NARVA VESKID
Horisont, 1998/02 http://www.horisont.ee/arhiiv_1996_1999/1998/02/hiiglased.html
Hiiglased Narva jõel
VAHUR MÄGI (1936), Tallinna Tehnikaülikooli humanitaar- ja sotsiaalteaduste instituudi aseprofessor
Saekojad ja kalevivabrikud Narva kandis laiunud metsad lubasid aastasadade vältel arendada metsaäri ja metsatööstust. Viimast soodustas võimsa kose olemasolu. Varasemad teated Narva kose veejõu kasutamise kohta ulatuvad kaugesse minevikku. Georgi saarel arvatakse saeveski seisnud juba 14. sajandil. Ordumehed rajasid joale jahuveski. Sealne veekukkumine köitis ka rootslaste pragmaatilise kuninga Gustav Adolfi meeli. Eesti metsal oli Läänes hea minek. Laevatäite kaupa läks teele saelaudu, palke, põletuspuid, laevaehitusmaterjale. Ostjateks peamiselt Hollandi, Inglise, aga ka Saksa, Prantsuse, Hispaania ja Taani kaupmehed. Isegi Portugal hankis Narvast mastipuid. Joala mõisale kuulunud saeveski oli võimsamaid Põhja-Euroopas. Ühtaegu tegutses seal 12 saeraami, millest igaüks neelas 10 000 palki aastas.
Nõnda kestis läinud aastasaja alguseni, mil metsarikkused hakkasid ammenduma. Kose ümbruses ja jõesaartel paiknenud saekodadel tuli taanduda ning anda ruumi uutele ettevõtetele. Nendeks said kalevivabrikud, mille ilmumine tähistas ühtlasi tööstusliku pöörde algust Eestis. Seejärel rajati kose piirkonda linavabrik. 1857. aasta kevadel pandi Kreenholmi saarel nurgakivi veel ühele käitisele - puuvillamanufaktuurile. Ajendiks jällegi kose odav veejõud. Ehkki jõe kaldal asus juba mitu kopsakat ettevõtet, leidus vaba energiat küllalt ja suurem jagu vett voolas ikka veel jõude mere poole. Liiati lihtsustas mere lähedus Egiptusest ja Ameerikast ostetava toorpuuvilla kohaletoimetamist. Aluskapital 2 miljonit rubla lubas ettevõtte seadmestada selle aja parima tehnikaga. Jõuseadmetena nähti ette 6 suurt vesiratast, millest valmis ehitati neli. Kanalid, mida mööda vesi jõuratasteni viidi, kulgesid saare külgedel. Ketrussaali käitas kaks 500 hj ratast, kumbki kudumissaal pandi liikuma 180hobujõulise ratta abil. Jõgi jäeti tõkestamata. Üksnes ajuti, väga madala vee puhul, kasutati lahtivõetavaid paise.
Mõõtmetelt keskmine Lähem kirjeldus Kreenholmi jõuseadmete kohta pärineb 1874. aasta suvest, kui nendega käis tutvumas Peterburi Mäeinstituudi rakendus- ja mäetööstusmehaanika prof. Ivan Time. "Juba ammu olin tahtnud näha Narva koske. Mind ei tõmmanud sinna mitte rännumeestele igiomane soov imetleda uhket vaatepilti, vaid eeskätt pidasin silmas tutvumist sellele kosele rajatud hämmastavate hüdrotehniliste ehitistega. Narva omast on ju palju maalilisemaid ja vägevamaid jugasid, ent seesuguseid hiiglaslikke jõumasinaid kui siin, ei leia kusagilt mujalt maailmas."
Sajatonnine metallist vesiratas töötas surukõrgusega 5,2 m ja tegi minutis neli täistiiru. Ratta kandetarindi moodustasid kaks kodaravõrku, mõlemas tosinajagu kiirjat ja teist samapalju põigitist kodarat. Prof. I. Time annab rataste läbimõõduks 30 ja laiuseks 25 jalga, seega siis vastavalt 9,15 ja 7,6 meetrit, kuid kirja on pandud ka teistsuguseid arve. Maailma suurim vesiratas seati 1843 üles ühes viltkangavabrikus Firenzes. Selle läbimõõt moodustas 23,3 m, kuid ratas oli kitsas ¾ 0,6 m, mistõttu suutis arendada ainult 30hobujõulist võimsust.
