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증기 기관

주제 : 발명
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기술 설명

증기의 열 에너지를 사용하는 것은 운동 에너지로 변환된다. 이 압력의 증기가되도록 물은 보일러에 삶은됩니다. 실린더에 차례로 기계적 작업을 전달하는 피스톤의 증기 압력에 영향을 미칩니다. 최초의 증기 엔진은 이전에 말이 끄는 펌프를 사용했다 광산의 물을 펌프를 사용 하였다. 마력의 힘에 따라서 계산 증기 엔진, 당신은 대체 얼마나 많은 (피곤하고 지루하게) 말을 알고 있었다. 펌프는 직접 왕복 운동을 사용할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우는 회전 축에 힘을 전달하는 커넥팅로드가 있습니다.

피스톤은 단동 또는 복동 수 있습니다. 하나 또는 복동 실린더의 피스톤의 다른쪽에 교대 증기압을 제어하는​​ 밸브기구. 따라서 양 방향으로 힘을 개발하고 있습니다. 기계가 4 회전의 변화와 함께 작동 2 개의 실린더를 가지고, 그래서 그 자체를 시작할 수 있으면 항상 최소한 하나의 실린더가 작동하는 단계에 있습니다. 당신이 시간에 밀어했다 예를 들어, 증기 기관차에 매우 편리하지 않을 것입니다! 두 복동 증기 실린더는이 점 4 기통이 행정 내연 ​​기관, 또는 8 - 실린더 4 행정 엔진에 대응한다.

원칙적으로 아무것도 발사 할 수있는 보일러에서 발생하는 증기. 전통적으로 많은 영국에서 거기있는 석탄,, 그 많은 에너지를 포함한다.

발전소 이상에서 배송 증기 터빈 대신 증기 피스톤 엔진을 사용할 수 있지만, 원칙적으로는 동일하다. 40 % - 기계적 에너지 (전기 에너지로시)에 열 효율은, 약 30 그렇게 높지 않다. 열원은 석유, 석탄, 바이오 매스 또는 핵 에너지가 될 수있다.

분석

증기 엔진의 사용은 산업 혁명의 기반 중 하나였다. 그것은 더 이상 광산 펌프 및 기계 용 수력에 종속적 없었다. 선박 및 철도와 그 활성화 효율적인 전송. 특히 영어 섬유 산업의 새로운 기계와 함께 대규모 실행될 수 제조 산업을 발생.

연소 엔진과 전기 에너지가 더 큰 중요성을 얻고 전에 증기 엔진의 가장 큰 사용은 1800 년대에 있었다. 그러나 방식으로 여전히 증기 혁명 간다. 화석 연료의 사용이 크게 증가하고, 지구의 기후를 위협하고있다. 중국에서는 매달 새로운 주요 석탄 발전소를 엽니 다.

결론

제대로 사용할 수 있는지 증기 기술은 여전히​​ 우리에게 좋은 기회를 제공합니다. 하나는, 베스 같이 바이오 연료를 사용하고, 동시에, 전기와 열 모두에 CHP Utilise 이것. 수 이 경우 두 번 이상 총 효율. 하지만 불행히도 그것은 충분하지 않습니다. 남자는 석탄 여기에 또한 발생하고, 더 많은 전기를 생산하는 멜라 렌 열 흑자를 냉각한다. 전기 에너지에 대한 수요는 때때로 천연 가스 나 석탄을 기반으로하는 새로운 발전소를 시작 너무 큽니다.
증기 엔진, 하나 이상의 피스톤이 왕복 이동 및 기계적 작업에 더 많거나 적은 고압의 수증기 에너지를 변환 가진 피스톤 기계. klafförsedda 로터 심지어 소위 회전 증기 엔진 (형제 알릭 오스카 헐트 1895, 1781 년 제임스 와트) 나타났다. 원점은 별도의 콘덴서 (1769)의 도입과 함께 뉴 코멘 대기 증기 엔진 와트의 개선이다. 와츠 단동 머신은 (단 하나의 피스톤 측 증기압에 노출되는) (나중에 윌리엄 머독 1799에 의해 구성 슬라이드) 하나 또는 다른 피스톤 측에 교대로 증기를 공급 밸브되는 복동 머신으로 1782 년에 개발. 확장 기계 (와트 1782) 약 절반 전투 (터닝 포인트 사이, 즉 피스톤의 변위)에 대한 증기 공급됩니다. 전투의 나머지 기간 동안 계속 에너지 변환과 증기를 확장합니다.

