第26章 耗煤
机器能抽水了，但煤的消耗量让林正安心惊。
他算了笔账。这台机器每天烧煤约五百斤。煤从南京运到句容，运费比煤本身还贵。煤价每斤约三文，运费每斤约四文。一斤煤到矿上，七文。五百斤，三两五钱。一个月下来，煤费约十八两银子。
南京东边句容，溧水有煤窑，产量不大，是露天的浅层煤。好煤要留给铁炉坊炼铁——炼铁的炉温要高，非无烟煤不可。蒸汽机用的是次等的烟煤，烟大，热量低，但便宜。煤分三级：无烟煤最好，黑亮黑亮的，断面有金属光泽，烧起来火头足，烟少；烟煤次之，黑灰色，烧起来烟大，热量中等；褐煤最差，土黄色，烧起来烟更大，热量低，还掺石头。蒸汽机用烟煤是凑合，用无烟煤最好，但无烟煤贵，留给铁炉坊了。
矿里出的铜，一个月约两千斤，值银子约一百两。扣掉人工，煤费，运输，机器折旧，净利约三十两。利润不低，但煤费占了快两成。
更麻烦的是煤的供应。
南京附近的煤窑产量不稳定，好煤要留给铁炉坊炼铁用。句容那边分到的煤，质量参差不齐。有时候送来的是好煤，黑亮黑亮的，断面有光泽。有时候送来的是掺了石头的劣煤，灰多，烟大，烧起来热量低，还堵炉膛。
有一次送来的煤里掺了将近三成的石头。林正安在煤堆旁边弯下腰，用锤子敲开一块“煤“，里面是灰白色的石头，外面裹了一层薄薄的煤粉。他把那块“煤“扔在地上，“啪“地碎成两半。石头就是石头，包一层煤粉装煤，这是卖煤的奸商干的事。煤和石头他一眼能分——煤轻，石头沉；煤断面有光泽，石头断面发暗；煤敲起来声音脆，石头敲起来声音闷。他是搞机械的，对材料的辨识是本能。但分出来也没用，煤已经买了，钱已经花了，退不回去。
他找运煤的人理论。运煤的是个老兵痞，咧着嘴笑：“先生，煤窑就这点产量，好煤都让上头的人收走了。您要嫌不好，自己去找煤窑。“
林正安没话说。他知道运煤的说的是实情。
他开始想怎么提高效率。
纽可门机的效率低是出了名的。蒸汽进缸，喷冷水凝结，热量全浪费了。每做一次功，就得把铁缸重新烧热一次。这个设计本身就是浪费——蒸汽进缸，缸壁被加热到一百多度；冷水喷进去，缸壁被冷却到几十度；下一次蒸汽进缸，又得把冷缸壁重新加热到一百多度。这部分热量，全是浪费的。从前他不在意这种事，电费是电费，效率低一点不心疼。但现在煤是要花钱买的，一斤煤七文钱，每天五百斤，烧的就是银子。他第一次体会到，效率是钱的问题。
他想过一个改良方案：在缸外加一个保温层，用黄泥混麻丝裹住铁缸，减少热量散失。试了，有一点效果，但不大。根源问题在于每次喷冷水都会把缸壁的热量带走。保温层挡得住外面的冷，挡不住里面的水。
他跟宋应星讨论。
宋应星记了之后，抬头说：“先生，冷水喷进去，热就跑了。如果不喷冷水呢？“
林正安说：“不喷冷水，蒸汽不凝结，活塞不回来。“
宋应星想了想。“那有没有别的办法让蒸汽凝结？“
林正安想了很久。
这小子问到了点上。蒸汽机的效率瓶颈就在冷凝那一步。把蒸汽引到缸外冷凝，缸壁始终保持高温——这个法子他隐约想过，但没想到宋应星会问出来。林正安盯着他，半天没说话。
他想到了一种方案。不用冷水喷射，而是在缸外装一个冷却水套，让缸壁保持低温。蒸汽进缸后遇到冷缸壁自动凝结。这样不用每次喷水，热量损失小。但冷却水套需要双层铁缸壁，中间留一层空腔走水，铸造难度比单层缸大了一倍不止。他现在的铸铁工艺，单层缸都铸得磕磕绊绊，双层缸他没把握。
他把这个想法画了图，但没立刻做。因为他知道，这又是一个至少两个月的工程。两个月里，现有的机器还得转，矿上还得抽水，煤还得烧，钱还得花。
他把图卷起来，塞进木柜的最里头。
晚上，他算了一笔总账。
从开始到现在：冯廷的银子约一百二十两，陶家的投资约八十两。收入：铁料销售约四十两，铜矿分红约三十两。净支出约一百三十两。
他在纸上写了一行字。
“成本可控制。“
然后他看着这行字，又划掉了。
煤的成本，运的成本，劣煤的损耗，维修的人工，备件的储备，每一样都在吃利润。他原来以为造出机器就完了，现在才知道，造出来只是开始，养机器才是长久的活。
宋应星在旁边记。他抬头看了一眼林正安，没问，把那行字抄进本子里。
窗外天黑了。矿场上的蒸汽机还在转，“咣当，咣当“地响，一声一声，像一头不知疲倦的牲口。烟囱里冒出黑烟，遮住了半边天。
林正安看着窗外。黑烟里有一股煤焦味，呛人。他咳了一声，把窗户关上，回到桌前，把那张划掉“成本可控制“的纸叠起来，压在镇纸底下。
