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蒸気機関

技術解説書

蒸気エンジンの助けを借りて、熱エネルギーを運動エネルギーに変換されます。 それは圧力の下で蒸気になるように、水が、ボイラーで沸騰させます。 シリンダ内の順番に機械的な作業を伝えるピストンの蒸気圧に影響を与えます。 以前馬車ポンプを使用していた鉱山から水をポンプするために使用された最初の蒸気機関、。 したがって、馬力で蒸気機関を動力を数え、あなたはそれを交換するだろうどのように多くの(疲れと退屈)馬を知っていました。 ポンプは直接往復運動を使用することができます。 そうでなければ、回転軸に動力を伝達する連結ロッドがあります。

ピストンは、単一または二重の演技であってもよいです。 バルブ機構は、一つまたは複動蒸気シリンダのピストンの他方の側に交互に蒸気圧を制御します。 このように両方向に力を開発しています。 機械が4分の1回転シフトで動作する2つのシリンダがある場合、常に少なくとも一つのシリンダが作業段階にあるので、それは自分自身を起動することができます。 あなたが時間内にプッシュしていた場合、例えば、蒸気エンジンは、それは便利ではないでしょう! 二複動蒸気シリンダは、この点に関して、4つの気筒2ストローク内燃エンジン、または8気筒4ストロークエンジンに対応します。

蒸気は、原理的には何で焼成することができるボイラで発生しました。 伝統的に石炭、そのうちそこイングランドのがたくさんあったし、それは多くのエネルギーが含まれています。

発電所で、またはより大きな船はピストン蒸気エンジンの代わりに蒸気タービンを使用することができますが、原理は同じです。 (電気エネルギーへと上)機械的エネルギーへの熱の効率は約30〜40%、それほど高くありません。 熱源は、石油、石炭、バイオ燃料又は原子力エネルギーであることができます。

解析

蒸気機関の使用は、産業革命の基盤の一つでした。 それはもはや、鉱業ポンプ、マシンの水力発電に従属ませんでした。 これは、船と鉄道で効率的な輸送を可能にしました。 主に英語の繊維産業における新しいマシン、との組み合わせで大規模に動作させることができた製造業を生じました。

蒸気機関の最大の使用は、燃焼エンジンと電気エネルギーの前には、より重要性を増し、1800年代でした。 しかし、のように、まだ蒸気革命を行きます。 化石燃料の使用が飛躍的に増加しており、地球の気候を脅かしています。 中国では、毎月新しい大型石炭発電所を開きます。

まとめ

スチーム技術はまだそれを適切に使用することができ、私たちに良い機会を提供します。 一つは、バイオ燃料を使用して、デイックのように、することができ、電力熱を同時に電​​気と熱の両方にこれをUtilise。 ダブルよりも、この場合には全体の効率より。 しかし残念ながら、それは十分ではありません。 男は石炭と一緒にここも起動し、より多くの電力を生成するためにメーラレンにおける熱収支の黒字を冷却します。 電気エネルギーの需要が、それは時々、天然ガスや石炭に基づいて、新しい発電所を起動するように大きいです。
蒸気エンジン、一つ以上のピストンが往復移動し、機械的な仕事に多少高圧の水蒸気のエネルギーを変換するとともにピストン機械。 klafförseddaローターであっても、いわゆる回転式蒸気機関が発生した(1781年ジェームズ・ワットを、兄弟Alrikとオスカーハルト1895)。 個別のコンデンサー(1769年)の導入によるNewcomens大気蒸気機関の起源ワットの改善。 1782年に開発された(唯一の1つのピストン側が蒸気圧にさらされている)ワット単動機、複動機におけるバルブ(ウィリアム・マードック1799によって構築後にスライド)は、ピストンを交互にどちらか一方の側に蒸気を供給しています。 膨張機(ワット1782)で約半分だけの戦い(転換点との間に、すなわちピストン運動)蒸気供給を取ります。 戦いの残りの部分の間に蒸気続けエネルギー変換を拡張します。

単気筒マシンで有効な成長は、シリンダのグロテスクな大きさにつながっていると思います。 このおよび他の多くの理由から蒸気が等しい2つのシリンダ(ツインマシン)または2に分割されるかした多気筒マシンがシリアルにシリンダーを通って流れて開発、展開が高圧シリンダーで始まり、低圧シリンダ(kompoundmaskin、ジョナサン・ホーンブロワー1781)に完成しました。 Kompoundmaskinenは、トリプル、kvadrupelexpansionsmaskinerへと発展しています。

いずれか(また、不適切な高圧マシンと呼ばれる、いわゆるfriblåsareで)オープンでアウトまたは蒸気が水(凝縮機)が復元されて復水器に蒸気を排出します。 凝縮器内の圧力は、冷却水の温度に対応し、約0.05バール(5キロパスカル)、蒸気エネルギー含量のより良い利用をもたらすが、約2/3のエネルギー入力の冷却水ととにかく失われてなります。 低圧力は約12,000キロワットにエンジンのパワーを制限コンセント、中に大量の蒸気の流れを意味しています。 凝縮するマシンがベンチトップとsjöångmaskiner間で支配しながらFriblåsarnaは、ånglokomotivenの早い段階で一般的な使用を受けました。

蒸気機関の2つの基本的な種類を区別することができます(水平シリンダー付き)水平マシンと垂直マシン。 他の設計は、例えばれています 海域に存在していた振動シリンダを搭載したマシン。 蒸気機関は完全にディーゼルエンジンと開発終了蒸気タービンの前に、1910年の周りに開発されました。 最高の蒸気機関効率は約25%で、その後でした。 蒸気データ(圧力及び温度)で、続いてエスカレートし、下水タービン効率によって補足蒸気エンジンは、約30%まで増加しました。 それらが欠いているため12 000キロワットの効果は、上ディーゼルエンジン及び蒸気タービンを想定したときに制限をkolvångmaskinens。 最高の蒸気タービン - (1,000 MW 40 MWの範囲で)非常に大きな効果で。

歴史

最初の工業的に有用な蒸気機関が1712で英語鍛造チャンピオントーマス・ニューコメンによって建てられたこのいわゆる大気蒸気機関は、その上端オープンシリンダーで、垂直を持っていました。 ピストン上側が大気圧(大気圧)の一定の影響を受けて、したがって立っていました。 交互に蒸気で満たされたピストン下の既存のスペースは蒸気が凝縮して真空シリンダ内で発生したことにより、(前記バランスビームを介したフラスコに、ブームの第二の端部にポンプロッドの重量を持ち上げている)と冷水を注入して冷却しました。 大気圧が再びピストンを押し下げ。 このようなマシンは、英語の炭鉱の排水のために使用されました。 彼らは、約0.4%の効率を有しており、石炭を大量に費やしました。 スウェーデンで最初の蒸気機関はテンTriewaldがダネモラ鉱山第一千七百二十八で構築されたニューコメンマシンでした

人物デビッド・ストーン

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