第199章 水輪機

　　怎么會這樣！

　　看著擠壓制坯機緩緩擠出磚塊的模樣，施奕文頓時傻了眼。

　　這…效率也太慢了吧！

　　擠壓制坯機并沒有像他想象的那樣，每小時可以制上萬塊磚，按照現在制磚的速度，能制出幾千塊磚，就已經是非常不錯了。

　　“公子，有了這制磚機，咱們的磚價至少能便宜五成！”

　　趙國業顯然沒有注意施奕文臉色的變化。

　　面色頗為難看的施奕文，冷眼瞧著“效率低下”的制磚機，差不多一分鐘才擠出一排磚，一排十六塊，一個小時就是…一千塊而已。

　　這效率，實在是太低了！

　　怎么會這樣？

　　問題出在那？

　　查找了一圈，最后施奕文還是找到了問題所在——動力不足！

　　“制磚機的效率太低，主要還是因為水車！”

　　置身于堤壩上，施奕文的眼睛盯著河岸邊引水渠內連綿的一排排水車，皺眉問道。

　　“光啟，你這幾個月也學了不少物理知識，知道為什么水車的效率低下嗎？”

　　老師的反問，讓徐光啟微微一愣，仔細觀察著水車，聯系著自己自學的物理知識，過一會之后，他才試著答道。

　　“水在離開水車后，水通常仍具有速度，這樣可能就將水車的許多動能一并給浪費掉了。”

　　徐光啟的回答，讓施奕文點了點頭，一千年來，各種各樣的水車其實都是利用水自身重量來帶動的上射式水車，這種水車的效能低下，并且還有一個最大的弊端，這種上射式水車到了冬天就無法使用，因為河面會凍結。

　　而京城的冬天…想到未來幾十年北方只會越來越冷，施奕文抿了下嘴，點點頭說道。

　　“確實是如此，水車利用水自身重量來帶動的，這并不能充分發揮出水力，而水流動本身就是一種更為強勁的動力，我們可以設計一種新的水車，利用水流沖擊水車時來取得能量。”

　　扭頭看著徐光啟，見他似乎仍然有所不解，施奕文便笑著說道。

　　“怎么樣，愿意和為師一起嘗試一下嗎？”

　　其實，根本就不需要嘗試，畢竟在圖書館里有關水輪機的文章書籍有很多，盡管它們往往都是與電力有關的，但是仍然可給予他許多啟示。畢竟，水輪機最初被發明出來，并不是為了發電，而是為了給工廠提供動力。

　　水力機械，直到19世紀末在有些水力資源充沛的地區都沒有被淘汰，盡管無法與蒸汽機相比，但是作為廉價的能源仍然受到不少工廠的歡迎，尤其是在新式的水輪機可以提供幾十匹甚至數百匹馬力的動力的情況下。

　　而這一切都得益于，1832法國工程師富爾內隆·伯努瓦發明更高效的水輪機。將近2000年未改變的水車，終于被高效的水輪機所取代。

　　水輪機好制造，鐵工廠已經積累了豐富的金屬加工經驗，可問題在如何設計整個水力動力系統。

　　“就是它了！”

　　最終，在圖書館館里反復查找、對比資料后，施奕文選擇了60年代設計的小型低水頭徑流式水電站，這種旨在為“千萬農民兄弟”送去光明的“小水電”，非但整體結構簡單，甚至就連同水輪機也可以用木制螺旋槳，盡管在空間的圖書館里，只找到了幾頁簡圖和幾千字的文字介紹，但是施奕文還是弄清了它的原理。這種徑流式水電站建在分流堰上。被分流堰截留的水在重力作用下經水道沖到低位的水輪，推動水輪旋轉并帶動發電機發電。隨后這些水便匯入到正常河道。因為這類水電站不需要大量蓄水，當然工程量也就少了很多。

　　之所以選擇它，是因為它的施工期短，按書上的說法投入五百個勞力，只需要一個月的時間就能建成，除了發電機之外，其它的設備都可以土法生產，包括水泥在內的原料。

　　因為施工期短，而且只需要將發電機改為傳動軸，就可以直接套用圖紙，它自然也就成了最好的選擇。而更為重要的是，相比那些龐大的只能提供幾馬力動力的舊式水車，它卻可以提供十幾，甚至二三十馬力的動力。

　　繪制了簡易圖紙之后，立即開始招工建設起來，在接下的一個月里，盧溝河畔變成了一個繁忙的建筑工地，近兩千工匠在那里忙碌著，挖引水渠，而一直跟在施奕文身邊研究水輪機的徐光啟，則在鐵工廠里負責鑄造水輪機等設備。

　　至于施奕文則化身成為土建工程師，指導著工匠們興建引水渠，不過在興建引水渠的過程中，卻碰到了一個問題——水泥！

　　因為是土水電，所以它并沒有采用壓力鋼管引水，而是用磚石質的分流堰，無論是用磚或者石頭，都需要水泥砌筑，可是空間里的水泥早就已經用個差不多了，畢竟，不僅建造輪窯需要用到水泥，就連同之前修建水車的車架，甚至廠房，也用到了水泥，雖然空間里的工地上有幾百噸水泥，可卻經不住這么用。

　　就在工程進行到最關鍵的時候，隨著孫鳴安帶來的消息，工程不得不陷入停工。

　　“公子，這水泥用完了，不知什么時候，才送新的水泥過來？”

　　孫鳴安看著公子問道。他和師傅一樣，都曾在工部當差，在來到這里之后，最讓他驚訝就是那些和上水與砂石后就會變成堅固如石頭般的水泥。

　　先前盡管他非常好奇，可是卻從沒有開口詢問過這水泥是從那來的，是怎么造的，畢竟作為工匠，他深知有些東西是人家的看家法寶，不能問的絕不能問。

　　但是現在水泥用完了，眼看要停工了，他卻不能不問。

　　“這個…”

　　面對孫鳴安的詢問，施奕文的臉上泛起了苦色，

　　那有那么容易啊，原本以為工地上的水泥有很多的他，那曾想到水泥會那么不經用，這么快就用完了…真是的。

　　“送是沒有得送了，得了，咱們現在就自己造吧…”

　　朝著輪窖場已經聳立起來的大煙囪看去，就是那玩意把自己的水泥用完了，就先用它造水泥吧！