Паровой двигатель

Модель двигателя луча, показывающая параллельную связь Джеймса Ватта для двойного действия ^{[ А ]}

Паровой двигатель - это тепловой двигатель , который выполняет механическую работу с использованием Steam в качестве рабочей жидкости . Паровой двигатель использует силу, полученную давлением пара, чтобы протолкнуть поршень вперед и назад внутрь цилиндра . Эта сила толкания может быть преобразована с помощью шатуна и затянувшейся в вращательную силу для работы. Термин «паровой двигатель» чаще всего применяется к возвращению двигателей , как только что описано, хотя некоторые власти также называют паровую турбину героя, и такие устройства, как эолипирование как «паровые двигатели». Основной особенностью паровых двигателей является то, что они являются двигателями внешнего сгорания , ^{[ 1 ]} где рабочая жидкость отделена от продуктов сгорания. Идеальный термодинамический цикл, используемый для анализа этого процесса, называется циклом Ранкина . В общем использовании термин паровой двигатель может относиться либо к полным паровым заводам (включая котлы и т. Д.), Такие, как железнодорожные паровые локомотивы и портативные двигатели , или могут ссылаться на только поршень или турбинный механизм, как в двигателе луча и стационарный пара двигатель .

Как уже отмечалось, паровая устройства, такие как Aeolipile, были известны в первом веке нашей эры, и в 16 веке было зарегистрировано несколько других применений. В 1606 году Иеронимо де Аянс у Бомонт запатентовал свое изобретение первого парового водяного насоса для истощающих рудников. ^{[ 2 ]} Томас Савери считается изобретателем первого коммерчески используемого паровая устройства, парового насоса, которое использовало давление пара, работающее непосредственно на воде. Первый коммерчески успешный двигатель, который мог бы перенести непрерывную мощность на машину, был разработан в 1712 году Томасом Ньюкоменом . Джеймс Уотт добился критического улучшения в 1764 году, удалив потраченный пара в отдельное судно для конденсации, значительно улучшив объем работы, полученной на единицу потребляемого топлива. К 19 -м веку стационарные паровые двигатели работали на фабриках промышленной революции . Паровые двигатели заменили паруса для кораблей на паровах , а на железных дорогах работают паровые локомотивы.

Поправочные паровые двигатели с поршнем были доминирующим источником власти до начала 20 -го века. Эффективность стационарного парового двигателя резко возросла примерно до 1922 года. ^{[ 3 ]} Самая высокая эффективность цикла Ранкина составляет 91% и комбинированная тепловая эффективность 31% была продемонстрирована и опубликована в 1921 и 1928 годах. ^{[ 4 ]} Достижения в разработке электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания привели к постепенной замене паровых двигателей в коммерческом использовании. Паровые турбины заменили возвратные двигатели в производстве электроэнергии из -за более низкой стоимости, более высокой рабочей скорости и более высокой эффективности. ^{[ 5 ]} Обратите внимание, что мелкомасштабные паровые турбины гораздо менее эффективны, чем крупные. ^{[ 6 ]}

По состоянию на 2023 год ^[update], крупные поршневые паровые двигатели все еще производятся в Германии. ^{[ 7 ]}

История

Ранние эксперименты

Как отмечалось, один записанный рудиментарный паровой двигатель был эолипированием, описанным героем Александрии , эллинистическим математиком и инженером в римском Египте в течение первого века нашей эры. ^{[ 8 ]} В течение следующих веков были несколько известных паровых двигателей, как Aeolipile, ^{[ 9 ]} По сути, экспериментальные устройства, используемые изобретателями для демонстрации свойств пара.

Рудиментарное устройство паровой турбины было описано Taqi Al-Din ^{[ 10 ]} в Османском Египте в 1551 году и Джованни Бранка ^{[ 11 ]} в Италии в 1629 году. ^{[ 12 ]} Испанский изобретатель Jerónimo de Ayanz y Beaumont получил патенты в 1606 году на 50 паровых изобретений, включая водяной насос для истощения затопленных шахт. ^{[ 13 ]} Француз Денис Папин проделал некоторую полезную работу над паровым варочком в 1679 году и сначала использовал поршень для повышения весов в 1690 году. ^{[ 14 ]}

Насосные двигатели

Первым коммерческим паровым устройством было водяное насос, разработанный в 1698 году Томасом Савери . ^{[ 15 ]} Он использовал конденсацию пар для создания вакуума, который поднимал воду снизу, а затем использовал давление пара, чтобы поднять его выше. Небольшие двигатели были эффективными, хотя более крупные модели были проблематичными. У них была очень ограниченная высота подъема, и они были склонны к взрывам котла . Двигатель Savery был использован в шахтах, насосных станциях и снабжал воду на водные колеса, питающие текстильный механизм. ^{[ 16 ]} Одним из преимуществ двигателя Savery было его низкая стоимость. ^{[ 17 ]} Bento de Moura Portugal представила улучшение конструкции Savery «для того, чтобы сделать ее способным работать», как описано Джоном Смитоном в философских сделках, опубликованных в 1751 году. ^{[ 18 ]} Он продолжал производиться до конца 18 -го века. ^{[ 19 ]} По крайней мере, один двигатель по -прежнему работал в 1820 году. ^{[ 20 ]}

Поршневые паровые двигатели

Первым коммерчески успешным двигателем, который мог бы перенести непрерывную мощность на машину, был атмосферный двигатель , изобретенный Томасом Ньюкоменом около 1712 года. ^{[ B ]}^{[ 22 ]} Он улучшился на паровом насосе Savery, используя поршень, предложенный Papin. Двигатель Newcomen был относительно неэффективным и в основном использовался для перекачки воды. Это работало путем создания частичного вакуума, конденсируя пар под поршнем в цилиндре. Он был использован для осушения шахтных работ на глубине, первоначально непрактичных с использованием традиционных средств, и для обеспечения многоразового использования воды для управления водными колесами на заводах, расположенных вдали от подходящей «головы». Вода, проходящая через колесо, была перекачилась в резервуар для хранения над колесом. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]} В 1780 году Джеймс Пикард запатентовал использование маховика и коленчатого вала, чтобы обеспечить вращательное движение от улучшенного двигателя Newcomen. ^{[ 25 ]}

В 1720 году Джейкоб Лейпольд описал двухцилиндровый паровой двигатель высокого давления. ^{[ 26 ]} Изобретение было опубликовано в его основной работе «Театральные машины Hydraulicarum». ^{[ 27 ]} Двигатель использовал два тяжелых поршня, чтобы обеспечить движение на водяной насос. Каждый поршень был поднят давлением пара и возвращается в свое исходное положение гравитацией. Два поршня разделили общий четырехсторонний вращающийся клапан, подключенный непосредственно с паровым котлом.

Следующий крупный шаг произошел, когда Джеймс Уотт разработал (1763–1775) улучшенная версия двигателя Ньюкомен с отдельным конденсатором . Ранние двигатели Боултона и Ватта использовали наполовину уголь, чем Джона Смитона «Ньюкомен». улучшенная версия ^{[ 28 ]} Ранние двигатели Newcomen и Watt были «атмосферными». Они питались давлением воздуха, подталкивающим поршень в частичный вакуум, генерируемый конденсацией пар, вместо давления расширяющегося пара. двигателя Цилиндры должны были быть большими, потому что единственной полезной силой, действующей на них, было атмосферное давление . ^{[ 23 ]}^{[ 29 ]}

Уотт разработал свой двигатель дальше, изменяя его, чтобы обеспечить роторное движение, подходящее для вождения. Это позволило заводам быть отображены вдали от рек, и ускорили темп промышленной революции. ^{[ 29 ]}^{[ 23 ]}^{[ 30 ]}

Двигатели высокого давления

Значение высокого давления вместе с фактическим значением выше окружающей среды зависит от эпохи, в которой использовался термин. Для раннего использования термина Van Reimsdijk ^{[ 31 ]} Относится к тому, что пара находится под достаточно высоким давлением, что он может быть истощен в атмосфере, не полагаясь на вакуум, чтобы он мог выполнять полезную работу. Юинг 1894 , с. 22 утверждают, что в то время были известны двигатели для конденсации Ватта как низкое давление по сравнению с высоким давлением, не конденсирующими двигателями того же периода.

Патент Ватта не позволил другим делать высокое давление и сложные двигатели. Вскоре после того, как патент Ватта истек в 1800 году, Ричард Тревилик и, отдельно, Оливер Эванс в 1801 году. ^{[ 30 ]}^{[ 32 ]} введенные двигатели с использованием пар высокого давления; Тревитик получил свой патент на двигатель высокого давления в 1802 году, ^{[ 33 ]} И Эванс сделал несколько рабочих моделей до этого. ^{[ 34 ]} Они были гораздо более мощными для данного размера цилиндра, чем предыдущие двигатели, и они могли быть достаточно малы для транспортных применений. После этого технологические разработки и улучшения в методах производства (частично вызванные внедрением парового двигателя в качестве источника питания) привели к разработке более эффективных двигателей, которые могут быть меньше, более быстрой или более мощной, в зависимости от предполагаемого применения. ^{[ 23 ]}

Корниш -двигатель был разработан Trevithick и другими в 1810 -х годах. ^{[ 35 ]} Это был сложный цикл, который использовал пар высокого давления экспансивно, а затем конденсировал пар низкого давления, что делает его относительно эффективным. Корниш -двигатель имел нерегулярное движение и крутящий момент через цикл, ограничивая его в основном накачками. Корнишские двигатели использовались в шахтах и для водоснабжения до конца 19 -го века. ^{[ 36 ]}

Горизонтальный стационарный двигатель

Ранние строители стационарных паровых двигателей считали, что горизонтальные цилиндры будут подвергаться чрезмерному износу. Поэтому их двигатели были расположены с осью поршня в вертикальном положении. Со временем горизонтальное расположение стало более популярным, позволяя компактным, но мощным двигателям быть установлены в небольших пространствах.

