Паровые машины

§ 4. Использование т е п л а в п а р о в ы х м а ши н а х и области и х применения. Из имеющихся в каждом килограмме пара калорий, в паровой машине могут быть использованы максимально — г2 •^^•"орий, где 4 — теплосодержание отработанного пара в случае адиабатического расши­ рения его в машине. Так как отработанный пар, даже самого низкого давления, обладает скрытой теплотой испарения, составляющей главную часть полной теплоты пара,—использование тепла в паровых двигателях вообще не может быть высоким. В машинах среднего качества общий коэффициент использованля теплоты топлива (учитывая, следовательно, и потери в паровом котле) составляют 10—12*'/о. В хороших современных машинах коэффициент полезного действия доходит до 17"/о. При самых благоприятных условиях и с применением пара очень высоких давлений коэффициент полезного действия паровых машин может дойти до 20—ЗЗ^/о. Нет никаких осно­ ваний предполагать, что даже в будущем могут быть достигнуты более высокие цифры. С точки зрения использования теплоты топлива паровые машины не могут конкурировать с двигателями внутреннего сгорания; с другой стороны, область больших мощностей паровые машины должны были уступить турбинам. В связи с этим для паровых машин остались сле­ дующие преимущественные области применения: 1) Подвижные машины — паровозы, пароходы и локомобили. В пер­ вых двух случаях расход топлива приносится в жертву простоте обслу­ живания, долговечности, удобству реверсирования, возможности большой перегрузки. В третьем случае, кроме указанных преимуществ, особенно ценится возможность использования в топке локомобиля любых сортов •топлива. Современные паровозные машины всегда работают перегретым паром на атмосферу и строятся или простого расширения сдвоенными, строенными или счетверенными, или по типу компаунд. Парораспреде­ ление обычно золотниковое. Судовые машины чаще всего строятся вертикальными компаунд с расширением пара до четырехкратного. Перегрев пара применяется реже. Машина всегда работает на конденсацию и также имеет обычно золотни­ ковое распределение. Локомобильные машины выполняются или одноцилиндровыми или двухкратного расширения (тандем или компаунд). Стационарные локомо­ били обычно имеют пароперегреватель. Машина работает на конденсацию. Парораспределение золотниковое или клапанное. 2) Стационарные машины для малых и средних мощностей. Обычно применяются или в случае совместного использования теплоты пара в машине и для целей нагрева, или в случае наличия дешевого малоценного топлива, не пригодного для двигателей внутреннего сгорания, или, нако­ нец. в т е х случаях, которые упомянуты в пункте о подвижных машинах, когда расход топлива имеет не столь существенное значение. Особенно выгодно применение паровых машин при совместном ис­ пользовании тепла и для целей нагрева. Общий коэффициент полезного действия таких установок доходит до SO^/o. Применение паровых машин в этих установках по целому ряду причин всегда более целесообразно, чем двигателей внутреннего сгорания. Есть основание предполагать, что в будущем э т о т тип машин (с противодавлением и с промежуточным от­ бором пара) будет наиболее жизненным. Для обычных стационарных машин в настоящее время наибольшее распространение получила прямоточная система. Наряду с ней, впрочем, выпускаются и машины прежнего типа. Машины Штумпфа строятся