. Digitalni termometri na diferencijalnom temperaturnom prekidaču pokazuju dosta veliku razliku temperature na ulazu i izlazu vazdušnih komora, a prijatna sobna temperature, koja je blizu 25 %, nas podseća da je toplotna energija koju dobija preko ovog sistema potpuno besplatna. Kolektor daje toplotu dok je napolju sunčano, a akumulira je u betonsku ploču koja se emisijom toplote ponaša kao podno grejanje.

Na kraju nas gospodin Đura podseća da se, zbog racionalne organizacije posla i ličnog rada, ova investicija za njega može potpuno isplatiti za tri godine, a za one koji se manje razumeju u gradnju i složenu konstrukciju sistema za pet godina. U svakom slučaju, kada uzmemo u obzir da je u zimskom periodu, pored hrane, grejanje najveća stavka, njegov poduhvat je vredan pažnje i za svaku pohvalu zbog značajne uštede kućnog budžeta!

Spojiti korisno i doprineti akciji zaštite životne sredine glavni su motivi radne aktivnosti koju do kraja novembra ove godine završavaju učenici Osnovne škole „Mladost“ iz Vršca. Odabrana ekipa od šest učenika (  Aleksa Petrović, Gorana Tomić, Filip Radak, Lazar Čanković,  Nađa Belić i Nebojša Popov ) započela je akciju još početkom ove školske godine, prvo sakupljanjem praznih limenki, zatim njihovom obradom u matičnoj školi, lepljenjem i farbanjem na Eko-kampu „Vršačke planine“ i finalizacijom posla u prostorijama „Cefiksa“ u Vršcu.

Prethodno je sa predmetnim nastavnikom TiO ( Dragan Vladislav ) dogovoreno da njegova ekipa u okviru republičkog projekta Eko-škole „Vršačke planine“ uradi solarni kolektor od aluminijskih limenki koje se mogu naći kao otpad u svim kontejnerima, oko prodavnica pića, u kafićima i na drugim mestima, što narušava sliku bilo koje uređene sredine. Brzo je sakupljeno blizu 200 praznih limenki, izvršena je mehanička obrada skidanjem gornjeg poklopca i probijanjem dna limenke posebnim probojcem koji pravi krilca na mestima bušenja. Krilca služe za stvaranje vrtložnog strujanja vazduha koji odozdo prema gore potiskuje ugrađeni električni ventilator. Limenke su nakon mehaničke obrade dobro oprane i sortirane da nemaju nikakvih oštećenja.

U drugoj fazi rada izvršeno je čvrsto spajanje limenki specijalnim vatrostalnim silikonom 15 redova po 10 komada na kalupima od drveta. Limenke su posle sušenja silikona ofarbane mat-sprejom crne boje. Ovaj posao uspešno je obavljen na trodnevnom kampu Eko-škole na Vršačkom bregu koji je uspešno izveden od 26-28. septembra ove godine. U međuvremenu je napravljena drvena kutija dimenzija 180x120 cm koja je unutra obložena stirodurom debljine 2 cm i ofarbana sa mat-sprejom. Kutija će na kraju biti premazana nekoliko puta  premazom sa voštanom komponentom koji je efikasno štiti od vlage i temperaturnih promena, a biće pokrivena providnom pleksi-pločom.

U trećoj fazi rada, koja se izvodi u prostorijama „Cefiksa“, učenici su postavili pripremljene limenke, čvrsto ih upakovali u kutiju sa dva unutrašnja nosača i odredili mesta bušenja otvora za ulaz hladnog i izlaz toplog vazduha. Završnu aktivnost učenici će obaviti u njihovoj školi, gde su i započeli svoj deo projekta, a ona se odnosi na finalnu obradu kolektora, postavljanje elektronike za automatsko upravljanje ( ventilator sa diferencijalnim termo-prekidačem ) i merenje temperature na ulazu i izlazu kolektora, protoka i brzine vazduha, čime se na najbolji način povezuju teorija i praksa iz gradiva fizike VII ( termodinamika ), što i jeste cilj ovog radnog zadatka.

Učenici su grupno i pojedinačno pokazali veliko interesovanje za ovu akciju, a sve aktivnosti obavljaju van redovne nastave, uglavnom u popodnevim časovima. Posebno im je drago što se korisno upotrebio otpad limenki i što će solarni kolektor služiti za dogrevanje prostorije udruženja “Cefiks” koje je nosilac ovog republičkog projekta. Sve faze rada se pažljivo snimaju što će biti ugrađeno kao video-materijal u nekoliko obrazovnih emisija za učenike osnovne škole.

