Реферат история развития теплоэнергетики. Реферат: История развития теплоэнергетики в России

2. Краткий исторический очерк развития термодинамики 4

3. Развитие теплоэнергетики в Санкт-Петербурге 6

За годы Великой Отечественной войны выработка электроэнергии снизилась почти в два раза, около 60 крупных станций было разрушено. Поэтому основной задачей второго периода развития энергетики (1940-1950 г.г.) было восстановление разрушенного энергетического хозяйства.

Для третьего этапа развития энергетики (1951-1965 г.г.) характерна концентрация энергоснабжения за счет создания объединенных энергосистем, строительство мощных тепловых электростанций, сооружение первых атомных станций.

Четвертый период (с 1966 г. по настоящее время) характеризуется переходом к качественно новому уровню развития топливно-энергетического комплекса. Внедряется блочная схема компоновки электростанций, причем мощность блоков непрерывно повышается. Пар сверхкритических параметров теперь используется не только на конденсационных электростанциях (КЭС), но и на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Формируется единая энергосистема страны.

До 1975 г. в СССР проводился курс на повышение расхода газа и мазута на нужды энергетики. Это позволило в короткий срок и без значительных капитальных затрат укрепить энергетическую базу народного хозяйства. Позже было решено, что дальнейший рост энергетического потенциала Европейской части страны должен осуществляться за счет строительства гидравлических и атомных станций, а в восточных районах - за счет тепловых станций, работающих на дешевых углях.

Основные запасы органических топлив (угля, нефти, газа) расположены в восточной части страны, чаще всего в труднодоступных районах. Поэтому особое значение приобретает проблема экономии топливно-энергетических ресурсов.

Дальнейшая централизация теплоснабжения за счет строительства мощных ТЭЦ и котельных позволит получить значительную экономию топлива. Однако сооружение ТЭЦ экономически целесообразно лишь при наличии крупных централизованных потребителей теплоты. Другой путь снижения расхода топлива - применение теплонасосных установок, которые могут использовать как естественные источники теплоты, так и вторичные энергоресурсы.

Лишь столетие спустя этот закон благодаря работам Майера, Гельмгольца, Джоуля получил всеобщее признание. В 1842 году появилась работа естествоиспытателя Майера “Размышления о силах неживой природы”. Его формулировка первого закона термодинамики в основном была философски умозрительной. В 1847 году была издана монография немецкого врача Гельмгольца “О сохранении силы”, где подчеркивается общее значение первого начала как закона сохранения энергии, дается его математическая формулировка и приложение к технике. В 1856 году Джоуль экспериментально доказал существование этого закона.

В 1824 году появился труд французского инженера Сади Карно “Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу”, в котором были заложены основы термодинамики. В этой работе он указал причины несовершенства тепловых машин, пути повышения их коэффициента полезного действия (кпд), сформулировал второй закон термодинамики, идеальный цикл тепловых машин (цикл Карно) и другие важные положения термодинамики.

В 1906 г. Нернст сформулировал третье начало термодинамики, в котором предположил, что с приближением абсолютной температуры к нулю интенсивность теплового движения и энтропия стремятся к нулю. Принцип недостижимости абсолютного нуля температур - одно из следствий известной тепловой теоремы Нернста.

Существует еще понятие так называемого нулевого начала термодинамики. Изучая явления в рамках классической термодинамики, как правило, отвлекаются от характера молекулярного и атомного строения вещества. При исследовании явлений обращают внимание исключительно на макроскопические свойства системы, которые оцениваются по опытным данным измерения макроскопическими приборами: термометрами, калориметрами, манометрами и т.д. Поэтому классическая термодинамика является феноменологической наукой. Таким образом, в классической термодинамике отвлекаются от движения микрочастиц тела и рассматривают лишь результат этого движения, который есть не что иное, как температура тела. Это и есть нулевое начало термодинамики. Оно формулируется в виде следующей аксиомы: все тела при тепловом равновесии обладают температурой. Нулевое начало является исходным положением термодинамики, так как тепловое движение происходит во всех телах. Оно неуничтожимо, как неуничтожимо всякое движение в природе.

В конце XIX века Л.Больцманом и У.Гиббсом были заложены основы статистической термодинамики. В отличие от классической термодинамики она позволяет вычислить макроскопические характеристики по данным о состоянии микрочастиц тела - их расположению, скоростях, энергии. У.Гиббс внес существенный вклад и в классическую термодинамику, разработав метод потенциалов, установив правило фаз и др.