Acme горизонтального двигателя представлял собой паровой двигатель Corliss , запатентованный в 1849 году, который представлял собой двигатель с четырех клапанами с отдельным входом в пароход и выхлопные клапаны и автоматическим переменным отсечением парового парода. Когда Корлисс получил медаль Румфорда , комитет заявил, что «ни одно изобретение со времен Ватта настолько повысило эффективность парового двигателя». ^{[ 37 ]} В дополнение к использованию на 30% меньше пар, он обеспечил более равномерную скорость из -за переменной обрезания пар, что делает его хорошо подходящим для производства, особенно хлопкового вращения. ^{[ 23 ]}^{[ 30 ]}

Дорожные транспортные средства

Первые экспериментальные дорожные паровые автомобили были построены в конце 18-го века, но только после 1800 года Ричард Тревитик разработал использование пара высокого давления, мобильные паровые двигатели стали практическим предложением. Первая половина 19 -го века достигла большого прогресса в дизайне паровых транспортных средств, и к 1850 -м годам стало жизнеспособным производством их на коммерческой основе. Этот прогресс был ослаблен законодательством, которое ограничивало или запрещало использование паровых транспортных средств на дорогах. Улучшения в технологии транспортных средств продолжались с 1860 -х годов до 1920 -х годов. Паровые дорожные транспортные средства использовались для многих применений. В 20 -м веке быстрое развитие технологии двигателей внутреннего сгорания привело к гибели парового двигателя как источника движения транспортных средств на коммерческой основе, при этом относительно мало оставшихся в использовании за пределами Второй мировой войны . Многие из этих автомобилей были приобретены энтузиастами по сохранению, и все еще существуют многочисленные примеры. В 1960-х годах проблемы с загрязнением воздуха в Калифорнии привели к краткому периоду интереса к разработке и изучению паровых транспортных средств в качестве возможного средства уменьшения загрязнения. Помимо интереса энтузиастов Steam, случайного автомобиля реплики и экспериментальных технологий, в настоящее время в производстве нет паровых транспортных средств.

Морские двигатели

Ближе к концу 19 -го века сложные двигатели стали широко распространенным использованием. Составные двигатели истощили пар в последовательно большие цилиндры, чтобы вместить более высокие объемы при пониженных давлениях, обеспечивая повышение эффективности. Эти этапы были названы расширениями, при этом двигатели с двойной и тройной эксплуатацией были обычным явлением, особенно при доставке, где эффективность была важна для снижения веса угля. ^{[ 23 ]} Паровые двигатели оставались доминирующим источником мощности до начала 20 -го века, когда достижения в области конструкции паровой турбины , электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания постепенно привели к замене возвратных (поршневых) паровых двигателей, а торговая доставка все чаще полагается на полагаться на пола на все чаще полагая на пола и пола в большей степени пола Дизельные двигатели и военные корабли на паровой турбине. ^{[ 23 ]}^{[ 5 ]}

Паровые локомотивы

Поскольку разработка паровых двигателей прогрессировала в течение 18 -го века, были предприняты различные попытки применять их к использованию дороги и железной дороги. ^{[ 38 ]} В 1784 году Уильям Мердок , шотландский изобретатель, построил модельную паровую дорогу. ^{[ 39 ]} Ранняя рабочая модель парового локомотива была разработана и построена пионером Steamboat John Fitch в Соединенных Штатах, вероятно, в 1780 -х или 1790 -х годах. ^{[ 40 ]} Его паровозоновый локомотив использовал колеса интерьера ^{[ нужно разъяснения ]} Руководствуется рельсами или следами.

Первый полномасштабный железнодорожный паровой локомотив был построен Ричардом Тревитом в Соединенном Королевстве первое в мире железнодорожное путешествие произошло, когда неназванный паровочный локомотив Тревитка вытащил поезд вдоль трамвай , и 21 февраля 1804 года Ironworks, недалеко от Merthyr Tydfil в Аберсинон в Южном Уэльсе . ^{[ 38 ]}^{[ 41 ]}^{[ 42 ]} Конструкция включала ряд важных инноваций, которые включали в себя использование пар высокого давления, который уменьшал вес двигателя и повысил его эффективность. Тревитик посетил район Ньюкасла позже в 1804 году, а воли-воли в северо-востоке Англии стали ведущим центром экспериментов и развития паровых локомотивов. ^{[ 43 ]}

Тревитик продолжил свои собственные эксперименты, используя трио локомотивов, завершив, как Catch Me, который может в 1808 году. Только четыре года спустя успешный двухцилиндровый локомотив Salamanca от Мэтью Мюррея использовался рельсовой стойкой и железной дорогой Pinion Midleton . ^{[ 44 ]} В 1825 году Джордж Стивенсон построил локомоцию для железной дороги Стоктона и Дарлингтона . Это была первая общедоступная паровая железная дорога в мире, а затем в 1829 году он построил ракету , которая была вошла и выиграла испытания Rainhill . ^{[ 45 ]} Ливерпульская и Манчестерская железная дорога открылась в 1830 году, используя эксклюзивное использование паровой мощности как для пассажирских, так и для грузовых поездов.

Паровые локомотивы продолжали производиться до конца двадцатого века в таких местах, как Китай и бывшая Восточная Германия (где был произведен класс DR 52.80 ). ^{[ 46 ]}

Паровые турбины

Последней важной эволюцией дизайна парового двигателя стало использование паровых турбин, начиная с конца 19 -го века. Паровые турбины, как правило, более эффективны, чем поршневые паровые двигатели типа поршня (для выходов выше нескольких сотен лошадиных сил), имеют меньше движущихся частей и обеспечивают роторную мощность непосредственно, а не через систему соединительного стержня или аналогичные средства. ^{[ 47 ]} Паровые турбины практически заменили поршневые двигатели на станциях, производящих электроэнергию в начале 20 -го века, где их эффективность, более высокая скорость, соответствующая обслуживанию генератора и плавное вращение. Сегодня большая часть электроэнергии обеспечивается паровыми турбинами. В Соединенных Штатах 90% электроэнергии производится таким образом с использованием различных источников тепла. ^{[ 5 ]} Паровые турбины широко применялись для движения крупных кораблей в течение большей части 20 -го века.

Настоящее развитие

Хотя возвратный паровой двигатель больше не в широком распространении коммерческого использования, различные компании изучают или используют потенциал двигателя в качестве альтернативы двигателям внутреннего сгорания.

Компоненты и аксессуары паровых двигателей

Существует два фундаментальных компонента паровой установки: котел или парогенератор и «моторный блок», называемый «паровой двигатель». Стационарные паровые двигатели в фиксированных зданиях могут иметь котел и двигатель в отдельных зданиях на расстоянии друг от друга. Для портативного или мобильного использования, такого как паровые локомотивы , они смонтируются вместе. ^{[ 48 ]}^{[ 49 ]}

Широко используемый поршневой двигатель обычно состоял из чугунного цилиндра, поршня, соединительного шатуна и луча или рукава и маховика, а также разных связей. Пар был попеременно поставлен и истощен одним или несколькими клапанами. Управление скоростью было либо автоматическим, используя губернатора, либо ручным клапаном. Ликовая литья цилиндра содержала подачу пара и выхлопные порты.

Двигатели, оснащенные конденсатором, представляют собой отдельный тип, чем те, которые вытекают в атмосферу.

Другие компоненты часто присутствуют; Насосы (такие как инжектор ) для подачи воды в котел во время работы, конденсатор для рециркуляции воды и восстановления скрытого тепла испаривания и сверхсиаторов для повышения температуры пара над его насыщенной точкой пара, и различные механизмы для увеличения для увеличения механизмов для увеличения для увеличения механизмов для повышения Проект для пожарных ящиков. Когда используется уголь, может быть включен механизм разжигания цепи или винта и его приводной двигатель или двигатель, чтобы перемещать топливо из питания (бункер) в пожарную коробку. ^{[ 50 ]}

Источник тепла

Тепло, необходимое для кипячения воды и повышения температуры пара, может быть получено из различных источников, чаще всего из сжигания горючих материалов с соответствующим подачей воздуха в закрытом пространстве (например, камера сгорания , пожарная коробка , печь). В случае модели или игрушечных паровых двигателей и нескольких полномасштабных чехлов источник тепла может быть электрическим нагревательным элементом .

Котлы

Котлы - это сосуды под давлением , которые содержат воду для вареных, и функции, которые переносят тепло в воду как можно эффективно.

Два наиболее распространенных типа:

Водяной котел: Вода проходит через трубки, окруженные горячим газом.
Котел с огненной трубкой: Горячий газ пропускается через трубки, погруженные в воду, та же вода также циркулирует в водяной куртке, окружающей пожарную коробку, и, в локомотивных котлах с высокой выходом, также проходит через трубки в самой пожарной коробке (тепловые сифоны и циркуляторы безопасности).

