Техника - молодёжи 1953-11, страница 21
Кандидат технических «аук Л, ЦУКЕРНИК Известно, что паровые машины работают очень неэкономично, с низким коэфи-циентом полезного действия. Это объясняется тем, что для приготовления пара требуется затратить очень много тепла. Чтобы нагреть до кипения один литр холодной воды» необходимо затратить 100 калорий, а для того чтобы испарить эту воду, нужны еще 53? калорий тепла; это так называемая скрытая теплота парообразования. В полезную работу в цилиндре паровой машины превращается лишь незначительная часть тепла, а все остальное тепло, в том числе и скрытая теплота парообразования, пропадает без пользы. Из-за большой потери тепла коэфициент полезного действия локомобиля обычно не превышает 5—6%. Это значит, что до 95% тепла, выделяемого при сгорании топлива в топке парового котла, теряется бесполезно. На крупных промышленных и городских тепловых электростанциях тепло отработавшего пара даровых турбин уже давно используют длз? теплофикации, то-есть для отопления и .снабжения горячей водой не только отдельных домов или заводов, но и целых городских районов. Такие электростанции, снабжающие города электроэнергией и теплом, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Нельзя ли и в сельском хозяйстве применить такое комбинированное снабжение колхозов и совхозов электроэнергией и теплом? Было бы, конечно, невыгодно строить для этой цели крупные ТЭЦ, так как пришлось бы до всех объектов проложить длинные трубопроводы для горячей воды или пара. Гораздо лучше использовать для этого паровой двигатель малой мощности, который (мог бы снабдить энергией лишь один колхоз или одну деревню. Больше всего тепла в сельскохозяйственном производстве требуется на животноводческих фермах. Для того чтобы накормить несколько сот голов крупного рогатого ско-Т£ или свиней, требуется сварить в течение дня 3—4 тонны картофел^. Бели картофель заложить в котел С водой и сварить, то придется израсходовать' огромное количество топлива, а загрузка и выгрузка картофеля займут очень много времени и труда. Чтобы облегчить труд и сэкономить топливо, картофель не варят, а запаривают паром в закрытых чанах. Для выгрузки чан делают опрокидывающимся. Запарка продолжается всего 15—20 минут. Пар на животноводческой ферме требуется также для пастеризации молока. Нужна здесь также и горячая вода. Она необходима для мытья посуды и для замешивания различных кормов (отрубей, муки, жмыхов, соломенной сечки и др.). Установив поблизости от животноводческой фермы небольшую «теплоэлектроцентраль», можно было бы снабдить животноводческое хозяйство паром и горячей водо#. Такая колхозная ТЭЦ - паросиловая установка «ЛПУ-1» —сконструирована ро Всесоюзном научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства (ВИМ) коллективом научных работников и 2 * инженеров во главе с кандидатом технических наук А. В. Деминым. Небольшой водотрубный котел паросиловой установки отапливается низкосортным местным топливом - торфом, бурым углем или дровами. В котле получается пар давлением в 22 атмосферы, который пар в пароперегреватель ХЛОПЬЯ НАКИПИ — продувка котла вода в котел Устройство для термической обработки поступающей в котел воды: 1 — воронка, в которую поступает питательная вода; 2 — тарелка с отверстием; 3 — опускная труба; 4 — труба, по которой в барабан поступает пароводяная смесь из трубок котла. перегревается, проходя -через змеевик пароперегревателя, до температуры 370°С и затем поступает в паровую машину. Коленчатый вал этой быстроходной одноцилиндро вой машины делает 1 ООО оборотов в минуту. Он соединен мягкой муфтой непосредственно с валом генератора переменного тока. Его мощность — 40 л, с. Этого достаточно для электрификации 300 домов колхозников и для привода в действие различных машин. Отработавший пар из цилиндра поступает сначала в маслоотделитель, где он очищается от примеси машинного масла, а затем направляется в большой бак - аккумулятор тепла. Здесь пар, проходя через трубчатый теплообменник, конденсируется, и конденсат возвращается в питательный бак парового котла. При конденсации пара выделяется скрытая теплота парообразования, за счет которой и нагревается вода, заполняющая бак — аккумулятор тепла. Этот бак, вмещающий 3,5 тонны воды, разогревается в часы работы паровой машины, и горячая вода из него может расходоваться в любое время. Даже за время ночного перерыва в работе -станции вода в баке успевает остыть всего на 12— Таким образом, хозяйство круглосуточно обеспечивается горячей водой. В тех колхозах, где имеются сравнительно небольшие животноводческие фермы, избыток тепла отработавшего пара можно использовать для устройства колхозной бани или для отопления теплиц и парников. Какое же количество горячей воды может дать такая станция? При работе паровой машины с полной ее нагрузкой (40 л. с.) она расходует около 300 килограммов пара в час. Так как каждый килограмм пара выделяет при конденсации 539 калорий, то за счет этого тепла можцо нагреть до кипения более чем 1% тонны воды! Большое внимание конструкторы установки уделили автоматизации ее обслуживания. Центробежный регулятор поддерживает постоянство числа оборотов паровой машины. Распределительный щит станции снабжен автоматическим регулятором напряжения генератора. Благодаря этому даже при резких изменениях нагрузки станции, например при включении и выключении мощных электромоторов, напряжение в сети поддерживается постоянным, и электрические лампочки горят ровным светом. Специальный автоматический регулятор обеопечивает постоянный уровень воды в котле. Этот регулятор состоит из латунной трубки, концы которой соединены с паровым и водяным объемами парового котла. При колебаниях уровня воды в котло уровень ее в трубке также Автоматический регулятор уровня воды в котле: f — латунная трубка; 2 — игла, регулирующая сечение отверстия для возврат та воды в питательный бак; 3 — маховичок для ручной подрегулировки питания коглс; 4 — сальник. возврат воды в бак уровень воды от питательного насоса 19 |