После создания фундамента термодинамического метода началась разработка его приложений и, прежде всего, к теории тепловых машин. Большое значение имело введенное Ж.Гюи и А.Стодолой понятие работоспособности теплоты, или максимальной технической работы, которую можно получить от имеющегося количества теплоты в заданном интервале температур. В 1956 году Р.Рант дал этой величине название “эксергия”. В отличие от энтропии, всегда возрастающей в реальных процессах, в отличие от энергии, количество которой строго сохраняется (согласно первому закону термодинамики), эксергия - запас работоспособности или это то количество полезной работы, которое можно получить от имеющейся теплоты в заданном интервале температур.

Краткая история теплоэнергетики | Кафедра "Атомная и Тепловая Энергетика"

Краткая история основных событий и достижений. Календарь основных событий энергетики России.

Под теплоэнергетикой понимается отрасль теплотехники, главной задачей которой является преобразование внутренней энергии топлива в механическую энергию для привода механизмов, либо дальнейшее преобразование механической энергии в электроэнергию. Интенсивное развитие теплоэнергетики началось в 18 веке после организации массового производства двигателей для приводов механизмов разного рода машин, применяемых в различных отраслях промышленности. В конце 19, начале 20 веков после освоения конструкций эффективных и мощных динамо-машин постоянного тока и электрогенераторов переменного тока стало возможным получение и использование в промышленных целях электрической энергии. Вид двигателя, вырабатывающего механическую энергию не является определяющим, но исторически имело место появление и последовательное развитие паровых машин, двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин, газовых турбин.

Подробное изложение истории энергетики в ранние периоды вплоть до середины 20 века приводится в монографиях: А.А. Радциг “История теплотехники”, Академия наук СССР, Труды института истории науки и техники, серия II, вып.2, Издательство Академии наук СССР, Москва, Ленинград, 1936; Б.Г. Кузнецов, “История энергетической техники”, ОНТИ, Главная редакция энергетической литературы, Москва, Ленинград, 1937 г.; Л.Д. Бельфанд, О.Н. Веселовский, И.Я. Конфедератов, Я.А. Шнейберг, “История энергетической техники”, Издание 2-е, ГЭИ, Москва, Ленинград, 1960 г. С развитием тепловой энергетики в более поздний период можно познакомиться, например, в монографиях: Кириллов И.И., Иванов В.А., Кириллов А.И., “Паровые турбины и паротурбинные установки”, Л.: Машиностроение, 1978. 276 с.; “Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций”: учебное пособие для вузов/ С.В. Цанев, В.Д. Буров, А.Н. Ремизов; под ред. С.В. Цанева. – 3-изд., — М.: Издательский дом МЭИ, 2009; Л.В. Зысин. Парогазовые и газотурбинные тепловые электростанции. – СПб.: Издательство Политехнического университета, 2010. – 368 с.

Коротко можно изложить историю теплоэнергетики, уделяя внимание, в первую очередь когенерации, следующим образом.

До паровых машин для механического привода мельниц, насосов, кузнечных мехов, молотов применялись водяные колеса, конный привод, людская тяга (например, труд каторжников на Нерчинских рудниках). Первоначально паровые машины были атмосферного типа, рабочим ходом было только движение поршня под действием атмосферы, в рабочем цилиндре при этом создавался паровой вакуум. В дальнейшем была освоена работа цилиндров под избыточным давлением пара. Изобретателем универсальной паровой машины такого типа является шотландец Джеймс Уатт. В 1782 г. им были изобретена паровая машина двойного действия (работа отводилась при каждом ходе рабочего поршня), работающая на паре избыточного давления. Кроме того, в его конструкциях паровой машины был вынесен из рабочего цилиндра конденсатор пара, создана система автоматического регулирования парораспределения, применена тепловая изоляция рабочего цилиндра.

Временная электростанция Политехнического Института

В России первая действующая паровая машина для привода мехов металлургических печей Колывановских заводов была создана Ползуновым Иваном Ивановичем в 1766 г. Она была атмосферного типа, состояла из 2-х цилиндров, работающих попеременно, ее мощность оценивается в 20 кВт. Производит впечатление трагическая судьба И.И. Ползунова, создавшего уникальное для его времени сооружение, будучи практически в полной изоляции и без сколь-нибудь значительной помощи со стороны. Он умер в 38 лет, не дожил 7 дней до начала испытаний паровой машины, проработавшей без больших проблем с 23 мая по 10 ноября 1766 г.

