История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
последующее развитие электропередач привело к к. п. д. 95%. Очевидно, что
дальнейшее повышение к. п. д. ограничено 5%
Годы
Рис. 1-23. Рост к. п. д. линия дальних электропередач.
Точка /-опыты Депре, ."1882 г.; 2-опыты Доливо-Добровольского, 1891 г.
и К. п. д. растет замедленно, плавно, как показано на рис. 1-23; оно-
может происходить и скачкообразно в зависимости от отдельных
случайностей, но общий характер роста к- п. д., представленный на рис. 1-
23, не случаен, а закономерен, так как степень использования того или
иного закона природы ограничена определенным пределом: полным 100-
процентным (на практике недостижимым) использованием. Наличие подобного
предела, выражаемого в виде 1 или 100% при условии однонаправленного
изменения (делать машины какого-либо определенного класса с меньшим к- п-
Д. нет смысла), приводит к закону асимптотического приближения, который
отчетливо виден на рис. 1-24 и 1-25, показывающих исторический процесс
роста к. п. д. паровых и гидравлических турбин. На рис. 1-26 видно, что
к- п. д. паровых машин, повысившийся в 6,9 раза.за 41 год
41
mo woo ww w?o >930 -ifco 7355-1960
Годы
Рис. 1-24. Изменение к. п. д. паровых турбин (кривая построена автором по
ряду источников). d - расход пара, кг/квт-ч; точки 1 - 4, 6 и 7-турбины
Парсонса; 5 -турбииа Лаваля; в -турбина ХТГЗ.
своего начального развития, в последующие 52 года повысился только в 1,13
раза.
Особый интерес представляет рис. 1-27, на котором отражено изменение двух
показателей качественного развития машин. Кривые Ах и А2 проведены по
усредненным данным большого числа испытаний паровых машин (это число
показано цифрой у каждой усредняющей точки) и отчетливо показывают
замедленный рост к. п. д. Вместе с тем виден скачок, относящийся к 1825-
1830 гг- Этот ска-
Р-ис. 1-25, Изменение значений к. П. д. гидротурбин в процессе их
развития (по данным завода Эшер и Висс).
/- турбины Жонваля и Жирара; 2 - радиальио-осевые; 3-поворотчолопастные;
4-ковшовые (Пельтои); 5 - активные тангенциальные; 6 - ковшовые.
42
чок-результат изменения фактора интенсивности, выразившегося во введении
перегретого пара, повышении температуры' (кривые В{ и В2 отражают
результаты испытания отдельных лучших машин).
; Возникает вопрос о том, есть ли смысл работать над дальнейшим
повышением к. п. д. в тех случаях, когда теоретические ВОЗМОЖНОСТИ ЭТОГО
ПОВЫШеНИЯ 'ПОДХОДЯТ к кон-
Рис. 1-26. Рост к. п. д. паровых машин с 1770 по 1900 г.
Смитон; 2 - Уатт; 3 - Тревитик; 4 -водоподъемник; 5 - Зульцер; 6-п/х
"Lahn".
Рис. 1-27. Изменение к. п. д. паровых машин.
Цифры у точек кривых А\ и А3 показывают число испытанных машин, для
которых точки дают усредненное значение. Кривые В1 и В3 построены по
испытаниям лучших машин.
Чу, когда каждый процент повышения достигается ценой громадного труда,
больших капиталовложений и эксплуатационных расходов. Это имеет смысл в
том случае, когда речь идет о получении большого и быстро растущего
количества потребного обществу продукта. Например, к. п. д.
гидравлических и паровых турбин почти совершенно стабилизировался. Но при
огромном росте энергопотребления, превышающего в наше время сотни
миллиардов киловатт-часов ежегодно, борьба за каждый процент к. п. д.
оправ-
43 '
Возникновение тенденций перехода к новой технике
дана экономически, так как за этим процентом скрываются громадные
абсолютные величины производства энергии.
Стабилизация роста к. п. д- иллюстрируется на рис. 1-28. Количественный
показатель растет, его производная по времени стремится к бесконечности,
а качественный показатель стабилизировался и его производная по времени
стремятся к нулю. Встает вопрос: как быть дальше?
По-видимому, здесь возникает новая проблема, для решения которой имеются
необходимые предпосылки. Маркс
писал: "...человечество ставит себе всегда только такие задачи, которые
оно может разрешить, так как при ближайшем рассмотрении всегда
оказывается, что сама задача возникает лишь тогда, когда материальные
условия ее решения уже имеются налицо, или, по крайней мере, находятся в
процессе становления В ряде случаев кардинальное решение задачи состоит в
обращении к использованию других закономерностей природы -путем
применения других машин. Так, паровоз начинает заменяться тепловозом и
электровозом. Коэффициент полезного действия тепловых станций еще
значительно повышают путем введения высоких параметров (интенсификация),
но и здесь уже намечаются новые решения на основе возникающей новой
техники.
Приведенные данные можно кратко сформулировать следующим образом:
качественные показатели, оценивающие степень использования законов
природы, имеют тенденцию замедленного ¦ роста. Стабилизация значений к.
п¦ д. машин при резком росте потребления вырабатываемой ими продукции
служит признаком возникновения тенденции перехода к новым машинам,
вырабатывающим ту
Рис. 1-28. Сопоставление характеров изменений количества полезной
продукции П и усредненного к. п. д. технических объектов, используемых
