Сегодня мы знаем компанию «Сименс» как производителя бытовой техники, а в прошлом ещё и неубиваемых мобильных телефонов. В действительности «Сименс» работает и в куда более сложных, наукоёмких областях, умеет даже электронные микроскопы делать.
Свой статус серьёзного промышленного игрока компания приобрела с момента её появления в середине 19-го века. В 1850-х гг. немецкий инженер Вильгельм Сименс ломал голову над проблемой «теплового барьера». Вся металлургия, вся термообработка, керамика упирались в условные 1500 °C, выше которых раскочегарить печь никак не удавалось.
Почему так получалось? Пламенные печи на прямом сжигании угля были крайне неэффективны: большая часть тепла от раскалённых продуктов сгорания просто улетала в дымовую трубу, унося с собой тепло, которого для металлургических процессов уже было недостаточно, но как-то полезно его использовать ещё можно было. Топлива тратилось колоссальное количество, а нужной температуры достичь не удавалось.
Тогда Сименс задался вопросом: «А что, если эти газы не отпускать в атмосферу, а как-нибудь завернуть назад и использовать для нагрева воздуха, которым мы раздуваем топливо?»
Правильно сформулированная задача – уже половина решения. Сименс сконструировал так называемые регенеративные камеры. Камера представляла собой отводную шахту из огнеупорного кирпича.
Отходящие газы попадают в регенератор, отдают своё тепло кирпичу, нагревая его примерно до 1200 °C, и только после этого их отпускают в атмосферу.
Теперь регенератор закрывался для горячих газов, открывалась другая его камера, ведущая к сжигаемому топливу. Тогда через нагретый регенератор подавали холодный воздух для раздува топлива. Там воздух разогревался и подходил к топливу уже с довольно высокой температурой.
Это решение позволило повысить температуру в печи вплоть до 1800 °C. Без дополнительного сжигания топлива, без каких-либо регулярных затрат – чистое рационализаторство.
А главное, регенератор можно было использовать в общем-то с любой печью: хоть для обжига керамики, хоть для получения стали. Последним не промедлили воспользоваться два предприимчивых француза, но об этом поговорим в следующий раз.