Kaip vienas pagrindinių katilinių sistemų elementų, anksčiau buvo išskirtinai skirta iš katilų išeinančių dūmų dujų šilumai panaudoti. Šildymo įrenginiuose jis vis dar atitinka šį tikslą.

Elektrinėse, didėjant garo slėgiui, didėja vandens ekonomaizerio vertė.

Galios katiluose tai yra neatskiriama dalis katilą, keičiant paskutinius jo dujotiekius.

Garo katile vandens temperatūra visur vienoda, atitinkanti garo slėgį katile. Priešingai, vandens temperatūra visur skiriasi, nes vanduo jame palaipsniui kaitinamas. Paskutinių katilo dūmtakių keitimo ekonomaizeriais paviršiais naudą gerai iliustruoja paveikslas. Naudojant ekonomaizerio paviršių, gaunamas didesnis temperatūrų skirtumas tarp kaitinimo ir šildomos terpės ir pagal šilumos perdavimo lygtį Q = KH(T - t) kcal/val, esant tokioms pačioms kitoms sąlygoms, daugiau šilumos praeis pro ekonomaizerio paviršius, palyginti su katilo paviršiumi.

Dėl metalo taupymo puiki vertė turi perėjimą prie vieno būgno energijos katilų su natūralia cirkuliacija, ir pageidautina, kad šis būgnas būtų minimalaus skersmens. Didėjant garų slėgiui, šilumos kiekis, sunaudotas latentinei garavimo šilumai perduoti bendrame 1 kg garo šilumos kiekyje, palaipsniui mažėja, o šilumos suvartojimas vandeniui pašildyti iki prisotinimo didėja. Todėl perskirstant didelę šilumos apkrovą, katilo darbas palengvinamas. Jo cirkuliacijos grandinės yra paprastesnės ir patikimesnės. Konvekcinio katilo spindulį gauna labai riboti dydžiai, nes likusia pranešto šilumos kiekio dalis patenka ant labai išvystytų perkaitintuvo kaitinimo paviršių. Taigi, daugumašildymo paviršiai šiuolaikiniame energetiniame katile veikia tiesioginio srauto principu, be cirkuliacijos, o gana nedidelei daliai reikia užtikrinti pakankamą cirkuliacijos greitį.

Kai veikia garo perkaitintuvas ir vandens šildytuvas, hidraulinis pasipriešinimas gali būti didelis, nes šildomos terpės judėjimas per juos nėra užtikrinamas cirkuliacija, todėl šie paviršiai gali būti pagaminti iš mažo skersmens vamzdžių, o tai padidina šilumą perdavimo koeficientas, taip pat leidžia šioms katilo agregato dalims suteikti labai kompaktišką formą.

Ekonomaizerio elementai šildymo ir pramoninėms katilinėms yra liejami iš ketaus. Už elektrines vandeniniai yra pagaminti iš plieno, panašūs į garo perkaitintuvus.

Ketaus ekonomaizeriai

Iki šiol gaminamus vamzdžius sudaro ketiniai vamzdžiai su briaunomis, sujungti naudojant ketaus alkūnes (ritinius), kad tiekiamas vanduo galėtų nuosekliai tekėti per visus vamzdžius iš apačios į viršų. Šis judėjimas yra privalomas, nes kaitinant vandenį mažėja jame esančių dujų, deguonies, anglies dioksido tirpumo laipsnis, o dujos pradeda išsiskirti kylančių burbuliukų pavidalu. Ekonomaizerių konstrukcija turėtų palengvinti šių burbuliukų pašalinimą, nes jie prilimpa prie sienų ir sukelia korozinį poveikį. Norint geriau nuplauti burbulus, vandens greitis turi būti ne mažesnis nei 0,3 m/sek. Dujų greitis, kad būtų išvengta per didelio užsikimšimo lauke pelenai ir suodžiai užima mažiausiai 5 m/sek.

Jų kraštuose yra stačiakampiai flanšai, todėl surenkant vamzdžių grupę galima apriboti dujų kanalą iš abiejų pusių metalinėmis sienelėmis.

Vandens katilai gali būti montuojami atskirai kiekvienam katilui arba gali būti montuojami grupėmis po kelis katilus. Įrengus tiesiai už katilo, oro įsiurbimas tarp katilo ir ekonomaizerio yra mažas. Grupiniams ekonomaizatoriams dėl surenkamo šerno buvimo, taip pat dėl ​​tuščiosios eigos katilų sklendių nuotėkio siurbimas pasiekia didelius dydžius.

Iš jo surinktas vanduo greitai užsiteršia pelenais ir suodžiais, todėl jį reikia pūsti garais.

Šildymo įrenginiuose vietoj automatiškai veikiančios oro išleidimo angos kartais naudojami paprasti vandens kolektoriai. Prie pastarojo prijungtas pusės colio dujotiekis, kuris veda į katilinėje esančią kriauklę.