他算了笔账。这台机器每天烧煤约五百斤。煤从南京运到句容，运费比煤本身还贵。煤价每斤约三文，运费每斤约四文。一斤煤到矿上，七文。五百斤，三两五钱。一个月下来，煤费约十八两银子。
南京东边句容，溧水有煤窑，产量不大，是露天的浅层煤。好煤要留给铁炉坊炼铁——炼铁的炉温要高，非无烟煤不可。蒸汽机用的是次等的烟煤，烟大，热量低，但便宜。煤分三级：无烟煤最好，黑亮黑亮的，断面有金属光泽，烧起来火头足，烟少；烟煤次之，黑灰色，烧起来烟大，热量中等；褐煤最差，土黄色，烧起来烟更大，热量低，还掺石头。蒸汽机用烟煤是凑合，用无烟煤最好，但无烟煤贵，留给铁炉坊了。
矿里出的铜，一个月约两千斤，值银子约一百两。扣掉人工，煤费，运输，机器折旧，净利约三十两。利润不低，但煤费占了快两成。
更麻烦的是煤的供应。
南京附近的煤窑产量不稳定，好煤要留给铁炉坊炼铁用。句容那边分到的煤，质量参差不齐。有时候送来的是好煤，黑亮黑亮的，断面有光泽。有时候送来的是掺了石头的劣煤，灰多，烟大，烧起来热量低，还堵炉膛。
有一次送来的煤里掺了将近三成的石头。林正安在煤堆旁边弯下腰，用锤子敲开一块“煤“，里面是灰白色的石头，外面裹了一层薄薄的煤粉。他把那块“煤“扔在地上，“啪“地碎成两半。石头就是石头，包一层煤粉装煤，这是卖煤的奸商干的事。煤和石头他一眼能分——煤轻，石头沉；煤断面有光泽，石头断面发暗；煤敲起来声音脆，石头敲起来声音闷。他是搞机械的，对材料的辨识是本能。但分出来也没用，煤已经买了，钱已经花了，退不回去。
他找运煤的人理论。运煤的是个老兵痞，咧着嘴笑：“先生，煤窑就这点产量，好煤都让上头的人收走了。您要嫌不好，自己去找煤窑。“
林正安没话说。他知道运煤的说的是实情。
他开始想怎么提高效率。
纽可门机的效率低是出了名的。蒸汽进缸，喷冷水凝结，热量全浪费了。每做一次功，就得把铁缸重新烧热一次。这个设计本身就是浪费——蒸汽进缸，缸壁被加热到一百多度；冷水喷进去，缸壁被冷却到几十度；下一次蒸汽进缸，又得把冷缸壁重新加热到一百多度。这部分热量，全是浪费的。从前他不在意这种事，电费是电费，效率低一点不心疼。但现在煤是要花钱买的，一斤煤七文钱，每天五百斤，烧的就是银子。他第一次体会到，效率是钱的问题。
他想过一个改良方案：在缸外加一个保温层，用黄泥混麻丝裹住铁缸，减少热量散失。试了，有一点效果，但不大。根源问题在于每次喷冷水都会把缸壁的热量带走。保温层挡得住外面的冷，挡不住里面的水。
他跟宋应星讨论。
宋应星记了之后，抬头说：“先生，冷水喷进去，热就跑了。如果不喷冷水呢？“
林正安说：“不喷冷水，蒸汽不凝结，活塞不回来。“
宋应星想了想。“那有没有别的办法让蒸汽凝结？“
林正安想了很久。
这小子问到了点上。蒸汽机的效率瓶颈就在冷凝那一步。把蒸汽引到缸外冷凝，缸壁始终保持高温——这个法子他隐约想过，但没想到宋应星会问出来。林正安盯着他，半天没说话。
他想到了一种方案。不用冷水喷射，而是在缸外装一个冷却水套，让缸壁保持低温。蒸汽进缸后遇到冷缸壁自动凝结。这样不用每次喷水，热量损失小。但冷却水套需要双层铁缸壁，中间留一层空腔走水，铸造难度比单层缸大了一倍不止。他现在的铸铁工艺，单层缸都铸得磕磕绊绊，双层缸他没把握。
他把这个想法画了图，但没立刻做。因为他知道，这又是一个至少两个月的工程。两个月里，现有的机器还得转，矿上还得抽水，煤还得烧，钱还得花。
他把图卷起来，塞进木柜的最里头。
晚上，他算了一笔总账。
从开始到现在：冯廷的银子约一百二十两，陶家的投资约八十两。收入：铁料销售约四十两，铜矿分红约三十两。净支出约一百三十两。
他在纸上写了一行字。
“成本可控制。“
然后他看着这行字，又划掉了。
煤的成本，运的成本，劣煤的损耗，维修的人工，备件的储备，每一样都在吃利润。他原来以为造出机器就完了，现在才知道，造出来只是开始，养机器才是长久的活。
宋应星在旁边记。他抬头看了一眼林正安，没问，把那行字抄进本子里。
窗外天黑了。矿场上的蒸汽机还在转，“咣当，咣当“地响，一声一声，像一头不知疲倦的牲口。烟囱里冒出黑烟，遮住了半边天。
林正安看着窗外。黑烟里有一股煤焦味，呛人。他咳了一声，把窗户关上，回到桌前，把那张划掉“成本可控制“的纸叠起来，压在镇纸底下。