0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что делает паровой двигатель

Инженер-историк паровых машин

23 июня 2017 г., 10:56

Совершенно уникальную для современной технической литературы тематику паровых машин на понятном взрослым и детям языке возрождает сегодня Иван Трохин – инженер по образованию и историк энергетической техники в душе.

Весь XIX век и первое десятилетие XX столетия на тепловых электрических станциях в России и в мире господствовал паровой поршневой двигатель, который традиционно называют паровой машиной. Правда, в подавляющем большинстве случаев, коэффициент полезного действия (КПД) этой техники колебался в пределах от нескольких единиц до чуть более десяти процентов. Потом паровые машины стали вытесняться паровыми турбинами и поршневыми двигателями внутреннего сгорания (нефтянками, бензиновыми моторами и дизелями).

Много ли найдётся даже профессиональных историков техники или специалистов энергетической отрасли, кто знает об удивительных паровиках, продолжавших и продолжающих силами пара и поршней отстаивать своё положение на арене тепловых двигателей в стационарной энергетике и на транспорте?

Паровики в XXI веке

Наверняка не ошибусь, если скажу, что Иван Трохин является единственным в нашей стране специалистом, который занимается изучением истории и современности так называемых скоростных (высокооборотных или, как говорили раньше, быстроходных) паровых машин (паромоторов) и других малоизвестных, уникальных, либо необычных паровиков. Среди последних, к примеру, можно упомянуть локомобиль (чудную комбинацию из котла и размещённой на нём паровой машины) и паровую «ящерицу» (паровой поршневой насос).

Иван пишет увлекательные рассказы, повествуя о незаслуженно забытых и редких путях развития техники скоростных паровых машин. Пути эти берут своё начало в конце XIX века и продолжаются на просторах XXI столетия. Скоростные паровые машины, в отличие от классических тихоходных предков, развивавших частоту вращения своих валов до 300 оборотов в минуту, способны раскручиваться вплоть до величины в десять раз большей, и даже сильнее. Это делает их весьма компактными. Пресловутый КПД у паромоторов оказывается выше, чем у паровых турбин, какие применяются сегодня на теплоэлектроцентралях электрической мощностью в несколько сотен киловатт или единиц мегаватт. Последние называют мини-ТЭЦ. Они являются инновационными объектами малой энергетики России и могут работать на возобновляемом и экологически чистом топливе: дровах, прессованных древесных отходах (пеллетах), торфе, водорослях.

«Рифмы и проза об энергии паровоза»

Известный у нас в стране и за рубежом учёный в области возобновляемой и нетрадиционной энергетики, Заслуженный деятель науки РФ, академик РАН, доктор технических наук Дмитрий Стребков как-то подметил, что у этого молодого инженера (я имею в виду Ивана) есть журналистская жилка. Его авторский подход под лозунгом «Науку – всем!» был широко распространён в отечественной научно-популярной литературе советского периода. Очень важно, что Иван не ставит себя выше потенциального читателя, а пытается его понять. Это и позволяет создавать литературные статьи с технической спецификой.

Иван пускает в ход и стихи, акцентируя с их помощью внимание читателя на каких-то любопытных или малоизвестных фактах. А бывает, что целый рассказ получается в стихотворно-прозаической форме. Скажем, небольшой летописный очерк «Рифмы и проза об энергии паровоза» был написан как раз в такой манере. Произведение опубликовано в 2014 году на страницах одного из старейших отечественных технических журналов «Инженер».

За почти 15 лет научно-популярного труда на благо развития энергетики Родины Иван Трохин опубликовал около 200 работ по тематике паровых машин. Его произведения можно увидеть в большинстве энергетических газет и журналов страны, а также – отраслевых сайтах российского сегмента интернета. Кроме этого, статьи Ивана встречаются в таких известных научно-популярных журналах для детей и юношества, как «Юный техник» и «Техника – молодёжи».

Признание учёных

Несколько работ Ивана Трохина соответствуют высоким требованиям и опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах России, включённых Высшей аттестационной комиссией министерства образования и науки РФ в перечень изданий, где должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени доктора либо кандидата наук. Статьи Ивана по современным паровым машинам и локомобилям для мини-ТЭЦ опубликованы даже в научно-популярном журнале «Энергия: экономика, техника, экология», издаваемом под руководством президиума РАН.

