Она дает и свет, и тепло, и двигательную энергию, при помощи которых работают предприятия Игарки, медные, цинковые рудники на острове Диксон, добывается железная руда на полуострове Таймыр. Без нашего электротепла нельзя было бы вскрыть скованную вечной мерзлотой почву нашего района, нельзя было бы добраться до всех этих сокровищ.
Мы живем на нашей электростанции очень уединенно. Недалеко от нас находится знаменитая Диксоновская радиостанция, там же и порт, который летом очень оживлен: приходят морские гиганты из Архангельска, Мурманска, Ленинграда, Западной Европы, полные грузов для Игарки и всего бассейна Нижнего Енисея.
Здесь же они останавливаются и догружаются перед тем, как начать свой обратный путь от Игарки в Европу.
На нашей станции почти все процессы автоматизированы, однако работы для каждого из нас достаточно.
– А вы там на какой работе, товарищ Кларетон? – спросил Игнат.
– Главным инженером и заместителем директора электростанции, – последовал ответ. – Так вот, видите ли, какая у нас произошла история… Среди персонала станции работала у нас тогда лаборантка Женя Ляпунова, тунгуска, молодая девушка, лет двадцати двух. Несмотря на свою молодость, она успела, еще будучи студенткой, участвовать в нескольких экспедициях: на Таймыр и в двух океанографических. Девушка она была удивительно жизнерадостная, заразительно веселая, но на работе – зверь: бывало, займется исследованием какой-нибудь новой интересной реакции бутана или холодильного гидрата и не выходит из лаборатории по двенадцати-пятнадцати часов кряду. По существу, она, конечно, была права: от ее зоркости, внимательности и добросовестности зависело многое в работе нашей электростанции. Ведь, в сущности, электростанция-то наша не тепловая и не гидравлическая, а именно химическая.
И еще у нас был там в это время монтер, подводник, ледовик – Корней Бойцов.
Почти все внешние сооружения были в его ведении: и ледовые каналы для охлаждения соляного раствора, и транспортеры, и подводящая воду труба.
Жан Кларетон остановился, увидев выражение лица Игната, явно ничего не понимавшего. Да и остальные ребята, как это видно было по их лицам, не намного больше понимали, хотя слушали они очень внимательно, даже с известным напряжением.
– Да… – протянул он, проводя рукой по волосам, – действительно трудно будет понять всю эту историю, если не объяснить, хотя бы кратко, сущность рабочего процесса на электростанции.
– Ну да, – улыбнулась Вера, – уверяю вас, это будет так же интересно, как и история Жени Ляпуновой и Корнея Бойцова.
– Хорошо! – решительно заявил, усаживаясь поудобней, Жан Кларетон. – Так вот, как у нас дело обстоит. На нашей электростанции каждый генератор, вырабатывающий электрический ток, вращается, как и всюду на электростанциях, от своей турбины. Турбину же, как и всякую паровую турбину, вращает струя пара, бьющая в многочисленные лопатки, которые насажены на внешнюю окружность рабочего колеса турбины. Но мы отказались пользоваться обычным водяным паром. Как я уже говорил, для этого нужно много минерального топлива, которое в Арктике трудно достать и которым слишком дорого пользоваться.
Уже давно известно, что некоторые жидкости кипят, превращаются в пар при гораздо более низкой температуре, чем та, которая необходима для превращения воды в пар. Такая жидкость, как, например, пропан, получаемый из нефти, остается в жидком состоянии лишь при температуре ниже минус шестьдесят шесть градусов Цельсия. Как только температура доходит до 66 и выше, пропан начинает кипеть и переходить в газообразное состояние.
Родственный ему бутан начинает кипеть и переходит в пар при минус десяти градусах Цельсия.
Если налить бутан в котел и погрузить этот котел в воду с температурой выше (теплее), чем минус десять градусов Цельсия, то бутан начнет превращаться в пар, и чем выше будет температура воды по сравнению с температурой жидкого бутана, тем энергичней будет происходить это парообразование. При соответствующих условиях пар получит такую упругость, что сможет производить необходимую работу: вращать турбину, двигать поршень и т. д.
Вот для превращения бутана в пар к котлу и подводится вода из-под льда, температура которой всегда держится на уровне двух-четырех градусов выше нуля: лед ведь, как хорошее одеяло, защищает воду под собою от самых трескучих морозов…
Но бутан обладает еще одним хорошим свойством: он не растворяется в воде.
Это избавляет от необходимости помещать его в особый котел отдельно от воды.