Taip pat tiekiami karšto vandens boileriai. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad tomis pačiomis kitomis sąlygomis, pavyzdžiui, per valandą sudeginus tiek pat kuro, į vandens šildymo įrenginį turi būti įleidžiama maždaug 10 kartų daugiau vandens nei į garų, nes 1 kg aušinimo skysčio sugeriama šiluma vandens šildymo katiluose svyruoja nuo 25 iki 60 kcal/kg, o garo – nuo ​​500 iki 650 kcal/kg ir daugiau. Į tai reikia atsižvelgti paskirstant vandens srautus per ekonomaizerio vamzdžius. Viso vandens nukreipimas taip pat kaip garo augalai, per kiekvieną vamzdį galite gauti per didelius greičius ir hidraulinį pasipriešinimą. Tokiais atvejais vanduo turi tekėti lygiagrečiais srautais.

Leidžiama montuoti su garo slėgiu katiluose, ne didesniuose kaip 22 atm.

Plieniniai ekonomaizeriai

Įrengiami katilai, kurių slėgis didesnis nei 22 atm.

Yra du tipai. Pirmasis iš jų schematinė schema niekuo nesiskiria nuo ketaus ekonomaizerio. Antrasis tipas – „verdantis“ ekonomaizeris, kai tarp katilo ir ekonomaizerio neįrengiami jokie uždarymo įtaisai ir nėra ribojama vandens šildymo riba. Vanduo gali užvirti, o ekonomaizeryje susidarančių garų kiekis yra lygus 5-15% ir daugiau viso katilo suvartojamo garo.

Jie yra pagaminti iš ritinių ir kolektorių, panašių į perkaitintuvus. Verdančiame katile turi būti numatyta galimybė netrukdomai išleisti garą į katilą, jei toks susidarytų. Plieno virinimas leidžia maksimaliai išnaudoti ekonomaizerio paviršių. Plieninio ekonomaizerio vamzdžių, taip pat ir perkaitintuvų, skersmuo paprastai yra 38x32 mm. Maži vamzdžių skersmenys leidžia sukurti kompaktišką ekonomaizerį, kuris veikia su dideliu šilumos perdavimo koeficientu. Verdantis vanduo yra neatsiejamas nuo katilo, todėl tiekimo armatūra, kurios reikalaujama pagal Katilo priežiūros taisykles, įrengiama ne prieš katilą, o prieš ekonomaizerį. gerai atlaiko vandenyje ištirpusio deguonies vidinę koroziją ir išorinę koroziją, susijusią su rasos susidarymu. Plieniniai ekonomaizeriai, priešingai, yra labai jautrūs tokiai korozijai, todėl įrenginiai turi būti ypač atsargūs, kad būtų pašalintas tiekiamas vanduo. Daugeliu atvejų nėra susirūpinimo dėl rasos galimybės, nes šiluminei elektrinei veikiant regeneraciniu ciklu, tiekiamo vandens temperatūra visada gerokai viršija 100°.

Vandens ekonomaizeriai yra skirti šildyti tiekiamą vandenį išmetamaisiais degimo produktais, kurie juda iš viršaus į apačią, kad būtų geresnis šilumos mainai, o vandenį iš apačios į viršų.

Ekonomaizeriai skirstomi į paviršinius ir kontaktinius.

Paviršiaus ekonomaizeriai išsiskiria šiomis savybėmis:

- tikslas- mitybos (vandens šildymas katilams šildyti) ir šildymas (vandens šildymas šildymo sistemoms):

- statybinė medžiaga- ketaus ir plieno;

- prijungimo schema ir vandens šildymo laipsnis- „verdantis“ ir „neverdantis“ tipas;

- išdėstymas katilų atžvilgiu- grupinė ir individuali.

IN duoto laiko gaminami tik vandeniniai ketaus ekonomaizeriai VTI (žr. 48 pav.). Jie surenkami iš ketaus vamzdžių, kurių ilgis yra 2 ir 3 m, sujungti vienas su kitu ketaus ritiniais (keliais). Ketaus ekonomaizeriai pristatomi į montavimo vietą urmu arba blokais. Kelios horizontalios vamzdžių eilės (iki aštuonių) sudaro grupę viena ar dvi kolonėlės, atskirtos metaline pertvara. Grupės surenkamos į rėmą su tuščiomis sienomis iš šilumą izoliuojančių plokščių, padengtų metalo lakštais. Ekonomaizerių galai padengti nuimamais metaliniais skydais. Ekonomaizeriuose sumontuoti blokuose įmontuoti stacionarūs pūtimo įrenginiai. Horizontalių eilučių, kurias prapučia vienas įrenginys, skaičius neturi viršyti keturių.

Ketaus ekonomaizerių pranašumas yra padidėjęs atsparumas cheminiam ir mechaniniam sunaikinimui. Šie ekonomaizeriai yra tik „neverdančio“ tipo. Tuo pačiu metu vandens temperatūra prie įėjimo į ekonomaizerį turėtų būti 5-1°С aukštesnė už išmetamųjų dujų rasos taško temperatūrą (53-56°С gamtines dujas), o prie išėjimo iš ekonomaizerio – 40°C žemesnė nei temperatūra sočiųjų garų, kuris atitinka slėgį katile - su grupiniu ekonomaizeriu ir esant 20°C su individualiu ekonomaizeriu. Kad vanduo neužvirtų, už katilo išmetamų dujų temperatūra neturi viršyti 400°C.

