Гидротурбины

Вы, наверно, уже подумали: если можно получать электричество с помощью ветра, то почему нельзя получать его с помощью воды, которая течет?

Как только были изобретены генераторы — лет так более ста тому назад,— люди сразу вспомнили про водяное колесо. Ведь для того чтобы генератор давал электрический ток, надо его вращать.

Но вот беда: генератор надо вращать быстро, а старые водяные колеса поворачивались не спеша. Двигатель для электрического генератора должен быть очень сильным, а водяные колеса… Неужели все их делать «слоновыми»? Да ведь и «слоновое» колесо вертелось слишком медленно. Как колесо у телеги, которую с трудом тащит в гору уставшая лошадь. А надо, чтобы как у автомобиля на гладком шоссе, даже быстрее.

Пожалуй, пришлось бы окончательно отказаться от водяного двигателя, если бы не придумали водяную турбину.

Этот двигатель хотя и не очень большой, а сильный. Вода в нем мчится стремительным вихрем, и само колесо вертится как вихрь. Оттого, наверно, назвали его турбиной: «турбо» по-латыни значит «вихрь».

Колесо турбины не деревянное, а стальное. Лопасти тоже стальные, очень прочные, чтобы вода не могла их согнуть или поломать.

Как же научились получать такой сильный напор воды?

Для этого колесо турбины вставили в специальную трубу. Вода у плотины втекает в эту трубу, ей там тесно, а назад ходу нет. Впереди загораживает дорогу лопастями стальное колесо. Куда деваться? Вода ударяет в лопасти, те поворачиваются и пропускают ее. А сзади напирает еще вода — целая река! И приходится турбине вертеться, вертеться без остановки и отдыха…

Энергия падающей воды на гидроэлектростанции превращается в электроэнергию. Здесь показано, как устроена гидроэлектростанция: генератор электрического тока (A) установлен в машинном зале (Б) и соединен с турбиной (B) общим валом (Г). Турбину вращает вода, поступающая из водохранилища (Д), а необходимый уровень воды в водохранилище поддерживает плотина (Е).

Однажды я побывал на речной электростанции. Там, в просторном и светлом зале стояли машины, вырабатывающие ток, — электрические генераторы. Внизу что-то сердито гудело, так что даже каменный пол дрожал. Оказалось, это гудят турбины. Они под полом, одеты в прочный бетон, привинчены стальными толстыми болтами к тяжелым основаниям — фундаментам. И все равно было слышно, как рвется и бунтует в них яростная вода. Отдаст силу турбинам и течет дальше, в реку.

А ниже по течению можно снова загородить реку плотиной, построить новую станцию с водяными турбинами. Так и делают: на одной только реке — если, конечно, река достаточно большая и многоводная — строят несколько гидроэлектростанций. Напомню вам, что «гидор» по-гречески «вода». Значит, гидроэлектростанция — это и есть водяная электростанция, а гидротурбина — водяная турбина.

Люди научились делать разные гидротурбины. Одни — для горных, другие — для небольших равнинных речушек, третьи — для полноводных спокойных рек. Тут ставят могучие водяные турбины, каждая по двести тысяч лошадиных сил, даже больше. А всего на современной гидроэлектростанции устанавливают десять, двадцать гидротурбин…

Гидроэлектростанция в четыре с лишним миллиона лошадиных сил! Такое даже трудно представить. И все это электричество «скачет» по проводам куда только нужно: к вам домой, на улицу, на заводы и фабрики, на колхозные фермы…

Вы включаете лампочку, пылесос, стиральную машину, и они начинают работать, стараются для вас изо всех сил.

Разве можно сказать про лампочку или электроплитку, что они работают? Вот, например, электровоз, мчащий по рельсам тяжелый железнодорожный состав, или станок на заводе, обрабатывающий детали, действительно совершают работу, это каждому ясно. А чего уж там — светит лампочка, греет электроплитка…

Если хотите, открою секрет: каждый день с утра до ночи электричество производит в вашем доме не меньше работы, чем могла бы сделать хорошая лошадь…

А современным заводам и фабрикам нужно во много раз больше электричества. Без электричества они не обходятся ни минуты.

У нас имеются гидроэлектростанции самые мощные в мире — на Волге, на Енисее, на Ангаре… Выстроить такую электростанцию — все равно, что большой промышленный город. Ведь сперва нужно возвести плотину — очень прочную, из камней и земли, из железобетона. Перед плотиной накопится целое море воды, а она должна устоять, не поддаться напору. Для этого плотину строят такой широкой, что сверху по ней, как по мосту, могут ездить трамваи, автобусы, могут люди ходить. А если воды перед плотиной накопится чересчур много, лишней воде через окна-водосбросы позволяют бежать дальше в реку. И она водопадом бросается вниз.

Только не думайте, будто прямо у водосброса и находятся гидротурбины: для турбин строят специальное здание, и вода к ним течет по очень широким тоннелям, которых не видно сверху. В этом же здании в машинном зале работают и электрические генераторы.

Но даже плотина и здание электростанции — не все. Нужно еще соорудить шлюзы — огромные речные ступеньки с воротами, чтобы по реке могли по-прежнему ходить пароходы: через плотину-то пароход не переберется. Нужно сделать рыбоподъемники, чтобы рыба могла плыть против течения вверх. Много чего еще нужно…