Вода

Раннее утро. Плывет над рекой густой белый туман, блестят на траве прозрачные капельки росы. Но вот показалось солнце - и капельки исчезли. Куда они пропали? Нагретые лучами солнца, они превратились в пар и поднялись высоко в небо. Вместе с ними поднялись в небо миллиарды других капелек воды, испарившихся с поверхности земли, с поверхности рек, морей и океанов. Высоко над землей холодно. И от этого пар снова превратился в мельчайшие капельки воды. Капельки собрались вместе, и в небе появились облака.

Беспокойная жизнь у облаков! Ветры гоняют их над землей, рвут в клочья или собирают в грозные тучи, из которых выпадает дождь, снег, град.

Вот прошел дождь, и капельки вновь вернулись на землю. Спеша и обгоняя друг друга, скатываются они в ложбинки и собираются в маленькие ручейки. Ручейки сливаются в речки, одна речка впадает в другую, и вот уже величаво несет свои воды могучая река, заканчивая длинный путь в море или в океане. Но путешествие капелек на этом не кончается. Снова нагревает их солнышко, и опять они поднимаются в небо, чтобы вернуться на землю где-нибудь в другом месте.

Так вся вода на земле непрерывна путешествует по замкнутому кругу. И смотри, что при этом происходит: реки прокладывают себе среди гор и холмов глубокие ущелья и долины, приносят с верховьев миллионы тонн песка и намывают в нижнем течении широкие песчаные мели.

Такую работу не сделают даже самые сильные землеройные машины! Значит, реки обладают исполинской энергией. Вот бы заставить их работать на пользу человеку! Только что же им лучше всего поручить? Можно бросить в речку бревно, и вода быстро понесет его вниз по течению. Так сплавляют лес. Можно опустить в реку лопатки водяного колеса, и вода начнет его крутить. От колеса легко привести в движение мельничные жернова, насосы или какие-нибудь станки. Конечно, мельницу или завод придется построить возле колеса, на самом берегу реки.

Раньше так и делали, а кое-где водяные мельницы сохранились и в наши дни.

Но этим способом не заставишь реки двигать поезда или освещать дома. Надо придумать что-нибудь похитрее. А что, если поручить им вырабатывать электрический ток? Он ведь на все руки мастер. Может и дома освещать, и металл плавить, и поезда двигать. И, самое главное, его по проводам можно передать куда угодно. Для этого надо на реке построить гидроэлектростанцию. На греческом языке вода называется словом "гидор". От него и произошло название "гидроэлектростанция", что означает "водяная электростанция".

Сам знаешь, реки бывают разные: большие и маленькие, быстрые и спокойные, мутные и прозрачные. У каждой реки свой "характер". Вот, например, медленно и спокойно течет среди полей и лугов большая равнинная река. Как запрячь ее в работу?

Прежде всего придется перегородить ее плотиной.

(Далее часть текста отсутствует стр 11.)

Упрется вода в плотину и начнет скапливаться. Смотришь, через некоторое время перед плотиной разольется большое озеро. Это не просто озеро, а настоящая водяная копилка - водохранилище. Весной, когда тают снега, воды в реке много, и водохранилище наполняется доверху, а летом или зимой река мелеет, и тогда водохранилище отдает свою воду

(Далее часть текста отсутствует стр 12.)

электростанции. Точь-в-точь, как в деревне: когда идет дождь, хозяйки подставляют под водосточные трубы ведра и бочки, чтобы накопить дождевой воды. А в жаркую погоду этой водой поливают овощи в огороде.

Скапливается вода перед плотиной, все выше и выше поднимается; чем выше уровень воды в водохранилище, тем больше у нее силы, тем лучше она будет работать в турбинах электростанции, тем больше даст электрической энергии.

Но с рекой нужно быть осторожным. Не доглядишь - переполнится водохранилище, перельется вода через плотину и разрушит ее. И тогда вся накопленная вода неудержимой волной ринется вниз по течению, разрушая все на своем пути. Чтобы этого не случилось, на плотине обязательно делают большие окна и закрывают их прочными щитами. Когда воды в реке становится больше, чем нужно, щиты приподнимают и лишнюю воду сбрасывают прямо вниз, в русло реки. За это плотину с окнами называют "водосбросом".

Интересно и немного страшно стоять на водосбросе, когда открыто много щитов. Стремительным потоком падает вода из окон и, разбиваясь о бетонные ступени, наполняет воздух гулом и брызгами. Даже тяжелая плотина и та дрожит под ударами воды.

Но эта вода не приносит никакой пользы. Работает другая вода - ее не видно. По огромным подводным тоннелям она попадает в машинное здание электростанции. Там, в самом низу, в бетонных камерах находятся водяные турбины. Подойдет вода к турбине, ворвется в турбинную камеру сразу со всех сторон и всей своей тяжестью надавит на лопатки рабочего колеса турбины. От этого колесо начнет вращаться.

