Главная >> Физика 8 класс. Пурышева

Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел, газов и твёрдых тел

§ 36. Паровая турбина. Тепловые двигатели и охрана окружающей среды

Какое превращение энергии происходит в тепловом двигателе?

1. Паровая турбина — другой тип теплового двигателя, широко применяют на современных тепловых электростанциях.

Паровая турбина представляет собой насаженный на вал 1 (рис. 94) массивный диск 2, на котором укреплены лопасти 3. На лопасти поступает пар из сопла 4.

Работает турбина следующим образом. Пар, полученный в паровом котле, имеет температуру, близкую к 600 °С. Он направляется в сопло и в нём расширяется. При расширении пара происходит превращение его внутренней энергии в кинетическую энергию направленного движения струи пара.

Струя пара, обладающая большой кинетической энергией, поступает из сопла на лопасти турбины и передаёт им часть своей энергии, приводя турбину во вращение.

Вал и диск с лопастями образуют ротор турбины, который помещается в корпусе. По всей поверхности корпуса устанавливаются сопла. Обычно турбины имеют несколько дисков, каждый из которых получает часть энергии пара. Благодаря этому вал с насаженными дисками приходит в быстрое вращение, которое передаётся генератору электрического тока (турбогенератору). На рисунке 95 показан ротор паровой турбины.

2. Турбины имеют ряд преимуществ по сравнению с другими тепловыми двигателями. Они выгодны и экономичны, поскольку используют в качестве рабочего тела водяной пар, а для его получения возможно применение любого, в том числе и достаточно дешёвого, топлива. Кроме того, турбины позволяют получать довольно большие мощности, а их КПД составляет 30-^40% .

3. При работе тепловых двигателей продукты сгорания топлива уходят в атмосферу. Подсчитано, что только в Москве двигателями автомобилей за сутки в атмосферу выбрасывается несколько сотен тонн вредных веществ; концентрация окиси углерода вблизи основных транспортных магистралей превышает норму более чем в 10 раз, окислов азота — в 16 раз. Эта ситуация усугубляется тем, что в двигателях автомобилей часто используют некачественное горючее, сами двигатели автомобилей порой являются неисправными. Понятно, что всё это оказывает неблагоприятное влияние на здоровье людей, на окружающую природную среду.

Продолжение >>>