Шрифт:
В общем, Тищенко нравился мне, и он, как мне казалось, тоже по мере знакомства проникался ко мне все большим уважением и симпатией. И вдруг – такой афронт. С чего бы это? Впрочем, не важно. Сейчас важно ответить на вопрос, объяснить, причем приняв предложенный тон. Не с официальным «вы», но и не с дружеским «ты». Безлично. Тогда, если я сумею своими объяснениями снять напряжение, я смогу понять это по возвращению к «ты».
Ну что ж, я взял в руки карандаш и бумагу и начал объяснять, попутно делая рисунки и записи. Хм… Еще и единицы измерений нужно местные давать, чтобы он не запутался.
– Если мы сожжем в наших котлах пуд хорошего угля, выделится около девяносто шести миллионов калорий [69] . Примерно четверть из них уйдет в потери – с излучением, с отходящими дымовыми газами, со шлаком и золой. То есть в пар мы переведем только семьдесят два миллиона калорий, верно?
Тищенко согласно кивнул. Пока что мы не выбрались за пределы его уверенных знаний, отлично! И я продолжил:
69
Калория – единица измерения энергии, достаточная, чтобы нагреть один грамм воды на один градус Цельсия, равна 4,183 Джоуля.
– Если мы пустим этот пар на снабжение горячей водой, то в тепловую сеть с пуда угля так и отпустим указанное количество. А вот если мы захотим произвести электроэнергию, то этот пар, содержащий семьдесят два миллиона калорий, мы пустим в паровую машину. Примерно восемнадцать миллионов калорий мы потеряем от трения деталей в самой машине, еще парочку – в генераторе, а около двенадцати превратится в электричество. Куда же денутся остальные сорок? – И я испытующе посмотрел на собеседника.
– Ну, знаете ли, Юрий Анатольевич! – возмущенно воскликнул он. – Это вопрос для начинающих. Цикл Ренкина [70] мы еще на втором курсе проходили! Разумеется, они выделятся в конденсаторе! [71]
70
Цикл Ренкина – термодинамический цикл преобразования тепла в работу с помощью водяного пара. Предложен в середине XIX века инженером и физиком У. Ренкином.
71
Из нашего времени коэффициент полезного действия котла в 75 % и электрический кпд цикла в 12,5 % смотрятся низкими, но для того времени, с учетом того, что котлы были небольшие, со слоевым сжиганием угля, а паровые машины – поршневого типа и с относительно низким давлением, это очень высокие показатели, практически на пределе. Недаром Воронцов отзывался о них одобрительно.
– Верно! А если пересчитать двенадцать миллионов калорий в киловатт-часы?
– Четырнадцать киловатт-часов! – пренебрежительно фыркнул он.
– Именно! То есть, работая вашим старым методом, мы с пуда угля имели бы либо семьдесят два миллиона калорий, либо четырнадцать киловатт-часов.
И я крупно написал эти цифры на листе бумаги.
– Теперь смотрите сами. Предположим, что мы сожгли по моему методу не один, а три пуда угля. И направили по семьдесят два миллиона калорий в каждую машину. Первая, которую мы починили, выработает четырнадцать киловатт-часов, как и в стандартной схеме. Но при этом она направит сорок миллионов калорий на подогрев воды.
– Но ведь греть-то она сможет только до тридцати – тридцати пяти градусов! Кому нужна такая теплая вода? – немного ехидно спросил он.
– Никому! – спокойно согласился я, про себя любуясь им. Для времени, где слово «энергоэффективность» не только было пустым звуком, но еще и даже не звучало, он ловил на лету. Нет, положительно, надо вербовать его в свою команду, надо!
– Но у нас есть еще две машины. И в каждой из них из наших «эталонных» семидесяти двух миллионов калорий выработается не четырнадцать киловатт-часов электроэнергии, а чуть больше девяти. Ну, или, если считать в миллионах калорий, то не по двенадцать, а по восемь.
Тут уже он немного завис. Уточнил. Но достаточно быстро понял, что, раз последняя ступень не функционирует, то и полезной работы совершится меньше. И согласился, что да, в этом случае на выходе из машины будет не по сорок миллионов калорий с каждой, а примерно по сорок четыре.
– Вот! Причем пар на выходе со второй и третьей машин имеет давление полторы атмосферы, конденсируется при ста десяти градусах по Цельсию, а значит, позволяет греть воду хоть до температуры кипения. То есть мы можем использовать это тепло, которое в стандартном варианте сбрасывалось впустую, для снабжения горячей водой! – немного торжественно подвел я итог. И тут же выписал наши цифры: с трех пудов угля по предложенному мной циклу получалось не только тридцать два с половиной киловатт-часа, но и сто двадцать восемь миллионов калорий.
Дальше Тищенко меня немного удивил. Но и сильно порадовал. Он самостоятельно сообразил, что нужно вычесть уголь, который пришлось бы расходовать на выработку этих самых ста двадцати восьми миллионов калорий, повозился с расчетами около минуты и выдал результат:
– В вашей схеме на тридцать два киловатт-часа расходуется всего лишь один пуд и восемь фунтов угля [72] .
72
Тищенко пришел к так называемому физическому методу разнесения топливных затрат при комбинированной выработке тепла и электроэнергии. Существуют и другие. Но в данном случае, когда тепла требуется все равно больше, применение физического метода разнесения затрат оправданно.
М-да! Молодец, что и говорить! Недаром он приятелем Графтио был! Хорошо в этом времени учили. Я вот не уверен, что сам так быстро сообразил бы. Но я решил прояснить вопрос до конца:
– Или, что означает то же самое, получится, что с пуда угля в предложенном мной способе мы получим не четырнадцать, а чуть менее двадцати семи киловатт-часов. Почти вдвое больше, чем старым способом. И распорядиться этой экономией мы можем, как хотим – можем меньше топлива сжечь, а можем – больше электричества выработать. Теперь понятно?