В Политехническом институте при его строительстве в 1902 г. использовалась временная элек-тростанция, расположенная между будущим Механическим корпусом и вторым корпусом института. Для электроснабжения работающего института в Механическом корпусе в этом же году уже действовала стационарная электростанция.

Электростанция Политехнического Института, 1912 год

Обе электростанции использовали паровые машины. В дальнейшем паровую машину на стационарной электро-станции заменили на паровую конденсационную турбину. Для охлаждения оборотной воды использовалась градирня с прудом (бассейном) для сбора охлажденной воды. Пар вырабаты-вался группой котлов высокого давления котельной института.

Ползунов И.И. писал: «… водяные колеса просто и очевидно, умеренною тягостию падающей на них воды, в порядочное приводятся действие»…, тогда как действие паровых двигателей «… невидимо, тонким возбуждается к движению духом и вскоре прежестокие открывает силы». Цель своего изобретения он формулировал так: «Облегчить труд по нас грядущим».

На сайте Президентской Библиотеки им. Б.Н. Ельцина в книге Данилевского В.В. размещена подробная биография Ползунова И.И., приведено детальное описание его изобретения, история создания двух паровых машин различной мощности (порядка 2 кВт к 1763 г. и порядка 20 кВт к 1766 г.) и результаты испытаний машины большей мощности.

К концу 19 века паровые машины широко использовались на водном, железнодорожном и автомобильном транспорте, на предприятиях и электростанциях. В это же время начинают интенсивно развиваться двигатели внутреннего сгорания, вначале карбюраторного типа по циклу Отто, затем по циклу Дизеля и их модификациям. Конкуренцию им в это же время составляют паровые турбины. Одноступенчатая турбина Г.П. де Лаваля с разгоном потока пара в соплах Лаваля до сверхзвуковых скоростей была изобретена первой. Но широкое применение получила многоступенчатая турбина Ч. Парсонса. В процессе развития повышались параметры свежего пара и единичная мощность турбоагрегата, совершенствовалась проточная часть турбин, вводились нерегулируемые и регулируемые отборы пара.

Чтобы убедиться в значительности достижений этих разных видов техники к началу 20 века, достаточно взглянуть на фотографии машинного отделения “Титаника” (спущен на воду в 1911 г.), в котором использовались как паровые машины, так и паровые турбины. С краткой историей развития паровых машин можно ознакомиться здесь.

Общепринятым является тот факт, что изобретателем паровой машины, как таковой, был не один человек, а множество людей, работавших в разное время. Аналогичное утверждение, вероятно, справедливо и для установок когенерации – совместного производства механической и тепловой энергии. Следует иметь в виду, что корни когенерации уходят в историю развития отопительной и вентиляционной техники, а также в историю создания и совершенствования конструкций паровых машин.

Первым теплофикационным источником принято считать систему районного парового отопления в американском городе Локпорт, штат Нью-Йорк, созданную инженером Birdsill Holly и введенную в работу в отопительный сезон 1877/1878 г.г. Источником теплоснабжения в Локпорте была котельная с паровыми котлами, пар подавался по паропроводам общей протяженностью 4,5 км при давлении 2,5 ати. При этом нужно помнить, что под теплофикацией до 30-х годов 20 века понималось централизованное теплоснабжение с помощью пара или горячей воды. В современном нормативном документе ГОСТ 19431-84 “Энергетика и электрификация. Термины и определения” под теплофикацией понимается “централизованное теплоснабжение при производстве электрической энергии и тепла в едином технологическом цикле”.

Факты о совместном производстве тепловой и механической энергии приводились в технической литературе и периодической печати гораздо раньше. Первые упоминания о применении выхлопного пара паровых машин для работы системы парового отопления относятся к 1830 г.

Немецкий изобретатель и инженер Эрнст Альбан (занимался изобретением конструкций паровой машины высокого давления, паровой машины с качающимся цилиндром, был одним из первых разработчиков водотрубного парового котла) применил такую систему на машиностроительном заводе в городе Плау-ам-Зее. В 1830 г. в рекламе паровых машин Брюннского оружейного завода (в настоящее время машиностроительный завод PBS г. Брно, Чехия) сообщалось, что завод изготавливает “паровые машины от 1 до 20 л.с. с конденсацией и без конденсации. Пар из машин без конденсации может быть употреблен с выгодой на нагревание жидкостей или на паровое отопление при помощи соответствующих приспособлений, изготавливаемых заводом”.