Можно его вводить в непосредственное соприкосновение с водой. В одном общем котле бутан и вода смешаются, и произойдет почти мгновенная передача тепла от воды к бутану без лишней траты тепла на согревание стенок котла. Отнимая у воды все ее тепло, бутан немедленно испаряется; в это же время, лишившись своего тепла, вода замерзает и превращается в крупинки льда. Пары бутана направляются в турбину, которую они заставляют вращаться, а ледяная крупа удаляется из котла-испарителя.
– Позвольте, – перебил Кларетона Игнат; видно было, что ему давно не терпится и что он намерен сделать какое-то сенсационное заявление. – Как же это так? Если этот самый бутан непрерывно работает, значит, он непрерывно испаряется, значит, нужно беспрерывно доставлять все новые и новые количества его… Так чем же это лучше беспрерывной доставки нефти?
Игнат даже покраснел от волнения. Жан Кларетон был подготовлен к такому вопросу. Его забавляла нетерпеливая любознательность Игната.
– Видите ли, – ответил он Игнату, – бутан, конечно, беспрерывно испаряется, но ведь я не говорил, что мы этот пар после того, как он отработает, выпускаем на воздух. Если бы мы это делали, ваше возражение было бы вполне основательно.
Но мы, наоборот, использованный, отработанный пар бутана конденсируем, возвращаем в первоначальное жидкое состояние и заставляем его опять проделывать тот же цикл. Одним словом, бутан у нас не расходуется, а постоянно циркулирует в замкнутом круге с минимальными потерями.
– Тогда, конечно, другое дело, – удовлетворенно заметил Игнат, давая понять, что он снимает свои возражения. – Очевидно, вы изложили нам только одну половину процесса…
– Вы совершенно правы, – согласился Жан Кларетон, – вторая половина процесса заключается именно в конденсации, в сжижении паров бутана. И тут на место теплой подледной воды выступает на сцену второй, очень важный фактор – атмосферный холод, мороз. Я уже говорил, что бутан при температуре ниже чем минус десять градусов Цельсия остается в жидком состоянии: поэтому, если привести пары бутана в соприкосновение с морозным воздухом, они немедленно сжижаются. Но воздух – плохой проводник тепла: кроме того, в Арктике температура атмосферного воздуха в течение суток сильно колеблется: ночью она очень понижается, а днем значительно повышается. Эти колебания скверно отражаются на работе станции.
Гораздо эффективнее применять для охлаждения паров бутана замороженный раствор поваренной соли, который в этом состоянии носит название холодильного гидрата. Этот раствор является прекрасным охлаждающим веществом, так как для своего обратного перехода в жидкое состояние он энергично и быстро поглощает большое количество тепла.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Мы живем на нашей электростанции очень уединенно. Недалеко от нас находится знаменитая Диксоновская радиостанция, там же и порт, который летом очень оживлен: приходят морские гиганты из Архангельска, Мурманска, Ленинграда, Западной Европы, полные грузов для Игарки и всего бассейна Нижнего Енисея.
Здесь же они останавливаются и догружаются перед тем, как начать свой обратный путь от Игарки в Европу.
На нашей станции почти все процессы автоматизированы, однако работы для каждого из нас достаточно.
– А вы там на какой работе, товарищ Кларетон? – спросил Игнат.
– Главным инженером и заместителем директора электростанции, – последовал ответ. – Так вот, видите ли, какая у нас произошла история… Среди персонала станции работала у нас тогда лаборантка Женя Ляпунова, тунгуска, молодая девушка, лет двадцати двух. Несмотря на свою молодость, она успела, еще будучи студенткой, участвовать в нескольких экспедициях: на Таймыр и в двух океанографических. Девушка она была удивительно жизнерадостная, заразительно веселая, но на работе – зверь: бывало, займется исследованием какой-нибудь новой интересной реакции бутана или холодильного гидрата и не выходит из лаборатории по двенадцати-пятнадцати часов кряду. По существу, она, конечно, была права: от ее зоркости, внимательности и добросовестности зависело многое в работе нашей электростанции. Ведь, в сущности, электростанция-то наша не тепловая и не гидравлическая, а именно химическая.
И еще у нас был там в это время монтер, подводник, ледовик – Корней Бойцов.
Почти все внешние сооружения были в его ведении: и ледовые каналы для охлаждения соляного раствора, и транспортеры, и подводящая воду труба.
Жан Кларетон остановился, увидев выражение лица Игната, явно ничего не понимавшего. Да и остальные ребята, как это видно было по их лицам, не намного больше понимали, хотя слушали они очень внимательно, даже с известным напряжением.
– Да… – протянул он, проводя рукой по волосам, – действительно трудно будет понять всю эту историю, если не объяснить, хотя бы кратко, сущность рабочего процесса на электростанции.