Ryžiai. 48. Ekonomaizeris su ketaus briaunomis:

A - bendras vaizdas, b - vamzdelis su pelekais;

1 - tiekimo vožtuvas;

2 - uždarymo vožtuvas;

3 - atbulinis vožtuvas;

4 - apsauginis vožtuvas;

5 - tiekimo vandens įvadas;

b - jungiamieji ritinėliai;

7 - pūtimo įtaisas;

8 - vamzdeliai su pelekais;

9 - karštas vanduo prie katilo būgno;

10 - šonkauliai;

11 - flanšas.

48 pav. (a). Išsami informacija apie VTI sistemos ketaus ekonomaizerį:

a - vamzdis su briaunomis: b - vamzdžio jungtis: 1 - ekonomaizerio vamzdis; 2 - kalachas.

Iš ketaus ekonomaizerių labiausiai paplitę EP2-(94, 142, 236); EP1-(236, 330, 646, 808); ET2-(71, 106, 177); ETI-(177, 248, 646).

Kontaktiniai ekonomaizeriai gali sumažinti kuro sąnaudas 10% ir yra derinami su DKVR katilais ir kitais katilais.

Šie įrenginiai susideda iš kontaktinės dalies, tarpinio šilumokaičio, vandens tūrio ir vamzdinio vandens skirstytuvo. Dėl laistymo vandens ir degimo produktų sąlyčio ant tarpinio šilumokaičio suintensyvėja šilumos mainų procesas, todėl galima sutaupyti kuro.

Šie įrenginiai apima EK-B-(1; 2), pvz., Promenergo, KTAN, AE, VUG-1.

Vandens ekonomaizeriai KU. Paskirtis, dizainas, tipai

Ekonomaizeryje tiekiamas vanduo šildomas išmetamosiomis dujomis prieš tiekiant į katilą, naudojant kuro degimo produktų šilumą. Kartu su pašildymu galimas dalinis tiekiamo vandens, patenkančio į katilo būgną, išgarinimas. Pagal temperatūrą, iki kurios pašildomas vanduo, ekonomaizeriai skirstomi į du tipus – neverdančius ir verdančius. Neverdančiuose ekonomaizeriuose, atsižvelgiant į jų veikimo patikimumo sąlygas, vanduo pašildomas iki 20 °C žemesnės už sočiųjų garų temperatūrą garų katile arba iki vandens virimo temperatūros esant esamam darbiniam slėgiui karštoje katile. - vandens boileris. Verdančiose ekonomaizeriuose šildomas ne tik vanduo, bet ir dalinis (iki 15 %) jo išgarinimas.

4.19.1 pav. Lubų schema (A), konvekcinis b) ir ekranas (V) perkaitintuvai aukšto slėgio katile

Šildymo paviršiui valyti vandens ekonomaizeriai turi pūtimo įtaisus.

Pagal „Gosgortekhnadzor“ reikalavimus, neverdančio tipo ekonomaizeriai turi būti perjungiami vandens keliu ir degimo produktų keliu (t. y. jie turi turėti aplinkkelio linijas).

Apeinamojo dūmtakio įtaisas atskiram vandens ekonomaizerio atjungimui išilgai degimo produktų kelio nėra būtinas, jei yra išleidimo linija, leidžianti vandeniui nuolat tekėti per ekonomaizerį į deaeratorių, jei po jo pakiltų temperatūra. Užkuriant katilą naudojama srauto linija. Ketaus ekonomaizerio su srauto linijos įtaisu prijungimo schema parodyta pav. 4.19.2.

Piešimas. 4.19.2. Ketaus ekonomaizerio prijungimo schema:

1- katilo būgnas; 2 - uždarymo vožtuvas; 3 - atbulinis vožtuvas; 4 - vožtuvas ant išleidimo linijos; 5 - apsauginis vožtuvas; 6 - oro išleidimo vožtuvas (užpildant ekonomaizerį vandeniu, oras pašalinamas rodyklės kryptimi); 7 - ketaus vandens ekonomaizeris; 8 - ekonomaizerio išleidimo vožtuvas

Prie ekonomaizerio vandens įleidimo ir išleidimo angos turi būti sumontuoti du apsauginiai vožtuvai 5 ir du uždarymo vožtuvai. 2. Be to, jums reikia manometro, oro išleidimo angos, kad pašalintumėte orą užpildant sistemą vandeniu, ir išleidimo vožtuvo 8 ant linijos vandens išleidimui iš ekonomaizerio, atbuliniai vožtuvai 3.

Plieniniai ekonomaizeriai (4.19.3 pav., A) gaminami iš 28...38 mm skersmens vamzdžių, kurie sulenkti į ritinius 2, susukti arba suvirinti į kolektorius / apvalių arba kvadratinių sekcijų, dedamų už dūmtakio.

