Regionalna smotra iz tehničkog i informatičkog obrazovanja, koja je (21.04.2013.) održana sa učenicima osnovnih škola u Banatskom Novom Selu, potvrdila je očekivano interesovanje za projekat solarnog kolektora, o kome smo u više navrata pisali. Završni rad ovog projekta, koji je nosio naziv „Automatsko upravljanje solarnim kolektorom“ osvojio je prvo mesto u disciplini „Energetika“. Tako je Norbert Etveš, učenik VIII razreda iz O.Š. „Žarko Zrenjanin“ iz Izbišta stekao pravo da učestvuje na Republičkoj smotri iz naučno-tehničkog stvaralaštva, koja će se održati 18. maja u Aranđelovcu.

Idejna zamisao konstruktorskog uređaja je da se pomoću elektronike automatski upravlja sa radom solarnog kolektora, odnosno  radom ventilatora kojim se ubacuje sveži i hladniji vazduh, a on se zatim zagreva u limenkama kolektora i sa povišenom temperaturom ubacuje u namensku prostoriju. Elektroniku uređaja čine tri modula: ispravljačka jedinica, diferencijalni temperaturni prekidač i LED termometar velike preciznosti očitavanja temperature. Uređaj je rađen na časovima sekcije „Mladi fizičar“, pod stručnim rukovodstvom predmetnog nastavnika i na časovima van redovne nastave. Značajno je istaći da je učenik, koji se pojavio sa takmičarskim radom, učestvovao u projektu od samog početka njegove realizacije, čiji je pokrovitelj „Cefix“ iz Vršca. Sada su u toku finalni radovi za prestižnu Republičku smotru, gde je konkurencija veoma jaka, posebno u navedenoj takmičarskoj disciplini. Zbog toga se vodi računa o svakom detalju uređaja i o njegovoj namenskoj ulozi, što odlučuje, pored izrade testa i odbrane rada, o konačnom rangu predstojeće Republičke smotre.

Pred protekli pravoslavni Božić obeleženo je 70 godina od smrti nenadmašnog genija Nikole Tesle. U vreme kada većina ljudi sumira rezultate svoga rada, stalno mi se vrzma po glavi moje shvatanje Nikole Tesle i svega onoga što je ostavio svetu kao neprocenljivo bogatstvo.

 Prvo što mi je palo na pamet je slučajnost, ili možda nešto drugo, da sam i ja rođen baš 10. jula, ali 1949. godine (prva polovina prošlog veka!), a kao što je poznato, Tesla je rođen 1856. godine. Pošto, kao prirodnjak i čovek od nauke, ništa ne pridajem slučajnosti, duboko sam ubeđen da i u tome postoji neki smisao. Ako ništa drugo, i kod mene je prisutna crta stalnog traganja za uzrokom i posledicom, što predstavlja prirodnu zakonitost bilo koje pojave. Sve što se dešava ima svoje zašto, gde, kako, kuda, koliko! Kada se uspostavi logička veza tog procesa, tek možemo celovito sagledati neku prirodnu, pa i društvenu pojavu. Slavni Tesla prirodu, sa njenim zakonima, poistovećuje sa Bogom, proširujući je kao kosmopolitsku silu koja nadgleda kakvi smo kao ljudi (dobri, ili zli), a potom je spremna da kažnjava prema našim zaslugama.

Drugo, čega sam se ovih dana setio, je da sam od prve moje plate, 10. jula 1969. godine kupio moj prvi gramofon sa nekoliko ploča, koji se, kao porodična uspomena, nalazi u kući mojih pokojnih roditelja. Uz gramofon se nalazi gomila ploča, što narodne, što zabavne i strane muzike. Možete zamisliti koje uspomene vraća svaka danas odslušana numera sa ploče, a moram priznati desi se i poneka suza, pogled u daljinu, ili uzdah – duboko razmislite zašto.

Treće, što je interesantno, je da sam diplomirao na matematici-fizici u Sarajevu, opet 10. jula 1972. godine kod tada čuvenog profesora fizike Esada Kulenovića, koji je svojim likom i ponašanjem podsećao na Teslu. Laskalo mu je kada smo, kao studenti, to javno iznosili na časovima vežbi iz fizike, u kabinetu koji je sa svojim postavkama dosta ličio na delove iz današnjeg muzeja Nikole Tesle u Beogradu. Dobro se sećam da sam u završnom delu diplomskog rada („Životni put i djelo Nikole Tesle“) zapisao „...da će mi najveće zadovoljstvo biti ako budem uspješno prenio sva svoja stečena znanja mladim generacijama“. Izgleda, da mi se i ta životna želja ispunila, jer od bivših đaka iz Bosne i Hercegovine imam nekoliko uspešnih elektroinženjera na zapadu, a iz osnovne škole ovde u Srbiji, u kojoj još uvek radim, pet republičkih prvaka iz elektronike koji su krenuli kroz svoje školovanje u zanimljivi svet nauke i tehnike. Većina je završila, ili završava studije tehnike. Zaključujem da je Tesla sve svoje izume dao čovečanstvu, da je ukrotio samo deo prirode i njenih i sila i da je još uvek ispred vremena u kome se mi nalazimo. Koliko shvatamo njegovo životno delo, nije samo stvar školovanja i diplome, nego i dubljeg filozofskog razmišljanja do granica stvarnog i misterioznog. Takav je Tesla, po mnogima još uvek neshvaćen, a za kraj ću se poslužiti jednom njegovom genijalnom izrekom: „Najveće čovekovo zadovoljstvo je posvetiti se nečemu što mu ni u snu ne da mira!“ Srž te misli je i u meni, a, možda, i u svima onima koji shvataju veličinu Teslinog dela kao pretpostavke u razvoju savremene nauke i tehnike.

