3.5. Двойные циклы.

Глядя на рис. 6.5, очень хочется в заштрихованной области цикла Карно расположить еще один цикл с каким-то другим рабочим телом так, чтобы процесс 4 – 5 – 1 паросилового цикла играл роль стока теплоты для первого цикла. Это и есть идея двойного цикла: максимально приблизиться к циклу Карно. Сначала попробовали использовать ртуть в качестве рабочего тела, но пришлось отказаться из-за опасных свойств этого вещества.

В настоящее время идет активная разработка паро-газового цикла. Суть его состоит в следующем. В специальной топке при высоком давлении сжигается жидкое или газообразное топливо. Дымовые газы направляются в газовую турбину, на валу которой устанавливается центробежный компрессор для сжатия воздуха, подаваемого в топку, и электрогенератор для получения электроэнергии. Все еще очень горячие дымовые газы после газовой турбины далее становятся источником теплоты для паросиловой установки, работающей на воде.

Коэффициент полезного действия такой установки в действующем пилотном варианте достигает 80%, а это уже большая победа. Увеличение коэффициента полезного действия достигается за счет двух обстоятельств. Во-первых, цикл паро-газовой установки приближен к циклу Карно. Во-вторых, увеличена температура источника теплоты Т₁.

Реализация такого цикла облегчается тем, что в России существует промышленный опыт создания турбо-винтовых двигателей для авиации.

4. Энергосбережение.

Люди довольно давно поняли расточительность теплосиловых установок и осознали необходимость рачительного использования каждого полученного кДж энергии.

Оказывается, энергосбережение возможно на государственном уровне, хотя апологеты рыночной экономики (читай: капитализма) утверждают, что рынок сам решит все проблемы и энергетические тоже. Прелагаем примеры энергосбережения на государственном уровне.

Известно, что лампочка накаливания имеет КПД, равный 4%. Это значит, что лампочка в 100 Ватт будет давать только 4 Ватта световой энергии в видимой части спектра излучения, а остальные 96 Ватт уйдут на нагревание атмосферы. Физики разработали люминисцентные лампы с КПД 30%. Правительство США обложило большим налогом производителей ламп накаливания и дало субсидии и налоговые льготы для тех, кто может и хочет производить люминисцентные лампы. В результате лампы накаливания исчезли у населения.

Спустя еще 10 лет физики разработали другие лампы с КПД 80%. Правительство США проделывает ту же процедуру. Теперь исчезли люминисцентные лампы.

Все эти государственные меры позволили не строить в США 17 новых мощных ТЭЦ. Экономический и экологический эффект огромен.

Далее, химики синтезировали новое вещество, оказавшееся замечательным хладоагентом для холодильной техники, правда, пришлось изменить технологическую схему холодильников. Правительство снова щелкает кнутом налогов и раздает пряники субсидий и льгот. Вся страна за год сменила свои бытовые холодильники, обеспечивающие высокую эффективность. Это «холодильное» мероприятие правительства позволило не строить еще 7 мощных ТЭЦ.

Налицо разумное управление экономикой: если уж электроэнергия производится так не эффективно, то надо заставить население высокоэффективно ее использовать. А либерализацию экономики можно оставить для штатных лоббистов в думе.