Первая паровая установка

В XVII — XVIII веках в результате бурного развития метал­лургической промышленности, горного дела возникла острая энергетическая проблема.

Необходимо было найти универсаль­ный источник энергии.

Итальянский физик Эванджелиста Торричелли открыл нали­чие атмосферного давления в воздухе. Большой эффект произ­вели известные опыты Отто фон Герика с Магдебургскими по­лушариями. Казалось бы, к решению задачи получения универ­сального двигателя приблизились вплотную – ведь воздух, а следовательно, и атмосферное давление есть повсюду! Да, давле­ние воздуха есть повсюду. Но чтобы заставить его “работать”, необходимо предварительно получить вакуум. Иначе атмосфер­ное давление, действуя на тела с равными, но противоположно направленными силами, не сможет заставить их перемещаться.

Над этой задачей билось много изобретателей. Независимо друг от друга они пришли к правильному решению: вакуум можно получить путем конденсации водяного пара при охлаж­дении его в замкнутом пространстве. Охлажденный пар превра­щается в воду, которая занимает значительно меньший объем, образуя вакуум.

Как только принципиальная возможность получения Вакуу­ма была найдена, возникли предпосылки для осуществления цикла парового двигателя, описанного впервые Д. Папеном в 1690 г. Однако многие попытки сделать такой двигатель ос­тавались безуспешными. Это было связано с тем, что четыре главных конструктивных элемента паровой энергетической уста­новки: парогенератор

(котел), двигатель, конденсатор и насос -пытались объединить в одной конструкции — паровом цилиндре. У некоторых исследователей возникало решение отделить паро­генератор от двигателя, но они, как правило, занимались други­ми проблемами. Опираясь на опыт предшественников, Томас Се­вери в 1698 г. впервые применил паровую установку для отка­чивания воды из шахт и рудников. В этом первом тепловом дви­гателе рабочая камера и насос представляют единое целое.

Пар генерировался в котле и подавался в рабочую камеру, из кото­рой он через клапаны вытеснял воду в верхний резервуар. Когда вода полностью вытеснялась, камеру снаружи охлаждали холод­ной водой. Пар в ней конденсировался и образовывался вакуум. Затем рабочая камера вновь заполнялась водой, но теперь уже через клапаны нижнего резервуара. Цикл повторялся.

Эту машину можно было использовать только для поднятия воды, однако в патенте

Севери указывал на то, что его насос может заменить ветряное колесо и гидравлический двигатель в “производстве движущей силы для фабрик всех видов”.

Таким образом, Севери запатентовал не просто конкретную конструк­цию, а получил монополию на тепловую энергетику. Срок этой монополии был немалым – 14 лет, а когда этот срок истек, пар­ламент продлил патент еще на 25 лет, закрепив это в специаль­ном акте.

Именно Северн предложил объединить вместе положитель­ные качества водяного колеса и парового насоса. В его конст­рукции паровой насос /, питаемый паром от котла 2, перекачи­вал воду из емкости 3 в емкость 5. Вода сливалась на колесо 4, приводя его во вращение. Главный недостаток этой установки -низкая экономичность. Так, при подъеме воды из шахт и рудни­ков насос мог работать с

КПД до 0,6 %, общий же КПД комби­нированной установки был равен всего 0,1 %.

Только тысячная доля энергии, заключенной в топливе, использовалась на полез­ную работу! Поэтому к концу XVIII века гидравлический двига­тель с КПД, в среднем в 50 раз превосходящим КПД паровых установок того времени и работающий на “даровой” энергии, все еще оставался монополистом энергетики.

Низкая экономич­ность была не единственным недостатком насоса Севери. Он имел ограничение в высоте подъема воды (до 30 м) и очень не­высокую производительность; периодические охлаждения и нагревания камеры насоса приводили не только к большому расходу пара, но и к медленной смене процессов.

Несовершенст­во конденсации позволяло всасывать воду на высоту не более 5—6 м.

Однако установка таких насосов в большинстве слу­чаев диктовалась не экономикой, а тем, что они, хотя и с боль­шей затратой средств и труда, могли выполнять работу, кото­рую ни лошади, ни водяное колесо не могли выполнить.

Нача­лось применение тепловой энергии с циклической сменой сос­тояния рабочего тела.

Компания "Балтгидросила" основной род деятельности:

• Ремонт тракторов
• Ремонт экскаваторов
• Ремонт погрузчиков и складской техники
• Ремонт спецтехники
• Ремонт гидронасосов
• Ремонт гидромоторов
• Ремонт гидроцилиндров
• Ремонт гидрораспределителей
• Ремонт гидроклапанов
• Ремонт гидротрансформатора
• Ремонт гидротолкателя
• Ремонт гидровращателя

# РЕКОМЕНДУЕМОЕ:

Ремонт гидроцилиндров

Ремонт гидротрансформатора

Ремонт гидровращателей

Ремонт гидромоторов

Ремонт гидротолкателя

Ремонт гидроклапанов

Ремонт гидрораспределителей

Ремонт гидронасосов