효과의 성장은 단일 실린더 기계 실린더의 괴기 한 크기로 이끄는 것입니다. 이 증기가 하나의 확장은 고압 실린더에서 시작 쏟아져 실린더에 의해 동일한 두 개의 실린더 (트윈 엔진) 또는 시리즈의 두에서 배포 및 저압 실린더 (kompoundmaskin, 조나단 Hornblower 1781)에 완성 된 개발 된 여러 가지 다른 이유 다 기통 머신. Kompoundmaskinen는 트리플 kvadrupelexpansionsmaskiner로 발전하고있다.

증기 (도 함부로 고압 기계라는, 소위 friblåsare에서) 오픈에서 밖으로 나 증기가 물 (결로 기계)를 받고있다 응축기로 하나 드레인. 응축기에서 압력은 냉각수 온도에 대응하고, 증기 에너지 함량의 활용도 결과 약 0.05 바 (5 kPa)까지가되어 있지만, 약 2 / 3의 입력 에너지는 냉각수로 어쨌든 손실된다. 낮은 압력은 12 000 kW의 엔진의 파워를 제한 아울렛 증기의 대량 흐름을 포함한다. 데스크톱 컴퓨터와 sjöångmaskiner 사이에 지배 기계를 응축하면서 Friblåsarna는 ånglokomotiven 초기에 일반적으로 사용을 받았다.

증기 엔진의 두 가지 기본 유형이 구분 될 수있다 : (수평 실린더) 수평 기계 및 수직 기계. 다른 디자인과 같은 등장 하였지만 해양 지역에 존재 진동 실린더 기계. 증기 엔진은 완전히 디젤 엔진 전에 1910 년의 주위에 개발 완료 증기 터빈은 발전했다. 유용한 스팀 엔진 효율은 대략 25 %로 다음이었다. 증기 데이터에 의해 (압력 및 온도) 이후 에스컬레이션 및 하수 터빈 효율을 보충 증기 기관은 약 30 %로 증가하고있다. 그들이 kolvångmaskinens 제한이 부족하기 때문에 12 000 킬로와트의 출력 들어, 디젤 엔진과 이상의 증기 터빈을 가정한다. 매우 큰 효과에서 (40 MW의 범위 - 900 MW) 증기 터빈은 최고입니다.

역사

첫 번째 산업적으로 유용한 증기 기관은 1712 영어 흥분한 챔피언 토마스 뉴 코멘에 의해 지어졌다. 이 소위 대기 증기 엔진은 상단 열려 실린더에 수직을했다. 피스톤의 상부 측 주변 공기 압력 (대기압) 일정하게 영향을 받고 따라서이었다. (밸런스 빔을 통해 피스톤이 붐의 제 2 단부에 펌프로드의 무게에 의해 들어 올려 임) 및 수증기를 응축하고, 진공이 실린더에서 발생 하였다함으로써, 냉수를 주입함으로써 냉각 피스톤 아래에 존재하는 공간은 교대로 증기로 채워진. 대기의 압력은 다시 플런저를 아래로 고정. 이러한 기계는 영어 석탄 광산을 운반에 사용되었다. 그들은 약 0.4 %의 효율을 가지고 탄소의 많은 양을 보냈다. 스웨덴에서 처음으로 증기 기관은 담비 Triewald는 1728 네모 광산에 내장 된 뉴 코멘 기계였다.

사람 데이비드 스톤

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