ВВЕДЕНИЕ

 

Все в окружающей природе состоит из твердых, жидких и газообразных веществ. Но это не различные вещества, а различные агрегатные состояния веществ, давно известные человечеству. Это суть материальные субстанции. Однако открытия ХХ века показали, что материя может переходить при определенных условиях в другую субстанцию – в энергию, что предсказал великий Эйнштейн. Последние годы своей жизни ученый потратил на разработку единой теории поля, которая по его представлениям должна быть универсальной, описывающей материальный и нематериальный мир.

Великими достижениями науки XIX и XX веков созданы предпосылки для такой теории. Установлена аналогия в математическом описании различных явлений. Течение жидкостей и газов, теплообмен, упругость твердых тел, магнитные, электрические явления описываются аналогичными системами уравнений математической физики. Отличие лишь в константах.

Современная наука (физика, химия, космогония, информатика, искусственный интелект) смыкается с теориями полевых структур и торсионных полей. В последнее десятилетие трудами выдающихся ученых достигнут прогресс в разработке общей универсальной теории поля, описывающей поведение материальных и нематериальных сред и субстанций. Теория открывает широкие горизонты для изучения возникновения и развития Вселенной и в частности Земли.

Если бы мы захотели построить иерархическую систему мира, то по современным воззрениям она бы выглядела так:

Нематериальный уровень             информационный уровень

                энергетический уровень

               

Физический уровень        плазма

                газы

                жидкости

                твердые тела

Отсюда следует, что газы являются одним из основополагающих элементов мироздания.

Роль газов в формировании Вселенной чрезвычайно высока. По теориям Канта, Лапласа, развитая современной наукой Вселенная образовалась из раскаленного газопылевого облака, которое медленно вращалось в космосе. За счет сил гравитации оно уплотнилось, принимая форму линзы. Вращение увеличивалось, отрывались кольца, которые охлаждаясь, концентрировались, образуя твердые и жидкие вещества будущих планет. Так 4500 миллионов лет назад возникла наша Земля.

Атмосфера Земли вначале состояла из водорода и гелия. Но гравитация их не могла удерживать и постепенно газы улетучились в космическое пространство.

Наша современная атмосфера вторична – она продукт жизнедеятельности организмов и вулканической деятельности Земли. А атмосферный кислород полностью имеет биогенное происхождение. Он был и остается главным жизнетворным элементом Земли.

Постепенно человек научился различать и выделять и другие газы, а также использовать их в своей хозяйственной деятельности. Для этого потребовалось создание специальных технологий и машин как для получения, так и для полезного использования газов.

Главные свойства газов – их текучесть и сжимаемость, а также изменение состояния способствовали их широкому освоению, появлению процесса компримирования (сжатия и перемещения) газов. Этим предопределено появление класса машин – компрессоров и на их основе технологий применения сжатых газов, что и является предметом нашего курса.

Компрессорная техника занимает особое место в современной жизни человечества. Компрессоры наиболее распространенные технические устройства в промышленности, энергетике, транспорте и быту. Технологии получения и использования газов основываются на компрессорных технологиях.

Примитивные компрессоры были едва ли не первыми технологическими устройствами на службе человечества. Сохранились рисунки из Египта, которым 1500 лет, где изображен процесс выплавки золота с помощью ножных мехов – прообраз объемного компрессора. Однако применение компрессоров в том виде, каком мы их знаем, началось лишь с началом промышленной революции в ХIX веке.

Технологии использования сжатых газов направлены на создание наиболее экономичных методов и средств массового получения и переработки технических газов в продукты потребления в различных отраслях материального производства. Эти технологии являются важным разделом общей технологии, разрабатывающей и изучающей совокупность физических и химических процессов в газах и оптимальные пути их осуществления.