Котлы с пожарной трубкой были основным типом, используемым для раннего пар высокого давления (типичная практика паровой локомотивы), но в конце 19-го века они в значительной степени вытеснялись более экономичными котлами для водной трубы для морского движения и крупных стационарных применений.

Многие котлы повышают температуру пара после того, как он оставил ту часть котла, где он находится в контакте с водой. Известный как перегрев, он превращается в « мокрый пар » в « перегретый пар ». Это позволяет избежать конденсации пара в цилиндрах двигателя и дает значительно более высокую эффективность . ^{[ 51 ]}^{[ 52 ]}

Моторные единицы

В паровом двигателе, поршневой или паровой турбины или любое другое подобное устройство для выполнения механических работ требует запаса пара при высоком давлении и температуре и выдает питание пар при более низком давлении и температуре, используя как можно большую разницу в пар Энергия как можно более механическая работа.

Эти «моторные единицы» часто называют «паровыми двигателями» сами по себе. Двигатели, использующие сжатый воздух или другие газы, отличаются от паровых двигателей только в деталях, которые зависят от природы газа, хотя сжатый воздух использовался в паровых двигателях без изменений. ^{[ 52 ]}

Холодная раковина

Как и в случае со всеми тепловыми двигателями, большая часть первичной энергии должна испускаться как тепло отходов при относительно низкой температуре. ^{[ 53 ]}

Самая простая холодная раковина - выпустить пар в окружающую среду. Это часто используется на паровых локомотивах, чтобы избежать веса и основной массы конденсаторов. Некоторые из выпущенных пар вентиляются на дымоход, чтобы увеличить ничьей на пожаре, что значительно увеличивает мощность двигателя, но снижает эффективность.

Иногда тепло отходов от двигателя полезно, и в этих случаях можно получить очень высокую общую эффективность.

Паровые двигатели на стационарных электростанциях используют поверхностные конденсаторы в качестве холодной раковины. Конденсаторы охлаждаются потоком воды из океанов, рек, озер и часто охлаждающими башнями , которые испаряют воду, чтобы обеспечить удаление энергии охлаждения. Полученная конденсированная горячая вода ( конденсат ) затем накачивается обратно на давление и отправляется обратно в котел. Охлаждающая башня сухого типа похожа на автомобильный радиатор и используется в местах, где вода дорогостоящая. Тепло отходов также может быть выброшено с помощью испарительных (влажных) охлаждающих башни, которые используют вторичную внешнюю цепь воды, которая испаряет часть потока в воздух.

Первоначально речные лодки использовали реактивный конденсатор , в котором холодная вода из реки вводится в выхлопный пара из двигателя. Охлаждающая вода и конденсатная смесь. Несмотря на то, что это также было применено для морских сосудов, как правило, только после нескольких дней работы котел будет покрыт осажденной солью, снижением производительности и повышением риска взрыва котла. Начиная с 1834 года, использование поверхностных конденсаторов на кораблях устраняло загрязнение котлов и повышение эффективности двигателя. ^{[ 54 ]}

Испаренная вода не может быть использована для последующих целей (кроме дождя где-то), тогда как речная вода может быть повторно использована. Во всех случаях питательная вода для котла парового завода, которая должна быть чистой, хранится отдельно от охлаждающей воды или воздуха.

Водяной насос

Большинство паровых котлов имеют средства для снабжения воды при давлении, чтобы они могли работать непрерывно. Утилита и промышленные котлы обычно используют многоступенчатые центробежные насосы ; Однако используются другие типы. Другим средством снабжения питательной воды нижнего давления является инжектор , который использует паровой струй, обычно поставляемый из котла. Инжекторы стали популярными в 1850 -х годах, но больше не используются широко, за исключением таких приложений, как паровые локомотивы. ^{[ 55 ]} Это давление воды, которая циркулирует через паровой котел, который позволяет поднять воду до температуры значительно выше 100 ° C (212 ° F) температуры кипения воды при одном атмосферном давлении, и с этим средством повышения эффективности паровой цикл.

Мониторинг и контроль

По соображениям безопасности почти все паровые двигатели оснащены механизмами для мониторинга котла, такими как датчик давления и зерновое стекло для контроля уровня воды.

Многие двигатели, стационарные и мобильные, также оснащены губернатором для регулирования скорости двигателя без необходимости вмешательства человека.

Наиболее полезным инструментом для анализа производительности паровых двигателей является индикатор парового двигателя. Ранние версии использовались к 1851 году, ^{[ 56 ]} Но самый успешный индикатор был разработан для высокоскоростного изобретателя двигателя и производителя Чарльза Портера от Чарльза Ричарда и выставлена на лондонской выставке в 1862 году. ^{[ 30 ]} Индикатор парового двигателя проходит на бумаге давление в цилиндре на протяжении всего цикла, которое можно использовать для определения различных проблем и расчета развитых мощных сил. ^{[ 57 ]} Он регулярно использовался инженерами, механиками и инспекторами страхования. Индикатор двигателя также может использоваться на двигателях внутреннего сгорания. См. Изображение диаграммы индикаторов ниже (в разделе типов моторных единиц ).

Губернатор

был Центробежный губернатор принят Джеймсом Уоттом для использования на паровом двигателе в 1788 году после того, как партнер Ватта Боултон увидел одного на оборудовании муки Mill Boulton & Watt . ^{[ 58 ]} Губернатор на самом деле не мог удерживать установленную скорость, потому что он предполагал бы новую постоянную скорость в ответ на изменения нагрузки. Губернатор смог справиться с меньшими изменениями, такими как те, которые вызваны колеблющейся тепловой нагрузкой в котел. Кроме того, была тенденция к колебаниям всякий раз, когда произошло изменение скорости. Как следствие, двигатели, оснащенные только этим губернатором, не подходили для операций, требующих постоянной скорости, таких как вращение хлопка. ^{[ 59 ]} Губернатор был улучшен с течением времени и в сочетании с переменным отключением пара, хороший контроль скорости в ответ на изменения нагрузки был достижимым в конце 19 -го века.

Конфигурация двигателя

Простой двигатель

В простом двигателе, или «однократном двигателе расширения», заряд паров проходит через весь процесс расширения в отдельном цилиндре, хотя простой двигатель может иметь один или несколько отдельных цилиндров. ^{[ 60 ]} Затем он истощается непосредственно в атмосферу или в конденсатор. По мере того, как пара расширяется при прохождении через двигатель высокого давления, его температура падает, потому что в систему не добавляется тепло; Это известно как адиабатическое расширение и приводит к тому, что пара попадает в цилиндр при высокой температуре и уходит при более низкой температуре. Это вызывает цикл нагрева и охлаждения цилиндра с каждым ударом, который является источником неэффективности. ^{[ 61 ]}

Доминирующей потерей эффективности в возвратном паровом двигателях является конденсация цилиндров и перепарирование. Паровый цилиндр и смежные металлические детали/порты работают при температуре примерно на полпути между температурой насыщения приема пар и температурой насыщения, соответствующей давлению выхлопных газов. Поскольку пара высокого давления вступает в рабочее цилиндр, большая часть высокотемпературного пара сгущается в виде капель воды на металлических поверхностях, что значительно уменьшает пара, доступный для обширных работ. Когда расширяющийся пара достигает низкого давления (особенно во время удара выхлопных газов), ранее откладываемые капли воды, которые только что были образованы в цилиндре/портах, теперь кипят (переориентация), и этот пар не работает в цилиндре. ^{[ Цитация необходима ]}

Существуют практические ограничения на соотношение расширения парового цилиндра, так как увеличение площади поверхности цилиндра имеет тенденцию усугублять проблемы с конденсацией и перепорождением цилиндра. Это отрицает теоретические преимущества, связанные с высоким соотношением расширения в отдельном цилиндре. ^{[ 62 ]}

Составные двигатели

Метод уменьшения величины потери энергии до очень длинного цилиндра, был изобретен в 1804 году британским инженером Артуром Вулфом , который запатентовал свой высокого давления Woolf составной двигатель в 1805 году. В составном двигателе пара высокого давления от котла расширяется в Цилиндр высокого давления (HP) , а затем входит в один или несколько последующих цилиндров нижнего давления (LP) . Полное расширение пара теперь происходит по нескольким цилиндрам, причем общее падение температуры в каждом цилиндре значительно снижается. Расширяя пар по ступенькам с меньшим диапазоном температур (в каждом цилиндре), проблема конденсации и перепарирования (описанная выше) снижается. Это уменьшает величину нагрева и охлаждения цилиндров, повышая эффективность двигателя. Постаняя расширение в нескольких цилиндрах, изменения крутящего момента могут быть уменьшены. ^{[ 23 ]} Для получения равных работ из цилиндра нижнего давления требуется больший объем цилиндра, так как этот пар занимает больший объем. Следовательно, отверстие, а в редких случаях инсульт увеличивается в цилиндрах низкого давления, что приводит к большим цилиндрам. ^{[ 23 ]}

Двухэкспрессионное (обычно известное как соединение ) двигатели расширили пар за два этапа. Пары могут быть дублированы, или работа большого цилиндра низкого давления может быть разделена с одним цилиндром высокого давления, исчерпанным на один или другой, давая трехцилиндровый схемы, где цилиндр и диаметр поршня примерно одинаковы, делая поршневую. массы легче сбалансировать. ^{[ 23 ]}

Двухцилиндровые соединения могут быть расположены как:

Крестные соединения : цилиндры бок о бок.
Тандемные соединения : цилиндры находятся в конце до конца, управляя общим соединительным стержнем
Угольные соединения : цилиндры расположены в V (обычно под углом 90 °) и приводят к общему кривому.