Одна работа Ивана была включена в государственную информационную систему «Энергоэффективность» и представлена на интернет-портале, созданном по заказу министерства энергетики РФ. Эта работа является источником знаний по перспективному для энергетики страны направлению повышения надёжности котельных с помощью паромоторов. Из неё несколько лет назад о данном направлении узнал ряд специалистов энергетической отрасли России на курсах повышения квалификации, проходивших в Московском энергетическом институте.

Семь лет понадобилось Ивану, чтобы подготовить уникальную в своём роде монографию «Паропоршневые мини-ТЭЦ и технологии XXI века». Рецензию, причём положительную, на рукопись данной книги писал упомянутый выше видный российский учёный Дмитрий Стребков. Хотелось бы надеяться, что этот востребованный в энергетике России труд выйдет в свет. Правда, грамотно издать сегодня техническую книгу – это задача, которая одинаково или даже более сложная, чем написание самой книги.

Владимир Дубинин, кандидат технических наук, ветеран труда, фото С. Вязенкина

Альтернативная и малая энергетика на паровом двигателе

NEW BUSINESS THEME

Свежие записи

  • Привет, мир!

Свежие комментарии

Архивы

  • Февраль 2016

Рубрики

  • Без рубрики
  • Войти
  • Лента записей
  • Лента комментариев
  • WordPress.org

Паровой двигатель в малой энергетике

ПАРОВОЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ и ПАРОВОЙ АКСИАЛЬНО- ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Паровой роторный двигатель (паровая машина роторного типа) является уникальной силовой машиной, развитие производства которой до настоящего времени не получило должного развития.

С одной стороны- разнообразные конструкции роторных двигателей существовали ещё в последней трети 19-го века и даже неплохо работали, в том числе и для привода динамо-машин с целью выработки электрической энергии и электроснабжения всяких объектов. Но качество и точность изготовления таких паровых двигателей (паровых машин) было весьма примитивным, поэтому они имели малый КПД и невысокую мощность. С тех пор малые паровые машины ушли в прошлое, но вместе с действительно малоэффективными и бесперспективными поршневыми паровыми машинами в прошлое ушли и имеющие хорошую перспективу паровые роторные двигатели.

Главная причина- на уровне технологий конца 19-го века сделать действительно качественный, мощный и долговечный роторный двигатель не представлялось возможным.
Поэтому из всего многообразия паровых двигателей и паровых машин до нашего времени благополучно и активно дожили лишь паровые турбины огромной мощности (от 20 мВт и выше), на которых сегодня осуществляется около 75% выработки электроэнергии в нашей стране. Еще паровые турбины большой мощности дают энергию от атомных реакторов в боевых подводных лодках-ракетоносцах и на больших арктических ледоколах. Но это все огромные машины. Паровые турбины резко теряют всю свою эффективность при уменьшении их размеров.

…. Именно поэтому силовых паровых машин и паровых двигателей мощности ниже 2000 — 1500 кВт (2 — 1,5 мВт), которые бы эффективно работали на паре, получаемом от сжигания дешевого твердого топлива и различных бесплатных горючих отходов, сейчас в мире нет.
Вот в этой –то пустой сегодня области техники (и абсолютно голой, но очень нуждающейся в товарном предложении коммерческой нише), в этой рыночной нише силовых машин небольшой мощности, могут и должны занять своё очень достойное место паровые роторные двигатели. И потребность в них только в нашей стране — на десятки и десятки тысяч… Особенно такие малые и средние по мощности силовые машины для автономное электрогенерации и независимого электроснабжения нуждаются малые и средние предприятия в отдаленных от больших городов и крупных электростанций местностях: — на малых лесопилках, отдаленных приисках, на полевых станах и лесных делянках, и пр. и др.
…..

