Valokaasu

Alun perin valokaasu tarkoittaa hiilikaasua , jonka keksijä William Murdoch on nimennyt, koska se on tarkoitettu valaistukseen ( kaasuvalo ). Ajatus valaistuksesta kaasulla on perinteisesti omistettu Philippe Lebonille Ranskassa ja Jan Pieter Minckelersille Hollannissa. Laajemmassa termi valaistus kaasu viittaa tekniikka valaistus päässä kaasun kuten hiilen , maakaasua , divetyfosfaatti , metaani , propaani , butaani ja asetyleeni .

Kiinalaiset ovat alkaneet käyttää maakaasua kuin polttoaineena ja valonlähdettä IV th  luvulla  eaa. JKr . Vuonna West , valaistus kaasua otti öljystä noin 1800 ja vähitellen korvattu sähkön peräisin 1880 .

Vuodesta 2011 lähtien , vaikka suurin osa sekä julkisesta että yksityisestä valaistuksesta on sähkökäyttöistä , maakaasua käyttävässä julkisessa valaistuksessa on edelleen sovelluksia , etenkin Saksassa . Kaasua käytetään myös valaistusvälineenä retkeilysovelluksissa sekä paikoin liian kaukana sähkön saamiseksi.

Historia

Kiinalaiset ovat alkaneet käyttää maakaasua polttoaineena ja valonlähdettä IV th  luvulla  eaa. JKr . Systemaattinen porausreikä uutto suolaliuoksella on I st  century  BC. AD ( Han-dynastia ) johti siihen, että Sichuanissa löydettiin monia "tulipaloja", jotka tuottivat maakaasua. Kuten raportoitu, tämä johtui II : nnen  vuosisadan  eaa. AD , järjestelmällinen maakaasun etsintä. Liuos ja maakaasu johdettiin yhdessä bambuputkien kautta . Pienistä kaivoista kaasu voitiin johtaa suoraan polttimiin, joissa suolaliuos kaadettiin valurauta-höyrystinsäiliöihin kiehumaan ja tuottamaan suolaa. Noin 2000 jalan syvyydestä peräisin oleva tiheä, kirkas kaasu oli kuitenkin ensin sekoitettava ilman kanssa peläten räjähdystä. Tämän korjaamiseksi kiinalaiset johtivat ensin kaasun suureen kartionmuotoiseen puutankkiin, joka sijoitettiin 3  m maanpinnan alapuolelle, jonne toinen kanava toi ilmaa. Mikä muutti säiliön suureksi kaasuttimeksi. Äkillisen ylimääräisen kaasun aiheuttamien tulipalojen estämiseksi pakojärjestelmänä käytettiin ylimääräistä "Sky Push Pipe" -putkea.

In Europe , omistus löytö valaistus kaasua , noin 1800 keskusteltiin tuolloin. Se jaetaan useiden keksijien kesken:

Näyttää siltä, ​​että sen valmistus ja käyttö valaistuksena oli tehty kauan aiemmin Skotlannin Culrossin luostarissa , jossa sitä käytettiin maljakkoissa.

Vuodesta 1812 , kehittämistä kivihiilikaasun keinona valaistus (ja kaupunki kaasu ), ensin Lontoossa , sitten vuonna Pariisissa , johtui Frédéric-Albert Winsor . Pariisissa vuonna 1812 Chabrol de Volvic (Seinen prefekti) kokeili prosessia Saint-Louisin sairaalassa. Alun perin keksintö kohtasi osittain perustellun epäluottamuksen ihmisille, jotka pelkäävät, että se olisi tulen lähde, tai Englannissa valasöljyn myyjät, jotka pelkäävät markkinoiden menettämistä. Bryssel valaistiin kaasulla Meeûsin kansalaisyhteiskunnan asentaman rue Saint-Rochin vuonna 1818 ansiosta. Ensimmäiset kaasupolttimet asennettiin Pariisiin1. st Tammikuu 1829, rue de la Paix. Vuonna 1833 ratkaiseva läpimurto johtui Comte de Rambuteausta (Seinen prefekti), joka päätti korvata öljyvalaistuksen kaasulla.

Valaistus jälkeen kaasu käytetään polttoaineena turbiinien ja moottoreita varten lämmitykseen sekä ruoanlaittoon . Nimi kaupunkikaasulle tulee siitä, että kivihiilikaasun jaetaan pääasiassa kaupungeissa. Myöhemmin, kaupunki kaasu sisältävät osittain rikastetun veden kaasu ja vesi-polttoaine-kaasu, jonka toiminta veden hehkulamppu hiilen tai koksin , kaasu ilmassa .