Комбинированная система отопления при использовании в качестве одного из источников теплоты отработанного пара паровых машин была введена в работу в 1854 г. в госпитале Лорибуазьер в Париже по проекту Грувеля, Тома и Лорана.

По данным журнала “Зодчий” (1877 г.) в Америке в Бантеде в графстве Мидлсекс для комплекса зданий для душевнобольных создано насосно-водяное отопление с непосредственным водоразбором горячей воды для бытовых нужд. Источником теплоты являлся отбросный (выхлопной) и частично острый пар машинного отделения, в котором размещался также резервуар для нагревания воды.

После освоения электрогенерирующих устройств паровые двигатели разных типов начинают использовать для выработки электроэнергии вначале на постоянном токе, затем на переменном однофазном, двухфазном и трехфазном токе. Многоступенчатое расширение пара в цилиндрах паровых машин и применение отбора пара в паровых турбинах с выхлопа турбины и из промежуточных ступеней позволило создать теплоэлектростанции с одновременным отпуском тепловой и электрической энергии.

Самая первая районная теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) в мире появилась в Гамбурге в 1895 г., где фирма «Шукерт и К» с помощью теплотрассы длиной 330 м обеспечила отопление Новой городской ратуши, строительство которой закончилось в 1897 г. Источником тепловой энергии был отработанный пар 3-х паровых машин единичной мощностью 400 кВт, работающих на паре давлением 6,5 ати. Паровые машины находились в составе Центральной городской тепловой электростанции, расположенной на ул. Постштрассе в здании старой водяной мельницы, и введенной в работу в 1888 г.

В России совместная выработка электроэнергии и теплоты осуществилась в 1903 г. в проекте энергоснабжения 13 корпусов Петербургской городской детской больницы им. принца Ольденбургского (в настоящее время им. К.А. Раухфуса). В паровых котлах вырабатывался пар давлением 6 ати, отработанный пар паровых машин после добавления острого пара направлялся в пароводяные бойлеры индивидуальных тепловых пунктов для нагрева водяного теплоносителя двухтрубных гравитационных систем отопления корпусов. Проект разработан инженером А.К. Павловским, экспертом по проекту и оборудованию электростанции был проф. В.В. Дмитриев. В 1902 г. аналогичная система была применена для корпусов Политехнического института в Петербурге, в 1908-1910 г.г. для 37 корпусов Петербургской больницы им. Петра Великого (в настоящее время – им. Мечникова). Все перечисленные системы отопления были гравитационного типа.

В 1909 г. в здании Михайловского театра инженером Мельниковым Н.П. была введена в работу насосно-водяная двухтрубная система отопления, работающая на выхлопном паре паровых машин местной электростанции. Аналогичные системы были применены в 1911 г. в Мариинском театре, а также в 1912 г. в здании Эрмитажа в 1912 г., в новых корпусах Института инженеров путей сообщения, в Синодальной типографии, в тюрьме “Кресты”, в здании электротехнического института, в корпусах Сестрорецкого оружейного завода (в последнем случае использовалась утилизация теплоты от дизельной станции и отработавший пар паровых молотов).

В 1912 г. в Петербурге был выстроен крупнейший жилой комплекс зданий Первого Российского страхового общества по адресу Каменноостровский пр., д.26-28. Комплекс домов был обеспечен всеми современными для того времени системами: паровым отоплением, электростанцией, котельной, мусоросжигательной печью, снеготаялкой. В составе электростанции в подвальном помещении находился противодавленческий паровой турбогенератор, с выхлопа которого пар использовался для работы системы отопления (паровой турбогенератор был демонтирован только в 60-е годы). В этих зданиях в разное время проживало множество известных людей, например, первый директор Политехнического института Гагарин А.Г., композитор Шостакович Д.Д. и др.

В 1913 г. владельцы предприятия братья Понизовкины организовали устройство системы отопления корпусов Волжского паточно-химического завода (в настоящее время Волжский паточный завод в п.г.т. Красный Профинтерн вблизи Ярославля; долгое время в 19 веке был самым крупным паточным заводом в Европе), работающей на отработанном паре паровых машин.

