Гидравлическая индустриализация

[Читатель]

Возьмем классическую гидравлическую цивилизацию по Виттфогелю. 

Это типичная восточная деспотия, основана на создании сложной сети ирригационных сооружений, обслуживание которой и является основной задачей государства. 

Добавним сюда простейшее водяное колесо и чуть более сложные водяные мельницы как в средневековой Европе. 

В нашей деспотии таким образом ирригация используется не только для полива засушливых земель, но и в качестве источника гидроэнергии для работы всякого рода мельниц.

Водяные колеса могут молоть муку, раздувать меха, используются в сукновальном деле, в ковке железа, в производстве бумаги, в лесопилках, каменоломнях, для подъема руды из шахт и так далее и тому подобное. Собственно говоря, до появления паровой машины именно водяные колеса и мельницы являлись основным источником энергии для промышленности (сильно опережая ручной труд и мускульную силу животных.)

Это все более менее технологии средневекового реала. 

А теперь мы добавим следующее.

В этой восточной гидравлической деспотии в один прекрасный день появился царь, который решил обесмертить свое имя каким нибудь циклопическим, но полезным для общества сооружением. 

И по совету своих гидравлических мудрецов начал сооружать каскад плотин и водохранилищ для эксплуатации нескольких крупных горных рек по соседству. Хотели использовать дополнительные объемы воды для ирригации засушливых земель, а излишек естественно для работы промышленности. 

Мудрый царь правил долго, заставил свой народ работать киркой и лопатой десятилетями и дожил таки до ввода системы в эксплуатацию. Все осуществилось, и ирригация дополнительного миллиона гектаров плодородных земель и гидроэнергия в огромных, непредставимых, фантастических количествах.

В десятки Днепрогэсов. В несколько Нурекских ГЭС.

Гигаватты. Может даже десятки гигаватт.

И получила наша восточная деспотия энерговооруженность крупного современного индустриального государства при технологиях конца средневековья.

Прекрасно и без электричества обошлись - огромная система плотин, водохранилищ, каналов, искусно регулирующих напор воды и сотни тысяч водяных колес и мельниц, заполонившие все эти каналы.

Крутятся, вертятся, вращаются и выполняют полезную работу. 

Промышленность по масштабу далеко превосходящая Англию 19 века. Может даже всю Европу.

Гидравликпанк в общем 

Предлагаю обсудить 

 

[Вандал]

Предлагаю обсудить

Обсуждать нечего. Приведите конкретный пример с расчетом (вот река, у неё такой-то перепад высот, на этом перепаде высот получаем каскад плотин, дающих потенциальную энергию во столько то, при этом КПД водяных колес принимаем равным такой-то величине на основе вот таких данных) и рассчитайте трудозатраты на строительство всего этого великолепия

[Zenitchik]

Как Вы намерены передавать столько энергии? Вращающимися валами? Какие энергоёмкие производства предлагаете разместить вблизи силовых установок?

[lodochnik2000]

Какие энергоёмкие производства предлагаете разместить вблизи силовых установок?

Апиридил! 8-)

потребители такого количества энергии - это поздний Рим минимум

так что параллельно царю-реформатору придется изобретать штукофены итп

[Ottokar]

Возьмем классическую гидравлическую цивилизацию по Виттфогелю.

Есть мнение, что наработки Виттфогеля - искусственная, надуманная концепция. У него и Византия - "гидравлическая деспотия".

[Нкоро_]

потребители такого количества энергии

Это насосы (само собой для такой системы орошения) и лесопилки. Нидерланды наоборот, вода не откачивается а накачивается. Если страна представляет собой что-то вроде Греции или Кавказа, очень даже галактично можно развернуться.

[Читатель]

Если страна представляет собой что-то вроде Греции или Кавказа, очень даже галактично можно развернуться.

зря думаете про Нурекскую ГЭС упомянул? 

Гидравлическую индустриализацию державы Хорезм-шахов хочу. Гидропотенциал там ого-какой. Бурные реки, высокие горы и много рабочих рук в долинах. Отсутствие динамита правда смущает (черный порох уже в общем на подходе, но вряд ли особо эффективен для взрывных работ)*. Но рабочей силы много, населения десяток-другой миллионов.

Кирка да лопата, да срок в полвека, уверен справятся 

* кстати, пороховые мельницы тоже на воде работают. интересно, что позднесредневековое государство будет делать с производством пороха десятками тысяч тонн? 

** очень заманчиво еще и пороховой хлопок использовать, но нужна химия 19 века. может конечно потом дойдут

 

[Zenitchik]

производством пороха

Где возьмёт столько селитры? Вообще-то именно её дефицит лимитировал производство пороха до самого Габера с его процессом.

вряд ли особо эффективен для взрывных работ

Однако их с его помощью вели. Вы же не думаете, что до динамита не было больших шахт и тунелей в горах?

[Вандал]

Но рабочей силы много, населения десяток-другой миллионов.

Это надо смотреть урожайность, сколько рабочих рук можно дополнительно освободить от сельского хозяйства. Вряд ли больше сотни тысяч.

