$2 za prototyp PCBs
W artykule postaramy się przedstawić jak wygląda życie w Polskiej Stacji Polarnej na Spitsbergenie, patrząc na pobyt okiem elektronika, użytkownika Elektrody.
W jaki sposób na stacji wytwarzany jest prąd i ciepło?
Możliwość korzystania z dobrodziejstw jakie daje energia elektryczna, wcale nie jest taka oczywista. W miejscu, gdzie do najbliższej osady ludzkiej, Longyearbyen jest ok. 130km w prostej linii trzeba ją wytwarzać na miejscu. Obecnie są to dwa trójfazowe (230/400V) zespoły prądotwórcze po 90kVA. Generatory diesla pracują na przemian, w specjalnie wybudowanym w tym celu budynku agregatorowni.
Jeden z nich pracuje zasilając Stację i przynależne budynki, a drugi pozostaje w trybie gotowości. Przełączenie przeprowadza się z reguły co tydzień i w tym czasie można ocenić czy aktualnie wyłączony z eksploatacji generator nie wymaga napraw. Moment kiedy jeden z generatorów jest odłączany od sieci, a drugi dołączany trwa ok. 10s i jest wcześniej sygnalizowany przez mechanika. Jest to dość istotne, ponieważ większość urządzeń po przerwie w dopływie energii nie wznowi samo pracy. Ten fakt nie dotyczy komputerów, rejestratorów i podobnego sprzętu naukowego, który znajduje się w laboratoriach. Są one podłączone do dodatkowej sieci, obsługiwanej przez trzy zasilacze UPS dysponujące mocą 5kVA. Trzeba jeszcze wspomnieć o dość starym generatorze, wyprodukowanym w Andrychowie, który pracował regularnie kilkanaście lat temu, ale obecnie jest używany tylko awaryjnie. Jego pracę słychać z dość sporej odległości. Paliwo, olej napędowy jest doprowadzany do agregatorowni rurociągiem z pięciu zbiorników znajdujących się na brzegu fiordu. Łącznie mogą pomieścić 60 000 litrów paliwa. Tankowanie ich odbywa się raz na rok. Zajmuje ok. 7-8h. Polega na podpływaniu amfibiami PTS z zamontowanym zbiornikiem pośrednim do statku-tankowca. Oprócz oleju napędowego jest także uzupełniana benzyna, która stanowi paliwo dla skuterów śnieżnych, silników zaburtowych do pontonów i quada.
Ogrzewanie Stacji zapewniają 1kW grzejniki elektryczne. Jest ich sporo, na każdy 1-osobowy pokój zimownika przypada po jednym. W większych pomieszczeniach jest ich kilka. Większe obciążenie instalacji elektrycznej jest szczególnie widoczne w zimowe, mroźne i wietrzne dni, o które na Spitsbergenie nie trudno. Włączenie większej mocy urządzeń jak destylarka wody czy piekarnik w kuchni trzeba dodatkowo zgłaszać mechanikowi wcześniej.
Poza energią elektryczną zespoły prądotwórcze wytwarzają ciepło, czy można je wykorzystać?
Przy produkcji energii elektrycznej powstaje dość dużo ciepła, tzw. odpadowego. Część z niego służy do ogrzewania warsztatu mechanicznego znajdującego się w agregatorowni. Reszta poprzez wymiennik ciepła na wydechu generatorów za pośrednictwem instalacji z glikolem trafia do budynku Stacji. Ogrzewa magazyny, siłownię i przede wszystkim zbiornik z wodą.
Jak energia elektryczna z agregatorowni doprowadzona jest do budynków stacji, czy bliskość agregatorowni jest bezpieczna?
Budynek agregatorowni znajduje się kilka metrów od Stacji. Przed wybudowaniem części magazynowej, odległość ta była sporo większa. Jednak odpowiednie środki ostrożności, system przeciwpożarowy i przeszkolenie wszystkich uczestników Wyprawy gwarantuje bezpieczeństwo. Ważne jest też wyciszenie pomieszczenia generatorów, gwarantujące komfortowe warunki do pracy i odpoczynku. Do przebywających w Stacji, przez otwarte okno dociera jedynie niewielki warkot. Z racji, że wiatr wieje praktycznie zawsze i to z dużą prędkością spaliny rozchodzą się szybko, omijając budynek Stacji.
Co się stanie gdy zespół prądotwórczy zawiedzie?
Nic się nie stanie
będziemy tylko pozbawieni ogrzewania, w zimie też wody, telewizji, internetu... czyli rozpocznie się prawdziwa przygoda . Pisząc bardziej serio to taka sytuacja nie powinna mieć miejsca. Generatory są łącznie trzy, natomiast zapas części do nich w odpowiedniej ilości. Bezpieczeństwo zapewniają regularne przeglądy instalacji paliwowej, elektrycznej i samych generatorów. W sytuacji naprawdę kryzysowej, można skorzystać z telefonu satelitarnego, boi ratunkowych, a na czas przybycia pomocy schronić się w domku tzw. środowiskowym. Jego wyposażenie to ciepłe ubrania, suchy prowiant, mały agregat prądotwórczy, zapasowy telefon satelitarny, radiotelefon na częstotliwości morskie, broń, apteczka. Znajduje się ok. 500m od Stacji co jest istotne w przypadku pożaru.
Jakiego oświetlenia używa się na stacji, czy podczas nocy polarnej stosuje się specjalny rodzaj oświetlenia?
W Stacji używa się prawie wszystkich znanych źródeł światła.
Lampy sodowe znajdują się na zewnątrz i oświetlają teren wokół głównych budynków Stacji.
