发展中国家的水泵

金宝搏app最新下载裸体科学家采访了来自剑桥大学的汤姆·史密斯
十月九日

采访

剑桥大学的汤姆·史密斯

克里斯-那你的泵是怎么回事?

汤姆:我发明的是一种没有任何活动部件的泵。它使用热而不是电作为动力源。大多数现有的水泵使用电力,并有移动的活塞来移动水。我的泵通过加热和冷却来膨胀和收缩液体,这提供了一种可以用来抽水的液体运动。它与其他没有运动部件的泵的区别在于,它可以在非常低的温度下利用热源的热量,例如废热或来自太阳的热量。它可以用于抽水灌溉农田,特别是在第三世界国家,但它在国内也有很多。这些措施包括在你的家庭中央供暖系统周围抽水。

克里斯:那么请更准确地告诉我们它是如何工作的,以及为什么它比人们目前拥有的更好。

Tom:这取决于我们正在研究的应用,但是让我们来看看发展中国家的灌溉。在发展中国家,每天收入低于1美元的农民通常耕种面积约为半公顷的土地。他们获得水的唯一方法是用手把水从地下提出来,或者用水泵把水抽出来。在许多情况下,他们每天要花4个小时来喝水。一段时间以来,我们已经有了光伏电池,这是一种太阳能电池板,可以用来为水泵发电。然而,它们非常昂贵,而且往往会在无人修理的地方发生故障。我们真正需要的是一个非常简单的系统,热比电更容易处理。

所以一些热量从锅炉的排气管里出来,但是它对你的泵有什么影响呢?它是如何工作的?

想象两列并排的液体,想象它们在顶部和底部连接在一起。这看起来有点像矩形。如果我们在顶部加热左边的圆柱,在底部冷却,那么当我们加热它的时候,水开始沸腾。当它沸腾时,压力上升,产生蒸汽并将液体从矩形右侧的右柱中推出。我们一会儿会讲到右下角的情况。当液体离开系统时,我们得到两柱之间的水位差。然后重力使水位差平衡,热蒸汽向下移动到冷端。当热蒸汽遇到冷的表面时,它们就会凝结,压力就会降低。它把液体吸回到右边的柱子里。

Chris -所以你得到一个振荡。它上上下下。

汤姆:没错。两柱中的液体上下移动,热量被吸收,热量被排出。在这个矩形的右下角,有两个止回阀。这是一种单向阀门,允许水向一个方向流动。当液体上下移动时,它会从下面(比如在洞里)吸取水,并将其输送到上面的区域。

克里斯:所以这将节省这些人数小时的辛苦工作,并使用能源,否则将被视为废物。

汤姆:是的,我听说冬天我们家里10%的能源是用来给供暖系统抽水的,因为这些系统一天要运行好几个小时。如果我们能利用一些热量来完成这项工作,那么整个系统就会变得更有效率。

所以它不仅适用于第三世界,也可以帮助世界其他国家过上更清洁、更环保的生活。

汤姆:当然,所以我公司的想法是,我将尝试将这种泵商业化,用于国内的一些绿色应用,并利用其中的发现来帮助发展中国家的一些慈善应用。

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