Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - пресная вода в морском деле

Испарители, опреснители. — П. вода всегда составляла предмет первой необходимости на судах в морском плавании, но, главным образом, лишь для питья. В настоящее время потребление П. воды на новых судах усилилось, благодаря осознанной на практике необходимости питать котлы высокого давления П. водой. Котлы же высокого давления и им соответствующие судовые мамашины тройного расширения пошли в ход вследствие высшей утилизации топлива и меньшего веса, сравнительно с прежними, что и дает возможность или несколько уменьшить мертвый груз современного судна, или увеличить скорость судна. Следующие числа указывают на ход усовершенствования котлов и машин (см. статью Голова в "Морском Сборнике", 1898 г., № 5): до 1860-х гг.: машины развивали от 4¹/2—6 индикаторных сил на 1 тонну веса машин и котлов с водой; машины компаунд — 8 инд. сил, с форсированной тягой — 10 инд. сил; машины тройного расширения — 10 инд. сил, с форсированной тягой 15 инд. сил; с водотрубными котлами Бельвиля 11¹/2 инд. сил, на минных судах с форсированной тягой 36—42 инд. силы. Соответственно давление пара повышалось от давления 46—60 фунтов на 1 кв. дюйм, т. е. около 3—4 атмосфер (чтобы получить давление в кг. на кв. стм. нужно число фунтов на кв. дюйм делить на 15,75), превышать которое долгое время не удавалось, в 1880 годах, применяя для постройки котлов мягкую сталь, удалось дойти до 90 фунтов; волнистые топки Фокса дали возможность поднять давление до 125—130 фунтов и, наконец, чтобы с выгодой пользоваться машинами тройного расширения, подняли давление до 160 фунтов. При этом давлении уже сказалось вредное действие соленой воды. Частые случаи порчи котлов, главным образом — выпучивание топок и течь, происходящие от перегревания топок и труб, покрытых большим слоем накипи, стала явлением обычным. Наконец, водотрубные котлы, благодаря своей механической прочности, дали возможность иметь давление 250—300 фунтов, при этом, конечно, нужно было обратить также внимание на питание котлов, так как высокая температура, которой подвергаются трубки котла, в случае образования накипи и задержки циркуляции воды, может вызвать с одной стороны перегорание трубок, а с другой — разложение солей и органических веществ, находящихся в воде, причем продукты разложения, особенно соляная кислота, в короткое время могут совершенно испортить (разъесть) котел. Сильное разъедание трубок произошло, например, во Франции в котле Ориолля, который выдержал всего 1361 час нагрева. Так как пополнять запас П. воды можно не везде и, кроме того, перевозка в цистернах больших количеств воды влечет за собой увеличение водоизмещения и много других неудобств, а всякий вспомогательный котел, испаряющий морскую воду, очевидно, сам еще скорее, чем главный котел, придет в негодность, то ничего больше не оставалось, как ввести так называемый испаритель, т. е. прибор, в котором энергическое испарение забортной воды производится при сравнительно низкой температуре. Это достигается нагреванием забортной воды паром, циркулирующим в медных, сравнительно тонкостенных трубках; при этом, конечно, нельзя перегреть трубки, а большая их теплопроводность способствует усиленному испарению забортной воды. Можно также воспользоваться теплотой уже охладившихся газов, выходящих из котла, но это, с одной стороны, не столь надежно в смысле безопасности прибора от перегревания, и с другой, лишает возможности иметь подогревание воды, идущей в котел, которое может быть выгоднее во многих отношениях. Вторичный пар, получаемый в испарителе, если желают иметь воду не для питания котлов, перепускают в особый холодильник, называемый опреснителем, где и получается П. более или менее холодная вода. Если же испаритель должен пополнять убыль воды в котлах, которая появляется вследствие продувания котлов, цилиндров машин, конденсации в трубах и неплотных соединений (в общем, около 6 тонн в сутки на каждую 1000 индикаторных сил), то этот вторичный пар направляется в холодильник машины или, смотря по давлению, может с пользой поступить в резервуар низкого давления машины и затем отработать в цилиндре низкого давления. Последнее расположение делается, если испаритель находится вблизи паровой машины. Первичный нагревающий пар поступает в испаритель или из котла, — тогда он проходит сначала через автоматический клапан, уменьшающий давление, называемый детандером, или из резервуара среднего давления. Наконец, в Англии иногда берут пар из рубашек цилиндров машин, достигая при этом более энергичного и непрерывного подогревания цилиндров. Хотя, как мы видим, и представляется полная возможность снабжать суда все время П. водой, но, как оказывается на практике, вследствие сложности устройства судовых механизмов, нелегко устранить попадание морской соли в котлы, т. е. устранить вполне накипь и появление кислот, поэтому весьма важно следить за соленостью воды (см. Солемер). Оказывается весьма полезным вводить некоторое количество извести (около кг. на Бельвиль-котел), которая во время действия образует тонкий слой на внутренних поверхностях котла, препятствующий до некоторой степени окислению стали, а, во-вторых, нейтрализует кислоты; для последней цели пользуются также промыванием котлов по временам раствором каустической соды (NaHO) и также и постоянным употреблением некоторых составов, как, например, состава профессора Альфиери (см. "Морской Сборник", 1894 г.). На миноносцах, которым вообще не предстоит длинных переходов, иногда не ставят испарителей, допуская возможность производить добавочное питание, в крайнем случае, соленой водой. Опыты Ярроу, сделанные с целью показать высшие свойства водотрубных котлов с быстрой циркуляцией воды, это до некоторой степени подтверждают — по крайней мере при работе в течение 7—8 часов и с котлами вычищенными. У нас в России на питание пресной водой и очищение воды фильтрами было давно обращено внимание и испаритель появился у нас, если не раньше, то одновременно с заграничными. Систем испарителей и опреснителей несколько — особенных разниц между ними нет; главное качество — это компактность и удобство обращения (см. Кипятильник инженера-механика Пиоульского, "Морской Сборник", 1894 г., № 10). Помещаем рис. испарителя (фиг. 1 и 2) и опреснителя (фиг. 3) Кэрда и Рейнера (Caird and Rayner), установленных и на многих русских судах, например, на крейсере добровольного флота "Херсон" (см. "Морской Сборник", 1898 г., № 3). Испаритель представлен в собранном виде на фиг. 1 и раскрытым для осмотра и чистки на фиг. 2.Фиг. 1. Испаритель Кэрда и Рейнера.

