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Máquina de vapor

Asunto: Invenciones
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Descripción técnica

Con la ayuda de la energía de calor del motor de vapor convierte en energía cinética. El agua se hierve en una caldera, de modo que se convierte en vapor a presión. En un cilindro afecta a la presión de vapor del pistón, que a su vez transmite el trabajo mecánico. Las primeras máquinas de vapor utilizadas para bombear agua de las minas, que habían usado previamente bombas tiradas por caballos. Por lo tanto contados máquina de vapor la potencia en caballos de fuerza, entonces usted supiera cuántos (cansado y aburrido) caballos que reemplazaría. Las bombas se podrían utilizar un movimiento de vaivén directamente. De lo contrario hay una barra de conexión que transmite la potencia a un eje giratorio.

El pistón puede ser de acción simple o doble. Un mecanismo de válvula controla la presión de vapor alternativamente a uno u otro lado del pistón de un cilindro de doble efecto vapor. Por lo tanto desarrolla fuerza en ambas direcciones. Si la máquina tiene dos cilindros, que funciona con un movimiento de cuarto de vuelta, por lo que puede lanzar a ti mismo, porque siempre al menos un cilindro se encuentra en fase de trabajo. Por ejemplo, una máquina de vapor no sería tan útil si tiene que empujar en el tiempo allí! Dos cilindros de doble efecto vapor corresponden a este respecto, un motor de dos tiempos de combustión interna de cuatro cilindros, o un ocho cilindros del motor de cuatro tiempos.

El vapor generado en una caldera, que en principio puede ser disparado con nada. Tradicionalmente, el carbón, ya que había un montón de en Inglaterra, y que incluye una gran cantidad de energía.

En una planta de energía o barcos más grandes pueden utilizar una turbina de vapor en lugar de una máquina de vapor de pistón, pero el principio es el mismo. La eficiencia de calor en energía mecánica (y en la energía eléctrica) no es tan alto, alrededor de 30-40%. La fuente de calor puede ser el petróleo, el carbón, los biocombustibles o la energía nuclear.

Análisis

El uso de las máquinas de vapor fue una de las bases de la Revolución Industrial. Ya no era tan dependiente de la energía hidroeléctrica para las bombas de minería y máquinas. Permitió el transporte eficiente por barco y ferrocarril. En combinación con las nuevas máquinas, principalmente en Inglés industria textil surgió industrias de fabricación que podrían ser explotados en gran escala.

El mayor uso de las máquinas de vapor fueron durante la década de 1800, antes de los motores de combustión y de la energía eléctrica adquirida mayor importancia. Pero de una manera que va a vapor revolución todavía. El uso de combustibles fósiles se ha incrementado dramáticamente y amenaza el clima de la tierra. En China, la apertura de una nueva central eléctrica de carbón grande cada mes.

Conclusión

La tecnología de vapor todavía nos da buenas oportunidades, que puede ser utilizado correctamente. Uno puede, como en Västerås, utilizando biocombustibles, y energía-calor Conéctate a esto a electricidad y calor al mismo tiempo. En este caso, el rendimiento total de más del doble. Pero, por desgracia, no es suficiente. Incendios Man también aquí con el carbón, y enfría el excedente de calor en Mälaren para producir más electricidad. La demanda de energía eléctrica es tan grande que comienza nuevas plantas de energía, a veces a base de gas natural o carbón.
máquina de vapor, la máquina de pistón con uno o más pistones en movimiento recíprocamente y convierte la energía del vapor de agua de más o menos alta presión en trabajo mecánico. Incluso las llamadas máquinas de vapor rotativos con rotores klafförsedda han ocurrido (James Watt en 1781, los hermanos Alrik y Oscar Hult 1895). El origen es la mejora vatios de Newcomens máquina de vapor atmosférica a través de la introducción del condensador separado (1769). Watts máquina de simple efecto (que sólo un lado del pistón está expuesto a la presión de vapor) desarrolló 1782, una máquina de doble efecto en el que las válvulas (más tarde una diapositiva construido por William Murdock 1799) suministra el vapor al pistón alternativamente uno o el otro lado. En la máquina de expansión (Watt 1782) lleva el suministro de vapor sólo la mitad de la batalla (es decir, el movimiento del pistón entre puntos de inflexión). Durante el resto de la batalla expande el vapor seguido de conversión de energía.

Crecimiento en vigor en las máquinas de un solo cilindro habría dado lugar a un tamaño grotesco del cilindro. Por esta y muchas otras razones desarrolló la maquina de varios cilindros en el que el vapor de agua se divide, ya sea en dos cilindros iguales (máquina doble) o en dos serie fluido a través de cilindros, donde la expansión comienza en un cilindro de alta presión y completado en un cilindro de baja presión (kompoundmaskin, Jonathan Hornblower 1781). Kompoundmaskinen ha convertido en triples y kvadrupelexpansionsmaskiner.

Escurrir vapor es o bien a la intemperie (en el llamado friblåsare, incluso abusivamente llamado máquinas de alta presión) o a un condensador donde el vapor se restaura (máquinas de condensación) de agua. La presión en el condensador corresponde a la temperatura del agua de refrigeración y se convierte en aproximadamente 0,05 bar (5 kPa), lo que da una mejor utilización del contenido de energía de vapor, pero sobre 2/3 de la entrada de energía se pierde de todos modos con el agua de refrigeración. La baja presión significa un gran caudal de vapor de agua en la salida, lo que limita el poder de los motores a alrededor de 12 000 KW. Friblåsarna recibió uso general temprano en ånglokomotiven, mientras que las máquinas condensadoras dominados entre la mesa de trabajo y sjöångmaskiner.

Dos tipos básicos de máquinas de vapor se pueden distinguir: máquinas horizontales (con cilindros horizontales) y máquinas verticales. Otras versiones han sido, por ejemplo, las máquinas con cilindros oscilantes que existían en la zona marina. La máquina de vapor fue completamente desarrollado en torno a 1910, antes de que el motor diesel y la turbina de vapor previamente desarrollado. El mejor motor de vapor la eficiencia estaba entonces en aproximadamente 25%. Por datos de vapor (presión y temperatura) posteriormente se intensificó y la máquina de vapor complementado por eficiencia de la turbina de aguas residuales ha aumentado a alrededor de 30%. A los efectos de 12 000 kW, asume el motor diesel y la turbina de vapor por encima, porque carecen de kolvångmaskinens limitaciones. A efectos muy grandes (en el rango de 40 MW - 1000 MW) de turbina de vapor es supremo.

Historia

La primera máquina de vapor industrialmente útil fue construido por el campeón de forja Inglés Thomas Newcomen en 1712. Este llamado máquina de vapor atmosférica tenía una vertical, en su cilindro abierto extremo superior. El lado superior del pistón se paró por lo tanto bajo la influencia constante de la presión del aire ambiente (presión atmosférica). El espacio existente debajo del pistón alternativamente llena con vapor de agua (en el que el matraz a través de la barra de equilibrio es levantado por el peso de las barras de la bomba en el segundo extremo de la pluma) y se enfrió mediante la inyección de agua fría, mediante el cual el vapor se condensa y el vacío se produjo en el cilindro. La presión atmosférica entonces empuja el pistón hacia abajo de nuevo. Tales máquinas se utilizan para el bombeo de las minas de carbón en inglés. Tenían una eficiencia de alrededor del 0,4% y pasaron grandes cantidades de carbono. La primera máquina de vapor en Suecia fue una máquina de Newcomen que Marten Triewald construido en el 1728a mina Dannemora

Gente David Stone

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