Читать еще:  Что такое крутящий момент двигателя двс

..
Давайте рассмотрим показатели, из-за которых паровые роторные двигатели оказываются лучше, чем их ближайшие сородичи — паровые машины в образе поршневых паровых двигателей и паровых турбин.
… — 1)
Роторные двигатели являются силовыми машинами объемного расширения – как поршневые двигатели. Т.е. они обладают небольшим потреблением пара на единицу мощности, потому что пар подается в их рабочие полости время от времени, и строго дозированными порциями, а не постоянным обильным потоком, как в паровых турбинах. Именно поэтому паровые роторные двигатели гораздо экономичнее паровых турбин на единицу выдаваемой мощности.
— 2) Роторные паровые двигатели имеют плечо приложения действующих газовых сил (плечо крутящего момента) значительно (в разы) больше, чем поршневые паровые двигатели. Поэтому развиваемая ими мощность гораздо выше, чем у паровых поршневых машин.
— 3) Паровые роторные двигатели имеют гораздо большее рабочий ход, чем поршневые паровые двигатели, т.е. имеют возможность переводить большую часть внутренней энергии пара в полезную работу.
— 4) Паровые роторные двигатели могут эффективно работать на насыщенном (влажном) паре, без затруднений допускать конденсацию значительной части пара с переходом её в воду прямо в рабочих секциях парового роторного двигателя. Это так же повышает КПД работы паросиловой установки с использованием парового роторного двигателя.
— 5 ) Паровые роторные двигатели работают на оборотах в 2-3 тыс. оборотов в минуту, что является оптимальной частотой вращения для выработки электричества, в отличие от слишком тихоходных поршневых двигателей (200-600 оборотов в минуту) традиционных паровых машин паровозного типа, или от слишком быстроходных турбин (10-20 тыс. оборотов в минуту).

При этом технологически паровые роторные двигатели относительно просты в изготовлении, что делает затраты на их изготовление относительно невысокими. В отличие от крайне дорогостоящих в производстве паровых турбин.

ИТАК, КРАТКИЙ ИТОГ ЭТОЙ СТАТЬИ — паровой роторный двигатель является весьма эффективной паровой силовой машиной для преобразования давления пара от тепла сгорающего твердого топлива и горючих отходов в механическую мощность и в электрическую энергию.

Автором настоящего сайта, уже получены более 5 патентов на изобретения по разным аспектам конструкций паровых роторных двигателей. А так же произведено некоторое количество небольших роторных двигателей мощностью от 3 до 7 кВт. Сейчас идет проектирование паровых роторных двигателей мощностью от 100 до 200 кВт.
Но у роторных двигателей есть «родовой недостаток» — сложная система уплотнений, которые для маленьких по размерам двигателей оказываются слишком сложными, миниатюрными и дорогими в изготовлении.

В 2016-18 гг я сделал и испытал несколько моделей поршневых опозитных и аксиально поршневых моторов.. Данные компоновки представлялись наиболее энерго — производительной по мощности вариацией из всех возможных схем применения поршневой системы. Внизу размещено видео использования маленького аксиально-поршневого оппозитного двигателя с встречным движением поршней.

Но по итогам работы сделан вывод- что общий итог работы с поршневыми двигателями- неудовлетворителен. Почему такой вывод-для этого нужно писать целую большую почти научную работу, с материалами на несколько кандидатский диссертаций…. Главное- что поршневые двигатели не могут работать без смазки. А настоящий паровой двигатель (как паровая турбина) должен работать без смазки. Ибо при температуре перегретого пара в 350-380 град- любая смазка тут же обуглится. И такой плохой результат был получен на материалах высокого качества — так пара трения «поршень- цилиндр» — подвергнута ионно -плазменному азотированию в вакуумной среде и твердость поверхностей трения составляет 62-64 ед по HRC. Подробно о процессе упрочения поверхности методом азотирования смотри ТУТ.

http://www.youtube.com/watch?v=W0wolj41ods
Вот анимация принципа работы похожего по компоновке такого аксиально- поршневого оппозитного двигателя с встречным движением поршней

Первые пуски малого парового роторного двигателя

….. Многие посетители моего сайта спрашивают — а каково потребление твердого топлива в таких малых паро-силовых установках а единицу мощности?
…. Отвечаю — на угле на 1 квт-час выработки электричества идет расход примерно 1,2 — 1,3 кг угля, или 1,6 — 2 кг дров, щепы, опила — в зависимости от их влажности.

. МАТЕРИАЛЫ — МАЙ 2020 г.

Видео ролик с работой парового роторного двигателя.
https://www.youtube.com/watch?v=bFi8CgLLfok

На моем небольшом предприятии в Краснодаре налажено штучное производство под заказ малых паро -силовых установок с роторным двигателем мощностью от 1 до 5 квт. В перспективе можно делать установки до 30 квт мощности.