Jotta monipuolistaa tarjonta, kun kysyntä kasvaa, hiilen kaasu tulee sekoittaa vuode kaasun (tai kaivoskaasua ), nestekaasua (LPG) tai öljynjalostamon kaasua .

Sähkön on tärkein energianlähde sytyttäminen 1880 . Vuodesta 1920 on Yhdysvalloissa , ja 1960 vuonna Euroopassa , maakaasu korvasi kivihiilikaasun useimmissa sen sovellukset.

Kaasupolttimet

Ensimmäiset kaasulamput olivat yksinkertaisia ​​metallipainikkeita, jotka oli lävistetty pyöreällä reiällä, jonka läpi päässyt sytytetystä kaasusta tuotti suoran ja välkkyvän liekin. Nokat kehittynyt ja muoto liekkien muuttunut: lieriömäiset Argan nokka , perhonen varten uritetun nokka , heittelehtiä varten Manchester nokka ,  jne.

Myöhemmin ilmestyi voimakkaita polttimia (jotka saatiin rinnastamalla useita kruunuun järjestettyjä polttimia) ja varsinkin kun kaasu kilpaili sähkön kanssa vuonna 1880 .

Vuodesta 1900 kaasupaineen nousu mahdollisti käänteisten suuttimien käytön, joiden kirkkautta eivät enää haitanneet metalliosat.

Alkaen 1885 , keksintö Hehkulamppu Hanes mukaan Carl Auer von Welsbach mullistanut gaslighting: kuuma sininen liekki bunsenpoittimen hehkulamppuihin holkki on valmistettu oksideista toriumin ja ceriumin.

Valaistus

Sisustus kaasu kattokruunut ja seinä valot innoittamana ennestään öljyä tai jopa kynttilän valaisimia . Ensin liekki ei ole suojattu. Myöhemmin lasitakka tai maapallo sopeutuu nokkaan.

Ulkovalot ovat ennen kaikkea öljylamppuja ja lyhtypylväitä, jotka on muutettu kaasuksi, ja sitten kaasuun mukautettuja tuotantoja.

Käytä teattereissa

Teattereissa on tarpeen valaista teatteri , koristeet ja näyttelijä, mutta myös sali ja katsoja. Vaihetta varten merkkijono kaasuvalaisimia sijoitetaan hyvin matalalle prosceniumin reunalle, jota kutsutaan rampiksi. Meille jää ilmaisut "olla parrasvaloissa  " (eli olla yleisen huomion kohteena). Vähemmän tunnettuja ovat äkeet (teatterin ylittävät elliptiset levysylinterit), telineet (puiset pystytuet, jotka tukevat useita kaasulamppuja ) ja polut (järjestetty tarpeen mukaan). Siirrettävät sarjat, nostotasot, satujen hahmot valaistaan ​​myös kaasulla, johtavalla putkella, joka mahdollistaa käytön kaikkialla.

Huoneen valaistus tehtiin XVIII E-  luvun alussa kattokruunuilla, jotka oli sisustettu kynttilöillä , sitten kynttilöillä, jotka putosivat katon yläosasta, valaistuksella, jotkut prosseeni, toiset huone. ; joka hetki katsojia oli tarpeen häiritä voidakseen puhaltaa kynttilät, joilla nämä kattokruunut koristeltiin. Se oli yleisön häiriötekijä, ja usein tähän tehtävään osoitetut työntekijät saivat suosionosoituksia.

Vuonna 1783 , valaistus teattereita sai suurta parannusta käytöstä kaksinkertaisen luonnos öljylamput , keksi Ami Argand , Meunier ja Antoine Quinquet . Keksinnöt, joita sovelletaan kaasuun. Öljyvalaistuslaitteet vaativat hoitoa ja valmistelua; puhtaus ylläpitää, kaadettava öljy, asennettavat sydänlangat, jokaisen suuttimen säätö, kaikki tämä vaatii paljon aikaa ja paljon työtä.

Se oli Odeon teatterissa että hiili kaasua sovellettiin ensin vuonna 1822 , keinona valaistus ; ja 1840 kaikki teatterit ja Pariisin sytytettiin tällä tavalla.

Valaistuskaasulla ei kuitenkaan ole haittoja:

Öljy kaasu , joka on parempi valaisevan teho kuin hiilen kaasu ja se ei sisällä ei-toivottuja rikkivetyä, vaikka kalliimpia, käytetään joissakin teatterit.