С двухцилиндровыми соединениями, используемыми в железнодорожных работах, поршни соединены с коленчаты, как с двумя цилиндрами, простым при 90 ° вне фазы друг с другом ( расквартированный ). Когда двойная экспертная группа дублируется, создавая четырехцилиндровое соединение, отдельные поршни внутри группы обычно сбалансированы при 180 °, а группы устанавливаются на 90 ° друг к другу. В одном случае (первый тип соединения Vauclain ), поршни работали на той же фазе, управляя общей перекрестной головой и кривошиной, снова установленными на 90 °, как для двухцилиндрового двигателя. При трехцилиндровом расположении соединения с помощью LP были установлены либо на 90 ° с HP один при 135 ° до двух других, либо в некоторых случаях все три руководителя были установлены на 120 °. ^{[ Цитация необходима ]}

Принятие соединения было распространено для промышленных подразделений, для дорожных двигателей и почти универсально для морских двигателей после 1880 года; Он не был повсеместно популярен в железнодорожных локомотивах, где его часто воспринимали как сложные. Отчасти это связано с резкой железнодорожной рабочей средой и ограниченным пространством, предоставленным погрузочным маномом (особенно в Британии, где соединение никогда не было распространенным явлением и не использовалось после 1930 года). Однако, хотя и никогда в большинстве, он был популярен во многих других странах. ^{[ 63 ]}

Многоэкспрессионные двигатели

Это логическое расширение составного двигателя (описанное выше) для разделения расширения на еще больше этапов для повышения эффективности. Результатом является многоэкспрессионный двигатель . Такие двигатели используют три или четыре стадии расширения и известны как тройные и четырехэкспрессионные двигатели соответственно. Эти двигатели используют серию цилиндров постепенно увеличивающегося диаметра. Эти цилиндры предназначены для разделения работы на равные доли для каждой стадии расширения. Как и в случае с двойным экспертным двигателем, если пространство находится на премии, то для стадии низкого давления можно использовать два меньших цилиндра. Многочисленные экспертные двигатели обычно имели цилиндры, расположенные встроенными, но использовались различные другие образования. В конце 19-го века была использована «система» с балансировкой Yarrow-Schlick Balancing System » на некоторых морских тройных экспертных двигателях . Двигатели YST разделили стадии расширения низкого давления между двумя цилиндрами, по одному на каждом конце двигателя. Это позволило коленчатому валу быть лучше сбалансированным, что привело к более плавному, более быстрому ответному двигателю, который работал с меньшим количеством вибрации. Это сделало четырехцилиндровый двигатель с тройным экспертным раствором популярным у крупных пассажирских вкладышей (например, Олимпийский класс ), но в конечном итоге это было заменено практически без вибрации турбинного двигателя . ^{[ Цитация необходима ]} Однако отмечено, что для управления кораблями Либерти Тройной экспертизы были использованы возвратные париковые двигатели , безусловно, наибольшее количество идентичных кораблей, когда-либо построенных. В Соединенных Штатах было построено более 2700 кораблей из британского оригинального дизайна. ^{[ Цитация необходима ]}

Изображение в этом разделе показывает анимацию двигателя с тройным экспертиком. Пар проходит через двигатель слева направо. Клапан грудь для каждого из цилиндров находится слева от соответствующего цилиндра. ^{[ Цитация необходима ]}

Земельные паровые двигатели могут исчерпывать свой пара в атмосферу, так как питательная вода обычно была легко доступна. До и во время Первой мировой войны двигатель расширения доминировал в морских приложениях, где высокая скорость сосудов не была необходима. Это было, однако, заменено паровой турбиной британского изобретения , где требовалась скорость, например, в военных кораблях, таких как боевые корабли в дредноуте и океанские лайнеры . HMS Dreadnout 1905 года стал первым крупным военным кораблем, который заменил проверенную технологию поршневого двигателя на тогдашней новой паровой турбине. ^{[ 64 ]}

Типы моторных единиц

Порессирующий поршень

В большинстве поршневых поршневых двигателей пара переворачивает направление потока на каждом такте (противотол), входя и исчерпая с одного и того же конца цилиндра. Полный цикл двигателя занимает одно вращение рукоятки и два удара поршня; Цикл также включает в себя четыре события - вход, расширение, выхлоп, сжатие. Эти события контролируются клапанами, часто работающими в паровой сундуке , прилегающей к цилиндру; Клапаны распределяют пар, открывая и закрывая паровые порты, общаясь с цилиндрическим концом (ы) и приводится в движение клапанной передачей , из которых есть много типов. ^{[ 65 ]}

Простейшие шестерни клапанов дают события фиксированной длины во время цикла двигателя и часто заставляют двигатель вращаться только в одном направлении. обращения Многие, однако, имеют механизм , который дополнительно может обеспечить средства для сохранения пара, поскольку скорость и импульс получают постепенно «сокращение отсечения » или, скорее, сокращение события вход; Это, в свою очередь, пропорционально удлиняет период расширения. Однако, поскольку один и один и тот же клапан обычно контролирует оба потока пара, короткое отсечение при поступлении отрицательно влияет на периоды выхлопных газов и сжатия, которые в идеале всегда должны всегда сохраняться довольно постоянными; Если событие выхлопа слишком короткое, тотальность выхлопного пар не может эвакуировать цилиндр, задыхать его и привести к чрезмерному сжатию ( «ударить» ). ^{[ 66 ]}

В 1840 -х и 1850 -х годах были попытки преодолеть эту проблему с помощью различных шестерни с патентными клапанами с отдельным переменным расширением клапаном с ограниченным срезами, ездящими на задней части основного слайд -клапана; Последний обычно имел фиксированное или ограниченное отсечение. Комбинированная установка дала справедливое приближение идеальных событий, за счет увеличения трения и износа, и механизм, как правило, был сложным. Обычным компромисным решением было обеспечить LAP путем удлинения потирающих поверхностей клапана таким образом, чтобы перекрывать порт на стороне приема, с эффектом, что выхлопная сторона остается открытой в течение более длительного периода после сокращения при входном виде Сторона произошла. С тех пор это целесообразно считалось удовлетворительным для большинства целей и делает возможным использование более простых движений Стивенсона , Джой и Валшаертса . Corliss , а затем, Gears Poppet Valve имели отдельные входные и выхлопные клапаны, вызванные механизмами поездки или камеры, профилированные, чтобы дать идеальные события; Большинство из этих механизмов никогда не удавались за пределами стационарного рынка из -за различных других проблем, включая утечку и более деликатные механизмы. ^{[ 63 ]}^{[ 67 ]}

Сжатие

Прежде чем выпускная фаза довольно завершена, выхлопная сторона клапана закрывается, закрывая часть выхлопного пара внутри цилиндра. Это определяет фазу сжатия, где образуется подушка пара, с которой работает поршень, в то время как его скорость быстро уменьшается; Кроме того, он устраняет давление и температурный шок, который в противном случае был бы вызван внезапным домом пар высокого давления в начале следующего цикла. ^{[ Цитация необходима ]}

Лидировать в сроке клапана

Вышеуказанные эффекты дополнительно повышаются за счет предоставления свинца : как было позже обнаружено с помощью двигателя внутреннего сгорания , с конца 1830 -х годов было обнаружено выгодным для продвижения фазы приема, что дает лидерство клапана, так что допуск происходит незадолго до конца Выхлопная ход для заполнения объема зазора , включающего порты, и цилиндра заканчивается (не часть поршневого объема) до того, как пара начнет оказывать усилие на поршне. ^{[ 68 ]}

Uniflow (или unaflow) двигатель

Двигатели Uniflow пытаются исправить трудности, возникающие из обычного цикла противотолочного потока, где во время каждого удара порт и стены цилиндра будут охлаждены проходящим выхлопным пар, в то время как более горячий входящий пари будет тратить часть своей энергии в восстановлении работы температура Цель Uniflow - исправить этот дефект и повысить эффективность, предоставляя дополнительный порт, обнаруженный поршнем, в конце каждого хода, делая поток пара только в одном направлении. Таким образом, простой экспертный двигатель Uniflow дает эффективность, эквивалентную эффективности классических соединений с дополнительным преимуществом превосходной производительности частичной нагрузки и сопоставимой эффективностью турбин для небольших двигателей ниже тысячи лошадиных сил. Тем не менее, двигатели с градиентом теплового расширения, производимые вдоль стенки цилиндра, создают практические трудности. ^{[ Цитация необходима ]}.