Заказы присылайте на почту igg-iss@yandex.ru
либо связь по Скайп iggiss2

Вот пример такой малой установки

Кому интересны подробности работы малой паро-силовой техники — смотрите тут:
маневры котлом и работа двигателя в разных режимах:

БЛИЖАЙШАЯ ПЕРСПЕКТИВА

Так же- ближайшая перспектива: сейчас разрабатывается микро установка на 0,25 квт.
Для пеших туристов, геологов, охотников, военных и проч. Она будет переносится в 2-х рюкзаках за спиной. Кипятильник- котел будет раскладываться над костром. Вся система делается из дюрали с поверхностным керамическим покрытием. Вся установка весом примерно 15 -16 кг. Плюс вес небольшого аккумулятора — 2 кг.
Установка будет делиться на 2 части и переносится в 2-х рюкзаках. Время сборки до запуска примерно 7- 8 минут. Время запуска от установки над костром до пуска генератора- 2- 3 минуты. Стремлюсь получить по вес 5 —6.5 кг одно место. Мощность электрогенератора 0,25- 0.4 квт.

Первые испытания натурного макета такой установки показали реальность создания такого изделия.

Приходит много писем — сколько стоят такие малые паросиловые установки с электрогенераторами.

Отвечаю: самая дешевая мобильная походно- туристическая установка мощностью по электричеству 0,4 — 0,5квт стоит 80 тыс руб ( с выхлопом водяного пара в воздух).

Самая дорогая и мощная установка на 18 квт (двухконтурная на легкокипящей жидкости) — стоит от 470 до 650 тыс. рублей.

Срок изготовления больших установок- 3-4 месяца от предоплаты.
Малые установки могут быть в наличии.

Адрес электронной почты для связи: i gg-iss@yandex.ru
Ник в мессенджере Telegram: Igor Iss

Следующая страница — «Паровые Машины Прошлого».

Перейти страница о «Твердом Топливе»

Паровой котёл — принцип работы и конструктивные особенности

Паровой котёл — устройство, которое используется в быту и промышленности. Оно предназначено для превращения воды в пар. Полученный пар в дальнейшем применяют для обогрева жилья или вращения турбомашин. Какие бывают паровые машины и где они наиболее востребованы?

Что такое паровой котёл?

Паровой котёл — агрегат для производства пара. При этом устройство может давать 2 вида пара: насыщенный и перегретый. Насыщенный пар имеет температуру 100ºC и давление 100 кПа. Перегретый пар отличается повышенной температурой (до 500ºC) и высоким давлением (больше 26 МПа).

Примечание: Насыщенный пар используют в отоплении частных домов, перегретый — в промышленности и энергетике. Он лучше переносит тепло, поэтому использование перегретого пара повышает КПД работы установки.

Где используются паровые котлы:

  1. В отопительной системе — пар является энергоносителем.
  2. В энергетике — используются промышленные паровые машины (парогенераторы) для получения электроэнергии.
  3. В промышленности — перегретый пар может быть использован для преобразования в механическое движение и перемещения транспортных средств.
Читать еще:  Nissan teana температура двигателя

Паровые котлы: сфера применения

Бытовые паровые устройства используются в качестве источника тепла для отопления дома. Они подогревают ёмкость с водой и гонят образовавшийся пар в трубы отопления. Часто такую систему обустраивают вместе с угольной стационарной печью или котлом. Как правило, бытовые приборы для отопления паром создают только насыщенный, неперегретый пар.

Для промышленного применения пар перегревают. Его продолжают греть после испарения, чтобы ещё больше поднять температуру. Такие установки требуют качественного исполнения, чтобы предупредить взрыв паровой ёмкости.

Паровой котел

Перегретый пар из котла может расходоваться на образование электричества или механическое движение. Как это происходит? После испарения пар попадает в паровую турбину. Здесь поток пара вращает вал. Это вращение в дальнейшем перерабатывается в электричество. Так получают электрическую энергию в турбинах электростанций — при вращении вала турбомашин образуется электрический ток.

Кроме образования электрического тока, вращение вала может передаваться непосредственно на двигатель и на колёса. В результате чего паровой транспорт приходит в движение. Известный пример паровой машины — паровоз. В нём при сжигании угля нагревалась вода, образовывался насыщенный пар, который вращал вал двигателя и колёса.

Принцип работы парового котла

Источником тепла для нагрева воды в паровом котле может быть любой вид энергии: солнечная, геотермальная, электрическая, тепло от сгорания твёрдого топлива или газа. Образующийся пар является теплоносителем, он переносит тепло сгорания топлива к месту его применения.

