Skip to content

Tajemství parního stroje: Krok k průmyslové revoluci!

James Watt (1736–1819) nebyl prvním mechanikem, který chtěl přimět páru k práci. Již v 1. století sestrojil mechanický stroj, který poháněla pára, Héron Alexandrijský. Římané však nedocenili jeho praktičnost, považovali jej spíše za hračku. Kdoví, jak by se dějiny vyvíjely, kdyby Řím dokázal páru naplno využít…

Před Wattem se podařilo sestrojit použitelný parní stroj i jinému britskému poddanému, Thomasi Newcomenovi (1664–1729). Jeho vynález byl však použitelný pouze na čerpání vody z dolů. Tento stroj James Watt později vylepšil.

1 - Vynálezce parního stroje James Watt
Vynálezce parního stroje James Watt.

Prvním důležitým Wattovým vynálezem byl kondenzátor. S jeho pomocí se podařilo podstatně zlepšit účinnost parního stroje. Dalšími dvěma Wattovými vynálezy bylo použití mechanismu, který umožnil převádět přímočarý pohyb pístu využívaný u jednoduchých pump na pohyb otáčivý.

2 - Expozice parního stroje, National Railway Museum, York, Anglie.
Expozice parního stroje, National Railway Museum, York, Anglie.

Hlavní výhodou dvojčinného parního stroje, se kterým James Watt přišel v 80. letech 18. století, je vyšší účinnost a s ní spojená úspora paliva. Zatímco v jeho předchůdci pracoval píst vždy jen při pohybu jedním směrem, je u dvojčinného stroje pára pomocí šoupátka přiváděna střídavě z obou stran, a píst tak vykonává práci téměř neustále.

3 -
Replika parního strojku z rukou Heróna Alexandrijského.

Velké rozšíření dvojčinného parního stroje, na který prý byl James Watt nejvíce hrdý, pak umožnil další vynález. Watt zavrhl klikovou hřídel Jamese Pickarda a přišel s jiným řešením, planetovým soukolím. Díky němu bylo možné nejen převádět práci pístu na rotační pohyb, ale zároveň s tím zvýšit i rychlost otáčení.

referencenumber: sopg200405 The design of new power plant turbines has a major influence on the efficiency of power generation Improving the efficiency of power plants today means battling to achieve increases of the order of one tenth of a percentage. Here the design of the turbine blades plays an important part. The high degree of precision required for their development and manufacture can only be achieved with computers. The result is good for the environment as well as for the budget of the power plant operator: an improvement of one whole percent in the efficiency of a brown-coal fuelled base load power plant unit with an output of 900 MW reduces the amount of coal used per year by 155,000 tons and the quantity of carbon dioxide emission by 150,000 tons, with the same electric output. With the present number of coal-fired power plants, a one-percent improvement in efficiency would relieve the environment of 158 million tons of carbon dioxide. The world record for a coal-fired steam turbine, 48.5 percent, is held by Siemens; for power plants in which the exhaust heat of gas turbines is used to drive steam turbines, Siemens also holds the world record of 58.4 percent. The picture shows the blades being mounted on a steam turbine at Siemens’ factory in Mühlheim. Das Design neuer Kraftwerksturbinen bestimmt maßgeblich den Wirkungsgrad der Stromerzeugung Verbesserungen des Wirkungsgrades von Kraftwerken sind heute ein Kampf um Zehntel-Prozentpunkte. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Gestaltung der Turbinenschaufeln. Die heute bei deren Entwicklung und Fertigung erforderliche höchste Präzision lässt sich nur noch mit Unterstützung durch Computer erreichen. Das Ergebnis ist gut für die Umwelt und für das Budget der Kraftwerksbetreiber: Ein mit Braunkohle befeuerter Grundlast-Kraftwerksblock mit einer Leistung von 900 Megawatt verbraucht z. B. mit einem Plus von einem ganzen Prozentpunkt bei gleich bleibender elektrischer Leistung pro Jahr 155.000 Tonnen wenig
Moderní parní turbína.

Watt se dočkal ocenění ještě během svého života a zemřel jako vážený muž. Na jeho počest byla pojmenována jednotka výkonu.

 

 

 

Foto: Dazeinfo, Youtube, Wikipedia
Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Věda a technika Zobrazit více …