Турбинные двигатели

Паровая турбина состоит из одного или нескольких роторов (вращающихся дисков), установленных на приводном валу, чередующейся с помощью ряда статоров (статических дисков), закрепленных на корпусе турбины. Роторы имеют пропеллерное расположение лезвий на внешнем краю. Стором действует на эти лезвия, производя роторное движение. Статор состоит из аналогичной, но фиксированной серии лезвий, которые служат для перенаправления потока пара на следующую стадию ротора. Паровая турбина часто исчерпывает в поверхностном конденсаторе , который обеспечивает вакуум. Стадии паровой турбины обычно расположены для извлечения максимальной потенциальной работы с определенной скорости и давления пара, что приводит к серии стадий высокого и низкого давления разнообразного размера. Турбины эффективны только в том случае, если они вращаются на относительно высокой скорости, поэтому они обычно подключаются к редуктору для применения с более низкой скоростью, например, корабля. В подавляющем большинстве крупных электрических генерирующих станций турбины непосредственно подключены к генераторам без редуктора. Типичные скорости составляют 3600 революций в минуту (RPM) в Соединенных Штатах с 60 -м мощностью герца и 3000 об / мин в Европе и других странах с 50 электроэнергетическими системами Hertz. В приложениях ядерной энергии турбины обычно работают на половине этих скоростей, 1800 об / мин и 1500 об / мин. Ротор турбины также способен обеспечивать мощность только при вращении в одном направлении. Следовательно, обычно требуется этап или коробка передач, когда в противоположном направлении требуется мощность. ^{[ Цитация необходима ]}

Паровые турбины обеспечивают прямую вращательную силу и, следовательно, не требуют механизма связи для преобразования возврата в вращательное движение. Таким образом, они производят более плавные вращательные силы на выходном валу. Это способствует более низким требованиям к обслуживанию и меньшему износу на механизм, который они питают, чем сопоставимый поршневой двигатель. ^{[ Цитация необходима ]}

Основное использование паровых турбин заключается в производстве электроэнергии (в 1990 -х годах около 90% мирового электрического производства было с использованием паровых турбин) ^{[ 5 ]} Однако недавнее широкое применение крупных газовых турбинных единиц и типичных электростанций комбинированного цикла привело к снижению этого процента до 80% режима для паровых турбин. В производстве электроэнергии высокая скорость вращения турбины хорошо сочетается со скоростью современных электрических генераторов, которые обычно прямо связаны с их водительскими турбинами. В морской службе (впервые на турбинии ) паровые турбины с редукционированием (хотя турбиния имеет прямые турбины для пропеллеров без коробки передач без редуктора) доминировал на большом движении судов в течение конца 20 -го века, более эффективным (и требует гораздо меньшего количества технического обслуживания) чем взаимные паровые двигатели. В последние десятилетия возвратные дизельные двигатели и газовые турбины почти полностью вытесняют паровое движение для морских применений. ^{[ Цитация необходима ]}

Практически все атомные электростанции генерируют электричество, нагревая воду, чтобы обеспечить пар, который приводит турбину, соединенную с электрическим генератором . Ядерные суда и подводные лодки либо используют паровую турбину непосредственно для основного движения, с генераторами, обеспечивающими вспомогательную мощность, или иначе используют турбоэлектрическую передачу , где паровой управляет турбогенератором с движением электродвигателя. Было изготовлено ограниченное количество железнодорожных локомотивов паровой турбины . Некоторые неконденсирующие локомотивы с прямым приводом встретились с некоторым успехом для дальнейших грузовых операций в Швеции и для экспресс-пассажирских работ в Британии , но не повторялись. В другом месте, в частности в Соединенных Штатах, более продвинутые конструкции с электрической передачей были построены экспериментально, но не воспроизведены. Было обнаружено, что паровые турбины не были идеально подходят для железнодорожной среды, и эти локомотивы не смогли вытеснить классическое поршневое пастовое блок так, как это сделало современное дизельное топливо и электрическое тяговое движение. ^{[ Цитация необходима ]}

Колебания паровых двигателей цилиндра

Паровой двигатель колебания цилиндра - это вариант простого парового двигателя расширения, который не требует клапанов для направления пар в цилиндр и из нее. Вместо клапанов все цилиндрические породы или колебания, так что одно или несколько отверстий в цилиндре лидируют с отверстиями в фиксированной поверхности порта или в монтировании поворота ( Trunnion ). Эти двигатели в основном используются в игрушках и моделях из-за их простоты, но также использовались в полноразмерных рабочих двигателях, в основном на кораблях , где ценится их компактность. ^{[ 69 ]}

Ротари -паровые двигатели

Можно использовать механизм, основанный на беспрепятственном вращающемся двигателе , таком как двигатель Wankel, вместо цилиндров и шестерни клапана обычного возвратного парового двигателя. Многие такие двигатели были разработаны, со времени Джеймса Уотта до наших дней, но относительно немногие были на самом деле построены, и еще меньше занялось количеством производства; Смотрите ссылку внизу статьи для получения более подробной информации. Основная проблема заключается в сложности запечатывания роторов, чтобы они сделали их на пару на лицевой стороне износа и термического расширения ; Полученная утечка сделала их очень неэффективными. Отсутствие обширной работы или любые средства контроля над отсечкой также является серьезной проблемой со многими такими дизайнами. ^{[ Цитация необходима ]}

К 1840 -м годам стало ясно, что у концепции были неотъемлемые проблемы, и вращающиеся двигатели рассматривались с некоторой насмешкой в технической прессе. Тем не менее, прибытие электричества на сцену и очевидные преимущества вождения динамо непосредственно из высокоскоростного двигателя, привели к тому, что он пробуждал в интересах 1880-х и 1890-х годов, и несколько дизайнов имели некоторый ограниченный успех. ^{[ Цитация необходима ]}.

Из немногих конструкций, которые были изготовлены в количестве, из компании Hult Brothers Rotary Steam Engine Company в Стокгольме, Швеция, и сферический двигатель башни Бошан . Двигатели Tower использовались Великой Восточной железной дорогой для управления освещением динамо на их локомотивах, а также благодаря адмиралтейству для вождения динамо на борту кораблей Королевского флота . В конечном итоге они были заменены в этих нишевых приложениях паровыми турбинами. ^{[ Цитация необходима ]}

Ракетный тип

Ээолипийский , хотя и представляет использование пара с помощью принципа ракетной реакции не для прямого движения. ^{[ Цитация необходима ]}

В более современное время было ограничено использование пар для ракетинга, особенно для ракетных автомобилей. Steam Rocketry работает, заполняя сосуд под давлением с горячей водой при высоком давлении и открывая клапан, ведущий к подходящему сопло. Падение давления сразу же кипит часть воды, а пар листья листья через форсунку, создавая движущую силу. ^{[ 70 ]}

Каретка Ferdinand Verbys была оснащена эолипированием в 1679 году. ^{[ Цитация необходима ]}

Безопасность

Паровые двигатели обладают котлами и другими компонентами, которые представляют собой сосуды под давлением , которые содержат большую потенциальную энергию. Паровые сбеги, а взрывы котла (как правило, блокировки ) могут и в прошлом вызывали большую потерю жизни. В то время как различия в стандартах могут существовать в разных странах, для обеспечения безопасности применяются строгие юридические, тестирование, обучение, уход за производством, эксплуатация и сертификация. ^{[ Цитация необходима ]}

Режимы сбоя могут включать в себя:

чрезмерное отправление котла
Недостаточная вода в котле, вызывая перегрев и сбой судна
Создание осадков и масштаба, которые вызывают местные горячие точки, особенно на речных лодках с использованием грязной подачи воды
Сбой котла под давлением из -за неадекватной конструкции или технического обслуживания.
Выход из пара из трубопровода/котла, вызывая обжигание

Паровые двигатели часто обладают двумя независимыми механизмами для обеспечения того, чтобы давление в котле не стало слишком высоким; Один может быть скорректирован пользователем, второй обычно разработан как конечный сбой. Такие предохранительные клапаны традиционно использовали простой рычаг, чтобы сдерживать заглушенный клапан в верхней части котла. Один конец рычага носил вес или пружину, которая ограничивала клапан при давлении пара. Ранние клапаны могут быть отрегулированы драйверами двигателя, что приводит ко многим несчастным случаям, когда водитель закреплял клапан, чтобы обеспечить большее давление пара и большую мощность от двигателя. Более поздний тип предохранительного клапана использует регулируемый пружинный клапан, который заблокирован таким образом, что операторы не могут вмешиваться в ее регулировку, если уплотнение не будет незаконно сломано. Это расположение значительно безопаснее. ^{[ Цитация необходима ]}

Ведущие плавки с плавными плавками могут присутствовать в короне пожарной коробки котла. Если уровень воды падает, так что температура короны пожарной коробки значительно увеличивается, свинец тает , а пар сбегает, предупреждая операторов, которые затем могут вручную подавить огонь. За исключением самых маленьких котлов, спасение пара мало влияет на ослабление огня. Заглушки также слишком малы по площади, чтобы значительно снизить давление пара, смягчая котел. Если бы они были большими, объем сбегающего пар по себе был бы подвергнут опасности экипажа. ^{[ Цитация необходима ]}

Паровой цикл

Цикл Ранкина является фундаментальной термодинамической основой парового двигателя. Цикл представляет собой расположение компонентов, которое обычно используется для простого производства мощности, и использует фазовое изменение воды (кипящая вода, производящая пар, конденсацию выхлопного пар, производящей жидкую воду)) для обеспечения практической системы преобразования тепла/мощности. Тепло подается снаружи в закрытом петле, причем некоторые из добавленных тепла преобразуются в работу, а тепло отходов удаляется в конденсатор. Цикл Ранкина используется практически во всех приложениях производства PEAM Power. В 1990 -х годах паровые циклы Ранкина генерировали около 90% всей электрической энергии, используемой во всем мире, в том числе практически все солнечные , биомассу , угольные и атомные электростанции . Он назван в честь Уильяма Джона МакКорна Ранкина , шотландского полимата . ^{[ 71 ]}