Võimsuselt ületamatu Vesiratta võimsus sõltub tema mahust, niisiis vee hulgast, mille ratas ajaühikus vastu võtab, viimane omakorda ratta laiusest ja pöia kõrgusest. Kreenholmi 500 hj ratta veekulu oli 9 m3 sekundis. Kui reastada 19. sajandi vesirattad võimsuse järgi, näeme, et olemasolevail andmeil olid Narva kosel rakendatud vesirattad kahtlemata maailma kõige võimsamad sedalaadi seadmed. Võimsuselt järgmine, 200 hj vesiratas töötas ühes New Yorgi metallivabrikus. Võimsate hiigelvesirataste ehitamise kõrgaeg langeski 19. sajandi keskele. Hiljem, seoses veeturbiiniehituse edenemisega, püstitati neid järjest harvem. (Uute vesirataste keskmine võimsus jäi püsima 50-70 hj-le.)
Vesirataste asemel turbiinid 1850. aastatel hakkas hüdrotehnikas levima vesirattast märksa täiuslikum jõumasin ¾ veeturbiin. Varsti asendati ka Narvas palju ruumi nõudvad ja talvekülmaga ebatäpselt töötavad vesirattad turbiinidega. 1868 seati purunenud vesiratta asemele ketrussaalis töösse reaktiivtoimega Jonvali turbiin, võimsusega 1300 hj. Selle tööratas tegi 60 pööret minutis, võttes sekundis vastu ligikaudu 17 m3 vett. Jonvali turbiin paistis silma heade hüdrotehniliste omadustega. Selles rakendati esmakordselt imevtoru, mis lubas tõsta tööratta veepinnast kõrgemale, kaotamata võimsust. See lihtsustas ratta hooldamist, mis oli eriti tähtis, arvestades põhjajää esinemist Narva kosel. Turbiini põhiosad olid valmistatud malmivalust, juhtrattal paiknes 20 malm-, töörattal 30 teraslaba. Vähendamaks labade jäätumise ohtu, kaeti need mennikuga. Seade oli töökindel ja talus hästi ülekoormust.
Enam kui veerandsajandi vältel olid Kreenholmi turbiinid maailma võimsaimad hüdromasinad. 1873 näidati siinse turbiini mudelit Viini maailmanäitusel.
Vesirataste väljavahetamine Narvas jätkus. Viimasena sai uue jõuallika vana kangrusaal. Kõik Narva turbiinid tegi firma Maschinenfabrik Augsburg. Vee juhtimiseks turbiinidesse tuli lisaks olemasolevatele raiuda veel üks kanal Georgi ja Joala vabriku tarvis. Narva tööstusel oli põhjust uhkust tunda eeskujuliku jõumajanduse üle. Ameerika mandril ei töötanud siis veel ainsatki märkimisväärse võimsusega hüdrosõlme. Olukord muutus alles sajandi lõpukümnendil, kui 1895 anti käiku Niagara kose ülemine jõujaam, mis seadmestati kuni 3500 hj turbiinidega. Paar aastat enne Esimest maailmasõda võeti Narvas kasutusele esimene kahepoolne sissevooluga Francise-turbiin.
Silmapiiril elekter Kosk tagas Narvale keskse koha meie tööstuses. Seal asus Eesti suurim käitis Kreenholmi Manufaktuur, mis oma 400 000 värtnaga kuulus maailma võimsamate tekstiiliettevõtete hulka. Ent Narva kanda oli veel üks roll ¾ siinne tööstus vajas hulganisti toorainet, mille tootmisse haarati eesti põllumees. "Postimees" kirjutas: "Kõige enne pöörab end meie silm Narva linna poole. Rohkem kui pool osa linna on vabrikud. Kõige suuremad neist on kolm: Kreenholmi poolvilla-, siis linakedramise- ja viimaks kalevivabrik. Kõige suurem neist on esimene, aga tähtsamad on teised kaks meie maa kohta, sest sinna ostetakse meie põllumeeste käest linu ja villa lõuendiks ja kaleviks teha. See annab meie põllumeestele ka osa teenistusest, sest suur osa terve Eesti- ja Liivimaa saagist läheb kauplemise läbi neisse vabrikutesse."
Hoolimata edusammudest hüdromasinaehituses, leidis veejõud tööstuses siiski tagasihoidlikku rakendamist, peamiseks komistuskiviks raskused energia viimisel töömasinateni. Pikka aega valitses selles osas mehaaniline ülekanne, kuid see oli kallis ja kasutegur madal. 1880. aastatel saadi jagu elektrijõu edastamise tehnilistest keerdsõlmedest, ning 25 kV kõrgepingeliini avamisega Laufeni ja Maini-äärse Frankfurdi vahel algas vahelduvvoolu võidukäik. Esmakordselt ajaloos osutus võimalikuks energiat suurte kauguste taha juhtida, mis tähendas ka uue ajastu sündi veejõumajanduses: loobuti kohmakatest hüdromehaanilistest jõujaamadest, nende asemele astusid hoopis käepärasemad hüdroelektrijaamad. Ikka sagedamini kostis hääli, et ka Narva kosk tuleb panna elektrivoolu tootma.
