Kako radi parni stroj

Kada je nastao prvi parni stroj?

Parni stroj se opisuje kao toplinski stroj koji uz pomoć vodene pare proizvodi energiju koja se koristi za mehanički rad. Sama svojstva i djelovanje vodene pare poznata su od starog vijeka. Danas znamo kako je Heron Aleksandrijski već u 1. stoljeću prije Krista radi na raznim uređajima koji su radili uz pomoć vruće pare. Tek krajem 17. stoljeća Denis Papin konstruira prvi stroj koji je poprimio oblik parnog stroja. Mnogi pamte James Watt-a kao prvog izumitelja parnog stroja, no on je zapravo samo usavršio parni stroj kojeg je izumio Thomas Newcomen.

Watt je uzeo konstruirani stroj i usavršio ga kako bi se mogao primjenjivati u radu. Prvi parni strojevi koristili su se za pokretanje poljoprivrednih strojeva, crpki za isisavanje vode iz rudnika, tkalačke stojeve i na posljetku za transport. Parni strojevi su svakako doprinijeli promjenama, oni su pokrenuli snažan napredak kod proizvodnje i prijevoza, što je omogućilo prvu industrijsku revoluciju u čovječanstvu.

Kako je radio parni stroj?

Sama povijest nas uči da su ljudi uvijek imali težnju da sagrade strojeve koje bi radili umjesto njih. Prvi strojevi gotovo su uvijek imali prirodan pogon. Parni stroj je radio uz pomoć pare. Znamo da kada zagrijemo vodu do vrenja da tada ona prelazi u plinovito stanje koje je poznatije kao para. Para se može širiti, točnije, gurati naprijed i u stranu sve što bude ispred nje. Upravo je na ovakav način radio i prvi parni stroj. Kada bi pogledali čajnik u kojemu je voda došla do točke vrenja, mogli biste vidjeti kako para izlazi van na kljun čajnika. Kada bi ovaj kljun začepili i pritisnuli poklopac čajnika, vidjeli bi kako će čep odletjeti radi guranja pare.

Parni strojevi pomalo podsjećaju na čajnike kojima se poklopac diže i spušta ovisno o pari, no on ne pada s čajnika. Kod parnih strojeva ovaj poklopac možemo nazvati klipom. U početku parnih strojeva nije se znalo kako iskoristiti moć pare. Poticanje pare uz tlak dovodilo je do eksplozija, dok je stalno zagrijavanje vode bio mučan proces. Konačno, James Watt je izmislio stroj na paru gdje je snaga pare dolazila izravno na klip kada je stoj radio. Ovdje bi se klip podizao za jedan metar u samome cilindru radi tlaka pare. Onda bi težina klipa i klipne poluge spustila polugu do početnog položaja.

Kako se parni stroj razvijao?

Suvremeniji parni stroj tražio je manju količinu pare koja bi ulazila u cilindre. Rad stroja bio je moguć uz samo širenje pare. Parni stroj naposljetku dobiva i treći dio - kondenzator. Riječ je o praznoj komori koja je bila povezana s cilindrom preko same cijevi ventila. Para bi ovdje ulazila u komoru i tako se iznova kondenzirala u vodu prije nego se ispusti iz komore. Kako je James Watt došao na ideju kondenzatora? Pronašao je način kako da natjera paru da ona pogura klip u oba smjera.

Umjesto da se upotrijebi težina zraka kako bi se klip potisnuo nadolje, on je uz pomoć kondenzatora postigao da para obavlja navedeni posao. Na ovaj način klip se mogao kretati i gore i dolje samo uz pomoć pare. Ovakvi parni strojevi nazivali su se dvopotisni i mogli su se povezivati s pumpama, polugama, pokretati strojeve. Danas navedene parne strojeve možemo pronaći u brojnim muzejima diljem svijeta gdje predstavljaju prvu industrijsku revoluciju.