Цикл Ранкина иногда называют практическим циклом карно , потому что, когда используется эффективная турбина, диаграмма TS начинает напоминать цикл карно. Основное отличие состоит в том, что добавление тепла (в котле) и отторжение (в конденсаторе) представляют собой изобарные (постоянное давление) процессы в цикле Ранкина и изотермические (постоянные температуры ) процессы в теоретическом цикле карно. В этом цикле насос используется для давления рабочей жидкости, которая получена от конденсатора как жидкость, а не как газ. Прокачивание рабочей жидкости в жидкой форме во время цикла требует небольшой доли энергии для ее транспортировки по сравнению с энергией, необходимой для сжатия рабочей жидкости в газообразной форме в компрессоре (как в цикле карно ). Цикл поршневого парового двигателя отличается от цикла турбин из-за конденсации и повторного охвата в цилиндре или в пассах паровых на входе. ^{[ 61 ]}

Рабочая жидкость в цикле Ранкина может работать как система с замкнутым контуром, где рабочая жидкость непрерывно перерабатывается или может быть системой «открытого петли», где выпускной пара прямо высвобождается в атмосферу, и отдельный источник воды кормление котла поставляется. Обычно вода является выбранной жидкостью из-за его благоприятных свойств, таких как нетоксичная и нереактивная химия, изобилие, низкая стоимость и термодинамические свойства . Меркурий является рабочей жидкостью в турбине паров ртути . Низкие кипящие углеводороды могут использоваться в бинарном цикле . ^{[ Цитация необходима ]}^{[ 72 ]}

Паровая двигатель внес большой вклад в разработку термодинамической теории; Однако единственным применением научной теории, которая повлияла на паровой двигатель, были первоначальные понятия использования силы пара и атмосферного давления и знания свойств тепла и пара. Экспериментальные измерения, проведенные WATT на модели парового двигателя, привели к разработке отдельного конденсатора. Ватт независимо обнаружил скрытую жару , которая была подтверждена первоначальным обнаружником Джозефом Блэком , который также консультировал Ватт по экспериментальным процедурам. Ватт также знал об изменении точки кипения воды с давлением. В противном случае улучшения самого двигателя носили более механический характер. ^{[ 19 ]} Термодинамические концепции цикла Ранкина действительно дали инженерам понимание, необходимое для расчета эффективности, которая способствовала разработке современных котлов высокого давления и -температуры и паровой турбины. ^{[ Цитация необходима ]}

Эффективность

Эффективность цикла двигателя может быть рассчитана путем деления энергии производительности механической работы, которую двигатель производит по энергии, вложенной в двигатель.

парового двигателя Историческая мера энергоэффективности была его «обязанностью». Концепция долга была впервые введена Ваттом, чтобы проиллюстрировать, насколько эффективны его двигатели по сравнению с более ранними проектами Newcomen . Обязанность-это количество футболок, выполняемых за счет сжигания одного бушеля (94 фунта) угля. Лучшие примеры Newcomen Designs были обязаны около 7 миллионов, но большинство из них были ближе к 5 миллионам. Оригинальные конструкции Watt по низким давлениям смогли выполнить пошлину до 25 миллионов, но в среднем около 17 лет. Это было трижды улучшение по сравнению с средним дизайном Newcomen. Ранние ватт-двигатели, оснащенные парами высокого давления, улучшили это до 65 миллионов. ^{[ 73 ]}

Ни один тепловой двигатель не может быть более эффективным, чем цикл карно , в котором тепло перемещается из высокотемпературного резервуара в один при низкой температуре, и эффективность зависит от разности температур. Для наибольшей эффективности паровые двигатели должны работать при максимально возможной температуре пара ( перегретый пара ) и высвобождать тепло отходов при минимальной температуре. ^{[ Цитация необходима ]}

Эффективность цикла Ранкина обычно ограничена рабочей жидкостью. Без давления, достигающего сверхкритических уровней для рабочей жидкости, диапазон температур, через который может работать цикл, невелик; В паровых турбинах температуры входа турбины обычно составляют 565 ° C ( предел ползучести из нержавеющей стали), а температура конденсатора составляет около 30 ° C. Это дает теоретическую эффективность карно составляет около 63% по сравнению с фактической эффективностью 42% для современной угольной электростанции . Эта низкая температура входа турбины (по сравнению с газовой турбиной )-это то, почему цикл Ранкина часто используется в качестве нижнего цикла на с газовыми турбинами комбинированного цикла . электростанциях ^{[ Цитация необходима ]}

Одно главное преимущество, которое цикл Ранкина удерживает над другими, заключается в том, что на этапе сжатия относительно небольшая работа требуется для управления насосом, при этом рабочая жидкость находится в его жидкой фазе на этой точке. Конденсируя жидкость, работа, требуемая насосом, потребляет только от 1% до 3% от мощности турбины (или поршневого двигателя), и способствует гораздо более высокой эффективности для реального цикла. Преимущество этого несколько теряется из -за более низкой температуры добавления тепла. газовые турбины Например, имеют температуры входа турбины, приближающиеся к 1500 ° C. Тем не менее, эффективность фактических крупных паровых циклов и крупных современных простых газовых турбин в велосипеде довольно хорошо сопоставлены. ^{[ 74 ]}

На практике возвратный цикл парового двигателя, исчерпанный паром в атмосферу, обычно будет иметь эффективность (включая котел) в диапазоне 1–10%. Однако, с добавлением конденсатора, клапанов Corliss, множественного расширения и высокого давления/температуры пара, это может быть значительно улучшено. Исторически в диапазон 10–20%и очень редко немного выше. ^{[ Цитация необходима ]}

Современная крупная электроэнергетика (производящая несколько сотен мегаватт электрического выхода) с переживанием Steam , экономайзером и т. Д. Получит эффективность в диапазоне середины 40%, причем наиболее эффективные единицы приближаются к 50% тепловой эффективности. ^{[ Цитация необходима ]}

Также возможно захватить тепло отходов, используя когенерацию , при которой тепло отходов используется для нагрева более низкой температуры кипения, работающей жидкости или в качестве источника тепла для районного нагрева с помощью насыщенного пара низкого давления. ^{[ Цитация необходима ]}

Паровой локомотив - класс GNR N2 № 1744 в Weybourne Nr. Шерингем , Норфолк
велосипед Паровой Джона Ван де Риет, в Дортмунде
с конями Британская пожарная машина с водяным насосом с паротом

Смотрите также

Примечания

^ Эта модель была построена Сэмюэлем Пембертоном в период с 1880 по 1890 год.
^ Земля ^{[ 21 ]} Относится к определению Терстона двигателя и Терстона называет «Первый настоящий двигатель» Ньюкомена.