Такого типа электростанции, обслуживающие одно или несколько зданий городского квартала, одного предприятия, больницы или учебного заведения, назывались теплосиловыми или теплоэлектрическими блок-станциями. Электростанции, обслуживающие места общественного пользования (системы наружного освещения, трамвайные станции, бытовые потребители) назывались центральными, районными или городскими электростанциями. К 1917 г. в Петрограде насчитывалось около 200 частных тепловых электростанций простого цикла, из них 150 мощностью менее 500 кВт.

Первая районная теплоцентраль в России появилась в Ленинграде 25 ноября 1924 г. Под руководством идеолога теплофикации профессора Дмитриева Владимира Владимировича, при участии профессоров Аше Бориса Михайловича, Кирпичева Михаила Викторовича и инженерной реализации проекта главным инженером Ленинградской государственной электростанции №3 (ЛГЭС-3) Гинтером Леонтием Леонтьевичем была запущена в эксплуатацию двухтрубная тепловая магистраль длиной 250 м, подводившая водяной теплоноситель от ЛГЭС-3 к дому №96 по набережной р. Фонтанки. Потребителем тепла являлась система водяного отопления верхнего 6-го этажа здания. Теплоноситель для системы отопления вначале готовился при подмешивании к водяному потоку острого пара в пароводяном струйном насосе (пароводяном инжекторе), расположенном на электростанции. См. работу Гинтера Л.Л. Теплофикация центрального района гор. Ленинграда.

На втором этапе к тепловой магистрали ЛГЭС-3 присоединили Казачьи (Егорьевские) бани, котельную и другие здания Обуховской больницы, здание Электротока (Марсово поле, впоследствии Ленэнерго), других абонентов. В 1927 г. на электростанции была завершена реконструкция конденсационной турбины мощностью 680 кВт фирмы Броун-Бовери с переводом ее в режим работы на ухудшенном вакууме. Паровой инжектор был заменен центробежным насосом с паровым приводом, для подвода тепла от отработанного пара был использован бойлер рубашечного типа. Паровой бойлер обеспечивал базовую тепловую нагрузку при нагреве сетевой воды до 90°С. Дальнейший ее подогрев производился в пароводяных струйных подогревателях. В зданиях Обуховской больницы присоединение потребителей отопления и горячего водоснабжения осуществлялось через теплообменники по независимой схеме для отопления и по закрытой схеме для ГВС, циркуляция в системе отопления осуществлялась с помощью центробежных электрических насосов. Остальные абоненты присоединялись по зависимой схеме для отопления. Большинство присоединенных систем отопления работали по гравитационной схеме с подмешиванием обратной воды к прямой сетевой воде без применения насосов какого-либо типа. Движущей силой теплоносителя в такой системе отопления являлся только гравитационный циркуляционный напор. В первое время центральное регулирование тепловой нагрузки производилось при изменении температуры прямой сетевой воды. В дальнейшем большую часть отопительного периода температура прямой сетевой воды поддерживалась на уровне 100°С, при низких температурах наружного воздуха на уровне 115°С, то есть, регулирование тепловой нагрузки было местным количественным. К 1929 г. суммарная протяженность теплопроводов от ЛГЭС-3 для 34 абонентов составила 8,6 км при годовом отпуске тепловой энергии 53 тыс. Гкал. В связи с увеличением тепловой нагрузки в 1929 г. на станции была установлена паровая турбина фирмы “Лаваль” мощностью 5 МВт с противодавлением 1,2…2 ата, давлением свежего пара 1,4 МПа и соответствующие пароводяные подогреватели.

То есть, фактически централизованное районное теплоснабжение от ЛГЭС-3 в России появилось в 1924 г., первая районная теплоэлектроцентраль после реконструкции ЛГЭС-3 – в 1927 г.

Затем были запущены в работу ряд ТЭЦ в Москве, Пскове, Ярославле, Смоленске, Иваново, Орехово-Зуеве, Свердловске, Владимире, Грозном, Фергане и других городах.

В течение длительного времени датой рождения российской теплофикации считалась дата 24 ноября 1924 г. Но после проведения архивно-изыскательских работ в 2003 г. было принято решение вести отсчет от 1903 г. – года создания системы совместного производства электрической и тепловой энергии для 13 корпусов Петербургской городской детской больницы.

