Закон сохранения энергии в тепловых явлениях
6
кардинально изменило облик жизни, дало толчок быстрому развитию науки и технологий, стало основой для развития промышленности и транспорта. В результате в XIX веке произошла техническая революция.
– Паровая машина – это тепловой двигатель, преобразующий внутреннюю энергию водяного пара в механическую энергию.
Несмотря на то, что паровая машина представляет собой сложное устройство, как и любой тепловой двигатель, она состоит из 3-х основных частей:
Зна-
ете ли
вы?
Современный
паровой котел
представляет собой
сложное устройство
размером с 8-9-этажный дом и
производит несколько тысяч
тонн пара в час. Она снабжает
паровую турбину ТЭС и АЭС
паром.
– нагреватель – печь, в которой сжигается топливо;
– рабочее тело – пар;
– холодильник – конденсатор.

Таким образом, упрощенная схема принципа работы паровой машины выглядит следующим образом (см. рис. 6.6). Количество теплоты, подаваемого от печи (1), кипятит воду в паровом котле (2). Образующийся пар, проходя по трубе, повторно нагревается в паронагревателе (3), в результате чего его давление достигает ≈ 3 ·107 Па, а температура – 600°C. Пар ускоряется в трубе, называемой соплом (4), в результате чего внутренняя энергия пара преобразуется в кинетическую энергию струи пара. Струя пара (5), выходящая из сопла, передает часть своей энергии паровой турбине (6) и заставляет ее вращаться с большой скоростью. Определенная часть внутренней энергии пара преобразуется в механическую энергию турбины. Турбина приводит в движение некоторые механизмы, прикрепленные к ее валу (гребные винты, приводящие в движение суда, ротор электрогенератора и т.д.) Отработанный пар охлаждается в специальном устройстве, называемом конденсатором (7). Охлажденный пар конденсируется, превращается в воду и насосом (8) перекачивается обратно в паровой котел. Таким образом, процесс циклически повторяется.

Рис. 6.6. Схема принципа работы парового двигателя.
Рис. 6.7. Схема однодисковой паровой турбины.
Итак, что такое паровая турбина?
Простейшая паровая турбина представляет собой устройство, состоящее из вала (1), диска (2), насаженного на вал, и лопастей (3), прикрепленных к ободку диска (рис. 6.7).