第七十四章 蒸汽泵
一番討論下來,大家對水系統也有了個大概的了解。
「所以水泵要怎麼做?」鄒雲新開口問道。
「這個我也不是很清楚,要問馨月了。」陸雨寧搖頭。
他們這個團隊知識面還算互補,陸雨寧的知識範圍略廣一些,總結來說就是什麼都懂點。
張倩則是對房屋建設方面很是了解,包括各類設施的作用,建造方法等。
張馨月則是對一些物理專業知識更了解一些,甚至可以說比較專業。
「其實關於蒸汽的使用方法和裝置還挺多的。」張馨月略微思索了一番,隨即開口道。
「蒸汽機麼?」鄒雲新問道
「蒸汽機只是一種機械裝置,實際上有很多種實現方式,不同種類對應不同的應用場景。」
她頓了頓繼續說道:「比如,最早的蒸汽機是活塞式蒸汽機,顧名思義工作原理涉及到蒸汽壓力推動活塞在缸內來回運動。早期的蒸汽火車和工廠中的某些動力裝置就採用了活塞蒸汽機。」
陸雨寧點點頭,他腦海里關於蒸汽機的印象,主要就是這種活塞式的蒸汽裝置。
「另外一種比較常見的是蒸汽渦輪機,是可以將蒸汽之動能轉換為渦輪轉動動能的裝置,它的設計更為高效,能夠適應高速旋轉,一般應用在船隻和一些大型發電廠中。」張馨月繼續說道。
「除此之外還有蒸汽噴射式發動機、往復式蒸汽機等等,各類型效率不同,涉及到的機械原理也不同。」
眾人似懂非懂。
「這些都屬於蒸汽機的範疇,其實除了蒸汽機外,之後我們的主要動力來源可能是熱氣機,相比於蒸汽機,熱汽機的構造簡單,噪音小,而且不需要水的參與,能量主要來源於外燃熱量,而蒸汽機需要更多的輔助裝置。」
張馨月說完停了停,似乎在考慮這兩種裝置的的運用場景
眾人聽的雲裡霧裡,蒸汽機還沒弄明白,又出來個熱氣機。
陸雨寧大概聽懂了一些,開口道:「我們現在能把熱氣機做出來麼?」
張馨月搖搖頭:「不行,熱氣機雖然實現方式簡單,對於我們來說主要問題是需要的熱量更大,至少需要700攝氏度左右的溫度,雲新現在的異能估計難以勝任。」
「好吧。」陸雨寧有些理解了。
總之按張馨月的意思他們之後的主要動力來源應該是以熱氣機為主,不過由於對於熱量有要求,所以現在還做不了。
而蒸汽機由於需要水的參與,實際用來不是很方便,比如在做一輛可供眾人使用的汽車,總不能在車上裝個水箱。
當然蒸汽機也有特定的運用場景,比如一些固定的生產設備,還有重負載和高功率需求的場合。
「那這水泵要怎麼弄。」陸雨寧問出了關鍵問題。
「嗯...我想來想去,以我們現在的技術,稍微複雜一些的蒸汽機都很難實現。主要有兩個比較棘手的問題。」
張馨月頓了頓,看到眾人好奇的目光,繼續開口道:「活塞和氣密性」
陸雨寧愣了愣,若有所思,隨後也明白了過來。
大部分的蒸汽機,都需要活塞的參與,通過活塞的運動帶動聯杆,從而才能轉化為動能。
然而活塞的要求是很高的,由於要長期在氣缸內做往復運動,所以摩擦力和氣密性都要達標。
一般的活塞都是有活塞環的,活塞環的材料必須具有良好的彈性和耐磨性,如此才能確保活塞與氣缸內壁之間的氣密性,活塞環的材料通常以合金鑄鐵、鋼質為主。
顯然對於他們來說目前還實現不了。
「不過如果只是抽水的話,或許可以用薩弗里蒸汽泵。」張馨月想了好一會,最終又說出個陸雨寧不懂的名詞。
「薩弗里...蒸汽泵?」
「嗯。」
幾分鐘後。
張馨月在地上畫了個簡單的示意圖。
「這其實是最早期的一個蒸汽機構想,特點是沒有活塞,不過也因此失去了轉化為動能的能力,後來由於效率問題已經被淘汰掉了,但是對我們來說是個不錯的選擇」張馨月比比劃劃。
「工作原理主要是通過閥門的控制,兩個容器先沖入水蒸氣,再冷卻產生真空態,由於冷卻需要時間,所以要用兩個容器分別冷卻,這樣可以循環工作,再通過壓力將河水吸入到系統內,通過閥門的控制將水再壓入到排水管中。」
張馨月簡單講了一下裝置的來源和基本原理。
陸雨寧皺眉看了一會眼前的草圖,過了好一會才點點頭:「原理大概是懂了,感覺可以試一下。」