Ritės paskirstomos ir pakabinamos naudojant specialias pakabas arba remiamos ant atraminių sijų 3. Dėl senėjimo duotas žingsnis Tarp ritių naudojamos atstumo šukos 4.

Verdančio plieno ekonomaizerio pajungimo schema parodyta fig. 4.19.3, b. Tokie ekonomaizeriai sukurti taip, kad nebūtų perjungiami vandens ir dūmų takuose.

4.19.3 pav. Plieninis vamzdinis ekonomaizeris:

A - bendras vaizdas; b - virimo ekonomaizerio įjungimo schema; / - kolekcininkai; 2 - ritė; 3 - atraminė sija; 4 - atstumo šukos; 5 - būgnas; 6 - oro išleidimo vožtuvas; 7 - šildomo vandens išleidimo kolektorius; 8 - ekonomaizeris; 9 - įvesties kolektorius; 10 - vožtuvas ant drenažo linijos; IR - vožtuvas ant recirkuliacijos linijos; 12- uždarymo vožtuvas; 13 - atbulinis vožtuvas; 14- apsauginis vožtuvas

Kad užkūrus ir išjungus katilą visas ekonomaizeryje esantis vanduo nepavirstų garais, yra įrengta recirkuliacinė linija. Ši linija jungia įvesties kolektorių 9 ekonomaizeris su katilo būgnu 5 ir užtikrina vandens patekimą į ekonomaizerį jam garuojant kūrenimo ir išjungimo laikotarpiais, kai į ekonomaizerį tiekiamas vanduo nėra tiekiamas. Ant recirkuliacijos linijos yra vožtuvas, kuris atsidaro užkūrus ir išjungus katilą, o uždarius katilą prijungus prie garo magistralės.

Šildymo paviršiaus valymo nuo išorinių teršalų ir jo remonto patogumui ekonomaizeris suskirstytas į paketus iki 1 m aukščio tarpai tarp pakuočių 550...600 mm. Vandens ekonomaizerio gyvatukai yra statmenai ir lygiagrečiai priekinei katilo sienelei. Pirmuoju atveju (4.19.3 pav., A) Ritės yra trumpos, todėl jas lengviau pritvirtinti. Antruoju atveju (4.19.3 pav., b) lygiagrečiai sujungtų ritinių skaičius smarkiai sumažėja, tačiau jų tvirtinimas tampa sudėtingesnis.

Čia yra straipsnis, kurį galite pasirinkti) Flora ir fauna:

Nepaisant atšiauraus klimato, Pietų vandenynas knibžda gyvybės.

Dėl Pietų vandenyno aplinkpoliarinės padėties pastebima ryški sezoninė dinamika svarbiausia sąlyga fotosintezė - saulės spinduliuotės. Tokiomis sąlygomis ištisus metus stebima didelė amplitudė kiekybiniai pokyčiai fitoplanktonas ir žydėjimo zonos poslinkis iš šiaurės, kur pavasaris prasideda anksčiau, į pietus, kur vėluoja. Žemose platumose spėja išsivystyti dvi žydėjimo viršūnės, o didelėse – tik viena. IN paviršiniai vandenys biologinės platumos zonavimas. Dugno gyventojai tokio zonavimo neturi, nes jie vystosi svarbus vaidmuo vaidina vaidmenį dugno topografijoje ir kliūtyse, kurios neleidžia keistis florai ir faunai. Tarp fitoplanktono veislių Pietų vandenyne vyrauja diatomės (apie 180 rūšių). Mėlynadumbliai sudaro nedidelį skaičių. Kiekybine prasme diatomės taip pat vyrauja, ypač didelėse platumose, kur jų yra beveik 100 proc. Didžiausio žydėjimo laikotarpiu skaičius diatomės pasiekia aukščiausią viršūnę.

Yra aiškus ryšys tarp dumblių paplitimo ir vertikalus zonavimas vandens IN vasaros laikas didžioji dalis dumblių yra paviršiniame 25 metrų sluoksnyje.

Iš pietų į šiaurę keičiasi fitoplanktono sudėtis: aukštųjų platumų šalto vandens rūšys pamažu nyksta iš floros, jas keičia šiltųjų vandenų rūšys.

Pietiniame vandenyne taip pat yra didžiuliai zooplanktono, krilių, daugybės kempinių ir dygiaodžių ištekliai, yra kelių žuvų šeimų atstovų, ypač gausu Nototheniaceae. Tarp paukščių yra daug paukščių, skruostų ir pingvinų. Banginiai gyvena ( mėlynasis banginis, fin banginis, sei banginis, kuprotasis banginis ir kiti) ir ruoniai (Weddell ruonis, crabeater ruonis, leopardinis ruonis, kailis ruonis).