Следует иметь в виду, что первые успехи в теплофикации 20-х годов были сопряжены с огромными послевоенными трудностями в условиях, когда российские производители паровых турбин, теплообменного и насосного оборудования не справлялись с запросами энергетики, номенклатуру турбин приходилось создавать заново.

Цели плана ГОЭЛРО, принятого в 1920 г. и предусматривающего строительство 30 районных электрических станций (20 тепловых и 10 гидроэлектростанций) общей мощностью 1,75 млн. кВт, были достигнуты к 1931 г. После проведения 1-го съезда по теплофикации в Москве в 1930 г. было принято решение в энергетике всемерно развивать в первую очередь ТЭЦ. В их проектировании и строительстве принимали активное участие пионеры теплофикации Дмитриев В.В., Гинтер Л.Л., Шифринсон Б.Л., Якуб Б.М.

Календарь основных событий в российской энергетике, в том числе, теплоэнергетики, приведен на сайте Минэнерго РФ.

В подразделе “Малоизвестное электрогенерирующее оборудование” раздела “Малая энергетика” на настоящем сайте рассмотрено также использование других типов двигателей, в том числе, появляющихся в самое последнее время.

История развития теплоэнергетики в России

1. История развития энергетики и современное ее состояние. 2

2. Краткий исторический очерк развития термодинамики. 4

3. Развитие теплоэнергетики в Санкт-Петербурге. 6

1. История развития энергетики и современное ее состояние

Для истории развития энергетики характерны четыре основных периода. Первый из них начался в 1920 г., когда VIII Всероссийским съездом Советов был принят план электрификации России (ГОЭЛРО). Этим планом предусматривалось опережающее развитие энергетики, сооружение 30 крупных районных станций, использование местных топлив, развитие централизованного энергоснабжения, рациональное размещение электростанций на территории страны. Задания плана ГОЭЛРО были выполнены уже в 1931 г.

2. Краткий исторический очерк развития термодинамики

До 50-х годов XIX века наука рассматривала теплоту как особое невесомое, неуничтожимое и несоздаваемое вещество, которое имело название теплород. М.В.Ломоносов был одним из первых, кто опроверг эту теорию. В своей работе “Размышление о причинах теплоты и холода”, изданной в 1774 г. он писал, что теплота является формой движения мельчайших частиц тела, заложив тем самым основы механической теории теплоты. М.В.Ломоносов один из первых высказал идею закона сохранения энергии. В его формулировке этого закона еще не содержатся количественные соотношения, но, несмотря на это, отчетливо и полно определяется сущность закона сохранения и превращения энергии.

3. Развитие теплоэнергетики в Санкт-Петербурге

Звание первого отечественного теплоэнергетика по праву принадлежит петербуржцу, Николаю Александровичу Львову(1753-1803), выпустившему в 1795 году двухтомник «Русская пиростатика», в котором описывалось устройство «воздушных» или «духовых» печей его собственной конструкции. Как это часто бывает, новаторство петербургского ученого не было в полной мере оценено его современниками. Только лишь через сто лет обогрев помещений с помощью нагретых воздуха или воды получил широкое применение.

Первая установка централизованного нагревания воздуха в водо-воздушной системе отопления и вентиляции была применена в XIX веке в здании Петербургской Академии художеств. Она обогревала два больших зала, объемом более 3000 куб.метров.

А в 1909 году, опять-таки в Петербурге, в здании Михайловского театра была смонтирована первая в России насосная система водяного отопления. Автором проекта этой системы был Н.П. Мельников. Тем не менее, до революции в Петербурге большинство жилых домов отапливалось с помощью дровяных печей. По данным историков, в городе незадолго до революции насчитывалось всего 102 дома (из, примерно, 40 тысяч) с центральным отоплением от местных котельных.

Официальной датой начала теплофикации города на Неве можно считать 25 ноября 1924 года, когда впервые в шестиэтажный дом на наб. реки Фонтанки было подано тепло по проложенному теплопроводу. Вскоре тепло стало поступать и в другие общественные и жилые здания, в числе которых были Обуховская больница и Казачьи бани.

К 1927 году по трубопроводам тепло стало поступать в Александрийский театр, Публичную библиотеку и Госбанк. Затем была проложена Рузовская магистраль, для теплоснабжения зданий по загородному проспекту и Рузовских казарм. ГЭС №3, от которой производилось теплоснабжение всех этих зданий, была переоборудована для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии. Она стала первой отечественной теплоцентралью, а Ленинград – пионером теплофикации.