A — предохранительный клапан. B — Паровой клапан. C — Забортная вода. D — Автоматический клапан с поплавком. E — Продувной кран. F — Вход пара. G — Выход конденсированного пара.Фиг. 2. То же в раскрытом виде.

Он состоит из медного корпуса и имеет размеры, например на 1000 инд. сил с производительностью 7¹/2 тонн в сутки: полная высота с клапанами — 6'5"; высота корпуса — 4'11"; диаметр наружный — 2'; диаметр паровой трубы — ³/4". Нагревание происходит успешно при давлении входящего пара в 80 фунтов, давлении вторичного от 5"—15" по мановакуметру. Питание испарителя происходит от отливной трубы циркуляционной помпы главной машины, и вторичный пар направляют в холодильник машины, если имеют в виду пополнить убыль в котлах. Если же имеют в виду пополнить запас П. воды, то питают испаритель водой, циркулировавшей в опреснителе. Чистка кипятильника производится через 10—12 дней, если продувание производится почти непрерывно. При продувании впуск пара не прекращают, что весьма способствует очищению трубок от накипи. Опреснитель, изображенный на фиг. 3, представляет собой вертикальный холодильник, в котором вода циркулирует снизу вверх из B в C, а пар из испарителя поступает сверху через A, входит внутрь медного змеевика (из 7 труб), охлаждается и дает воду, которая и собирается на дне.Фиг. 3. Опреснитель Кэрда и Рейнера.

Вертикальная трубка, находящаяся сбоку, проводит воздух, служащий для обогащения воды, назначаемой для питья. Подобными приборами обеспечено на судах снабжение П. водой, дающее возможность не брать во время плавания ни кружки береговой воды.

Н. Смирнов. Δ.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон

1890—1907