Устарела ли паровая машина?

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?..