《贫血工业》31 蒸汽机？

    虽然有了实验记录，不过瑞恩暂时也没有把这份报告发表出去的想法。不过把量热装置的改良和拉普拉斯先生分享一下或许是个不错的主意。瑞恩这样想着，动笔开始写信。
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    尊敬的拉普拉斯先生，
    数日前，我向巴尔德专利局申请查阅您关于量热计的专利，您的发明非常具有启发性。出于研究目的，我本人复制了一个装置，希望您不会感到冒犯。
    当我在重复您其中一个关于测定木炭燃烧热值的实施例的时候，发现了一些问题。
    其一，测得的木炭燃烧热值与炼铁厂熔炉耗炭量的经验不符。炼厂的消耗量远低于根据您测得的数据计算出的理论值。
    其二，从量热计中排出的尾气仍有一定的温度。
    因此请允许我提出一个大胆的猜想，尾气中包含的热量很大程度上来自木炭的燃烧，而这部分未能为量热器中的冰所吸收。因此导致了您测量到的燃烧热低于实际。
    为了验证这一猜想，我在您提出的量热器装置上做了一点微小的改进。以一个量热计为燃烧室，从燃烧室引出一根管道，通向另一个水封的量热器，可以防止燃烧尾气的逃逸。
    在这一装置中重复的实验数据显示，5克木炭实际释放的热量并非仅能融化200克，而是390克冰块，这一数字与实际经验更为接近。
    随附改进后的装置示意图。
    这一装置也能应用于其他物质燃烧的测定。
    希望对您的研究有所帮助。
    祝一切顺利，
    巴扬学会瑞恩·吴
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    瑞恩还是选择隐藏了自己关于酒精的研究。他不大乐意在这个时候就把酒精燃料这个思路展示给其他人看。
    写完了这封信，他又回头端详起实验数据来。在酒精燃烧的几组里，尾气室额外释放的那点热量可以说是救了他一命。他直到现在才腾出手来试图弄清这些热量的来源。把酒精溶液按浓度排序，在60%和70%这两组，燃烧室和尾气室的热量差额显出递减的趋势。虽然没有其它更高浓度的数据，不过好在瑞恩还能够回想起纯酒精的热值。
    他很快就列出了几条算式，首先算出了低浓度酒精理论能释放的总热，接着又列出了溶液中水分被加热、蒸发吸收的能量。这样一来，差额出现的原因也就昭然若揭了。
    瑞恩放下笔，揉了揉太阳穴。虽然越过了直接烧炭的临界点，但是这样低浓度的酒精燃料在绝对温度上并不能与木炭媲美。这一点点水蒸气正是其中的关键。酒精直接燃烧的热量大部分都以汽化潜热的形式被溶液中的水所吸收，导致燃烧的温度仅仅能够满足火焰的自持，并没有足够的余力加热生铁到上千度的高温。
    因此他开发乙醇燃料最根本的目的——提高钢铁的产出也只能暂时搁置。
    不过他转念一想，这似乎也不是完全没有好处，至少对开发蒸汽机来说算是个好消息。蒸汽推动的轮机所利用的正是水从液体到气体的膨胀功。液体燃料直接产生的大量蒸汽省去了在煤炭的燃烧室上额外设计一个水箱的麻烦。
    他这样安慰着自己，总算是稍稍勾起了嘴角。
    由于目前的酒精燃料还没办法应用到炼铁厂，瑞恩的市场推广也只能押后。为了能尽快推出可用的产品，瑞恩接下来的几天废寝忘食地扑在了蒸汽机的设计上。
    不过除了做出能够使用的热机，还有一个关键的问题是蒸馏本身的效率。除了木炭，生产酒精还要消耗大量的谷物，这也不是没有成本。
    瑞恩现在的一次次实验烧起酒精的速度越来越快，太小的装置很明显造成了极大的浪费，他的蒸馏设备越搭越大，这更是加剧了酒精原料的短缺。
    而他鼓捣蒸汽炉的时候被亨利撞见过几次，最开始亨利发现他把珍贵的烈酒“点着玩”的时候还会心痛地斥责他暴殄天物。不过瑞恩始终坚持，最后亨利也懒得再说什么，只是按照约定的数量每周给他送一些原浆。
    新的一周才刚过去一半，瑞恩在往一个大约10升的燃烧室里倒酒精的时候发现桶就已经空了。巧妇难为无米之炊，显然这次开车试验是不可能了。瑞恩挨个打开堆在房里房外的空桶，也没有找到一丁点存货。这已经是连续第三周做到一半就不得不停工了。
    他发现似乎除了向亨利额外购买一点计划外的酒浆之外别无他法。尽管从星期天老亨利给他送过货后他就再没见过对方，瑞恩还是抱着忐忑的心情敲响了新的酿造坊的门。
    显然，亨利对他烧酒精的行为并不认可，对瑞恩也不再像几个月前那样热情。瑞恩找到他的时候他正站在一个梯子上，吃力地握着一根长柄船桨，搅拌着面前大桶里的麦芽糖水。这桶的高度比一个人还高，因此瑞恩对他说话时不得不仰着脖子。
    “亨利先生，好久不见。“
    “好久不见，瑞恩先生。您可算是从您的小工坊出来了。有什么我能帮得上忙的吗？”虽然不算很热情，不过亨利跟他打招呼的时候看起来心情不错，眉角和嘴角都微微上扬。
    “不满您说，最近我酒浆消耗实在有些大。如果可以的话还希望您能每周帮我多准备一些。
    “当然，我们当初协议外的部分是会按市场价付费的。”瑞恩顿了一下补充道。
    亨利的脸色一下就垮了下来，他本以为瑞恩是放弃了他那个愚蠢的烧酒计划。“先生，关于这一点我也无能为力。您看，如今净啤酒的销量这么好，这座新工坊才刚刚建好，德纳第就迫不及待地要我加派人手把空间都用上。如今连我自己都要亲自动手搅拌发酵池了。又哪有余力为您准备这些小玩意呢？德纳第的生意也有您一份，我想您也不希望净啤酒这边受影响吧？”
    瑞恩碰了一个软钉子，亨利给出的理由非常正当，不过实际上只是借口。根本的原因还是他对瑞恩“浪费”啤酒的行为有些不满。
    瑞恩摆了摆手，“唉，算了。亨利大叔，我去马尼恩走一走，说不定会有什么新的想法。这个周日我应该不会回来，麻烦您把我的酒浆卸在工坊门口吧。我想在周三或者周四就会回来的。”