Labai turtingas žuvų pasaulis Antarkties vandenys. Palankios sąlygos maistas padeda pritraukti daug žuvų į šias vietas. Žuvies čia daug daugiau nei šaltu oru. šiaurinės jūros, todėl daugelis pasaulio šalių, įskaitant. ir Rusija čia vykdo verslinę žvejybą. Šiose vietose laimę gali išbandyti ir žvejybos mėgėjai. Rūšių sudėtisŽuvys čia skiriasi nuo Arkties. Šiose vietose nerasite silkių ar menkių, kurios yra šiaurinės žvejybos pagrindas. Verslinės žvejybos faunos pagrindas čia yra nototeniidai (marmurinės nototenijos, antarktiniai plačiakakčiai, antarktiniai dantukai ir kt.), dygliagalvių būrys, kuriuos Pietų vandenyno vandenyse atstovauja 50 rūšių. Šios žuvys neaptinkamos aukščiau Šiaurės vėjų srovės. Prie nototenijų priskiriamos tokios rūšys kaip Antarkties gobis, trematomo pasiuntinys ir juodpelekis.

Įdomu tai, kad šių žuvų kraujyje rasta savybėmis į automobilių antifrizą panaši medžiaga, todėl kraujas neužšąla net esant minusinei temperatūrai.

Zooplanktoną pietinio vandenyno vandenyse atstovauja ropliai (apie 120 rūšių), dvikojai (apie 80 rūšių) ir kt. Mažesnė vertė turi chaetognaths, polychaetes, ostracods, appendicularia ir moliuskus. Kalbant apie kiekybinius rodiklius, pirmoje vietoje yra ropliai, kurie sudaro beveik 75 % Ramiojo vandenyno ir Indijos vandenyno sektorių zooplanktono biomasės. Atlanto vandenyno sektoriuje yra nedaug kojokojų, tačiau čia paplitę Antarkties kriliai.

Pietų vandenynas, ypač jo Antarkties regionai, pasižymi masinis susibūrimas kriliai (Antarkties vėžiagyviai). Krilių biomasė šiose vietovėse siekia 2200 mln.t, todėl kasmet galima sugauti iki 50-70 mln.t krilių. Čia kriliai yra pagrindinis bedantių banginių, ruonių, žuvų maistas, galvakojų, pingvinai ir vamzdeliai. Patys vėžiagyviai minta fitoplanktonu.

Zooplanktono skaičius per metus turi du pikus. Pirmasis susijęs su rūšių, kurios peržiemojo ir stebimos paviršiniuose vandenyse, pagausėjimu. Būdingas antrasis pikas didelis skaičius zooplanktono visoje vandens storymėje ir yra dėl naujos kartos gimimo. Tai vasaros zooplanktono žydėjimo laikotarpis, kai didžioji zooplanktono dalis pereina į viršutinius sluoksnius ir juda į šiaurę, kur pastebimas jo kaupimasis vyksta Antarktidos konvergencijos zonoje. Abi smailės atrodo kaip dvi platumos zooplanktono koncentracijos juostos.

Ir dažnai įvardijamas kaip „penktasis vandenynas“, kuris, tačiau, neturi aiškiai apibrėžtos šiaurinės sienos su salomis ir žemynais. Pietų vandenyno plotą galima nustatyti pagal okeanologines charakteristikas: kaip šaltų Antarkties srovių konvergencijos liniją su daugiau šilti vandenys trys vandenynai. Tačiau tokia riba nuolat keičia savo padėtį ir priklauso nuo sezono, todėl praktiškai nepatogi. 2000 m. Tarptautinės hidrografijos organizacijos valstybės narės nusprendė Pietų vandenyną išskirti kaip nepriklausomą penktąjį vandenyną, jungiantį pietines Atlanto, Indijos ir Indijos vandenyno dalis. Ramusis vandenynas, ribose šiaurėje 60-osios pietų platumos lygiagretės ir taip pat riboja Antarkties sutartis. Priimtas Pietų vandenyno plotas yra 20,327 mln. km² (tarp Antarktidos pakrantės ir 60-osios lygiagretės pietų platuma) .

Didžiausias gylis Vandenynas yra Pietų Sandvičo tranšėjoje ir yra 8264 m. Vidutinis gylis- 3270 m. Pakrantės ilgis – 17 968 ​​km.

Nuo 1978 m. visuose praktiniuose jūriniuose vadovuose rusų kalba (jūrinis navigacijos žemėlapiai, plaukiojimo kryptys, žiburiai ir ženklai ir kt.) sąvokos „Pietinis vandenynas“ nebuvo, terminas tarp jūreivių nebuvo vartojamas.

Nuo XX amžiaus pabaigos pietinis vandenynas buvo pažymėtas „Roscartography“ leidžiamuose žemėlapiuose ir atlasuose. Visų pirma, jis pasirašytas 3-iajame pagrindinio pasaulio atlaso leidime ir kituose XXI amžiuje išleistuose atlasuose.

Jūros aplink Antarktidą

Paprastai prie Antarktidos krantų išskiriama 13 jūrų: Weddell, Scotia, Bellingshausen, Ross, Amundsen, Davis, Lazarev, Riiser-Larsen, Kosmonautai, Sandraugos, Mawson, D'Urville, Somov; Norvegijoje taip pat įprasta pabrėžti karaliaus Haakono VII jūrą. Svarbiausios Pietų vandenyno salos: Kergelenas, Pietų Šetlandas, Pietų Orknis. Antarkties šelfas yra panardintas į 500 metrų gylį.