Nedavno je opširno pisano o izradi solarnog kolektora u Osnovnoj školi „Žarko Zrenjanin“ u Izbištu. Kolektor je urađen, izvršena su odgovarajuća merenja njegove efikasnosti, ali se stalo sa ugradnjom. Kao prvo, trebalo je odlučiti gde će se kolektor postaviti i šta treba od ostale opreme. Drugi zadatak se odnosio na njegovu potpunu praktičnu primenu, što je glavni cilj projekta koji su finansirali Pokrajinska vlada Vojvodine i Skupština opštine Vršac, uz saradnju sa „Cefix-om“ iz Vršca.

Pošto kolektor ima masu 65 kg (težina: 637,65 N), a postavlja se na zid pod odgovarajućim uglom (oko 60⁰), koji zavisi od srednjeg ugla Sunčevih zraka u toku godine, veoma je bitno da njegovi nosači budu čvrsti i stabilni (metalni) i bez pomeranja zbog udara vetra na čeoni deo. Napravljen je globalan proračun materijala za montažu i elektroniku, što će finansirati škola, jer se kolektor ugrađuje na bočnom zidu biblioteke, koja se nalazi u novom delu školske zgrade. Preduzete su mere na kompletiranju elektronike koja je potrebna za rad kolektora. Pre svega, planirana je ugradnja diferencijalnog termperaturnog prekidača (sa operacionim pojačavačem LM741) koji upravlja sa uključenjem ventilatora kod zadate vrednosti temperaturne razlike ( Δt = tu – ts, tu: unutrašnja temperatura, ts: spoljašnja temperatura). Pored elektronike za upravljanje ventilatorom, koji pokreće protok vazduha kroz komore, planirana je i ugradnja elektronskog termometra, koji će prvenstveno služiti za eksperimentalna merenja na časovima sekcije „Mladi fizičar“ i na nekim časovima iz nastave fizike ( kalorika u VII razredu). Termometar je već urađen sa velikom preciznošću očitavanja temperature u sredini gde se nalazi njegova osetljiva sonda (KTY81-210). Slične sonde se koriste i kod diferencijalnog prekidača. Temperaturni rele sa jednim senzorom prati kretanje temperature u odnosu na ambijent. Diferencijalni temperaturni regulator, ili prekidač, prati kretanje tepmerature na drugom senzoru koji je spojen na operacioni pojačavač. Tačnije rečeno, senzori su spojeni na ulaze u operacioni pojačavač.

Napajanje cele elektronike vršiće se jedinicom za napajanje koja se koristi u računarima, zbog njene stabilnosti (napon i jačina struje), te mogućnosti izbora napona ±5V i ±12V. Za ovu varijantu smo se opredelili zbog mera bezbednosti (naponi koji nisu opasni po život), ali i zbog stabilne struje za rad ventilatora na ulazu u komore solarnog kolektora. Ispravljačkoj jedinici („čoper-napajanje“) će biti dodat jedan NiCd akumulator (7 Ah, 12V), sa posebnim delom za njegovo stalno dopunjavanje. Akumulator će biti automatski uključen (preko posebnog relea) u slučaju nestanka struje, tako da će zameniti napajanje svih elektronskih komponenti i u vanrednim uslovima rada. Najosetljiviji deo elektronike će biti pravilno dimenzionisanje punjenja NiCd akumulatora, koji u slučaju lošeg proračuna može brzo da strada, a njegova cena je još uvek visoka, tako da se ne isplati površnost u tom delu posla. Elektronika za regulaciju punjenja se prilagođava vrsti NiCd akumulatora, što se razlikuje u odnosu na olovne akumulatore. Takvi proračuni se rade na časovima sekcije iz fizike sa učenicima osmog razreda.

Sve planirane poslove će raditi učenici na časovima sekcije „Mladi fizičar“, zajedno sa predmetnim nastavnikom, što ih stavlja u poziciju da na najbolji način primene teoriju u praksi. U toku druge faze implementacije biće proučene i druge mogućnosti dogradnje, sve sa ciljem da korišćenje kolektora bude ekonomično, svrsihodno i potpuno automatsko po pitanju upravljanja.

Autor: Hasan Helja