Tehnički podaci: Kutija unutrašnjih dimenzija 180x120 cm sa ukupno 150 limenki zapremine 0,5 litara, ukupna zapremina 75 litara vazduha, količina toplote ( Q ) se izračunava po formuli: Q = m*c* d(T), gde je m masa vazduha ( m = ρ*V, gustina vazduha iznosi 1,29 kg/m3 ), c - specifična toplotna kapacitivnost vazduha koja iznosi 786,9 J/kg*K, a d(T) promena temperature ( t2-t1 ) koja se izražava u stepenima Celzijusovim , ili u kelvinima ( K ). Na količinu oslobođene toplote utiče i brzina ( v ) protoka  vazduha koja se izražava u m/s. Na kraju se, merenjem svih navedenih fizičkih veličina, računski dobija ukupna količina toplote ( Q ), izražena u džulima ( J ). Dobivena toplota služi za uspešno dogrevanje manjih prostora u uslovima da su limenke obasjane Sunčevim zracima. Regulaciju temperature vrši elektronika sa diferencijalnim temperaturnim prekidačem.

Nije retkost da godinama korišćeni UPS uređaj, koji služi za vremenski ograničeno napajanje računara električnom strujom kada nestane napona u mreži, posle dužeg perioda eksploatacije otkaže svoju korisnu zaštitnu ulogu, te se njegova opravka uglavnom ne isplati. Mnogi ga bacaju kao elektronski otpad, ne razmišljajući da njegov ispravan transformator može dobro poslužiti za konstrukciju kvalitetnog punjača akumulatora velike snage. Snaga transformatora zavisi od snage UPS-a ( P ) koji  je korišćen dok je bio ispravan. Dobro će poslužiti bilo koji od njih koji je ispravan, samo treba znati  šta i kako koristiti kao primarni, a šta kao sekundarni namotaj mrežnog transformatora. Principijelno, primar bilo kog transformatora je namotaj u koji se uvodi, a sekundar je namotaj sa koga se dobija ( izvodi ) transformisan naizmenični napon.

Kod transformatora UPS-a, koji ćemo koristiti za pravljenje punjača akumulatora, napon od 230 V dovodimo na nešto tanje provodnike i to na žuti i crni ( omski otpor između njih je oko 14 oma ), a plavi provodnik koji je sa njima u spoju ostavljamo slobodnim. U primaru se nalaze još dva izvoda i to braon i crveni, koji nisu u spoju sa navedenim provodnicima. Namotaji sekundara transformatora ( 600 W ) su od toliko debele žice koja može izdržati jačinu struje do 25 A, što je zgodno za punjenje akumulatora velikog kapaciteta. Izvodi namotaja obično su u tri različite boje, gde je crvena na sredini, a ostala dva izvoda ( braon i plavi ) su početak, odnosno kraj sekundarnog namotaja, dajući napon 2 x 10 V  ~ (  2 x 14 V =  ), što je idealno za bilo koji punjač veće snage.

Kada smo, prema opisanim bojama, odredili šta je primarni, a šta sekundarni namotaj, dobro je da to, radi potpune sigurnosti, proverimo instrumentom tako što ćemo meriti otpore između raspoloživih provodnika. Konstruktori UPS uređaja obično se drže standarda i dogovora, ali ako naletimo na neke druge boje možemo napraviti grešku koja će nam pokvariti posao, a može biti i opasna po život zbog uvođenja napona od 230 V na provodnike gde to nije moguće. Bitno je da znamo da se napon od 230 V dovodi na izvode čiji su namotaji manjeg preseka, a sekundar na izvode namotaja sa debelom žicom. Posle spajanja treba proveriti da li se jezgro transformatora zagreva, a neka nas ne iznenadi što će transformator povući veoma jaku struju. To se obično dešava kod transformatora velike snage. Posle merenja napona na sekundaru spajamo ga isto tako debelim provodnicima na grec-spoj veće amperaže ( 25-35 A ) koji ispravlja naizmeničnu struju. Možemo koristiti varijantu za 12 V i za 24 V, a umesto grec-spoja, pošto na sekundaru postoji srednji izvod, možemo koristiti dve jake ispravljačke diode na čije anode vezujemo braon i   plavi provodnik, a  katode dioda spajamo u tačku koja će biti plus ( + ) pol izvora struje, dok će srednji izvod služiti kao minus ( - ) pol ispravljača. Ovo je najjednostavnija njegova konstrukcija, a ako želimo regulaciju napona i jačine struje punjenja onda možemo koristiti dodatnu elektroniku koju sam opisao u nekoliko mojih ranije objavljenih članaka.

Korišćenje delova UPS-a je potpuno isplativo jer nas gotovo ništa ne košta, a pored transformatora možemo iskoristiti i druge njegove komponente, kao što su relei, neki otpornici, veliki izbor dioda, elektrolita i dosta dobar grecov spoj koji se ne može koristiti za ovaj ispravljač, već za napajanje uređaja daleko manje snage. Dobro je da to sve detaljno ispitamo i da iskoristimo sve što je upotrebljivo, čime ćemo imati veoma malo otpada i veliko zadovoljstvo nakon uspešne konstrukcije drugog korisnog uređaja, odnosno ispravljača velike snage. Jedini izdatak biće odgovarajuća metalna, ili plastična kutija u koju ćemo smestiti delove uređaja. Preporučljivo je da se ugradi odgovarajući osigurač i ampermetar kojim ćemo meriti jačinu struje punjenja Acu. Ako smo prethodno ispitali napone u praznom hodu i u režimu punjenja akumulatora voltmetar nam nije potreban.