Ссылки

^ Американский словарь английского языка (4 -е изд.). Houghton Mifflin Company. 2000.
^ "Кто изобрел паровой двигатель?" Полем Живая наука . 19 марта 2014 года.
^ Мириш, Роберт Чарльз (май 2018 г.). «История и будущее паровых двигателей с высокой эффективностью» (PDF) . EHA Magazine . 2 (8): 24–25 - через EngineersAustralia.org.au.
^ Гебхардт, GF (1928). Паровая электростанция Engineering (6 -е изд.). США: John Wiley and Sons, Inc. с. 405
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Wiser, Wendell H. (2000). Энергетические ресурсы: возникновение, производство, конверсия, использование . Birkhäuser. п. 190. ISBN 978-0-387-98744-6 .
^ Грин, Дон (1997). Справочник инженеров -химиков Перри (7 -е изд.). США: МакГроу-Хилл. С. 29–24. ISBN 0-07-049841-5 .
^ «Пролиты продуктов» . www.spilling.de . 5 октября 2023 года . Получено 5 октября 2023 года .
^ "Турбина" . Encyclopædia Britannica Online . 18 июля 2007 г.
^ «Архитектура» Глава 6 (пункт 2)
Из «Десять книг по архитектуре» Витрувия (1-й век до н.э.), опубликовано 17 июня 08 [1]. Доступ к 2009-07-07
^ Ахмад у Хасана (1976). Taqi Al-Din и арабская машиностроение , с. 34–35. Институт истории арабской науки, Университет Алеппо .
^ «Университет Рочестера, штат Нью -Йорк, Рост ресурса истории парового двигателя, глава первая» . ИСТОРИЯ.rochester.edu. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 года . Получено 3 февраля 2010 года .
^ Nag 2002 , p. 432-.
^ Гарсия, Николас (2007). За черной легендой . Валенсия: Университет Валенсии. стр. 443–54. ISBN 978-84-370-6791-9 .
^ Hills 1989 , с. 15, 16, 33.
^ Лира, Карл Т. (21 мая 2013 г.). "Savery Pump" . Вводная химическая инженерная термодинамика . Мичиганский государственный университет . Получено 11 апреля 2014 года .
^ Hills 1989 , с. 16–20
^ Ландес, Дэвид. S. (1969). Несвязанный Прометей: технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года до настоящего времени . Кембридж; Нью -Йорк: Пресс Синдикат Кембриджского университета. п. 62, примечание 2. ISBN 0-521-09418-6 .
^ «LXXII. Двигатель для поднятия воды в результате огня; для улучшения строительства Saver'y, чтобы сделать ее способным работать самому, изобретенное г -ном де Мора из Португалии, FRS, описанный г -ном Дж. Смитоном». Философские транзакции Королевского общества Лондона . 47 : 436–438. 1752. doi : 10.1098/rstl.1751.0073 . S2CID 186208904 .
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Ландес 1969 . Ошибка SFN: несколько целей (2 ×): citereflandes1969 ( помощь )
^ Jenkins, Ryhs (1971) [впервые опубликовано 1936]. Ссылки в истории инженерии и технологий от Tudor Times . Кембридж: Общество Ньюкомен в издательстве Кембриджского университета. ISBN 978-0-8369-2167-0 Полем Полем Собранные документы Риса Дженкинса, бывшего старшего экзаменатора в Британском патентном управлении.
^ Landes 1969 , p. 101. Ошибка SFN: несколько целей (2 ×): citereflandes1969 ( помощь )
^ Браун 2002 , с. 60-.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж Охотник 1985 .
^ Nuvolari, a; Verspagen, Bart; Tunzelmann, Nicholas (2003). «Распространение парового двигателя в Великобритании восемнадцатого века. Прикладная эволюционная экономика и экономика, основанная на знаниях» (документ). Эйндховен, Нидерланды: Центр инновационных исследований Эйндховен (ECIS). п. 3. (Документ, который будет представлен на 50 -й ежегодных собраниях Северной Америки Международной Ассоциации Научной науки 20–22 ноября 2003 г.)
^ Nuvolari, Verspagen & Tunzelmann 2003 , p. 4
^ Галлоуэй, Элаха (1828). История парового двигателя . Лондон: Б. Стейл, Патерностер-Роу. С. 23–24.
^ Лейпольд, Джейкоб (1725). Театральные машины Hydraulicarum . Лейпциг: Кристоф Зункель.
^ Hunter & Bryant 1991 г. Сравнение обязательств было основано на тщательно проведенном судебном процессе в 1778 году.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Розен, Уильям (2012). Самая мощная идея в мире: история пар, промышленности и изобретения . Университет Чикагской Прессы. п. 185. ISBN 978-0-226-72634-2 .
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Томсон, Росс (2009). Структуры изменения в механическом возрасте: технологическое изобретение в Соединенных Штатах 1790–1865 . Балтимор, доктор медицинских наук: издательство Университета Джона Хопкинса. п. 34 ISBN 978-0-8018-9141-0 .
^ «Изображенная история паровой силы» JT van Reimsdijk и Kenneth Brown, Octopus Books Limited 1989, ISBN 0-7064-0976-0 , P. 30
^ Коуэн, Рут Шварц (1997), Социальная история американской технологии , Нью -Йорк: издательство Оксфордского университета, с. 74, ISBN 978-0-19-504606-9
^ Дикинсон, Генри У; Титли, Артур (1934). "Хронология". Ричард Тревилик, инженер и мужчина . Кембридж, Англия: издательство Кембриджского университета. п. XVI. OCLC 637669420 .
^ Американский автомобиль с 1775 года, паб. Л. Скотт. Бейли, 1971, с. 18
^ Охотник 1985 , с. 601–628.
^ Охотник 1985 , с. 601.
^ Ван Слайк, JD (1879). Производители и жильца Новой Англии . Том 1. Ван Слайк. п. 198.
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Payton 2004 .
^ Гордон, WJ (1910). Наши домашние железные дороги, том первый . Лондон: Фредерик Уорн и Ко. С. 7–9.
^ «Национальный парк Сервис Steam Locomotive Статья с фотографией модели Fitch Steam и датами строительства как 1780–1790» . Nps.gov. 14 февраля 2002 г. Получено 3 ноября 2009 года .
^ «Паровой локомотив Ричарда Тревитика | Рагор» . Museumwales.ac.uk. Архивировано из оригинала 15 апреля 2011 года . Получено 3 ноября 2009 года .
^ «Годовщина парового поезда начинается» . Би -би -си . 21 февраля 2004 г. Получено 13 июня 2009 года . Город Южного Уэльса начал месяцы празднования, чтобы отметить 200 -летие изобретения парового локомотива. Merthyr Tydfil был местом, где 21 февраля 1804 года Ричард Тревитик взял мир в эпоху железной дороги, когда он установил один из своих паровых двигателей на местном железном мастере
^ Гарнетт, AF (2005). Стальные колеса . Cannwood Press. С. 18–19.
^ Янг, Роберт (2000). Тимоти Хакворт и локомотив (переиздание 1923 года изд.). Льюис, Великобритания: книжная гильдия ООО
^ Гамильтон Эллис (1968). Изображенная энциклопедия железных дорог . Хэмлин издательская группа. С. 24–30.
^ Майкл Реймер, Дирк Эндиш: Серия 52,80 - Реконструированный военный локомотив , Герамонд, ISBN 3-7654-7101-1
^ Vaclav Smil (2005), создав двадцатый век: технические инновации 1867–1914 гг. И их длительное воздействие , Oxford University Press, p. 62, ISBN 978-0-19-516874-7 , Получено 3 января 2009 г.
^ Hunter 1985 , с. 495–96 Описание портативного двигателя Colt
^ McNeil 1990 См. Описание парных локомотивов
^ Джером, Гарри (1934). Механизация в промышленности, Национальное бюро экономических исследований (PDF) . С. 166–67.
^ Hills 1989 , p. 248
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Пибоди 1893 , с. 384.
^ «Окаменечная энергия: как работают турбинные электростанции» . Fossil.energy.gov. Архивировано из оригинала 12 августа 2011 года . Получено 25 сентября 2011 года .
^ Ник Робинс, Пришествие кометы: подъем и падение пароварка , Seaforth Publishing, 2012, ISBN 1-4738-1328-X , Глава 4
^ Охотник 1985 , с. 341–43.
^ Hunter & Bryant 1991 , p. 123, «Индикатор парового двигателя» Стиллман, Пол (1851).
^ Уолтер, Джон (2008). «Индикатор двигателя» (PDF) . С. XXV - XXVI. Архивировано из оригинала (PDF) 10 марта 2012 года.
^ Беннетт С. (1979). История контроля инженерии 1800–1930 . Лондон: Peter Peregrinus Ltd. ISBN 978-0-86341-047-5 .
^ Беннетт 1979
^ Основная машиностроение Мохана Сена с. 266
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Охотник 1985 , с. 445.
^ «Стирлинг | Двигатель внутреннего сгорания | Цилиндр (двигатель) | Бесплатная 30-дневная пробная версия» . Спирбд . Получено 21 мая 2020 года .
^ Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Империя, Джон (19994). Составные локомотивы . Пенрин, Великобритания: Атлантические транспортные государства. стр. 2–3. ЯВЛЯЕТСЯ 978-0-906899-61-8 .
^ Брукс, Джон. Дредноут -стрелок в битве при Ютландии . п. 14
^ «Клапаны и Steamchest - продвинутая паровая тяга» . 3 июня 2017 года . Получено 19 июня 2024 года .
^ «Обратно». Полевая книга трактора: С техническими характеристиками оборудования для фермерских хозяйств . Чикаго: Ферма Реализация новостной компании. 1928. С. 108–109 [ 108 ].
^ Chapelon 2000 , с. 56–72, 120-.
^ Белл, А.М. (1950). Локомотивы . Лондон: добродетель и компания. С. 61–63.
^ Ситон, AE (1918). Руководство по морской технике . Лондон: Чарльз Гриффин. С. 56–108.
^ Steam Rockets Archived 24 ноября 2019 г. на машине Wayback Tecaeromax
^ «Уильям Дж. М. Ранкин» . Шотландский инженерный зал славы . Получено 13 декабря 2022 года .
^ Парада, Ангел Фернандо Монрой (2013). «Геотермальные бинарные циклы принципы электростанции, эксплуатация и техническое обслуживание» (PDF) . Orkustofnun (островное национальное энергетическое управление) . Получено 13 декабря 2022 года .
^ Джон Энис, «Замечания о обязанности паровых двигателей, используемых в шахтах Корнуолла в разные периоды» , Труды института инженеров -строителей , том 3 (14 января 1840 года), с. 457
^ Инь, Фейджия; Рао, Арвинд Ганголи (1 февраля 2020 г.). «Обзор двигателя газовой турбины с межступенчатой турбинной горелкой» . Прогресс в аэрокосмических науках . 121 : 100695. Bibcode : 2020praes.12100695Y . doi : 10.1016/j.paerosci.2020.100695 . ISSN 0376-0421 . S2CID 226624605 .