Visos Antarktidą skalaujančios jūros, išskyrus Škotijos ir Vedelio jūras, yra nežymios. Pagal daugumoje šalių priimtą tradiciją jos pakrantę skirsto į sektorius taip:

Pietų vandenynas kartografijoje

Daugelyje Australijos žemėlapių jūra, esanti tiesiai į pietus nuo Australijos, vadinama „Pietų vandenynu“.

Pietų vandenyną pirmą kartą 1650 m. nustatė olandų geografas Bernhardas Varenius ir apėmė ir europiečių dar neatrastą „pietinį žemyną“, ir visas sritis virš Antarkties rato.

Šiuo metu ir toliau svarstomas pats vandenynas vandens masė, kurią daugiausia supa žemė. 2000 m. Tarptautinė hidrografijos organizacija priėmė padalijimą į penkis vandenynus, tačiau šis sprendimas taip ir nebuvo ratifikuotas. Dabartinė 1953 m. vandenynų apibrėžtis neapima Pietų vandenyno.

Sovietinėje tradicijoje (1969 m.) apytikslė vadinamojo „Pietų vandenyno“ riba buvo laikoma šiaurine Antarkties konvergencijos zonos riba, esančia netoli 55° pietų platumos. Kitose šalyse siena taip pat neryški – platuma į pietus nuo Horno kyšulio, plaukiojančio ledo riba, Antarkties konvencijos zona (teritorija į pietus nuo 60 pietų platumos paralelių). Australijos vyriausybė mano, kad „Pietinis vandenynas“ yra vandenys, esantys tiesiai į pietus nuo Australijos žemyno.

Atlasuose ir geografinius žemėlapius pavadinimas „Pietinis vandenynas“ buvo įtrauktas iki XX amžiaus pirmojo ketvirčio. IN sovietmetisšis terminas nebuvo vartojamas [ ], tačiau nuo XX amžiaus pabaigos pradėjo pasirašyti „Roscartography“ išleistuose žemėlapiuose.

Pietų vandenyno tyrinėjimo istorija

XVI-XIX a

Pirmasis laivas, kirtęs Pietų vandenyno sieną, priklausė olandams; jai vadovavo Dirkas Geeritzas, plaukęs Jacobo Magyu eskadrile. 1559 m. Magelano sąsiauryje Geeritzo laivas po audros pametė eskadrilę ir patraukė į pietus. Nusileidęs iki 64° pietų platumos, pamatė aukšta žemė- galbūt Pietų Orknio salos. 1671 m. Anthony de la Roche atrado Pietų Džordžiją; Bouvet sala buvo atrasta 1739 m.; Prancūzų kalba 1772 m karinio jūrų laivyno karininkas Kerguelenas atrado jo vardu pavadintą salą Indijos vandenyne.

Beveik kartu su Kergueleno kelione jis iš Anglijos išvyko į pirmąją kelionę į Pietų pusrutulis James Cook, o jau 1773 m. sausį jo laivai „Adventure“ ir „Resolution“ kirto Antarkties ratą 37 ° 33 rytų ilgumos dienovidiniu. Po sunkios kovos su ledu jis pasiekė 67 ° 15“ pietų platumos, kur buvo priverstas. pasukti į šiaurę. Tų pačių metų gruodį Kukas vėl išvyko į Pietų vandenyną, gruodžio 8 d., kirto Antarkties ratą 150°6" vakarų ilgumos ir 67°5" pietų platumos lygiagretėje buvo padengtas ledu, išlaisvintas, jis patraukė toliau į pietus ir 1774 m. sausio pabaigoje pasiekė 71°15" pietų platumos, 109°14" vakarų ilgumos, į pietvakarius nuo Ugnies kalno. Čia neperžengiama ledo siena neleido jam eiti toliau. Per savo antrąją kelionę Pietų vandenyne Cookas du kartus kirto Antarkties ratą. Abiejų kelionių metu jis įsitikino, kad ledo kalnų gausa rodo, kad egzistuoja reikšmingas Antarkties žemynas. Poliarinių kelionių sunkumus jis apibūdino taip, kad šiose platumose ir toliau lankydavosi tik banginių medžiotojai, o pietinės poliarinės mokslinės ekspedicijos ilgam nutrūkdavo.

1819 m. apsilankė rusų šturmanas Bellingshausenas, vadovavęs karo šlaitams „Vostok“ ir „Mirny“. Pietų Džordžija ir bandė prasiskverbti gilyn į Pietų vandenyną; pirmą kartą, 1820 m. sausį, beveik Grinvičo dienovidiniame, jis pasiekė 69°21" pietų platumos; tada, palikdamas pietinį poliarinį ratą, Bellingshausenas ėjo juo į rytus iki 19° rytų ilgumos, kur vėl ją kirto ir pasiekė vasario mėnesį vėl beveik ta pati platuma (69°6"). Toliau į rytus jis pakilo tik iki 62° lygiagretės ir tęsė savo kelią palei pakraštį plaukiojantis ledas, tada Balleny salų dienovidiniame pasiekė 64°55", 1820 m. gruodžio mėn., 161° vakarų ilgumos, aplenkė pietinį poliarinį ratą ir pasiekė 67°15" pietų platumos, o 1821 m. sausį tarp dienovidinių 99 ° ir 92° vakarų ilgumos, pasiekė 69° 53" pietų platumos; tada beveik ties 81° dienovidiniu atsidarė 68° 40" pietų platumos, aukštas bankas Petro I salos, o einant toliau į rytus, pietinio poliarinio rato viduje – Aleksandro I žemės pakrantė. Taigi Bellingshausenas pirmasis baigė visą kelionę aplink pietus Arkties žemynas, atvira jiems, beveik visą laiką tarp 60° - 70° platumų, mažuose burlaiviuose.

