Юный техник, 2005 № 11
Шрифт:
ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ.
…нового типа предложена членом Клуба «Юных изобретателей» Женей Логуновым.
Как устроена тепловая электростанция, вы, наверное, знаете. На них обычно стоят паровые турбины, вращающие электрогенераторы. Пар для них получается в громадных котлах, размером с десятиэтажный дом, за счет теплоты горения угля, газа или мазута. На некоторых электростанциях тепло получают от ядерных реакторов. Прошедший через турбину пар конденсируют, охлаждают, превращают в воду и ее возвращают в котел. При этом теряется очень много тепла.
Можно сделать турбину попроще и получить КПД примерно 35 %. При этом пар на ее выходе будет иметь высокую температуру (около 150 °C). Сконденсировав его, высвободившееся тепло можно направить в жилые дома, использовать для других хозяйственных нужд. При этом более 70 % топлива будет использовано с пользой.
Если электростанцию приходится строить вдали от жилых массивов, к турбине добавляют дополнительные ступени, с которыми энергия пара используется более полно, с КПД 40–45 %. Пар, выходящий из турбины, имеет температуру 20–25“С. Его охлаждают потоками воды, пропуская по трубам, в специальных башнях-градирнях или особых бассейнах. В конечном итоге вода отдает свое тепло атмосфере. Система охлаждения такой электростанции — ее называют конденсационной — может занимать площадь в несколько квадратных километров. Часть охлаждающей воды — а это сотни тонн в сутки — испаряется. Вот от этого громоздкого хозяйства и должно освободить электростанции изобретение Жени Логунова.
Суть его проста. Электростанция приводит в действие мощную воздуходувку, от которой работает все та же вихревая труба. Она создает сильный поток очень холодного воздуха (до минус 60 °C), обдувающий трубы с паром, вышедшим из турбин. Пар охлаждается, а тепло его уходит в атмосферу. Вся система охлаждения электростанции становится очень компактной и практически не расходует воду.
Казалось бы, задачу Женя решил просто и изящно. Но при ближайшем рассмотрении она оказывается неосуществимой опять же из-за низкой экономичности вихревой трубы. В режиме получения холода она расходует в 7–8 раз больше энергии, чем обычный холодильник. Электростанция, построенная по предложенной схеме, должна была бы только на привод воздуходувки израсходовать почти 90 % своей мощности.
Но вместо вихревой трубы можно было бы применить мощную холодильную установку, действующую, например, по принципу домашнего холодильника. В этом случае на привод ее агрегатов ушло бы примерно 15 % мощности турбины, а КПД электростанции снизился бы до 28–30 %. Если бы мы согласились иметь электростанцию с такой низкой экономичностью, а значит, с большим расходом топлива, то можно было бы использовать турбину с небольшим числом ступеней. Покидающий ее пар имел бы температуру 150–200 °C. Его можно было бы пропускать по трубам и без проблем охлаждать уличным воздухом…
И все же предложение Жени Логунова с некоторыми поправками может быть полезно, например, для местностей с коротким и жарким летом и недостатком воды. Здесь кратковременное подключение охлаждающего устройства будет экономически оправдано.
P.S.В этом выпуске ПБ дважды прозвучало замечание о низкой экономичности современных вихревых труб. Это устройство известно более полувека, но физика его действия по-прежнему ясна не до конца. Недавно удалось узнать о. работе вихревых труб новые, совершенно удивительные факты. О них мы расскажем в одном из ближайших выпусках ПБ.
НАШ ДОМ
«Челси» в портфеле
«Настольный» футбол — игра увлекательная. Но дома его не поставишь — слишком велик. Тем более, не возьмешь с собой в поход или в электричку, как карманные шахматы на магнитиках, мини-шашки или нарды.
Тем не менее…
Вы, наверное, уже догадались, что нам предстоит соорудить «карманно-настольную» игру в футбол из коробки от обычных конфет. Впрочем, если у вас есть подходящая коробка из жести или пластмассы, то лучше взять ее. Для работы понадобятся (кроме коробки) вязальные спицы, тонкие деревянные рейки круглого сечения, бруски, картон или фанера толщиной 1–2 мм, натуральная пробка (от винной бутылки), обрезки пенопласта, колесики от игрушечных автомобилей или пластмассовые крышечки от пузырьков.
Начнем с усиления коробки. Хотя, если ваша «тара» достаточно прочная, можно обойтись без этой операции. Предварительно отделите крышку, впритык к боковым стенкам коробки вклейте деревянные рейки толщиной 8 — 10 мм и высотой, равной высоте коробки (см. рис.). Углы оклейте плотной бумагой.
Общий вид игры в «карманный» футбол.
Если у вас под рукой нет реек, вклейте полоски или кружки фанеры, сквозь которые пройдут спицы. Однако при таком варианте срок службы игры невелик: несколько дней или часов.
Внутренний размер коробки определяет рост футболистов, длину спиц, величину ворот и шайбы.
Фигуры «футболистов» выпиливаете из прочного картона или фанеры.
Прикреплять фигурки к спицам можно по-разному. Например, чуть-чуть расплющив спицу пассатижами. К получившемуся гнезду-лопаточке прикладываете фигурку и зажимаете между двумя кусочками фанеры — на клею или гвоздях. В качестве рукояток используйте колесики от игрушек или крышечки от лекарств. Отверстия под спицы высверливаете или просто распиливаете в нужных местах до половины бруска, куда затем вкладываете спицы вместе с закрепленными на них «футболистами». Распил после этого заклеиваете полоской картона.
Спицы необходимо брать с запасом, чтобы у «футболистов» оставалась свобода перемещения по ширине площадки.
Шайбу отрежьте от пробки, кусочка пенопласта или липовой палочки нужной толщины.
Ворота выгибаете из медной проволоки или склеиваете из двух спичечных коробков, подрезанных под размер «поля». Если у вас есть возможность подобрать в соответствующем масштабе с фото знаменитых мастеров кожаного мяча, вырежьте их из журналов и наклейте на плоские фигурки.
Можете «одеть» их в форму любимой команды, к примеру, «Спартака» или «Челси». Игра значительно выиграет в зрелищности.
Ю.ВАСИЛЬЕВ
Если отклеилась подошва…
Стукнул неудачно по мячу, зацепился нечаянно носком о камень — и вот незадача: носок подошвы на любимых кроссовках начал отставать. Как говорили раньше, «башмак каши запросил». Что делать?
Первая мысль — отнести обувь в починку. Раньше сапожные мастерские были на каждом шагу, сейчас многие из них закрылись. В тех же, что сохранились, цены за услуги поднялись так, что иной раз думаешь: чинить обувь или сразу выбросить и купить новую?