Vynálezca tepelného čerpadla

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nie je tajomstvom, že Slovensko je rodiskom viacerých významných Slovákov. Medzi nich rozhodne patrí aj Aurel Stodola. To, kto bol a ako jeho celoživotné dielo ovplyvnilo životy miliónov ľudí, sa dočítate nižšie.

Génius z Liptova

Aurel Stodola sa narodil v Liptovskom Mikuláši 11.mája 1859 do evanjelickej rodiny remeselníka Ondreja Stodolu a Anny, rod. Kováčovej. Rodičia vštepovali svojim synom nielen pracovitosť, pravdovravnosť, statočnosť, čím im zakódovali pevný, mravný základ, ale aj lásku k umeniu a v Aurelovom prípade, aj lásku k technike.

Aurel Stodola - slovenský vedec a vynálezca

Akademický život Aurela Stodulu

A. Stodola absolvoval základné a stredoškolské štúdium na Slovensku v Levoči a Košiciach. O tom, že bol vzdelaným človekom svedčí aj to, že študoval na školách, a to v Budapešti, Zürichu, Charlottneburgu či na parížskej Sorbonne. Ale Zürich sa mu stal v mnohom osudným. Práve na Vysokej škole v Zürichu študoval metafyziku, logiku, psychológiu, geometriu a súčasne navštevoval prednášky z angličtiny a francúzštiny.

V roku 1892 začal v Zürichu pôsobiť na Vysokej škole Technickej ako docent a od roku 1893 ako profesor. Na pôde univerzity založil strojné laboratórium, ktoré sa postupne stalo jedným z najuznávanejších na svete.

Aurel Stodola nebol len vedcom a technikom, ale inklinoval aj k duchovnému svetu, ktorý majstrovsky spájal so svetom techniky. Od útleho detstva sa pohyboval v prostredí, ktoré obľubovalo umenie, najmä hudbu. V Liptovskom Mikuláši si ho ľudia pamätali ako dobrého hudobníka, ktorý vedel hrať na niekoľkých nástrojoch.

Počas svojho pôsobenia vychoval množstvo inžinierov  a viacerých nositeľov Nobelovej ceny. Okrem toho založil aj fond na podporu sociálne slabších študentov. Bol tiež členom Masarykovej akadémie práce v Prahe a členom korešpondentom francúzskej akadémie vied. Takisto bol členom korešpondentom Francúzskej akadémie vied. V roku 1928 pochoval svoju staršiu dcéru, ktorej dobrovoľný odchod z tohto sveta znášal veľmi zle a rozhodol sa pre dôchodok, no publikovať neprestal.

Mnohé svetové vedecké spoločnosti a univerzity mu udelili najvyššie vyznamenania a hodnosti. Čestné tituly získal na univerzitách a školách v Zürichu, Hannoveri, Brne a Prahe. Získal aj vyznamenanie Spolku nemeckých inžinierov – Grashofovu medailu. Najcennejšia je ale zlatá medaila Jamesa Watta z roku 1940, ktorá je obdobou Nobelovej ceny v technických vedách.

Otec parných turbín a tepelného čerpadla

19. storočie je označované ako aj storočie pary. A práve rodák zo Slovenska stál pri zrode tepelných strojov. Aj napriek tomu, že sa Aurel Stodola označuje za otca parných turbín, nebol to on, kto ich vynašiel, ale bol konštruktérom prvého tepelného čerpadla na svete. Práve toto tepelné čerpadlo z roku 1928 dodnes pracuje vo Švajčiarsku a vykuruje radnicu v Ženeve s odoberaním tepla z vody jazera (ide o uzavretý okruh).