Новый способ обогрева помещений, без помощи дров, угля или торфа понравился горожанам, и стал быстро распространяться, (тем более, что он был наиболее эффективным и экономически выгодным). Так, если в 1928 году централизованно отапливалось всего 32 здания, а протяженность тепловых сетей в городе составляла лишь 5 километров, то в 1935 году длина тепловых сетей увеличилась до 56 километров, к которым было подключено около 400 зданий, а к 1941 году централизованным теплоснабжением обеспечивалось уже 1648 зданий. Длина сетей тогда составляла уже 75 километров.

Столь быстрому росту и развитию централизованного теплоснабжения не приходится удивляться – в конце 1931 года было принято специальное обращение ЦК и Совнаркома СССР о превращении Ленинграда в образцовый центр городского хозяйства. А через 7 лет - 17 июня 1938 года вышло Постановление СНК о создании в системе Ленсовета Топливно-энергетического управления (ТЭУ) – родоначальника сегодняшнего Топливно-энергетического комплекса города.

Курсовая работа: История развития теплоэнергетики

Ключевые слова: теплоэнергетика, кризис водяного колеса, социальный заказ, энергетическая техника, универсальный тепловой двигатель, паровые машины, паровые котлы, поровые и газовые турбины, исследования свойств рабочих тел, промышленный переворот.

Подробно рассмотрены вопросы возникновения потребности общества в теплоэнергетике и наличия возможностей удовлетворить возникавшую потребность на различных этапах развития человечества. Описаны предпосылки возникновения теплоэнергетики. Определены требования к «новой» энергетике, которая должна была придти на замену гидроэнергетике. Рассмотрено развитие энергетической техники до возникновения теплоэнергетики. Описано развитие универсального теплового двигателя как начального этапа в развитии теплоэнергетики. Подробно рассмотрено становление энергетической техники и развитие теоретических основ теплоэнергетики в ХIХ веке. Представлено краткое описание развития отечественной теплоэнергетики в ХХ веке.

ВВЕДЕНИЕ

Приведем определения техники и энергетической техники:

Ш техника - есть совокупность средств труда, создаваемых человеком на основе использования познаваемых им законов природы, для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества;

Ш энергетическая техника - это область техники, направленная на получение энергии от природных источников, ее целесообразное преобразование, транспортировку и доведение до потребителей [4, стр.9].

Теплоэнергетику же можно определить как науку о тепловой энергии топлива и законах ее превращения.

Возникновение теплоэнергетики, как и возникновение любой другой области техники, явилось ответом на возникший перед обществом, на определенном этапе его развития, вопрос, решением вставшей перед ним задачи. При расследовании различных явлений жизни общества, в качестве основного, можно принять, сформулированное К. Марксом, следующее положение: «Человечество ставит себе всегда только такие задачи, которые оно может разрешить, так как при ближайшем рассмотрении всегда оказывается, что сама задача возникает лишь тогда, когда материальные условия ее решения уже существуют или, по крайней мере, находятся в процессе становления» [6, стр. 4].

Основываясь на вышеизложенном положении, рассмотрим две основные составляющие вопроса возникновения теплоэнергетики как науки:

1) постановка задачи, то есть возникновение потребности общества в теплоэнергетике как материальном благе (социальный заказ), которое можно считать движущей силой развития;

2) наличие возможностей удовлетворить возникшую потребность, наличие уже существующих или находящихся в процессе становления материальных условий для решения поставленной задачи.

Потребность в новом источнике энергии явилась следствием кризиса гидроэнергетики, а точнее - кризиса энергетики водяного колеса, который уже к XVIII веку не позволял удовлетворить потребность производства.

Кризис энергетики водяного колеса начал проявляться не в приводе зерновых мельниц натурального и мелкотоварного производства, а в металлургии и рудном деле (именно в этих областях он, кризис водяного колеса, сказался наиболее остро): энергетика водяного колеса не обеспечивала производство необходимым количеством руды и топлива; шахты и рудники, расположенные вдали от водных источников и, следовательно, лишенные такого двигателя, как водяное колесо, заливались грунтовыми водами.