Vuodesta 1830 , kivihiilikaasun väistyi Räjähdyskaasun valo  :

" Happivetyvalon pehmeys , täydellinen säännöllisyys, hieman kellertävä sävy ovat saaneet sen tunnustettua useissa Pariisin teattereissa ja että se tekee ihmeitä, erityisesti La Riche au bois, Peau d'âne , Cendrillon jne. Sen tuotanto näissä julkisissa laitoksissa, yleisin käyttö on, kuten on laita renessanssin teatterissa , ja kumi laukkuja . Kaksi taskua, jotka on järjestetty sopivasti puristettujen kehysten väliin ja jotka on ladattu valurautapainoilla toimimaan siten palkeina, ja jotka sisältävät yhden vedystä, toisen hapen, joka on valmistettu itse teatterissa, asetetaan putkien väliin erityisellä laitteella, jota kutsutaan soihtu , jonka läpi he tulevat sekoittumaan sopivasti ja menevät pieneen kammioon tai tynnyriin. Tämä seos muodostuu yhdestä osasta happea kahdesta osasta vetyä; sama osuus tuottaa vettä, kun nämä kaksi kaasua yhdistyvät sekoittamisen sijaan. Toteutetusta seoksesta käytetään happivetykaasun nimeä; se pakenee suuttimen läpi, joka on järjestetty siten, että se laukaisee liekinsuihkunsa pienelle sylinterille kalsinoitua kalkkia tai magnesiumoksidia ; sitten se saa kaiken säteilyn, kaiken kirkkautensa. "

Ensimmäinen testi sähkövalo teatterin tapahtui 1846 , on pelata nimeltään Les Pommes de terre Maladies, jossa kaarilampun käytettiin . Silloin, vielä vuonna 1846, profeetan edustuksessa . Mutta sähköasennusten korkeat kustannukset saavat heidät mieluummin oksivetyvaloa pitkäksi ajaksi.

Myöhemmin hehkulamput korvaavat ehdottomasti valokaasun.

Käytä ajovaloissa

Vuosien 1824 ja 1826 välillä Fresnel toteutti kokeita öljykaasuista , jotka tuotettiin valaöljyn , rypsiöljyn ja faksiöljyn tislauksella, jotta niitä voitaisiin soveltaa ajovalojen valaistukseen . Ei ole kuitenkaan viitteitä siitä, että ne toteutettaisiin ennen hänen kuolemaansa tai sen jälkeen vuonna 1827 .

Kaasun saatu tislaamalla ja tervan tai öljyn tähteitä , jota kutsuttiin öljy kaasu , mutta myös Pintsch kaasua käytettiin ajovalot . Kaasu Blau , toteutetaan kohti 1890 paranee Pintsch kaasua.

Pintsch-kaasu, jonka International Company for Oil Gas Lighting (SIEGH) jakoi Ranskassa noin vuonna 1880 , mahdollistaa ensimmäisen kelluvan majakkaverkoston perustamisen . Eri kaasulaitteet asennetaan on rannikolla , vuonna Honfleur , Dunkerquen , Royan , Saint-Nazairen , Granville ja Brest . Seuraavat ajovalot varustetaan sillä:

Seuraavia kaasuja käytetään myös:

Polttimet olivat aluksi avotulta (1885) ja muutettiin sitten hehkulaipan (noin 1895) saapuessa, joka varustaa kaikki valaistusjärjestelmät. Polttimet, joita näemme edelleen, vastaavat noin vuonna 1900 kehitettyjä valmistustuotteita. Ensimmäiset tulipalot paloivat yötä päivää. Ei ollut mitään tapaa rajoittaa niiden sytytysaikaa. AGA- yrityksen perustaja Gustaf Dalén ( fysiikan Nobel-palkinto 1912 ) ehdotti ensimmäisenä aurinkoventtiilikytkintä, joka mahdollisti kaasun katkaisemisen päivän aikana. Hän keksi myös pimennykset, jotka ohjelmoivat asetyleenikaasupalot ja ekonomiserit (vuosina 1905–1915). Ranskassa mekanismit näyttävät olevan myöhemmin. Noin 1950, kelloseppä Augustin Henry-Lepaute tarjosi mekaanisia pimennyksiä kellokoneiston liikkeillä, joita voitaisiin käyttää propaani- ja butaanikaasupaloihin. Toinen ohjelmointisukupolvi on ajovalojen ja majakkapalvelun noin vuonna 1970 valmistama "DECOGAR" , joka toi elektroniikan kytkinlaitteisiin.