Garo laivas L'Astrolabė 1838 metais

1837 m. pabaigoje prancūzų ekspedicija, kuriai vadovavo Dumont-D'Urville, kurią sudarė du garo laivai - "Astrolabe" ("L'Astrolabe") ir "Zélée" ("La Zélée"), išvyko į tyrinėti Okeaniją, patikrinti informaciją Weddel ir kt. 1838 m. sausio mėn. Dumont-D'Urville pasekė Weddelio keliu, tačiau 63° pietų platumos lygiagretėje jam kelią užblokavo ledas. Į pietus nuo Pietų Šetlando salų jis pamatė aukštą pakrantę, vadinamą Liudviko Pilypo žeme; vėliau paaiškėjo, kad ši žemė buvo sala, vakariniai krantai kuri vadinama Trejybės žeme ir Palmerio žeme. Peržiemojęs Tasmanijoje, pakeliui į pietus, Dumont-D'Urville susidūrė su pirmuoju ledu ir, po sunkios navigacijos tarp jų, 1840 m. sausio 9 d., 66° - 67° platumose, beveik ties poliariniu ratu ir 141° rytų ilgumos. D. pamatė aukštą kalnuotą pakrantę. Šią žemę, vadinamą Adélie Land, atsekė Dumontas-Durvilis Poliarinis ratas iki dienovidinio 134° rytų ilgumos sausio 17 d., ties 65° pietų platumos ir 131° rytų ilgumos, buvo aptikta kita pakrantė, vadinama Clary Coast.

Amerikiečių ekspedicija, sudaryta iš trijų laivų: „Vincennes“, „Peacock“ ir „Porpoise“, vadovaujama leitenanto Williso, išvyko iš Ugnies žemės salyno 1839 m. vasario mėn., siekdama pabandyti sekti Weddelio maršrutą. į pietus, tačiau susidūrė su tomis pačiomis neįveikiamomis kliūtimis, kaip Dumont-D'Urville, ir ji buvo priversta be didelių rezultatų grįžti į Čilę (103° vakarų ilgumos dienovidiniame ji pasiekė beveik 70° pietų platumos ir čia ji atrodė, kad matė žemę). 1840 m. sausio mėn. amerikiečių tyrinėtojas Charlesas Wilkesas nuėjo beveik tiesiai į pietus išilgai 160° rytų ilgumos. Jau 64°11" pietų platumos lygiagretėje ledas užblokavo tolesnį jo kelią. Pasukus į vakarus ir pasiekęs dienovidinį 153°6" rytų ilgumos, 66° pietų platumos, jis pamatė už 120 km esantį kalną, kurį pavadino Ringoldu. Knoll. Šiek tiek vėliau šioje vietovėje apsilankęs Rossas ginčijo Wilkeso atradimą, tačiau be priežasties. Atidarymo garbė įvairios dalys Wilkeso žemės iš tikrųjų priklauso kiekvienam iš trijų navigatorių - Wilkes, Dumont-D'Urville ir Ross - atskirai. 1840 m. sausį ir vasarį Wilkesas nukeliavo nemažą atstumą palei Antarkties žemyno pakraščius ir pasiekė 96° rytų ilgumos dienovidinį. Per visą kelionę jis negalėjo niekur nusileisti krante.

