Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Устарела ли паровая машина?

Устарела ли паровая машина?


20-07-2013, 23:56 | Наука и техника / Размышления о науке | разместил: DukoVit | комментариев: (5) | просмотров: (7 801)

Что мы знаем о паровой машине? Вроде бы все: В 1766 году наш умелец Ползунов построил один из первых удачных ее образцов. Потом в 1774-1784 Дж Уатт со своей машиной прокладывали путь к индустриализации. Далее предприятия и транспорт стали оснащаться все более мощными и экономичными паровыми машинами.

 

Самые мощные паровые машины устанавливались на пароходах. И всего за 90 лет прошедших со спуска на воду первого колесного парохода с 20-сильной паровой машиной, прогресс достиг значительных размеров и на воду был спущен суперлайнер «Кайзер Вильгельм дер Гроссе» (вместимостью 14,3 тыс. р. т.), оснащенный паровой машиной в 20 тыс. л. с, пересек Атлантику всего за 5 суток и 10 часов со средней скоростью 22,8 узла! (42.2км/ч).

 

 

Именно в тот период получили наибольшее распространение «тройники» — паровые машины тройного расширения, составлявшие более двух третей силовых установок в мировом флоте. «Тройники», как видно из названия, имели три цилиндра — высокого, среднего и низкого давления. Некоторые суда с паровыми машинами используются и до сих пор доказав свою надежность. Вот продается судно ADMIRAL http://mzyachts.ru/yacht-list/proekt_730-admiral.html. На нем установлена машина ПМ-2. Мощность машины составляла 500 л.с. при 160 об/мин, давление пара в котле достигало 16 атм при температуре 275°С. Расход не превышал 5,6 кг/л.с- ч. Механический КПД этих машин был 0,8 при расходе тепла 3500 ккал/л. с. • ч.

 

Попытки увеличить использование пара привело к использованию турбин для утилизации энергии после цилиндров низкого давления. Таковой машиной была, например, машина Бауер-Ваха давлением 16,5 атм при температуре 325 градусов Цельсия. Характеристики были выше чем у ПМ-2. Удельный расход пара 4,7—4,8 кг/л.с. • ч.(правда, после включения турбины отработавшего пара этот показатель снижался до 3,7— 3,8 кг/л.с • ч.).

 

Потом появились паровые турбины и дизельные моторы, которые постепенно вытеснили паровые машины...

 

А теперь рассмотрим энергетические установки самых современных судов. Я имею в виду атомные ледоколы. Скажем, судно имеет 4 турбины по 11 тыс. л. с, которые работают на электрогенераторы, обеспечивающие энергией теперь рассмотрим бортовые электромоторы — два по 9,8 тыс. л.с. и средний — в 19,6 тыс. л. с. Таким образом, на гребные винты подается 39,2 тыс. л. с. А еще 4,8 тыс. л. с, видно, теряются в электрической схеме...

 

Но ведь энергетическая установка ледокола вырабатывает 360 т пара, перегретого до 310°С, под давлением 28 атм. То, что требовалось для паровых машин начала века!

 

Я предлагаю вооружиться калькулятором и поделить паропроизводительность на удельный расход пара паровой машины, который, как мы уже увидели, находится в пределах 5,3—3,7 кг/л. с- ч. Результат окажется неожиданным — если бы на атомоходе стояли паровые машины, то на винты подавалось бы... 67—97 тыс. л. с!

 

Правда у такого подхода есть и недостатки. Придется уволить огромную толпу инженеров, закрыть некоторые заводы по производству гребных моторов, турбин... Чем занять этих людей?..



Рейтинг публикации:

Нравится10



Комментарии (5) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #5 написал: AlexO (29 июля 2013 23:14)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментариев 247
    Рейтинг поста:
    0
    Я имею в виду атомные ледоколы. Скажем, судно имеет 4 турбины по 11 тыс. л. с, которые работают на электрогенераторы, обеспечивающие энергией теперь рассмотрим бортовые электромоторы — два по 9,8 тыс. л.с. и средний — в 19,6 тыс. л. с. Таким образом, на гребные винты подается 39,2 тыс. л. с. А еще 4,8 тыс. л. с, видно, теряются в электрической схеме...


