Parni stroj
Parni stroj je motor, ki za gibanje uporablja paro iz vrele vode. Para pritiska na dele motorja, da se ti premikajo. Parni stroji lahko poganjajo številne vrste strojev, vključno z vozili in električnimi generatorji.
Parni stroji so se začeli uporabljati v rudniških črpalkah v začetku 18. stoletja, James Watt pa jih je v sedemdesetih letih 17. stoletja močno izboljšal. Zelo pomembni so bili v času industrijske revolucije, ko so za delovanje strojev nadomestili konje, mline na veter in vodne mline.
Prvi parni stroji so bili batni. Pritisk pare je potiskal na bat, ki se je premikal po valju, zato so imeli povratno gibanje (nazaj in naprej). To je lahko neposredno premikalo črpalko ali pa je delovalo na ročico, ki je vrtela kolo in pognala stroj. Delovali so pri nizkem tlaku in so morali biti zelo veliki, da so dosegli veliko moč.
Parni stroji so se uporabljali v tovarnah za pogon strojev in v rudnikih za pogon črpalk. Kasneje so bili izdelani manjši motorji, ki so poganjali železniške lokomotive in parne čolne.
Para, ki poganja parni stroj, se proizvaja v kotlu, ki segreva vodo, da nastane para. V večini krajev kotel ogreva ogenj. Gorivo za ogenj je lahko les, premog ali nafta. Namesto ognja se lahko uporablja jedrska ali sončna energija. Para, ki izhaja iz kotla, deluje na bat. Ventil pošilja paro najprej na en konec bata, nato na drugega, tako da se bat premika naprej in nazaj. Gibajoči se bat potiska in vleče batno palico, prečno glavo in ojnico, da se vrtijo kolesa ali poganjajo drugi stroji. Težko vrteči se vztrajnik izravnava moč bata. Regulator uravnava hitrost motorja.
Danes še vedno deluje veliko parnih strojev. V 20. stoletju so bate nadomestile turbine, ki se vrtijo kot mlin na veter, ki ga potiskajo curki pare. Te se vrtijo hitreje in z večjo energetsko učinkovitostjo kot prvotne vrste batnih parnih strojev. Uporabljajo se v elektrarnah za pogon generatorjev, ki proizvajajo električno energijo. Tudi nekatere ladje poganjajo parne turbine. Kotli parnih turbin se lahko ogrevajo z različnimi vrstami goriva, v nekaterih elektrarnah in vojnih ladjah celo z jedrskim reaktorjem.
Guverner: Pomemben izum Boultona in Watta
Stara Bess: Boulton in Watt. Motor se je uporabljal za dvigovanje vode. Potrebna je bila stalna količina vode, saj je bilo za pogon strojev v Boultonovi manufakturi Soho v Birminghamu uporabljeno vodno kolo.
V tej ogromni stavbi so bili nameščeni štirje največji motorji z gredjo v Veliki Britaniji. Uporabljali so jih za premikanje odplak v Crossnessu, Bexleyju
Najstarejša ohranjena lokomotiva: Puffing Billy v Muzeju znanosti
Delujoča replika motorja Thomasa Newcomena iz leta 1712 za črpanje vode iz rudnikov na posestvih lorda Dudleyja. Živi muzej Črne dežele
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je parni stroj?
O: Parni stroj je motor, ki za gibanje uporablja paro iz vrele vode. Para pritiska na dele motorja, da se ti premikajo, in se lahko uporablja za pogon številnih vrst strojev, vključno z vozili in električnimi generatorji.
V: Kdaj so bili prvič uporabljeni parni stroji?
O: Parni stroji so bili prvič uporabljeni v rudniških črpalkah na začetku 1700. stoletja, James Watt pa jih je v 1770. letih močno izboljšal. Zelo pomembni so postali v času industrijske revolucije, ko so za delovanje strojev nadomestili konje, mline na veter in vodne mline.
V: Kako delujejo parni stroji?
O: Prvi parni stroji so bili batni. Pritisk pare je potiskal na bat, ki se je premikal po valju, zato so imeli povratno gibanje (naprej in nazaj). To je lahko neposredno premikalo črpalko ali pa je delovalo na ročico, ki je zavrtela kolo in pognala stroj. Težko vrteči se vztrajnik je izravnal moč bata, regulator pa je uravnaval hitrost motorja.
V: Kaj poganja parni stroj?
O: Para, ki poganja parni stroj, se proizvaja v kotlu, ki segreva vodo, da nastane para. V večini krajev kotel ogreva ogenj, gorivo za ogenj pa je lahko les, premog ali nafta; namesto ognja se lahko uporablja tudi jedrska ali sončna energija.
V: Kako se je tehnologija spremenila od prvotnih tipov batnih motorjev?
O: V 20. stoletju so bate nadomestile turbine, ki se vrtijo kot vetrnice, ki jih potiskajo curki pare, in se vrtijo hitreje z večjo energetsko učinkovitostjo kot prvotne vrste batnih parnih motorjev. Te turbine se zdaj uporabljajo v elektrarnah za pogon generatorjev, ki proizvajajo električno energijo, in tudi nekatere ladje poganjajo te turbine.
V: Katero vrsto goriva lahko danes uporabljamo za kotle?
O: Kotli za te sodobne turbine se lahko ogrevajo z različnimi vrstami goriva, kot so les, premog, nafta; namesto ognja se lahko uporablja tudi jedrska ali sončna energija, odvisno od tega, kaj je v danem trenutku na voljo.