Trečioji anglų ekspedicija, vadovaujama Jameso Clarko Rosso, garlaiviuose „Erebus“ ir „Teror“ (Crozier buvo Erebuso vadas), buvo aprūpinta pietų poliarinėmis šalimis apskritai tyrinėti. 1840 m. rugpjūčio mėn. Rossas buvo Tasmanijoje, kur sužinojo, kad Dumont-D'Urville ką tik atrado Terre Adélie krantus; tai paskatino jį pradėti savo tyrimus toliau į rytus, Balleny salų dienovidiniame. 1840 m. gruodį ekspedicija kirto Antarkties ratą 169°40" rytų ilgumos dienovidiniu ir netrukus pradėjo kovą su ledu. Po 10 dienų ledo juosta buvo įveikta, o gruodžio 31 dieną (senuoju stiliumi) pamatė aukštą Viktorijos pakrantę. Žemė, viena aukščiausių kalnų viršūnės kurį Rossas pavadino ekspedicijos iniciatoriaus – Sabino vardu, o visą 2000 – 3000 m aukščio kalnų grandinę – Admiraliteto ketera. Visi šios grandinės slėniai buvo užpildyti sniegu ir didžiuliais ledynais, besileidžiančiais į jūrą. Už Adaro kyšulio pakrantė pasuko į pietus, liko kalnuota ir nepasiekiama. Ross nusileido vienoje iš Possessijos salų, esančioje 71°56" pietų platumos ir 171°7" rytų ilgumos, visiškai be augmenijos ir kurioje gyveno daugybė pingvinų, kurios pakrantes dengė storu guano sluoksniu. Tęsdamas kelionę toliau į pietus, Rossas atrado Kulmano ir Franklino salas (pastaroji yra 76°8" pietų platumos) ir pamatė pakrantę tiesiai į pietus ir aukštas kalnas(Erebuso ugnikalnis), kurio aukštis 3794 metrai, o kiek į rytus buvo pastebėtas kitas jau užgesęs ugnikalnis, vadinamas Teroru, kurio aukštis – 3230 metrų. Tolesnį kelią į pietus užtvėrė pakrantė, pasisukusi į rytus ir ribojama ištisine vertikalia ledo siena, iki 60 metrų aukščio virš vandens, besileidžiančia, pasak Rosso, į maždaug 300 metrų gylį. Šis ledo barjeras išsiskyrė tuo, kad nebuvo jokių reikšmingų įdubimų, įlankų ar kyšulių; jos beveik plokščia, vertikali siena ištempta milžinišką atstumą. Už ledinio kranto, pietuose, aukštumos viršūnės kalnų grandinė, einantis gilyn į pietinį poliarinį žemyną; ji pavadinta Parry vardu. Rossas nukeliavo nuo Viktorijos žemės į rytus apie 840 km, o per visą šį atstumą ledo pakrantės pobūdis išliko nepakitęs. Galiausiai vėlyvas sezonas privertė Rossą grįžti į Tasmaniją. Šioje kelionėje jis pasiekė 78°4" pietų platumos, tarp dienovidinių 173°-174° vakarų ilgumos. Antruoju reisu jo laivai 1841 m. gruodžio 20 d. vėl kirto Antarkties ratą ir patraukė į pietus. 1842 m. vasario mėn. dienovidiniame 165 ° vakarų ilgumos jie pasiekė daugiau atvira jūra ir patraukė tiesiai į pietus, priartėdamas prie ledo pakrantės kiek labiau į rytus nei 1841 m. 161°27" vakarų ilgumos jie pasiekė 78°9" pietų platumą, tai yra, priartėjo pietų ašigalį arčiau nei bet kas iki šiol. Tolesnė kelionė į rytus buvo užblokuota kieto ledo(pakelis), o ekspedicija pasuko į šiaurę. 1842 m. gruodį Rossas trečią kartą bandė prasiskverbti į pietus; šį kartą jis pasirinko Weddelio kelią ir patraukė link Liudviko Pilypo žemės. Eidamas į rytus, Rossas 8° vakarų ilgumos dienovidiniame kirto poliarinį ratą ir vasario 21 d. pasiekė 71°30" pietų platumos, 14°51 vakarų ilgumos.

Beveik po 30 metų ekspedicija korvete Challenger aplankė, be kita ko, pietinę poliarinės šalys. Aplankęs Kergeleno salą, Challenger patraukė į pietus ir pasiekė 65°42" pietų platumos. Ties 64°18" pietų platumos ir 94°47" rytų ilgumos jis nustatė 2380 metrų gylį, ir nors pagal Wilkeso žemėlapį pakrantė turėjo būti tik už 30 kilometrų, to nesimatė.

Klimatas ir oras

Jūros temperatūra svyruoja nuo –2 iki 10 °C. Cikloninis audrų judėjimas rytų kryptimi aplink žemyną ir dažnai tampa intensyvus dėl temperatūros kontrasto tarp ledo ir atviras vandenynas. Vandenyno regione nuo 40 laipsnių pietų platumos iki Antarkties rato pučia stipriausi vidutiniai vėjai Žemėje. Žiemą vandenynas užšąla iki 65 laipsnių pietų platumos Ramiojo vandenyno sektoriuje ir 55 laipsnių pietų platumos Atlanto sektoriuje, todėl žemėja paviršiaus temperatūros gerokai žemesnė nei 0 °C; kai kuriose pakrantės zonose yra nuolatinių stiprūs vėjai palikti pakrantės linija be ledo žiemos metu.

Ledkalniai gali atsirasti bet kuriuo metų laiku visame pietiniame vandenyne. Kai kurie iš jų gali pasiekti kelis šimtus metrų; Mažesni ledkalniai, skeveldros ir jūros ledas (dažniausiai 0,5–1 metro) taip pat kelia problemų laivams. Rasti ledkalniai yra 6–15 metų amžiaus, o tai rodo, kad vandenyno vandenyse vienu metu egzistuoja daugiau nei 200 tūkstančių ledkalnių, kurių ilgis svyruoja nuo 500 metrų iki 180 km, o plotis – iki kelių dešimčių kilometrų.