Техника - молодёжи 1974-09, страница 11

пущенный Национальным бюро ct_-i ■ дарто! СШм. Его а> гор, Джекобе, детально рассмотрел режимы перекачки по трубам жидких водорода и кислорода (раке-ное топливо). Оста >алс сь переделать методику Джекибса применительно к криоЛЭП и жкдкому гелию. Да, по хорошо теплоизолированной трубе можно было при разумных напорах передать жидкий гелий на сотни километров] Пор зый кризис миновал. Ко,да в 1966—1967 годах появилась серия английских работ примерно с теми же результатами, опасения окончательно раз мо.лись. Сегодня в ФГГ на реакторе в Юлихе уже действует 30-ме- ров! 1й гелиепр од, а создатели этого жесткого рукаЕ а со .^еньями не шарнира i из английской компании «Спэмбли те-кникал продактс» могут при желании удлинить свое детище почти в 30 раз. Голландская фирма «Филипс» нро-

про.од сжимается пои охлаждении, значит, нужны компенсаторы этого сжатия. Надо гаоантири »ать герметичность многочисленных полостей кабеля по длине, научиться монтировать трубопровод из секций, предусмотре-ь меры проти > гидраЕ -лических и тепловых ударов и т. д. Одновременно с трубопроводами пришлось заниматься и рефрижераторами. До сих пор не 'ы"о крупных потенциальных потребителей на эти машины, до сих пор они предназначались для получения малых количеств жидкого гелия, нужного лри экспериментах. Ожижители работали непрерывно не более нескольких суток, ремонт их пре ,>а-щался в свяшеннодействие. Теоретические приккдки показали, что более ²/з сех вопросов, начиная от надежности и кончая стоимостью сверхпроводящих кабелей, были связаны с криогьникой. Криогеьщики

тацию и по суммарным затратам денег Это трудная задача, потому что до сих пор еще нет ни одной, хотя бы коротенькой опьпной линии на с 1ерхпроводниках.

А. I ачальная стоимост Сам по себе сверхпроводник дороже меди Однако стоимость сверхпроводящей жилы немного мень-ле стоимости медной, ибо по 1 мм* пер эй можно передать ток до 10 тыс. а вместо 1—2 а по второй Сэкономленную сумму можно потратить на устройство гегие ого трубопрс юда: теплоизоляция, компенсаторы сжатия, герметичные -акуумные обо-почки, гелий, акуумные и холодильные машины и другоз. Нелегко так удеше! ить жилу, чтобы опраг -дать стоимость криогенного довеска В целом криоЛЭП обойдется дир-^ич обычной, но есть резные способы снизить эту разницу (угеличить токи, удешевить электрические аппа-

гис. 6. — Криогенные кабели (I о-луЬой цвет вначале ооычно г,ориЖе о<Зы"ных каЗелей (кра. ный цве\' но гни должны быть ц-'i'j» 1ль в экеллуа-ч )ции тан что через 2- 5 пет раС ■ ti l это ypooi «ai hi с изОы-ног У' пJ»TC] (график вверху). Не i мощнее К| ист >нный и ль, тем ни жг го с■ оимость (графи., внизу

Рис. 7. — Одна из англии ких моделей сверхпроводящего (аЬеля состоит из внешней трубы ('.в 'с торую заключен i дв; св-ухг.^с дяцих цилшдра (2). 'елиеваг холид-|.ая «он^. защищена тепловым

экраном (4) и I акуумными сюя-

Реп 8. — ОСший |>ид модели. р< р »: которой г редстанлен Hi рис. 7. Каиель _.япле..г втея сосу^г.и pi .я чриогеннмх жи (ко' ,»й, труоопр 5С-Д1МИ И III nuODH -ИИ щитам'1

дает гелиевые машины в комплекте с трубопроводами любой длины, лплоть до 10 км. Вряд ли кто-нибудь купит столь длинный довесок, но фирма, наверное, пред¹ идит спрос I будущем...

Слс 1но из рога изобилия, одна за другой появлялись работы, посвященные схемам организации пото-кое гелия, их дублированию, расщеплению и по ороту в другую сторону. Кое-кто из ав-iopu «разрешал» гелию немного кипеть но пути следования. В ФРГ лаже предложили использовать трубу большого диаметра, в которой кипящий гелий, как нарзанная река, имел бы свободную поверхность. Проекты трубопро-одо1 i для эфемерных жидкостей становились все изощреннее и ближе к действительности Хладоагенты изолировались от комнатных (вернее, атмосферных) температур слоями вакуума. В эти слои страивались игражающие экраны, охлажу аемые вспомогательными хладоагентами — например, жидким азотом. Гелие-

становились гл >ьными людьми в разработке ноаой проЬлемы.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПРЕСС. «Если нужно, мы сумеем построить километровую сверхпрор >дящую линию за полгода, — говорил в 1964 году со етский физик М., — но будет ли токая линия экономична?» Действительно, стоимость криогенной части линии казалась большей, чем экономия от лжоулевых погерь. Но дру-~oi о пути не были: потери можно было снизить, либо подняг напряжение, либо применив проводник с малым conpo'i иглением. Напряжения в энергосистемах уже близки к пределам, пророднико i лучше меди не сыскоть.

I ора.до реальнее проводники охлаждать — при снижении температуры на каждые 27° сопротивление уменьшается на 10%| Экономическую эффективность такой операции оцени >ают по трем показателям- по начальной стоимости, пс ежегодным издержкам на эксплуа-

раты на концах каЬельной линии и т. д.).

Б. Издержки эксплуатации. Сегодня мы располагаем несовершенными охлаждающими машинами с очень низким к.л.д. И тем не менее очи потребляют гораздо меньше энергии, чем ее теряется в лроио-дах. Так и цо.1ЖНо быть, ибв тот диапазон темперстур, который царит на Земле, наиболее «зыгоден» для живой природы. Металлам же окого нас слишком горячо. Толы-о в «холодном» состоянии они полностью раскрывают ci ои чудесные с ой-ст-ia. Расчеты показали, что дешевле с :его держать бериллиоьые провода в жидком азоте, алюминиевые — в жидком водороде, а медные — в жидком гелии. Но самое эффективное — охлаждать с-ерхпро-водники: в них вовсе нет потерь при протекании ток«. или они ничтожны. С.ю=ом, передача электричества г > .дерхпроводящему кабелк обойдется как бы бесплатно! Так что, если уж делать гелиепровод, то со

9