Sähkö ( valokaaret ja sitten hehkulamput ) korvaa majakkojen valokaasun vuodesta 1863, mutta erityisesti vuodesta 1920

Valokaasut

Valmistetut kaasut

ensimmäinen valaistus kaasu on saatu tislaamalla puun ( puun kaasu ) välillä 1785 ja 1786 , joita insinööri Philippe Lebon . Lebon kutsuu kaasua, vetykaasua , sopimattomaksi termiksi, mutta se pysyy hänen luonaan lähes kolmekymmentä vuotta. Johdolla Frédéric-Albert Winsor ja William Murdoch , kova hiilen ( kivihiili kaasu ) myöhemmin tuli tärkein hankintalähde valaistus kaasua . Kaasua kutsutaan kaasuvaloksi (valokaasuksi) Murdoch tai hiilihapotettua vetykaasua . Hiilikaasua tuotetaan kaasu- ja koksaamoissa .

Kokeet tehtiin kaasun saamiseksi turpeesta , hartsista ja öljystä jne. Hartsi kaasu on käytetty joissakin kaupungeissa, kuten Gent ennen korvattu hiili kaasua. Kaasuöljyä (mineraali- ja eläinten öljy) käytettiin vaihtelevalla menestyksellä. Kaasu Pintsch (ja Blau kaasu ) käytetään ajovalot sekä valaistus rautatievaunujen .

Nämä valmistetut kaasut sisältävät olennaisesti vetyä , metaania ja hiilimonoksidia .

Divety ja happi Oksi-vety valo ( 1823 ) käytettiin teattereissa, mutta se tutkitaan 1860 , mahdollisuutta korvata hiilen kaasu. Asetyleeni Asetyleeni käyttämä asetyleeni -lampuissa käytetään edelleen luhistua mutta oli aikoinaan käytettiin julkisia ja yksityisiä valaistus kaasua korvaajana hiiltä. Maakaasu Hiilikaasu sekoitetaan petikaasuun, kun kysyntä on suurempi. Maakaasua käytetään nykyaikaisia sovelluksia julkisen valaistuksen . Maakaasu korvaa valmistetut kaasut ja 1960 Euroopassa, missä sähköä on jo syrjäyttänyt kaasua keinona valaistus . Butaanipropaani ja kannettava paineistettu kaasu Butaani ja propaani sisään säiliöön tai kaasun patruunoita , katso nestekaasua (LPG) käytetään liikkuvan valaistuksen, myös camping .

Nykyaikainen ja moderni kaasuvalaistuksen käyttö

Saksassa Kaasuvalaistusta käytetään edelleen joissakin kaupungeissa, vaikka suurin osa kaupungeista luopui kaasuvalaistuksesta 1960-luvulla . Saksan 40 kaupungissa on kuitenkin vähintään 80 000 kaasukattovaloa. Suurin osa heistä on Berliinissä (43 900), Düsseldorfissa (18 000), Frankfurtissa (5700), Mainzissa (<3000) ja Dresdenissä (1600, lähinnä historiallisilla alueilla) ja Essenissä (150 ja muutama historiallinen valo keskustassa (Burgplatz) ).

Nykyään Berliinissä on yli puolet maailman säilyneistä kaasuvalaisimista, ja se on listattu Maailman muistomerkkien observatorion (2014) luetteloon .

Englannissa Muutama katuihin Lontoon Royal Parks , laitamilla Buckinghamin palatsin , koko Covent Garden ja Park Estate vuonna Nottingham jää palamaan kaasulla. Rautatieasemia historiallinen Keighleyssä & Worth Valley Railway Yorkshiressä ovat yksi harvoista asemien maailmassa käyttävät yhä kaasulamput. Yhdistyneessä valtioissa Cincinnatilla on 1100 kaasulamppua. Niitä löytyy myös New Orleansin vanhalta ranskalaiselta aukiolta ja Beacon Hillin naapurustosta (Boston) , South Orange , sekä muista kaupungeista ( New Jersey ). Riverside (Illinois) omistaa myös ne. In Hongkong Duddell Street on kuuluisa neljän katuvalot edelleen polttoaineena kaupungin kaasua , kun taas kaikki muut lamput ovat nyt sähköinen. Duddell Street, portaikko, katu- ja kaasulamput on julistettu Hongkongin muistomerkkeiksi ( julkaisussa: Declared monuments of Hong Kong ), mikä selittää näiden lamppujen ylläpidon Hongkongin ja China Gas Companyn historiallisesti kiinnostavina kohteina .