[lodochnik2000]

 

Гидравлическую индустриализацию державы Хорезм-шахов хочу

если получится - то получится что-то вроде "Китай после изобретения классического рисоводства" ИМХО

[Женя]

у меня чётчайшее deja vu

точно никто аналогичной темы не открывал? прям вот первые 3-4 поста как бы не слово в слово были уже где-то

 

а так-то самое простое - качество материалов для вертикальных стенок какое, на чём делают, какова сейсмоактивность в регионе, есть ли понимание, что в средние века максимальный толковый размах, с которого можно снять работу, где-то в полтора диаметра колеса максимум, а КПД колеса от размера падает

 

т.е. вам надо не одну большую реку, а много-много мелких

ищем ...

О

мулинпанк реала ВБ-1600/1650 получился!

когда за этот промежуток было построено больше водяных колёс в ВБ, чем по всему миру со времён падения ЗРИ

[Читатель]

В ХVII–XIX вв. в эпоху промышленной революции большое количество водохранилищ строится в промышленных районах Западной Европы, а также России для водоснабжения, водного транспорта, обеспечения растущих потребностей в механической энергии за счет использования водной энергии. Водяные колеса широко применяются во всех видах производства на заводах, рудниках, приводя в движение насосы, молоты, воздуходувные меха, вагонетки, рудоподъемники и другие механизмы, обеспечивают снабжение водой городов.

Различаются три типа водяных колес, располагаемых на горизонтальном валу: нижнебойные (подливные), среднебойные и верхнебойные (переливные или наливные) (рис. 3.9). Применяемые колеса были тихоходны (до 4–10 оборотов в минуту) и в основном малой (до 20 л.с.) мощности.

Рис. 3.10. Мутовчатая мельница

Постепенно осуществляется переход к более производительным верхнебойным колесам, начали применять металл для валов и других деталей, увеличивался диаметр колеса для повышения мощности гидравлического двигателя.

В России в ХVI в. получает широкое распространение более быстроходное горизонтальное колесо с вертикальным валом (прообраз активной гидравлической турбины) – «мутовчатая мельница» (рис. 3.10).

Во Франции Р. Салем совместно с А. де Вилем в 1682 г. создали крупнейшую гидросиловую установку из 13 колес, диаметр которых достигал 8 м. Колеса приводили в действие 235 насосов, поднимавших воду из р.Сены на высоту 163 м. Эту систему, снабжавшую водой фонтаны королевских парков в Версале и Марли, современники называли «чудо Марли».

В первой половине XVIII в. строятся уже огромные водяные колеса. В Шотландии в Гриноке на большой бумагопрядильне у устья р. Клайд работало железное водяное колесо диаметром более 21 м и шириной около 4 м. На острове

Мэн в Англии было построено колесо еще большего диаметра. К середине XVIII в. водяные колеса распространились повсюду (рис. 3.11).

Рис. 3.11. Водяное колесо XVII в.

В России в XVI в. на р. Лахоме в районе Вычегды действовала железоплавильня с плотиной и гидросиловой установкой для ковки железа.

В 1632 г. вблизи Тулы под руководством голландского мастера Виниуса был построен первый в России «чугуноплавительный и железоделательный» завод, машины которого приводились в действие от водяного колеса (рис. 3.12).

Рис. 3.12. Водяное колесо XVII в. с нижним подводом воды, приводящее в действие кузнечный молот и меха

 

Рис. 3.13. Схема действия гидросилового комплекса XVIII в. К.Д. Фролова: 1 – плотина; 2 – водозабор; 3 – водоподвод; 4 – водяные колеса; 5 – пилорама; 6 – рудоподъемник Екатерининской шахты; 7 – рудоподъемник Воскресенской шахты; 8 – главный ствол Екатерининской шахты; 9 – главный ствол Воскресенской шахты; 10 – цепной механизм рудоподъемника; 11 – штанги приводов насосов; 12 – насосы; 13 – Александровский штрек

В 1763–1765 гг. был построен каскад установок с водяными колесами на р. Кораблихе, а в 1783–1789 гг. на Змеиногорском руднике на Алтае изобретателем К.Д. Фроловым (1726–1800) был введен в действие комплекс из трех водоподъемных установок, в том числе с верхнебойным водяным колесом диаметром 17 м.

Плотина высотой 18 м, которая подняла воды р. Кораблихи, до сих пор выполняет свои

функции. Змеиногорский комплекс гидротехнических сооружений (рис. 3.13) поражает своими масштабами. Даже сейчас можно наблюдать исполинские искусственно созданные залы, в которых когда-то вращались колоссальные по размерам водяные колеса.

Эта установка была одной из самых совершенных для того времени. Как писал А.И. Порошин, руководивший алтайскими рудниками, К.Д. Фролов проявил «знак своей ревности и любопытства», приведя все механизмы «в совершенное действие водяной силой». В конце XVIII в. в России насчитывалось около 3 тысяч заводских гидросиловых установок, некоторые из них поражают своей рациональностью и мощностью.