Aurel Stodola sa oboznámil s projektom rovnotlakovej parnej turbíny, ktorú si v roku 1883 patentoval švédsky inžinier Gustaf de Laval (1845 – 1913). Len o rok neskôr skonštruoval britsko-írsky vynálezca a technik Charles Algernon Parsons (1854 – 1931) pretlakovú, viacstupňovú turbínu, ktorá bola už lepšie použiteľná v praxi. Plynová turbína je tepelný stroj, ktorý transformuje tepelnú energiu plynov na mechanickú prácu. Do plynovej turbíny sú privedené pracovnou látkou ohriate plyny alebo spaliny vznikajúce v iných strojoch. Plyny pri prechode turbínou odvádzajú svoju kinetickú energiu jej lopatkám. Parná turbína je klasickým typom plynovej turbíny pre veľké výkony, ktorá sa využíva ako pohon generátorov v jadrových a tepelných elektrárňach. Aurel Stodola vypracoval teóriu prúdenia pár, navrhol najúčinnejšie trysky a lopatkovanie a začal snívať o turbíne s výkonom 60 MW, ktorá by nahradila 35 veľkých parných strojov.

Vo svojej vedeckej činnosti sa zameriaval najmä na oblasť teórie automatickej regulácie strojov, položil vedecké základy projekcie a stavby parných a spaľovacích turbín. Najväčšie úspechy dosiahol v odbore parných turbín a jeho výpočty a konštrukcie dali základ tomuto odvetviu strojárstva. 

Konštruktér pohyblivej umelej ruky

Aurel Stodola sa okrem parných turbín zaoberal aj zdravotnými pomôckami, konkrétne protézami. Svoje sily spojil s chirurgom Ferdinandom Sauerbruchom, ktorí spoločne v roku 1915 navrhli a skonštruovali pohyblivú umelú ruku, tzv. Stodolovu. Keď protézu predvádzal, povedal prítomným, že je to jeho pomsta vojne. Na rovnakom princípe vyrobil protézy dolných končatín.

Tento slovenský génius zomrel 25. decembra 1942 v Zürichu. Od roku 1989 je pochovaný v Liptovskom Mikuláši. Aj napriek tomu, že však väčšinu života prežil v zahraničí, o časť svojej rodiny, ktorá zostala na Slovensku, sa veľmi zaujímal, rovnako ako o dianie doma a nikdy na Slovensko nezanevrel.

Albert Einstein, ktorý bol žiakom a kolegom Aurela Stodolu, povedal:

“Keď do rúk beriem pero, aby som napísal niekoľko slov o profesorovi Stodolovi, o majstrovi techniky, o jemnom, a pritom pevnom mužovi, cítim, že moje vyjadrovacie schopnosti sú príliš obmedzené, aby som sa k takému človeku zachoval tak, ako si to zasluhuje…”

Ako nám tepelné čerpadlo ovplyvňuje život?

Tepelné čerpadlo nie je vynálezom dnešnej doby. Princíp tepelného čerpadla je známy už viac ako 100 rokov. Prvé veľké technické využitie tohto spôsobu vykurovania sa uskutočnilo v r. 1936. No rozsiahlejšie využitie tepelných čerpadiel na vykurovanie prišlo najskôr so zvýšením cien energií na začiatku sedemdesiatych rokov.

Tepelné čerpadlá dokážu teplo z okolia (o teplote napr. okolo 2 °C) previesť na vyššiu teplotnú hladinu (napr. okolo 80 °C), ale na to potrebujú dodať inú, obyčajne elektrickú energiu. Zisk tepla z okolitého prostredia na vykurovanie je však vyšší v porovnaní so spotrebou elektriny na pohon tepelného čerpadla: z 1 kWh spotrebovanej elektriny je možné bežne získať 3 až 4 kWh tepla v prípade dodržania určitých podmienok.

Schéma fungovania tepelného čerpadla

Všeobecne platí, že čím väčší je rozdiel teplôt na primárnej strane (napríklad vonkajší vzduch -11°C) a sekundárnej strane (napr.vyhrievaná voda UK 55°C) tepelného čerpadla (čo je delta t=66°C) , tým menšia je účinnosť. Na výkon 4 kWh už napríklad spotrebuje čerpadlo 3 kWh namiesto 1 kWh. Napríklad pri návrhu UK s tým treba vždy počítať a dodržať predpísané pracovné teploty výrobcu čerpadla.

V prípade záujmu o bezplatné poradenstvo ohľadom tepelné čerpadlo sa nám neváhajte ozvať na telefónnom čísle 0905 200 236.