Колеса у турбин бывают разные: одни похожи на гребной винт моторной лодки, другие - на вертушку со множеством причудливо изогнутых лопастей.

У маленькой турбины колесо не большое обеденного стола, а у турбин-гигантов колесо таких размеров, что не поместится даже в футбольных воротах. Но и с таким колесищем вода легко справляется.

Отработает вода в турбине, отдаст колесу свою энергию и по изогнутой трубе выходит в русло реки - она свое сделала, может спокойно течь дальше.

Но это только лишь половина дела. Как бы хорошо турбина ни работала - электрического тока она дать не сможет. Для этого ей на помощь устанавливают другую машину - электрический генератор. Получается так: вода крутит колесо турбины, колесо приводит в движение генератор, а генератор вырабатывает электрический ток. Как он придет в город и что с ним случится дальше, ты узнаешь в последней главе книги.

А сейчас давай зайдем в машинный зал гидроэлектростанции.

Чисто, светло в этом огромном зале. Словно на парад, выстроились в ряд электрические генераторы. Только доносящийся откуда-то снизу глухой гул турбин напоминает нам, что здесь кипит работа - энергия воды превращается в электрический ток. И вот что интересно: в машинном зале совсем не видно людей. Турбинами и генераторами управляют различные механизмы - автоматы. Они сами регулируют подачу воды в турбину, измеряют температуру в генераторе, следят за их работой. А чуть что случится, немедленно остановят испортившуюся турбину и сообщат об этом дежурному инженеру электростанции. Дежурный находится на главном щите и вместе с помощниками управляет работой сразу всей электростанции.

Такие электростанции строят на реках, которые текут по равнинной местности. Ты, наверное, слышал о Днепрогэсе, о Волжской электростанции имени В. И. Ленина; слышал о гигантской Братской гидроэлектростанции на реке Ангаре. А сейчас мы приступили к строительству самой большой в мире Красноярской гидроэлектростанции на реке Енисее.

Но реки текут не только по равнинам. В горах тоже есть реки. Можно ли их заставить вырабатывать электрический ток? Можно, только простой плотиной здесь не обойдешься. Воды в этих речках мало, и, чтобы получить от них много энергии, надо заставить воду падать с большой высоты. Есть горные электростанции, на которых вода падает .с высоты в полтора-два километра.

Неужели сооружают такую высокую плотину? Нет, об этом и думать не приходится. Есть другой способ.

Будешь когда-нибудь в горах, обрати внимание, как круто спускается русло реки по склонам гор. От этого на реке образуется много водопадов. Вот и решили инженеры соединить несколько водопадов в один длинный. Сделали это так: на реке построили небольшую, самую обыкновенную плотину, а воду из водохранилища направили в длинный бетонный канал, который проложили по берегу реки. Так и идут рядышком русло реки и канал. Только русло опускается все ниже и ниже, а канал остается почти на прежнем уровне. Смотришь - через несколько километров русло реки оказалось много ниже канала. Если сбросить воду из канала в русло, получится водопад. Теперь остается заключить его в толстые стальные трубы и подвести по ним воду к турбинам электростанции. Турбины на горных электростанциях совсем другие. У них на колесах укреплены не лопатки, а двойные ковши, и вода подается к колесу не со всех сторон, а из трубы с тонким наконечником. С гигантской силой вылетает из него струя воды и, ударяя по ковшам, заставляет колесо быстро вертеться.

А дальше все идет известным тебе порядком: вода возвращается в русло реки, турбина приводит в движение генератор, а генератор вырабатывает электрический ток.

Такие электростанции можно увидеть и в горах Кавказа, и в Средней Азии, и на Кольском полуострове.

Много разных рек и речушек течет по просторам земли. И каждый раз инженерам приходится так приспосабливаться к "характеру" реки, чтобы затратить на строительство гидроэлектростанции поменьше труда и получить от реки побольше электрической энергии. Можно, например, на одной и той же реке построить, не одну, а несколько гидроэлектростанций - цепочкой, одну за другой. Такая "цепочка" называется каскадом гидроэлектростанций. Пока вода дбберется с верховьев реки к морю, ей придется несколько раз поработать в турбинах электростанций, и каждый раз она будет давать нам электрический ток.

Долго ли может работать человек? Пока не устанет. Автомобиль будет работать до тех пор, пока в его баке не кончится бензин. А гидроэлектростанции? Вспомни про путешествие капелек воды - они ведь непрерывно совершают свой круговорот. Значит, и наши гидроэлектростанции могут работать непрерывно, и нам не надо заботиться о том, где бы достать воды для их турбин.

Вот какой хороший работник вода - день и ночь работает и корма не просит.