張馨月點點頭繼續開口:「嗯,不過在這之前要算一下用水量,再決定水泵的大小。」
她略作思考繼續說道:「按我們現在的用水,以洗澡用水來說,假設我們做一個浴盆,那至少要做個比人體積大一些的容器,換算下來差不多0.5毫升的水。」
「每次如廁的水差不多需要0.1毫升,每天按三次算,就是0.3毫升,再加上洗漱用水等等,總體加起來有1毫升左右。這是一個人的用量,按6人來算,就是6毫升,再加上煮飯用水飲用水等等,差不多每天8毫升左右,當然也是估算。」
張馨月在地上寫寫畫畫,大概估算了一下每天的用水量。
「那就是說,一個月的用水在240毫升,差不多半瓶水的量?」陸雨寧開口道。
張馨月點頭「嗯,如果是只生活用水的話是夠用了,這差不多是最大用量,畢竟也不可能每天都洗澡。」
陸雨寧想了想:「除了生活用水,我們之後可能還要做灌溉系統,還有冬天的禦寒問題,可能也需要一些用水量。」
「這個就沒算進去了,不過我們可栽培植物不多,灌溉這個倒是不用太擔心,至於你說的禦寒問題,你是想做地熱暖氣這類的東西?」
「嗯」
「好吧,這個沒有考慮進去,不過這類裝置應該是是一次性的用水量吧,也還好。」
陸雨寧點點頭隨後又想到個問題:「250毫升,如果讓老吳來裝水的話,需要....」
「需要跑三十次左右。」張馨開口回答道,顯然之前已經計算過。
「三十次...倒是也還能接受。」陸雨寧思索了一番。
他們如果想人工取水的話,只能讓吳曉來負責運輸,他現在的空間的容積其實也不小,倒也是個方法。
「確實也可以,大不了多費些時間,不過這蒸汽系統對我們來說是個嘗試,對之後的蒸汽運用有著不錯研究價值,機械自動化是早晚的事,我們現在也有這個能力。」張馨月給出了看法。
陸雨寧點點頭,也是差不多的想法。
雖然很多事可以靠人力解決,但是科技發展是第一生產力。
以這個水泵裝置來解鎖科技是個不錯的選擇。
「不過這個蒸汽系統雖然構造簡單,但是對我們來說還是有兩個難題。」張馨月打斷了他的思緒。
「嗯?」
「冷卻效率和閥門。」
「所以水泵要怎麼做?」鄒雲新開口問道。
「這個我也不是很清楚,要問馨月了。」陸雨寧搖頭。
他們這個團隊知識面還算互補,陸雨寧的知識範圍略廣一些,總結來說就是什麼都懂點。
張倩則是對房屋建設方面很是了解,包括各類設施的作用,建造方法等。
張馨月則是對一些物理專業知識更了解一些,甚至可以說比較專業。
「其實關於蒸汽的使用方法和裝置還挺多的。」張馨月略微思索了一番,隨即開口道。
「蒸汽機麼?」鄒雲新問道
「蒸汽機只是一種機械裝置,實際上有很多種實現方式,不同種類對應不同的應用場景。」
她頓了頓繼續說道:「比如,最早的蒸汽機是活塞式蒸汽機,顧名思義工作原理涉及到蒸汽壓力推動活塞在缸內來回運動。早期的蒸汽火車和工廠中的某些動力裝置就採用了活塞蒸汽機。」
陸雨寧點點頭,他腦海里關於蒸汽機的印象,主要就是這種活塞式的蒸汽裝置。
「另外一種比較常見的是蒸汽渦輪機,是可以將蒸汽之動能轉換為渦輪轉動動能的裝置,它的設計更為高效,能夠適應高速旋轉,一般應用在船隻和一些大型發電廠中。」張馨月繼續說道。
「除此之外還有蒸汽噴射式發動機、往復式蒸汽機等等,各類型效率不同,涉及到的機械原理也不同。」
眾人似懂非懂。
「這些都屬於蒸汽機的範疇,其實除了蒸汽機外,之後我們的主要動力來源可能是熱氣機,相比於蒸汽機,熱汽機的構造簡單,噪音小,而且不需要水的參與,能量主要來源於外燃熱量,而蒸汽機需要更多的輔助裝置。」
張馨月說完停了停,似乎在考慮這兩種裝置的的運用場景
眾人聽的雲裡霧裡,蒸汽機還沒弄明白,又出來個熱氣機。
陸雨寧大概聽懂了一些,開口道:「我們現在能把熱氣機做出來麼?」
張馨月搖搖頭:「不行,熱氣機雖然實現方式簡單,對於我們來說主要問題是需要的熱量更大,至少需要700攝氏度左右的溫度,雲新現在的異能估計難以勝任。」
「好吧。」陸雨寧有些理解了。
