История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
качестве двигателей элек-тричеоких станций, рассмотрены кратко в разделе
о паро-вых турбинах. Развитие гидроэнергетики изложено отдель-°> причем
показан прогресс гидравлических турбин и ги-Р°С'Иловых установок в целом.
Развитие Концентрация производства энер-
котлостроения ГИИ) начавшаяся с переходом к элек-Не трификации,
практически оказалась бы
ЦУШествимой "а основе старой первичной энергетики раяЭлектрическаго:"
периода. Уже в конце XIX в. эта ста-техника мало удовлетворяла новым
требованиям,
523
If
главной особенностью которых была необходимость уд^
влетворять значительно выросшую потребность промыщ. леняости в энергии.
Если в конце XIX в. крупные пред. приятия потребляли мощность в пределах
500-1 500 л. с то в начале XX в. предстояло обеспечить для некоторых
заводов мощность уже примерно 30 тыс. л. с. Для решения этой задачи в
условиях старой первичной теплоэнергетики нужно было бы установить более
десятка мощных паровых машин и около сотни паровых котлов.
Если поставить себе задачу обеспечить тем же теплотехническим
оборудованием конца XIX ;в. современную тепловую электростанцию
'мощностью 600 000 кет, то решение ее являло бы еще более разительную
картину: потребовались бы более 1 700 паровых котлов и грандиозные
площади -для их расстановки; число паровых машин было бы равно 240. Таким
образом, здесь совершенно отчетливо проявилось следующее противоречие:
теплоэнергетика тормозила развитие электростанций, а поэтому рост станций
решительным образом стимулировал развитие теплоэнергетики. В настоящее
время мощность 600 тыс. кет может быть обеспечена установкой трех котлов
и трех турбин (а в недалеком будущем •-двух котлов и двух турбин). Это
значит, что за первую половину XX в. под постоянным влиянием
электрификации теплоэнергетика прошла большой и славный путь.
Влияние объективного хода развития электрификации на теплоэнергетику было
хорошо оценено акад. М. В. Кир-пичевым. Еще в 1916 г. он писал:
"Непосредственной причиной совершенствования как турбины, так и котла
было проникновение электричества во все отрасли промышленности и
общественной жизни и, как следствие этого,-появление крупных
электрических станций". Что касается путей совершенствования паровых
котлов, то, по мнению М. В. Кирличева, здесь следовало прежде всего
отказаться от старых методов использования неточных и кеиссле дованных
значений коэффициентов теплопередачи К-писал: "Типы котлов так
разнообразны, что пользовать*-величиной К, полученной при испытании
одного котла, Д расчетов другой конструкции нельзя". В качестве н'0(r)°
метода; способного решить возникшую задачу, М. В. X V пичев предлагал
исследование элементов котла, так I "...типов дымоходов сравнительно
немного: поперечные продольные ходы водотрубных котлов, боковые х° т
английских котлов; из комбинации таких ходов сост
524
¦
любая конструкция котла. Поэтому определение отдельных дымоходов имеет
громадное значение, давая ценный материал для расчета". Эти идеи легли в
основу создания научной школы теплового моделирования.
Необходимость разработки научных методов точного теплового расчета
проявилась в трудах ряда ученых, посвященных вопросу о теплообмене в
паровых котлах. Так, например, в исследованиях немецкого ученого Ф. Мюн-
цингера сложный комплекс факторов, влияющих на теплопередачу в паровых
котлах и установленных многочисленными испытаниями, был представлен для
использования работникам котлостроения в виде ряда номограмм, дающих
значение коэффициента теплоотдачи в зависимости от ряда конкретных
условий.
Другие ученые изучали' частные случаи теплообмена с целью изыскания общих
для всех -случаев закономерностей. В этой области -большое значение имели
исследования немецких ученых В. Нуссельта, Л. Прандтля и Гребе-ра,
заложивших основы для развития учения о физическом подобии тепловых
процессов.
Подобно тому как практика построения и эксплуатации паровой машиньи имела
громадное значение для становления термодинамики, практика построения
паровых котлоз в условиях жесткой необходимости перехода к высокой
паропроизводительности, потребной в условиях электрификации, сыграла свою
роль в становлении и развитии теплопередачи-- науки о законах
распространения тепла.
.Трудно назвать другой технический объект, получивший столь коренные
конструктивные изменения в первой .половине XX в., как паровой котел.. С
другой стороны, тРУДно назвать другой технический объект, который подобно
Паровому котлу 'с момента своего возникновения и до наших дней, т. е. в
течение двух с половиной столетий, Развивался бы под действием только
двух неизменных тенденций: повышение давления и повышение паропроиз-
водительнооти. При этом, естественно, всегда было стрем-Ленче повысить к.
п. д. котла.
Под
стимулирующим влиянием электрификации эти ен,Денции сильно обострились,
направив внимание гон-тРУкторов и исследователей на всемерную
интенсификацию физических факторов, определяющих напряженность Л боты