В различных конструкциях паровых котлов используется общая схема подогрева воды и её превращения в пар:

  • Вода очищается и подаётся в резервуар с помощью электронасоса. Как правило, резервуар расположен в верхней части котла.
  • Из резервуара по трубам вода стекает вниз в коллектор.
  • Из коллектора вода поднимается снова вверх через зону нагрева (горения топлива).
  • Внутри водной трубы образуется пар, который под действием разницы давлений между жидкостью и газом поднимается вверх.
  • Вверху пар проходит через сепаратор. Здесь он отделяется от воды, остатки которой возвращаются в резервуар. Дальше пар поступает в паропровод.
  • Если это не простой паровой котёл, а парогенератор, то его трубы вторично проходят через зону горения и нагрева.

Устройство парового котла

Паровой котёл представляет собой ёмкость, внутри которой нагретая вода испаряется и образует пар. Как правило — это труба различного размера.

Кроме трубы с водой, в котлах имеется топочная камера (в ней сгорает топливо). Конструкция топки определяется видом топлива, для которого сконструирован котёл. Если это твёрдый уголь, дрова, то внизу топочной камеры есть колосниковая решётка. На ней располагают уголь и дрова. Снизу через колосники в топочную камеру проходит воздух. Для эффективной тяги (движения воздуха и горения топлива) вверху топки устраивают дымоход.

Устройство парового котла Ici Caldaie

Если энергоноситель — жидкий или газообразный (мазут, газ), то в топочную камеру вводят горелку. Для движения воздуха также делают вход и выход (колосниковую решётку и дымоход).

Горячий газ от сгорания топлива поднимается к ёмкости с водой. Он нагревает воду и выходит через дымоход. Нагретая до температуры кипения вода начинает испаряться. Пар поднимается вверх и поступает в трубы. Так происходит естественная циркуляция пара в системе.

Классификация паровых котлов

Паровые котлы классифицируют по нескольким признакам. По виду топлива, на котором они работают:

  • газовые;
  • угольные;
  • мазутные;
  • электрические.
  • бытовые;
  • промышленные;
  • энергетические;
  • утилизационные.

По конструктивным особенностям:

  • газотрубные;
  • водотрубные.

Давайте рассмотрим, чем отличается конструкция газотрубных и водотрубных машин.

Газо- и водотрубные котлы: отличия

Емкость для образования пара часто представляет собой трубу или несколько труб. Воду в трубах обогревают горячие газы, образующиеся при сгорании топлива. Устройства, в которых газы поднимаются к трубам с водой, называют газотрубными котлами. Схема газотрубного агрегата приведена на рисунке.

Схема газотрубного котла: 1- подвод топлива и воды, 2 — топочная камера, 3 и 4 — дымогарные трубы с горячим газом, который выходит дальше через дымоход (позиции 13 и 14 — дымоход), 5 — решётка между трубами, 6 — вход воды, выход обозначен цифрой 11 — её выход, кроме того на выходе есть устройство для измерения количества воды (обозначено цифрой 12), 7 — выход пара, зона его образования обозначено цифрой 10, 8 — сепаратор пара, 9 — наружная поверхность ёмкости, в которой циркулирует вода.

Есть другие конструкции, в которых газ двигается по трубе внутри ёмкости с водой. В таких устройствах водные ёмкости называют барабанами, а сами устройства — водотрубными паровыми котлами. В зависимости от расположения барабанов с водой, водотрубные котлы классифицируют на горизонтальные, вертикальные, радиальные, а также комбинации различных направлений труб. Схема движения воды по водотрубному котлу приведена на рисунке.

Схема водотрубного котла: 1- подвод топлива, 2 — топка, 3 — трубы для движения воды; направление её движения обозначено цифрами 5,6 и 7, место входа воды — 13, место выхода воды — 11 и место слива — 12, 4 — зона, где вода начинает превращаться в пар, 19 — зона, где есть и пар, и вода, 18 — зона пара, 8 — перегородки, которые направляют движение воды, 9 — дымоход и 10 — дымовая труба, 14 — выход пара через сепаратор 15, 16 — наружная поверхность ёмкости для воды (барабан).

