История развития теплоэнергетики в России

История развития теплоэнергетики  в России

В его формулировке этого  закона еще не содержатся количественные соотношения, но, несмотря на это, отчетливо  и полно определяется сущность закона сохранения и превращения энергии. 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”.

При этом были выработаны разнообразные  стратегические подходы к продолжительному развитию и внедрению регенеративных технологий. Очень эффективная стратегия  по внедрению солнечных тепловых установок была разработана в Австрии и впоследствии принята Германией, Швейцарией, Венгрией, Словенией, Чехией и Словакией. Эта стратегия базирует на создании "групп самостроя" использующих блоки и части для сборки установки, комплектных солнечных установок, (солнечные коллектора, аккумуляторы тепла, насосы, техника автоматического управления и регулирования, трубопроводы) изготовленные на производстве. Приобретая данный набор (комплект), после короткой подготовки в соответствующем центре обучения, осуществлялся самостоятельный монтаж с помощью предоставленных напрокат наборов инструмента. Таким образом, в Австрии до сих пор были установлены 1.240.554 m2 солнечных коллекторов, при этом 155.980 m2 в 1995-м году. В настоящее время ежегодный прирост составляет около 300.000 m2.

Печей насчитывалось свыше 500 тысяч. Элементарными коммунальными  и бытовыми удобствами пользовалось население, проживающее в пределах Садового кольца и принадлежащее  к зажиточным слоям. По окончании  Гражданской войны в Москве развернулось хозяйственное строительство и встал вопрос о рациональном способе теплоснабжения жилых зданий и промышленных предприятий города. На базе принятого плана ГОЭЛРО и рекомендаций комиссии по теплофикации при Главэнерго было принято решение о централизованном теплоснабжении города на базе теплофикации. Началом теплофикации Москвы явилась прокладка в 1928 г. паропровода от экспериментальной ТЭЦ ВТИ к заводам «Динамо», «Парострой» и другим близлежащим объектам. В 1929 г. была сооружена Краснопресненская ТЭЦ (ныне филиал ТЭЦ-12), снабжавшая паром Трехгорную мануфактуру, а в конце 1930 г. с первой Московской ТЭЦ высокого давления (ТЭЦ-8) был подан пар на заводы «Клейтук», «Новый мыловар» и Первый подшипниковый завод (ГПЗ-1) по паропроводам Ш 300 мм и протяженностью 1,5 км. Одновременно со строительством новых ТЭЦ проводились работы по теплофикации центра города. Еще в 1927 г. был составлен эскизный проект, а в 1931 г. от ГЭС-1 был проложен первый в Москве водяной двухтрубный трубопровод Ш250 мм по Раушской набережной, Старому Москворецкому мосту, по улице Разина (Варварка) к зданию ВСНХ на пл. Ногина (Китай-город). 28 января 1931 г. для проектирования, строительства и эксплуатации тепловых сетей Москвы было создано специализированное предприятие - Теплосеть Мосэнерго, а в конце года организован Всесоюзный трест «Теплосетьстрой», первым главным инженером которого был назначен В.А.Чугреев, отдавший впоследствии много сил и энергии организации эксплуатации и дальнейшему развитию тепловых сетей Москвы. С самого начала Теплосеть Мосэнерго явилась промышленной лабораторией для решения многих научных и технических проблем, связанных с разработкой и освоением теплофикационного оборудования электростанций и тепловых сетей. В области рационализации систем теплоснабжения большое значение имели работы, выполненные Московской Теплосетью в содружестве с научно- исследовательскими организациями. К числу важнейших разработок следует отнести: - внедрение в качестве типовой элеваторной схемы побуждения циркуляции в местных системах отопления при расчетной температуре сетевой воды до 150°С (по предложению проф. В.М. Чаплина, ВТИ);- разработку схем присоединения абонентов горячего водоснабжения и графиков отпуска тепла при качественном регулировании (ВТИ, МЭИ, Теплосеть Мосэнерго);- создание методов гидравлического и технико-экономического расчетов тепловых сетей и разработку основ гидравлической устойчивости их работы (проф. Б.П. Шифринсон, Теплосеть Мосэнерго). Если в начальный период теплофикации преобладало сооружение паропроводов для теплоснабжения промышленных предприятий, то в послевоенный период был взят курс на первоочередное покрытие коммунально-бытовых потребностей в горячей воде. Районы массовой застройки, а также большинство центральных районов становились зонами сплошной теплофикации. Новым этапом технического прогресса в области комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, начиная с 1972 г., явился ввод в эксплуатацию энергоблоков на закритические параметры пара 240 атм и 540°С с теплофикационной турбинной мощностью 250 МВт.

Это является новым в материальной базе будущей войны, когда оружие и его боевое обеспечение объединено в единую автоматизированную боевую систему различного уровня. Будущая  война становится бесконтактной  и переходит в сферу воздушно-космического пространства и Мирового океана. Развитие флота России должно планироваться  с учетом характера войны будущего, он должен иметь автоматизированные многофункциональные боевые системы, формы и способы его применения должны соответствовать современному военно-морскому искусству. Поэтому  перед военно-морской наукой стоят  важные задачи анализа характера  будущей войны на море, строительства, применения и подготовки сил флота. Военно-морская наука должна учесть исторический опыт развития и применения флота и дать конкретные научные  обоснования его использования  в войне шестого поколения, определить этапы его строительства. Таким  образом, развитие материальной базы будущей  войны и особенно средств дистанционного огневого поражения, их носителей и  систем управления определяли основу поколений войн в истории человечества, а также формы и способы  вооруженной борьбы на суше и море