總之按張馨月的意思他們之後的主要動力來源應該是以熱氣機為主,不過由於對於熱量有要求,所以現在還做不了。
而蒸汽機由於需要水的參與,實際用來不是很方便,比如在做一輛可供眾人使用的汽車,總不能在車上裝個水箱。
當然蒸汽機也有特定的運用場景,比如一些固定的生產設備,還有重負載和高功率需求的場合。
「那這水泵要怎麼弄。」陸雨寧問出了關鍵問題。
「嗯...我想來想去,以我們現在的技術,稍微複雜一些的蒸汽機都很難實現。主要有兩個比較棘手的問題。」
張馨月頓了頓,看到眾人好奇的目光,繼續開口道:「活塞和氣密性」
陸雨寧愣了愣,若有所思,隨後也明白了過來。
大部分的蒸汽機,都需要活塞的參與,通過活塞的運動帶動聯杆,從而才能轉化為動能。
然而活塞的要求是很高的,由於要長期在氣缸內做往復運動,所以摩擦力和氣密性都要達標。
一般的活塞都是有活塞環的,活塞環的材料必須具有良好的彈性和耐磨性,如此才能確保活塞與氣缸內壁之間的氣密性,活塞環的材料通常以合金鑄鐵、鋼質為主。
顯然對於他們來說目前還實現不了。
「不過如果只是抽水的話,或許可以用薩弗里蒸汽泵。」張馨月想了好一會,最終又說出個陸雨寧不懂的名詞。
「薩弗里...蒸汽泵?」
「嗯。」
幾分鐘後。
張馨月在地上畫了個簡單的示意圖。
「這其實是最早期的一個蒸汽機構想,特點是沒有活塞,不過也因此失去了轉化為動能的能力,後來由於效率問題已經被淘汰掉了,但是對我們來說是個不錯的選擇」張馨月比比劃劃。
「工作原理主要是通過閥門的控制,兩個容器先沖入水蒸氣,再冷卻產生真空態,由於冷卻需要時間,所以要用兩個容器分別冷卻,這樣可以循環工作,再通過壓力將河水吸入到系統內,通過閥門的控制將水再壓入到排水管中。」
張馨月簡單講了一下裝置的來源和基本原理。
陸雨寧皺眉看了一會眼前的草圖,過了好一會才點點頭:「原理大概是懂了,感覺可以試一下。」
張馨月點點頭繼續開口:「嗯,不過在這之前要算一下用水量,再決定水泵的大小。」
她略作思考繼續說道:「按我們現在的用水,以洗澡用水來說,假設我們做一個浴盆,那至少要做個比人體積大一些的容器,換算下來差不多0.5毫升的水。」
「每次如廁的水差不多需要0.1毫升,每天按三次算,就是0.3毫升,再加上洗漱用水等等,總體加起來有1毫升左右。這是一個人的用量,按6人來算,就是6毫升,再加上煮飯用水飲用水等等,差不多每天8毫升左右,當然也是估算。」
張馨月在地上寫寫畫畫,大概估算了一下每天的用水量。
「那就是說,一個月的用水在240毫升,差不多半瓶水的量?」陸雨寧開口道。
張馨月點頭「嗯,如果是只生活用水的話是夠用了,這差不多是最大用量,畢竟也不可能每天都洗澡。」
陸雨寧想了想:「除了生活用水,我們之後可能還要做灌溉系統,還有冬天的禦寒問題,可能也需要一些用水量。」
「這個就沒算進去了,不過我們可栽培植物不多,灌溉這個倒是不用太擔心,至於你說的禦寒問題,你是想做地熱暖氣這類的東西?」
「嗯」
「好吧,這個沒有考慮進去,不過這類裝置應該是是一次性的用水量吧,也還好。」
陸雨寧點點頭隨後又想到個問題:「250毫升,如果讓老吳來裝水的話,需要....」
「需要跑三十次左右。」張馨開口回答道,顯然之前已經計算過。
「三十次...倒是也還能接受。」陸雨寧思索了一番。
他們如果想人工取水的話,只能讓吳曉來負責運輸,他現在的空間的容積其實也不小,倒也是個方法。
「確實也可以,大不了多費些時間,不過這蒸汽系統對我們來說是個嘗試,對之後的蒸汽運用有著不錯研究價值,機械自動化是早晚的事,我們現在也有這個能力。」張馨月給出了看法。
陸雨寧點點頭,也是差不多的想法。
雖然很多事可以靠人力解決,但是科技發展是第一生產力。
以這個水泵裝置來解鎖科技是個不錯的選擇。
「不過這個蒸汽系統雖然構造簡單,但是對我們來說還是有兩個難題。」張馨月打斷了他的思緒。
「嗯?」
「冷卻效率和閥門。」