W ciągu nocy świecą się praktycznie wszystkie, a jest ich ok. 8. Jeśli jest to noc polarna to teoretycznie oświetlenie w ogóle nie jest gaszone. Dodatkowe oświetlenie sodowe i halogenowe w tzw. ogródku meteo jest włączane przez meteorologów w trakcie wykonywania pomiarów. Z ciekawostek napiszę, że oprawy lamp sodowych z elektronicznym układem stabilizująco-zapłonowym (ballastem) padały po kilku miesiącach używania. Pomogło przeniesienie modułów elektronicznych do wewnątrz budynku i doprowadzenie przewodami zasilania do samych lamp pozostałych w oprawie.
Wewnątrz Stacji dominują typowe oprawy oświetleniowe, a co za tym idzie tradycyjne żarówki i świetlówki energooszczędne. W pomieszczeniach magazynowych zainstalowane zostały oprawy ze świetlówkami liniowymi. Przy niskich temperaturach ich długi czas zapłonu jest dość denerwujący. Nie brakuje także oświetlenia awaryjnego, akumulatorowego co jest podyktowane względami bezpieczeństwa.
W uprawie roślin (bazylia, pietruszka, szczypiorek, pomidory) świetnie sprawdziła się 400W lampa sodowa. Była włączona 18h/dobę i zapewniała prawidłowy wzrost roślin w czterech skrzynkach z ziemią w trakcie nocy polarnej.
Na koniec nie można zapomnieć o mnóstwie latarek na wyposażeniu, w których najlepiej sprawdzają się diody LED.
Co jest najbardziej prądożernym odbiornikiem prądu, czy stosuje się przekaźniki priorytetowe, jaki sprzęt RTV znajduje się na stacji?
Ciężko określić co jest największym obciążeniem dla instalacji elektrycznej. Na pewno składa się na to kilka urządzeń pracujących naraz. Elektryczne grzejniki, trójfazowy piekarnik i destylarka. Zewnętrzne oświetlenie też robi swoje.
Sprzęt RTV jest raczej typowy, jaki można spotkać w każdym domu. Duży TV, antena satelitarna (jest ich 4 na terenie stacji) i tuner DVB-S. Projektor przydaje się w trakcie wieczorów filmowych czy podejmowania gości. Z ciekawostek są dwa gramofony i kolekcja płyt winylowych. Nie można też zapomnieć o czasach kaset VHS, filmy oglądane z magnetowidu były kiedyś jedną z niewielu rozrywek. Obecnie są raczej eksponatami, a magnetowid nie wiadomo czy sprawny. Stacja można powiedzieć, że jest rajem dla krótkofalowców. Możliwość "zrobienia" łączności z tego miejsca jest pewnie dla wielu marzeniem. Ja mimo zrobienia licencji przed wyjazdem nie skorzystałem z tej możliwości. TRX KF jest, ale niestety antena dawno przeżyła swoje lata świetności...
Czy korzystacie ze źródeł energii odnawialnej?
W Stacji nie jest to konieczne, ale rozsiane po okolicznych lodowcach urządzenia pomiarowe korzystają z energii słońca i wiatru. Oczywiście z tym pierwszym jest problem w trakcie kilku miesięcy nocy polarnej. Dlatego o ile w trakcie tych jaśniejszych miesięcy panel słoneczny o mocy kilkunastu lub kilkudziesięciu W jest w zupełności wystarczające, o tyle jak jest ciemno trzeba ładować i nosić czasem kilka km akumulatory.
Skąd macie wodę?
Woda w budynku Stacji jest bieżąca, ale wiążą się z nią pewne trudności. W lecie jest pobierana automatycznie do zbiornika w Stacji z odległego o ok. 150m jeziorka. Jest ono głównie zasilane wodą, która spływa po tundrze. Odpowiednie ciśnienie zapewnia hydrofor.
W zimie pojawiają się komplikacje. Jeziorko pokrywa się skorupą lodu, a woda pod nią stopniowo się wyczerpuje. Któregoś dnia mechanik ogłasza, że woda się skończyła. Nie jest to jakaś tragedia, oznacza tylko, że wodę do zbiornika musimy od tej pory dostarczać sami. Zanim spadnie odpowiednia ilość śniegu wygląda to w ten sposób, że wybiera się dryfujące przy brzegu bryły lodu i wrzuca na przyczepę traktora. Po przywiezieniu ładuje się je przez zewnętrzną klapę w ścianie Stacji wprost do zbiornika.
Z lodu korzysta się około miesiąca. Opady śniegu i tworzące się zaspy umożliwiają używanie jego do zasilania zbiornika. Raz na dzień lub co dwa wszyscy mieszkańcy Stacji z wyjątkiem dyżurnego zbierają się na zewnątrz i rękami, łopatami napełniają zbiornik. Topienie się takiej ilości lodu czy śniegu wymaga podgrzewania i jest to zrealizowane poprzez instalację glikolową, która pobiera ciepło odpadowe z generatorów diesla. Myślę, że w takim miejscu można bardziej odczuć jaka cenna jest czysta woda i że trzeba z niej racjonalnie korzystać.
Dodam, że woda pochodząca ze śniegu czy lodu zawiera bardzo mało składników mineralnych. Dlatego do prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu co roku jest dostarczany zapas wody mineralnej i suplementy z mikroelementami.
Piotr Andryszczak - użytkownik Elektrody "androot" i autor artykułu, spędził rok w Polskiej Stacji Polarnej PAN na Spitsbergenie, pisząc wspólnie z żoną blog z pobytu: www.dompodbiegunem.pl
Fajne! Ranking DIY
że miałem okazję zadać część pytań, na które materiał udziela odpowiedzi. Mam nadzieję, że niebawem będziemy mogli śledzić dalsze wpisy na 
? raz jeszcze dziękuję i gratuluję bdb lektury