Газо- и водотрубные котлы: сравнение

Для сравнения газо- и водотрубных котлов приведём некоторые факты:

  1. Размер труб для воды и пара: у газотрубных котлов трубы — больше, у водотрубных — меньше.
  2. Мощность газотрубного котла ограничена давлением 1 МПа, и теплообразующей способностью — до 360 кВт. Это связано с большим размером труб. В них может образовываться значительное количество пара и высокое давление. Увеличение давления и количества образуемой теплоты требует значительного утолщения стенок. Цена такого котла с толстыми стенками будет неоправданно высока, экономически не выгодна.
  3. Мощность водотрубного котла — выше, чем газотрубного. Здесь используются трубы небольшого диаметра. Поэтому давление и температура пара могут быть больше, чем в газотрубных агрегатах.

Примечание: Водотрубные котлы безопаснее, мощнее, производят высокую температуру и допускают значительные перегрузки. Это даёт им преимущество перед газотрубными агрегатами.

Дополнительные элементы агрегата

В конструкцию парового котла могут входить не только топочная камера и трубы (барабаны) для циркуляции воды и пара. Дополнительно используются устройства, которые увеличивают эффективность работы системы (поднимают температуру пара, его давление, количество):

  1. Пароперегреватель — повышает температуру пара выше +100ºC. Это в свою очередь повышает экономичность и КПД работы машины. Температура перегретого пара может достигать 500 ºC (так работают паровые котлы в атомных станциях). Пар дополнительно нагревается в трубах, в которые он поступает после испарения. При этом он может иметь собственную топочную камеру или быть встроен в общий паровой котёл. Конструктивно различают конвекционные и радиационные пароперегреватели. Радиационные конструкции нагревают пар в 2-3 раза сильнее, чем конвекционные.
  2. Сепаратор пара — удаляет из пара влагу и делает его сухим. Этим увеличивается эффективность работы устройства, его КПД.
  3. Паровой аккумулятор — устройство, которое отбирает из системы пар, когда его много, и добавляет его в систему, когда его недостаточно, мало.
  4. Устройство для подготовки воды — снижает количество растворённого в воде кислорода (что предупреждает коррозию), убирает растворённые в воде минералы (химическими реагентами). Эти меры предупреждают засорение труб накипью, которая ухудшает теплоотдачу и формирует условия для прогорания труб.
Читать еще:  Что с двигателями mh17

Кроме того, есть клапаны для слива конденсата, воздухоподогреватели, и обязательно — система контроля и управления. В неё входят включатель и выключатель горения, автоматические регуляторы расхода воды, топлива.

Парогенератор: мощная паровая машина

Парогенератор — это паровой котёл, который снабжён несколькими дополнительными устройствами. В его конструкцию входят один или несколько промежуточных пароперегревателей, которые увеличивают мощность его работы в десятки раз. Где используются мощные паровые машины?

Главное применение парогенераторы нашли в атомных электростанциях. Здесь с помощью пара энергия распада атома преобразуется в электричество. Опишем два способа подогрева воды и образования пара в реакторе:

  1. Вода омывает корпус реактора снаружи, при этом она нагревается сама и охлаждает реактор. Таким образом, образование пара происходит в отдельном контуре (вода нагревается о стенки реактора и передаёт тепло в испарительный контур). В такой конструкции используется парогенератор — он выполняет роль теплообменника.
  2. Трубы для нагрева воды проходят внутри реактора. При подаче труб в реактор он становится топочной камерой, а пар передаётся непосредственно в электрогенератор. Такая конструкция получила название кипящего реактора. Здесь парогенератор не нужен.

Парогенератор для атомной электростанции

Промышленные паровые агрегаты — мощные машины, которые обеспечивают людей электричеством. Бытовые агрегаты — также работают на службе человека. Паровые котлы позволяют обогревать дом и выполнять различную работу, а также дают львиную долю электрической энергии для металлургических заводов. Паровые котлы — основа промышленности.

Cамые удивительные изобретения древнего мира

Народная мудрость гласит: «Все новое – это хорошо забытое старое». Так ли это? Давайте попристальнее вглядимся в артефакты нашей с вами древности, в достижения и изобретения наших предков, которые мы каким-то непостижимым способом потом забыли и заново «изобретали» спустя века…

Паровой двигатель Герона Александрийского

Heron Alexandrinus, или по-русски Герон Александрийский, жил в 1 веке и был греческим инженером и математиком, известным изобретателем, в частности, первого парового двигателя. Его устройство, работавшее на пару, называли эолипил (aeolipile) в честь Эола (Aiolos) — бога ветров, или шар (сфера) Герона. Эолипил можно также назвать прообразом реактивного двигателя. Состоял он из сферы, способной вращаться вокруг своей оси. Сопла, направленные в противоположные стороны, выбрасывали пар, за счет чего создавался крутящий момент, заставлявший сферу вращаться вокруг своей оси. Сфера разгонялась до такой скорости, когда сопротивление воздуха уравновешивало силы тяги, в результате чего она приобретала стабильную скорость вращения. Пар генерировался кипячением воды – котел под сферой был соединен с вращающимся шаром посредством пары труб, которые одновременно служили ему осями.