Очевидно, что природа редко сосредотачивает в одном географическом пункте ресурсы руды, топлива и водной энергии (необходимых элементов горнорудного производства). Если отсутствие в одном месте руды и леса приводило лишь к удорожанию продукции или к экономической нецелесообразности производства металла, то отсутствие в одном месте руды и источника энергии приводило к невозможности осуществления производства (так как транспортировать водную энергию невозможно). Это происходило потому, что, истощив запасы поверхностных болотных руд, человек вынужден был все глубже и глубже проникать в недра Земли. Вместе с углублением рудников возрастало энергопотребление на процесс откачивания воды из них. Это возрастание шло как за счет увеличения количества воды, так и за счет увеличения высоты ее подъема на поверхность (откачки) [6, стр. 8].

Еще одной предпосылкой возникновения потребности в новом источнике энергии стал производственный рост членов общества (в связи с чем росли, в частности, потребности в орудиях труда и, следовательно, в материалах для их изготовления, главным образом в - в железе).

Тот факт, что «в отличие от живых существ, технические объекты отмирают в момент своего наивысшего рассвета» [4, стр. 52] также говорит в пользу возникновения потребности в новой энергетической безе. Действительно, в тот период времени уже в полной мере использовались водяные колеса с вертикальным валом (что позволяло обходиться без сложных механических передач между валами, расположенными под прямым углом друг к другу) и ковшеобразными лопатками (рис. П.1), ставшие прототипом современных активных гидравлических турбин, и верхненаливные водяные колеса (рис. П.2,а), которые были явно эффективнее средненаливных (рис. П.2, б) и, в отличие от вышеупомянутых водяных колес с вертикальным валом и ковшеобразными лопатками, использовали «не только скоростной элемент располагаемой энергии потока, но и энергию положения» [4, стр. 105], то есть и кинетическую и потенциальную (полную) энергию потока воды. Таким образом, на тот момент времени границы роста размеров производственных агрегатов (пестов, домен, молотов) определялись только мощностью водных потоков. «Так энергетика водяного колеса начинала приходить в конфликт с вызванными ею же новыми производственными возможностями» [4, стр. 109].

Теперь рассмотрим следующий вопрос, каков же был характер требований к новой энергетике, то есть к теплоэнергетике? Характер требований к новой энергетике определялся недостатками ранней гидроэнергетики. Главный ее недостаток заключался в том, что она имела чисто локальный характер (природные местные условия диктовали потребную и предельную мощность установки), а также энергия водных потоков иногда истощалась в связи с рядом явлений природы, контроль и управление которыми находились вне власти человека. Таким образом новая энергетика не должна была иметь сколь либо значительных ограничений, зависящих от местных условий, и должна была гарантировать потребную мощность вне зависимости от природных явлений.

Характер требований к новой энергетике, таким образом, всецело относился к источнику энергии, и никоим образом не определял и не предусматривал конструктивных форм двигателя новой энергетики. Это можно объяснить тем, что кризис энергетики водяного колеса был вызван исключительно недостатками источника энергии - водного потока, определявшего место установки двигателя, и ни в какой степени не вызывался недостатками самого водяного колеса, как двигателя.

Универсальным двигателем промышленности и транспорта является двигатель, сравнительно мало зависящий от локальных условий (что определяется характером источника энергии), и универсальный по своему техническому применению (что определяется кон...

История развития теплоэнергетики в России

1. История развития энергетики и современное ее состояние. 2

2. Краткий исторический очерк развития термодинамики. 4

3. Развитие теплоэнергетики в Санкт-Петербурге. 6

Возможно вы искали - Реферат: История создания пластиковых карт. Мировой и Российский опыт

1. История развития энергетики и современное ее состояние

Похожий материал - Реферат: История создания рынка ценных бумаг в Российской Империи

2. Краткий исторический очерк развития термодинамики

Очень интересно - Реферат: Казначейская система исполнения федерального бюджета, ее роль и пути укрепления в РФ

Вам будет интересно - Реферат: Как создать эффективную рекламу?

3. Развитие теплоэнергетики в Санкт-Петербурге

Похожий материал - Реферат: Калуга. Правобережье (Гамаюнщина)

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..

История развития теплоэнергетики в России

Краткая история теплоэнергетики | Кафедра "Атомная и Тепловая Энергетика"

Краткая история основных событий и достижений. Календарь основных событий энергетики России.

История развития теплоэнергетики в России

Курсовая работа: История развития теплоэнергетики

ВВЕДЕНИЕ

История развития теплоэнергетики в России

История развития теплоэнергетики в России. Реферат история развития теплоэнергетики

История теплоэнергетики

Смотрите также