Wat is een stoommachine?

Een stoommachine is een motor die stoom gebruikt om zichzelf van stroom te voorzien.Het is een van de oudste motoren, die ongeveer 2000 jaar dateert.De motor heeft een belangrijke rol gespeeld in de industriële revolutie, en in de moderne wereld is het goed voor meer dan de helft van de elektriciteit in de hele wereld.

Er zijn in principe twee delen voor een stoommachine: een motor en een stoomgenerator.Een motor kan ook condensors omvatten om de stoom te verzamelen en terug te brengen als water naar het systeem, superheaters om de stoom toe te staan temperaturen te bereiken die het niet van nature zou bereiken, en pompen kunnen een consistente stroom van water bieden.Traditioneel werd warmte geboden door iets te verbranden, meestal hout of kolen, in een stoombox.In de moderne tijd kan deze warmte worden geboden door geothermische warmte te tikken of door nucleaire reacties te creëren en de hitte van dat proces vast te leggen.

Hero van Alexandrië beschreef de vroegst bekende stoommachine in de 1e eeuw.Dit type werd niet gebruikt voor enige vorm van echte stroomopwekking, maar diende eerder als een model om de eigenschappen van stoom zelf te ontdekken.Enkele van de meest diepgaande experimenten met stoom werden gedaan door Giovanni Brance in de vroege 17e eeuw en Taqi Al-Din in het midden van de 16e eeuw.stoommachine.Hij gebruikte het om waterpompen van stroom te voorzien, die ondanks sommige fouten werden gebruikt in een beperkte capaciteit in mijnbouwactiviteiten.In minder dan twee decennia vond Thomas Newcomen een nog nuttiger versie uit, die veel breder gebruikte aftapmijnen zag.Niet lang daarna verbeterde James Watt de efficiëntie van de motor van Newcomen enorm, waardoor er een ontstond die ongeveer 400% meer werkte voor dezelfde hoeveelheid kolen.

Watt's stoommachine was een enorme stap in de voortgang van de industriële revolutie.Daarvoor moesten fabrieken worden gebouwd naast lopende rivieren om waterwielen van stroom te voorzien.De uitvinding van Watt betekende dat fabrieken overal konden worden gebouwd, dus de kern van de industriële revolutie kon zich breed en snel verspreiden.

In de 19e eeuw was de stoommachine aanzienlijk gekrompen en nog efficiënter gemaakt.Dit betekende dat het daadwerkelijk op een voertuig kon worden geplaatst, wat leidde tot een nogal excentriek stoom aangedreven transport voor een korte tijd tijdens het Victoriaanse tijdperk.

De meest iconische stoommachine is waarschijnlijk degene op een stoomlocomotief.Dit is een relatief inefficiënte motor, omdat het grootste deel van de afvalwarmte gewoon in de atmosfeer wordt ontstaan en weinig van het water wordt hersteld, maar het was toch al vele jaren een groot gebruik van stoomkracht.In de moderne tijd vinden mensen er veel meer kans om er een te vinden als onderdeel van een energiecentrale.Energie wordt gegenereerd, vaak door het verbranden van steenkool of een nucleaire reactie, en dat warmte -energie vervolgens door water wordt gereden, wat wordt veranderd in oververhitte stoom.Deze stoom draait vervolgens turbines, die elektriciteit genereren.Hoewel veel mensen stoommotoren beschouwen als een van het verleden, zijn ze in feite de belangrijkste motor van de moderne wereld, en er is veel werk aan het ontwikkelen van nieuwe vooruitgang en verbeteringen in de efficiëntie.