– Ну да, – улыбнулась Вера, – уверяю вас, это будет так же интересно, как и история Жени Ляпуновой и Корнея Бойцова.
– Хорошо! – решительно заявил, усаживаясь поудобней, Жан Кларетон. – Так вот, как у нас дело обстоит. На нашей электростанции каждый генератор, вырабатывающий электрический ток, вращается, как и всюду на электростанциях, от своей турбины. Турбину же, как и всякую паровую турбину, вращает струя пара, бьющая в многочисленные лопатки, которые насажены на внешнюю окружность рабочего колеса турбины. Но мы отказались пользоваться обычным водяным паром. Как я уже говорил, для этого нужно много минерального топлива, которое в Арктике трудно достать и которым слишком дорого пользоваться.
Уже давно известно, что некоторые жидкости кипят, превращаются в пар при гораздо более низкой температуре, чем та, которая необходима для превращения воды в пар. Такая жидкость, как, например, пропан, получаемый из нефти, остается в жидком состоянии лишь при температуре ниже минус шестьдесят шесть градусов Цельсия. Как только температура доходит до 66 и выше, пропан начинает кипеть и переходить в газообразное состояние.
Родственный ему бутан начинает кипеть и переходит в пар при минус десяти градусах Цельсия.
Если налить бутан в котел и погрузить этот котел в воду с температурой выше (теплее), чем минус десять градусов Цельсия, то бутан начнет превращаться в пар, и чем выше будет температура воды по сравнению с температурой жидкого бутана, тем энергичней будет происходить это парообразование. При соответствующих условиях пар получит такую упругость, что сможет производить необходимую работу: вращать турбину, двигать поршень и т. д.
Вот для превращения бутана в пар к котлу и подводится вода из-под льда, температура которой всегда держится на уровне двух-четырех градусов выше нуля: лед ведь, как хорошее одеяло, защищает воду под собою от самых трескучих морозов…
Но бутан обладает еще одним хорошим свойством: он не растворяется в воде.
Это избавляет от необходимости помещать его в особый котел отдельно от воды.
Можно его вводить в непосредственное соприкосновение с водой. В одном общем котле бутан и вода смешаются, и произойдет почти мгновенная передача тепла от воды к бутану без лишней траты тепла на согревание стенок котла. Отнимая у воды все ее тепло, бутан немедленно испаряется; в это же время, лишившись своего тепла, вода замерзает и превращается в крупинки льда. Пары бутана направляются в турбину, которую они заставляют вращаться, а ледяная крупа удаляется из котла-испарителя.
– Позвольте, – перебил Кларетона Игнат; видно было, что ему давно не терпится и что он намерен сделать какое-то сенсационное заявление. – Как же это так? Если этот самый бутан непрерывно работает, значит, он непрерывно испаряется, значит, нужно беспрерывно доставлять все новые и новые количества его… Так чем же это лучше беспрерывной доставки нефти?
Игнат даже покраснел от волнения. Жан Кларетон был подготовлен к такому вопросу. Его забавляла нетерпеливая любознательность Игната.
– Видите ли, – ответил он Игнату, – бутан, конечно, беспрерывно испаряется, но ведь я не говорил, что мы этот пар после того, как он отработает, выпускаем на воздух. Если бы мы это делали, ваше возражение было бы вполне основательно.
Но мы, наоборот, использованный, отработанный пар бутана конденсируем, возвращаем в первоначальное жидкое состояние и заставляем его опять проделывать тот же цикл. Одним словом, бутан у нас не расходуется, а постоянно циркулирует в замкнутом круге с минимальными потерями.
– Тогда, конечно, другое дело, – удовлетворенно заметил Игнат, давая понять, что он снимает свои возражения. – Очевидно, вы изложили нам только одну половину процесса…
– Вы совершенно правы, – согласился Жан Кларетон, – вторая половина процесса заключается именно в конденсации, в сжижении паров бутана. И тут на место теплой подледной воды выступает на сцену второй, очень важный фактор – атмосферный холод, мороз. Я уже говорил, что бутан при температуре ниже чем минус десять градусов Цельсия остается в жидком состоянии: поэтому, если привести пары бутана в соприкосновение с морозным воздухом, они немедленно сжижаются. Но воздух – плохой проводник тепла: кроме того, в Арктике температура атмосферного воздуха в течение суток сильно колеблется: ночью она очень понижается, а днем значительно повышается. Эти колебания скверно отражаются на работе станции.
Гораздо эффективнее применять для охлаждения паров бутана замороженный раствор поваренной соли, который в этом состоянии носит название холодильного гидрата. Этот раствор является прекрасным охлаждающим веществом, так как для своего обратного перехода в жидкое состояние он энергично и быстро поглощает большое количество тепла.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13