В Эстонии гидросиловая установка Кренгольской мануфактуры на р. Нарове суммарной мощностью 6 МВт была в 1890 г. крупнейшей в мире.

В период XVII–XVIII вв. все возрастающую потребность развивающейся промышленности в энергии могло обеспечить только водяное колесо. Водяные двигатели становились все более мощными и более совершенными, их КПД достигал 60–70%. Однако не все производства можно было разместить у реки, при эксплуатации водяных колес возникали трудности, связанные с изменчивостью стока реки в течение года. Тихоходные водяные колеса требовали достаточно сложных передаточных механизмов для увеличения скорости вращения станков.

Изобретение парового двигателя и его триумфальное шествие с конца XVIII в. существенно снизило использование водяных колес в производстве XIX в. Возрождение водяного колеса на новой основе в виде гидравлической турбины произошло в XX в., когда наступила эпоха электроэнергетики и водяную мельницу заменила ГЭС.

Немного матчасти.

Вагонетки меня заинтересовали. Возможно будет железнодорожный транспорт приводимый в движение силой воды. Не везде конечно его проложить можно, лишь рядом с теми же каналами, но и то дело.

Хотя если каналов много, некоторые из них можно делать транспортными - можно десятки тысяч тонн возить, с успехом заменяя железку. 

Изменено 9 Sep 2017 пользователем Читатель

[Читатель]

Ну и восточная деспотия совершенно необязательна. Вон сколько европейцы Нового Времени в это направление вложились.

Может гидравлическая индустриализация у нас в Европе сначала будет - в Швеции например*. 

Я это к тому, что если паровая индустриализация задержится (проблемы в Англии, например), есть шансы выйти в индустриал и без угля и пара. 

*в России с гидропотенциалом тоже все в порядке  

Изменено 9 Sep 2017 пользователем Читатель

[Читатель]

т.е. вам надо не одну большую реку, а много-много мелких

берем большую реку и отводим от нее тысячу мелких каналов 

[prostak_1982]

Как будем предплотинное пространство таких объемов чистить от наносов?

[Нкоро_]

Как будем предплотинное пространство таких объемов чистить от наносов?

Как китайцы, раз в N лет спускать водохранилище и ил лопатами да на поля?

[prostak_1982]

У них были такие огромные плотины и водохранилища?

[komo]

Про дамбы типа Нурекской или Гувера сразу забыть. Да и типа Днепрогэса не говоря уж о Асуанской или  Волжкий-Тенеси каскад так же .  Вот уровня Каховского-Цимлянского вполне возможно  и вообще десяток метров перепад без проблем, 2-3 десятка или река малая или условия особо благоприятные . И чугунные трубы в качестве  водосброса . Добавить механическую прялку , лесопилку , привод ткацких станков и металических заводов и вполне себе уровень ВБ конца 18-начала 19 века получить можно. Десятки метров кв ткани на душу населения (в разы больше чем в средневековье по ценам ну в полтора-два раза ниже чемпри ручном труде цеховом или надомном ) . И металла десятки кг . Естественно при наличии источников сырья (в общем если хлопок можно выращивать то без проблем ) + наличиеруд, угля или путей морских-речных к источнику данного сырья .

[Просто Некромант]

Дорого всё это... как и почти любая промышленность в гидравлическом государстве. Населения много и его труд стоит дёшево - автоматизация не окупится.

 

 

[Женя]

звучит логично и отлично
проблем тут две
1. откуда брать начальный капитал
2. кому продавать товар
в РеИ начальный капитал ВБ был сделан на шерсти голландцами, а также сбежал из Португалии в Голландию - и потом был инвестирован в удобную Англию; сбережений примерно 2/5 европейской суммарной банковской системы хватило на мулинпанк в одной небольшой ВБ
т.е. мельница и плотина en masse недешёвое удовольствие
а "кому товар" - требуется атлантическая торговля как минимум : )

[Нкоро_]

откуда брать начальный капитал

Он же царь, сокровища предками накоплены

кому продавать товар

Больше народа, больше уровень жизни, больше надо товаров. К тому же конкретно Хорезм-шахи выход к морю имели, можно и поторговать.

[Serafim]

Подобное нужно делать в мире без нефти и угля.

[Звёзды Светят]

А смогли бы сделать что-то подобное инки на Титикаке?!....

[Нкоро_]

А смогли бы сделать что-то подобное инки на Титикаке?!....

Чисто по рельефу да, там полно хилых ручьев в огромных долинах. Вот как там на склонах с почвой - без понятия, но по фото выглядит не очень.

[Nuff_Said]

Дорого всё это... как и почти любая промышленность в гидравлическом государстве. Населения много и его труд стоит дёшево - автоматизация не окупится.

Главная проблема - не в том, сколько это стоит. А в том, что в какой-то момент главный инженер скажет "царь, это работает по другому". И тут будет решаться главное. Или деспотия рушится сверху тем, что для поддержания процесса дается все больше и больше прав специалистам, не взирая на происхождение, или вся деспотия рушится вместе с сооружениями, ибо тех, кто мог бы их поддерживать в рабочем состоянии гнобят по принципу "не указывай царю".