    Афтар забыл про циркуляционные насосы реактора, резерв на пуск электромоторов, на обогрев в полярных широтах и обеспечение навигации.

       
     


  2. » #4 написал: DukoVit (28 июля 2013 22:44)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикации 3
    комментариев 289
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: zimorodok
    верно говорите - прямой задачи нет, но суда такого класса есть смысл делать двойного назначения. хотя бы на случай ЧП, небольшой город он вполне способен снабжать.
    от паровых машин отказались в первую очередь на военном флоте, т.к. не всегда есть время 2 часа разводить пары. у атомных "котлов" эта проблема неактуальна, но если источником выбран пар, а движителем - электродвигатель, то приводом генератора логичнее выбрать турбину. предположу, что рассматривались различные схемы и задача иметь мощный генератор включалась во все, по условиям заказчика. остановились же на самом однородном наборе оборудования, пусть и не самом эффективном. имхо.

    Позволю себе поинетересоваться: А много ли городов в России способны принять "резервный источник питания ледокольного класса" в своем порту? Причем таких городов. Энергсистема которых вне общей энергосети и не имеют дублирования подвода энергии?
    Второй вопрос Вы полагаете 2 час "разводить пары" для ледокола это много? А каков период времени в цепи управления ядерного реактора? Тут же не только канал управления параметрами пара, но канал управления "реактивностью". Так что общий контур управления имеет параметры выхода на режим также в пределах часа. Да плюс к этому пуск турбины, вывод на режим.
    И вот теперь представьте - ядерный реактор с временем пуска в 1 час и пароавя машина, которая начинает вращаться сразу как пошел пар!

       
     


  3. » #3 написал: zimorodok (22 июля 2013 00:11)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментария 4082
    Рейтинг поста:
    0
    верно говорите - прямой задачи нет, но суда такого класса есть смысл делать двойного назначения. хотя бы на случай ЧП, небольшой город он вполне способен снабжать.
    от паровых машин отказались в первую очередь на военном флоте, т.к. не всегда есть время 2 часа разводить пары. у атомных "котлов" эта проблема неактуальна, но если источником выбран пар, а движителем - электродвигатель, то приводом генератора логичнее выбрать турбину. предположу, что рассматривались различные схемы и задача иметь мощный генератор включалась во все, по условиям заказчика. остановились же на самом однородном наборе оборудования, пусть и не самом эффективном. имхо.

       
     


  4. » #2 написал: DukoVit (21 июля 2013 11:33)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикации 3
    комментариев 289
    Рейтинг поста:
    0
    ну.. как-то вроде у ледокола вроде бы нет задачи быть электростанцией. Тем более пара отработанного в цилиндрах много, можно и турбогенератор запитать. В приведенном примере машина Бауер-Ваха является комбинированной силовой установкой. На один вал работают и цилиндры и турбина через редуктор.
    А современность связки "турбина-генератор-мотор" невелика. Здесь причина мне кажется в другом. Дело в том, что "рабочие" обороты гребных винтов лежат в диапазоне 50-160 об/мин (для крупных судов). А частота вращения даже турбин пара низкого давления это 5-6 тыс. об/мин. Вон на "Луизитании" (первое судно где двигателем была паровая турбина) рабочие обороты турбины достигали 40 тыс. об/мин. А редуктор был более чем в 10 раз крупнее и тяжелее самой турбины. Дизель тоже требует редуктора.
    А редуктор для таких мощностей вещь сложная и дорогая. Проще преобразовывать электроенергию... А паровая машина имеет прямой привод на вал. И реверс может быть "мгновенным", и перегрузить ее сложно. Было бы перспективным, наверное применить "электронное" управление паром.

       
     


  5. » #1 написал: zimorodok (21 июля 2013 10:24)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментария 4082
    Рейтинг поста:
    0
    занятная калькуляция. в самом деле, кроме большей "современности" связки турбины-генераторы-моторы, должны быть и какие-то более веские основания терять почти 67-39=28 л.с. с другой стороны, атомоход перестанет быть резервной плавучей электростанцией, а станет только резервной кочегаркой.

       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Январь 2022    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map