Техника - молодёжи 1967-11, страница 15

ТЕЛОХРАНИТЕЛИ

ТЕПЛА

Рассказывает Президент АН Латвийской ССР, член-корреспондент АН СССР Карл Карлович ПЛАУДЕ

Наша планета напоминает дом, в котором весьма несовершенно спроектировано отопление. В одних помещениях жара, в других — холод. А естественная «отопительная система» — теплые морские и воздушные Течения — чрезмерно опекают одни края и обходят другие. «Топливные склады» этого дома — залежи угля, нефти и газа — расположены крайне неудобно: например, в Тюменской области целые моря нефти, а в Латвии лишь торф да энергия равнинных рек.

Ученые физико-энергетического института Академии наук Латвийской ССР в содружестве с коллегами из других республик составили топливно-энергетический баланс северо-запада СССР вплоть до 1975 года и разработали рекомендации для его использования.

От первичных клеток, потребляющих энергию — цехов И жилых помещений, — мы переходили к потребностям заводов, районов, городов. Процессы как бы проецировались на экран времени, на десять лет вперед. А в результате прояснялись не только будущие потребности в энергии, но и сегодняшние недостатки энергосистем.

Энергетическая система — это как бы река наоборот. Начинается она быстрым и мощным потоком, который, разветвляясь все больше и больше, смиряет свой бег и, отработав в двигателях и отопительных установках, рассеивается в пространстве в виде тепла. Как говорят физики, энтропия системы растет. Процесс этот необратим. Но самое печальное, что большая часть энергии — две третьих! — уходит в пространство, так и не послужив людям.

Положение улучшает теплофикация — выработка на одной станции и электроэнергии и тепла: значительно эффек~ тивнее используется энергия топлива, его расход на теплоснабжение снижается нэ 15—20%, города освобождаются от угольных и дровяных складов, в ход идет дешевое местное топливо.

Преимущества теплофикации очевидны. И в то же время здесь возникает одна головоломная проблема. Эффективность ТЭЦ оценивается по количеству энергии, которое она отпускает в виде электрического тока и горячей воды. И если с электричеством в принципе все обстоит гладко, то с горячей водой...

Через леса и поля, таща за собой провода, шагают вышки высоковольтных передач. От них расходятся цепочки столбов местной электросети. Всюду на трассах видны трансформаторные будки, выпрямительные и тяговые подстанции. Электрический поток управляем на всем его протяжении.

Другое дело — система теплоснабжения. Только на выходе из ТЭЦ регулируется температура и количество воды. Дальше, на всем протяжении от станции до комнат и цехов, тепловой поток, по сути, неуправляем. Температура его всего 130—150°. Этого недостаточно, чтобы передать горячую воду на километры, — как ни совершенна теплоизоляция трубопроводов, вода по дороге остынет.

Ученые нашего института работают над тем, чтобы каждый куб воды стал энергетически весомым, а трубопроводы действительно дальними. Несколько десятков километров отделяет ТЭЦ, снабжающую Ригу теплом, от города. Это расстояние преодолевает водяной поток, нагретый до 180 градусов и сжатый до 10 атмосфер. В результате, применяя высокотемпературную воду, мы более эффективно используем каждый килограмм сечения труб, экономим металл теп-ловодов.

Но вода в 180° не пригодна для прямого использования в домах. Поэтому у входа в город тепловой поток попадает

на своеобразную трансформаторную станцию. Здесь горячая вода магистрали через стенки теплообменника нагревает воду вторичного потока, питающего местные тепловые сети. Двухступенчатая система позволяет использовать энергию станции, потребляющей дешевое топливо — торф.

Итак, продолжая путешествие вдоль теплового потока, мы попадаем в одно из зданий. Температура воды в его радиаторах всего 95° (так требуют санитарные нормы), обратный поток — 70°. Каждый куб воды остывает всего на 25 градусов.

А как чувствуют себя люди в домах с таким отоплением? Прежде всего дом дому рознь: один стоит на горе, залитый солнцем, другой погружен в тень от соседних зданий. А на станции это учесть нельзя — в оба дома подается вода одинаковой температуры.

Кроме того, в любом доме есть свои «экваториальные» и «полярные» комнаты. Как говорят теплотехники, в одних комнатах недогрев, в других — перетоп. Нельзя учесть, когда в комнату заглянет солнце.

Осенью и весной мы буквально отапливаем улицы: отключать радиаторы еще рано, а снизить температуру воды в них ниже 70° нельзя — один и тот же теплопровод снабжает дома и заводы, где более холодная вода не позволит вести некоторые технологические процессы.

Кажется, самое простое — прибегнуть к ручному регулированию тепла в комнатах. Но, во-первых, живые «датчики» — люди не всегда находятся в помещениях, а во-вторых, там, где это удается сделать, после отключения батарей в верхних этажах, начинается перегрев нижних, систему отопления лихорадит, в трубах появляются зоны повышенных и пониженных давлений. Проблема оказывается не такой простой.

Теплоснабжение иногда сравнивают с кровеносной системой организма. Сравнение это неточно: если какой-то орган охлаждаетсг информация об этом передается по нервным

T3U,

ГОРОД

ГОРОД