Современная копия шара Герона из Александрии смогла разогнаться до 1500 оборотов в минуту при относительно низком давлении пара 0,7 кг на квадратный дюйм. Как и все остальные древние изобретения, это замечательное устройство было забыто вплоть до 1577 года, когда паровой двигатель был заново «изобретен» философом, астрономом и изобретателем Таки аль Дином.

Нимрудская линза – самый древний телескоп?

Нимрудская линза представляет собой обработанный кусок горного хрусталя 3000-летнего возраста, который был обнаружен сэром Джоном Лэйардом в 1850 году в ассирийском дворце в Нимруде (территория современного Ирака). Линза, по-другому называемая также линзой Лэйарда, имеет слегка овальную форму. Она грубо обработана, возможно, на гранильном колесе и имеет фокусную точку примерно в 11 сантиметрах от плоской стороны и фокусное расстояние примерно 12 см. Это делает ее эквивалентной трехкратному увеличительному стеклу (в сочетании с другой линзой увеличение могло получаться гораздо большим).

С момента своего обнаружения более века назад линза Лэйарда ставит в тупик ученых и историков, которые до сих пор спорят относительно ее назначения. Главная версия – это, конечно, увеличительное стекло, однако в каком устройстве? Известный итальянский профессор Джованни Петтинато предложил свою версию, согласно которой линза использовалась еще древними ассирийцами в качестве части телескопа, и это, якобы, объясняет – откуда ассирийцы знали так много об астрономии. Кстати, по официальной версии, телескоп был изобретен голландцем Хансом Липпергеем в 1608 году, а Галилей был первым человеком, направившим его на небо и использовавшим его для изучения космоса. Ведь даже сам Галилей отметил, что «древним» телескопы были известны задолго до него.

Самый древний календарь в Шотландии

Исследование этой древней постройки в Шотландии показало, что она представляет собой календарь довольно сложной конструкции, возраст которого составляет примерно 10 000 лет, что делает его старейшим календарем из когда-либо обнаруженных в мире. Ансамбль в Уоррен Филд, Абердиншир представляет собой ряд из двенадцати ям длиной 50 метров, которые были оборудованы людьми еще в каменном веке и использовались примерно с 8000 года до н. э. (период раннего мезолита) до примерно 4000 года до н. э. (ранний неолит). Ямы олицетворяют собой месяцы года, а также лунные фазы. В комплексе они образуют дуговую конструкцию, в которой каждый лунный месяц был разделен на три части примерно по десять дней – растущая луна, полнолуние и убывающая луна. Кроме того, календарь также позволял вести наблюдения за солнечным движением, то есть при необходимости лунный календарь мог быть откалиброван так, чтобы привести его в соответствие с солнечным годом. Вся дуга представляла собой целый год и могла также отражать движение Луны по небу. Самый главный вопрос: для кого строился этот календарь? Кому нужны наблюдения за солнцем, Луной и другими небесными телами в каменном веке? Уж не тем ли, для кого строились все подобные сооружения, рисовались геоглифы?

Древнеримский бетон значительно превосходил современный

Ученые, изучавшие состав древнеримского бетона, который пролежал на дне Средиземного моря последние 2000 лет, обнаружили, что он превосходит современный бетон в прочности и менее экологически вреден. Римляне делали бетон путем смешивания извести и вулканической породы. В подводных конструкциях из такого бетона сочетание извести и вулканических пород с морской водой мгновенно запускало химическую реакцию, при которой молекулы извести в его составе цементировали смесь намертво. Анализ показал также, что древний бетон имеет идеальную тоберморитную структуру, что придает ему большую прочность и долговечность. В середине 20-го века бетонные конструкции рассчитывались на 50 лет, римские портовые сооружения пережили 2000 лет химической агрессии и механического воздействия морских волн. Вот так древние делали!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector