Уголь

Геки текут, ветер дует - это движутся вода и воздух. Мы поставили на их пути водяные турбины и ветряки и заставили давать нам электрический ток.

С каменным углем так поступить нельзя. Черными, холод: ными пластами неподвижно лежит он глубоко под землей. Немало труда тратят шахтеры, чтобы добыть его из глубоких шахт и поднять на поверхность земли. Добыли, подняли на землю, сложили в огромные штабеля - и опять он неподвижно лежит, никак не проявляя скрытой в нем энергии. А энергии в угле очень много. Брось его в печь - и через мгновение из черных кусков угля появятся яркие язычки пламени. При горении выделяется много тепла, а тепло - это тепловая энергия. Она может не только нагревать печи и обогревать помещения. С помощью тепловых двигателей выполняют любую работу.

Первый тепловой двигатель придумали люди двести пятьдесят лет назад. Это была паровая машина. В ней работал пар.

Обрати как-нибудь внимание на закипающий чайник. В воде непрерывно появляются пузырьки водяного пара. Они поднимаются вверх и скапливаются под крышкой чайника. Кипит вода, все больше и больше выделяется из нее пара. В чайнике тесно, пар начинает сжиматься и давить на крышку. Наконец крышка не выдержала давления, подпрыгнула и задребезжала, выпуская из чайника клубы пара.

Чем больше нагреть пар, тем он станет сильнее. Вот этим и воспользовались создатели паровых машин. Они сделали большой паровой котел, в котором сжигали уголь и превращали воду в горячий и сильный пар. Пар по трубам направили в прочный стальной цилиндр с поршнем. Ворвется пар в цилиндр, нажмет на поршень и отодвинет его в сторону. Дойдет поршень до края цилиндра, а в это время хитрое устройство - золотник - передвинется и впустит в цилиндр свежую порцию пара. Но теперь пар попадет в цилиндр с другой стороны поршня и придется ему толкать поршень в обратную сторону.

Так и двигается поршень вправо - влево, вправо - влево. Двигается и при помощи рычагов вращает главный вал машины с большим колесом. От этого вала можно привести в движение что угодно.

Установили котел с паровой машиной на корабль - получился пароход; приделали колеса и поставили на рельсы - вышел паровоз. На фабриках и заводах при помощи паровых машин стали приводить в движение различные станки.

Много лет паровые машины были у человека его главным двигателем,, А когда появились на свет автомобильные и электрические двигатели, дизели и турбины, паровым машинам пришлось потесниться.

Инженеры так рассудили: котлы съедают много угля и дают мало пара, да и паровая машина использует далеко не всю его силу. Значит, большая часть топлива пропадает зря. Зачем же нам такие плохие машины? Сдать их на свалку!

Так и сделали. И сейчас паровых машин почти не увидишь. Последние паровозы доживают свой век на железных дорогах.

А что же "делает" уголь?

Уголь теперь работает на тепловых электростанциях. Там тоже есть котлы, только очень большие - высотой с восьмиэтажный дом. Их углем "накормить" - это не плиту дома топить. Днем и ночью прибывают на электростанцию поезда с углем. Уголь разгружают, сортируют, дробят на мелкие куски, а затем отправляют в мельницы. Да-да, самые настоящие мельницы, которые превращают уголь в мельчайшую угольную пыль. Тут же эту пыль подхватывает сильная струя воздуха и несет прямо в котел. Угольная пыль ослепительным факелом пылает в топке котла, нагревая воду и превращая ее в пар.

Пар в таком котле получается очень сильный, гораздо сильнее, чем в котле паровоза. Его еще немного подсушат, подогреют и ао паропроводу направят в машинный зал электростанции. В этом зале паровых машин нет и в помине. Здесь работают могучие паровые турбины. Словно ажурные кольца, нанизаны на вал турбины тонкие колеса с прочными стальными лопатками. Войдет пар в турбину и тут же наткнется на лопатки первого колеса. Повернет колесо и пойдет дальше. Так и движется пар с лопаток одного колеса на лопатки следующего, пока не пройдет всю турбину, не отдаст ее колесам всю свою силу.

Очень быстро вертятся колеса турбины - за одну минуту успевают сделать три тысячи оборотов!

Ты, наверное, и сам уже догадался, что с турбинами соединены генераторы, которые вырабатывают электрический ток.

Уголь сгорел, электрический ток пошел по проводам в города, а куда девался пар? Выйдя из турбины, он попал в огромный бак - конденсатор. Там охладился и снова превратился в воду, которую насосы вернули обратно в паровой котел.

Много электрической энергии дают тепловые электростанции. Но городам и заводам нужен не только электрический ток. Им нужен и пар, чтобы приводить в движение паровые молоты, получать и обрабатывать различные материалы. Нужна и горячая вода, чтобы обогревать тысячи квартир. Каждый хочет жить в теплой квартире!

Ну что же, пар и горячую воду тоже можно получить с тепловых электростанций. Для этого на них устанавливают особые турбины с двумя группами колес на одном валу. Отработает пар в первой группе колес, а затем часть его из турбины отберут и по трубам направят на заводы - пусть еще там немного поработает. По дороге отберут еще часть и пошлют в котел-теплообменник. Там пар нагреет воду, которая пойдет в жилые дома - в отопительные батареи. И не только в батареи. Очень удобно, когда в кухне и в ванной всегда есть горячая вода.

Такое снабжение городов и заводов паром и горячей водой называется теплофикацией, А электрические станции, которые дают сразу электрический ток, пар и воду, - теплоэлектроцентралями. Их сокращенно называют ТЭЦ.

Вот как теперь "работает" каменный уголь.

Есть тепловые электростанции, на которых сжигают торф, сланцы и природный газ. Природный газ - очень удобное топливо: его никуда не надо возить. Он сам приходит по газопроводам и, сгорая, не дымит, не загрязняет городской воздух.