Maakaasuvalaistuksen korkeat kustannukset selittävät ainakin osittain, miksi suuri osa vanhemmista kaasulampuista on muunnettu sähköksi. Nyt säätimet että voidaan ladata aurinkokennojen voidaan helposti mukauttaa nykyisiä kaasulamppua pitää valot pois päivän aikana ja siten vähentää energian kulutusta ja CO 2 päästöt 50%.

Kaasulamppuja käytetään nykyään myös elektronisten sytytysjärjestelmien kanssa, jotka mahdollistavat kauko-ohjauksen tavallisesta valokytkimestä. Näiden järjestelmien avulla kaasulamput voidaan sijoittaa ajastimeen tai aurinkokennoon siten, että ne eivät toimi jatkuvasti, mutta vain tarvittaessa.

Maakaasun (metaanin) käyttö sisävalaistuksessa on melkein kadonnut. Liiallisen lämmöntuotannon lisäksi metaanin palamisella on taipumus vapauttaa merkittäviä määriä vesihöyryä CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O (ΔH = −891 kJ / mol) .

Uusia laitteita valmistetaan edelleen ja niitä on saatavana propaanille . Joissakin paikoissa, joissa verkkovirtaa tai kerosiinia ei ole helposti saatavilla tai toivottavaa, käytetään edelleen propaanikaasulamppuja, vaikka vaihtoehtoisten energialähteiden, kuten aurinkopaneelien ja pienten tuuligeneraattoreiden , saatavuuden lisääntyminen yhdistettynä valaistustuotteiden lisääntyvään tehokkuuteen , kuten loistelamput ja valodiodit, vähentävät niiden käyttöä. Satunnaisessa käytössä etähytteissä ja hytteissä propaanilamput voivat olla taloudellinen ratkaisu ja vaativat vähemmän työvoimaa kuin vaihtoehtoiset energiajärjestelmät.

Huomautuksia ja viitteitä

  1. Robert KG -temppeli "Maakaasun käyttö polttoaineena" sivustolla chine-informations.com
  2. Désiré Magnier Täydellinen uusi käsikirja kaasuvalaistuksesta tai perus- ja käytännön tutkielma insinööreille, johtajille jne. FORETIN ENCYCLOPEDIC LIBRARY 1849 ( Google eBook )
  3. Keksintöjen sanakirja , P Germa, Paris Berger Levrault 1982
  4. Seignelay-hotellissa, rue Saint-Dominique.
  5. valasöljy sitten käytettävä polttoaine öljylamput
  6. Henri Besnard, Pariisin kaasuteollisuus alusta lähtien , Domat-Montchrestien, s.  29
  7. Jacques-Auguste Kaufmann, V.Le Blanc, Ollivier, Adam. Teatterien arkkitehtonografia: toinen sarja: teattereita on rakennettu vuodesta 1820 lähtien. Yksityiskohdat ja teatterikoneet. Mathias, 1840 ( Google eBook )
  8. J. Moynet. L'Envers du -teatteri: Koneet ja koristeet . Ayer Publishing, 1972 books.google
  9. Tieteellinen ja teollinen vuosi , nide 6, julkaisija: Louis Figuier, Émile Gautier ( Google eBook )
  10. Jean-Baptiste Fressoz, "Kaasu, kaasumittarit, asiantuntemus ja kiistat. Lontoo, Pariisi, 1815-1860 ” .
  11. Perhemuseo: Iltalukemat, osa 36. 1869 ( Google eBook )
  12. Louis Jouvet. Sähkön osuus teatterin ja musiikkisalin lavastuksessa sivustolla tribunes.com/
  13. Augustin Fresnel Augustin Fresnelin täydelliset teokset: Majakat ja valaisimet . Imperial Printing, 1870 google digital book
  14. Ranskan rannikon suuret majakat Tekniset ja tieteelliset kohteet ja laitteet: kaasujärjestelmät sivustolla culture.gouv.fr
  15. Saksan valokaasulla on kannattajansa, kuten tämä progaslicht.de- sivusto ja tämä video näkyy Progaslicht - Gaslaternen -messukeskuksessa Berliinissä sind Kulturgut
  16. Berliinin Gaslight ja kaasulamput wmf- verkkosivustolla

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Ulkoiset linkit