Книги

Браун, Ричард (2002). Общество и экономика в современной Британии 1700–1850 . Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-203-40252-8 .
Chapelon, André (2000) [1938]. LA Перевод Карпентера, Джордж У. Камден Миниатюрные Службы Steam. ISBN 978-0-9536523-0-3 .
Юинг, сэр Джеймс Альфред (1894). Паро-двигатель и другие тепловые двигатели . Кембридж: Университетская издательство.
Хиллз, Ричард Л. (1989). Питание от пар: история стационарного парового двигателя . Кембридж: издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-34356-5 .
Хантер, Луи С. (1985). История промышленной власти в Соединенных Штатах, 1730–1930 . Тол. 2: Паровой питание. Шарлоттсвилль: Университетская пресса Вирджинии.
Охотник, Луи С.; Брайант, Линвуд (1991). История промышленной власти в Соединенных Штатах, 1730–1930 . Тол. 3: передача энергии. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-08198-6 .
Ландес, Дэвид С. (1969). Несвязанный Прометей: технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года до настоящего времени . Кембридж; Нью -Йорк: Синдикат прессы Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-09418-4 .
Макнейл, Ян (1990). Энциклопедия истории технологий . Лондон: Routledge. ISBN 978-0-415-14792-7 .
Nag, PK (2002). Электростанция . Tata McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-043599-5 .
Пэйтон, Филипп (2004). «Тревитик, Ричард (1771–1833)». Оксфордский словарь национальной биографии (онлайн -ред.). Издательство Оксфордского университета. doi : 10.1093/ref: ODNB/27723 . ( Требуется членство в публичной библиотеке в Великобритании .)
Пибоди, Сесил Хобарт (1893). Термодинамика парового двигателя и других тепловых двигателей . Нью -Йорк: Wiley & Sons.

Дальнейшее чтение

Крамп, Томас (2007). Краткая история эпоха пара: от первого двигателя до лодок и железных дорог .
Юинг, Джеймс Альфред (1911). «Паровой двигатель» . Encyclopædia Britannica . Тол. 25 (11 -е изд.). С. 818–850.
Марсден, Бен (2004). Идеальный двигатель Ватта: пара и возраст изобретения . Издательство Колумбийского университета.
Робинсон, Эрик Х. (март 1974 г.). «Ранняя диффузия паровой мощности». Журнал экономической истории . 34 (1): 91–107. doi : 10.1017/s002205070007964x . JSTOR 2116960 . S2CID 153489574 .
Роза, Джошуа. (1887, перепечатка 2003) Современные паровые двигатели
Стюарт, Роберт (1824). Описательная история парового двигателя . Лондон: Дж. Найт и Х. Лейси.
Терстон, Роберт Генри (1878). История роста парового двигателя . Международная научная серия. Нью -Йорк: Д. Эпплтон и Компания. OCLC 16507415 .
Van Riemsdijk, JT (1980) Изображенная история паровой силы .
Чарльз Алджернон Парсонс (1911), Паровая турбина: лекция REDE 1911 (1 -е изд.), Кембридж: издательство Кембриджского университета , Wikidata Q19099885 (лекция)

Внешние ссылки

[1] Эта модель была построена Сэмюэлем Пембертоном в период с 1880 по 1890 год.

[23] Земля ^{[ 21 ]} Относится к определению Терстона двигателя и Терстона называет «Первый настоящий двигатель» Ньюкомена.

[miffin-2] Американский словарь английского языка (4 -е изд.). Houghton Mifflin Company. 2000.

[3] "Кто изобрел паровой двигатель?" Полем Живая наука . 19 марта 2014 года.

[4] Мириш, Роберт Чарльз (май 2018 г.). «История и будущее паровых двигателей с высокой эффективностью» (PDF) . EHA Magazine . 2 (8): 24–25 - через EngineersAustralia.org.au.

[5] Гебхардт, GF (1928). Паровая электростанция Engineering (6 -е изд.). США: John Wiley and Sons, Inc. с. 405

[Wiser-6] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Wiser, Wendell H. (2000). Энергетические ресурсы: возникновение, производство, конверсия, использование . Birkhäuser. п. 190. ISBN 978-0-387-98744-6 .

[7] Грин, Дон (1997). Справочник инженеров -химиков Перри (7 -е изд.). США: МакГроу-Хилл. С. 29–24. ISBN 0-07-049841-5 .

[8] «Пролиты продуктов» . www.spilling.de . 5 октября 2023 года . Получено 5 октября 2023 года .

[9] "Турбина" . Encyclopædia Britannica Online . 18 июля 2007 г.

[Vitruvius-10] «Архитектура» Глава 6 (пункт 2)
Из «Десять книг по архитектуре» Витрувия (1-й век до н.э.), опубликовано 17 июня 08 [1]. Доступ к 2009-07-07

[Hassan-11] Ахмад у Хасана (1976). Taqi Al-Din и арабская машиностроение , с. 34–35. Институт истории арабской науки, Университет Алеппо .

[Giovanni-12] «Университет Рочестера, штат Нью -Йорк, Рост ресурса истории парового двигателя, глава первая» . ИСТОРИЯ.rochester.edu. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 года . Получено 3 февраля 2010 года .

[FOOTNOTENag2002432–-13] Nag 2002 , p. 432-.

[14] Гарсия, Николас (2007). За черной легендой . Валенсия: Университет Валенсии. стр. 443–54. ISBN 978-84-370-6791-9 .

[FOOTNOTEHills198915,_16,_33-15] Hills 1989 , с. 15, 16, 33.

[Lira-16] Лира, Карл Т. (21 мая 2013 г.). "Savery Pump" . Вводная химическая инженерная термодинамика . Мичиганский государственный университет . Получено 11 апреля 2014 года .

[Hills16-20-17] Hills 1989 , с. 16–20

[18] Ландес, Дэвид. S. (1969). Несвязанный Прометей: технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года до настоящего времени . Кембридж; Нью -Йорк: Пресс Синдикат Кембриджского университета. п. 62, примечание 2. ISBN 0-521-09418-6 .

[19] «LXXII. Двигатель для поднятия воды в результате огня; для улучшения строительства Saver'y, чтобы сделать ее способным работать самому, изобретенное г -ном де Мора из Португалии, FRS, описанный г -ном Дж. Смитоном». Философские транзакции Королевского общества Лондона . 47 : 436–438. 1752. doi : 10.1098/rstl.1751.0073 . S2CID 186208904 .

[FOOTNOTELandes1969-20] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Ландес 1969 . Ошибка SFN: несколько целей (2 ×): citereflandes1969 ( помощь )

[21] Jenkins, Ryhs (1971) [впервые опубликовано 1936]. Ссылки в истории инженерии и технологий от Tudor Times . Кембридж: Общество Ньюкомен в издательстве Кембриджского университета. ISBN 978-0-8369-2167-0 Полем Полем Собранные документы Риса Дженкинса, бывшего старшего экзаменатора в Британском патентном управлении.

[FOOTNOTELandes1969101-22] Landes 1969 , p. 101. Ошибка SFN: несколько целей (2 ×): citereflandes1969 ( помощь )

[FOOTNOTEBrown200260--24] Браун 2002 , с. 60-.

[FOOTNOTEHunter1985-25] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и ^фон ^глин ^час ^я ^Дж Охотник 1985 .

[26] Nuvolari, a; Verspagen, Bart; Tunzelmann, Nicholas (2003). «Распространение парового двигателя в Великобритании восемнадцатого века. Прикладная эволюционная экономика и экономика, основанная на знаниях» (документ). Эйндховен, Нидерланды: Центр инновационных исследований Эйндховен (ECIS). п. 3. (Документ, который будет представлен на 50 -й ежегодных собраниях Северной Америки Международной Ассоциации Научной науки 20–22 ноября 2003 г.)

[FOOTNOTENuvolariVerspagenTunzelmann20034-27] Nuvolari, Verspagen & Tunzelmann 2003 , p. 4

[28] Галлоуэй, Элаха (1828). История парового двигателя . Лондон: Б. Стейл, Патерностер-Роу. С. 23–24.

[29] Лейпольд, Джейкоб (1725). Театральные машины Hydraulicarum . Лейпциг: Кристоф Зункель.

[HB-30] Hunter & Bryant 1991 г. Сравнение обязательств было основано на тщательно проведенном судебном процессе в 1778 году.

[Rosen-31] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Розен, Уильям (2012). Самая мощная идея в мире: история пар, промышленности и изобретения . Университет Чикагской Прессы. п. 185. ISBN 978-0-226-72634-2 .

[Thomson_2009-32] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Томсон, Росс (2009). Структуры изменения в механическом возрасте: технологическое изобретение в Соединенных Штатах 1790–1865 . Балтимор, доктор медицинских наук: издательство Университета Джона Хопкинса. п. 34 ISBN 978-0-8018-9141-0 .

[33] «Изображенная история паровой силы» JT van Reimsdijk и Kenneth Brown, Octopus Books Limited 1989, ISBN 0-7064-0976-0 , P. 30

[34] Коуэн, Рут Шварц (1997), Социальная история американской технологии , Нью -Йорк: издательство Оксфордского университета, с. 74, ISBN 978-0-19-504606-9

[35] Дикинсон, Генри У; Титли, Артур (1934). "Хронология". Ричард Тревилик, инженер и мужчина . Кембридж, Англия: издательство Кембриджского университета. п. XVI. OCLC 637669420 .

[36] Американский автомобиль с 1775 года, паб. Л. Скотт. Бейли, 1971, с. 18

[FOOTNOTEHunter1985601–628-37] Охотник 1985 , с. 601–628.

[FOOTNOTEHunter1985601-38] Охотник 1985 , с. 601.

[NE_Manufacturers_1879-39] Ван Слайк, JD (1879). Производители и жильца Новой Англии . Том 1. Ван Слайк. п. 198.

[FOOTNOTEPayton2004-40] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Payton 2004 .

[41] Гордон, WJ (1910). Наши домашние железные дороги, том первый . Лондон: Фредерик Уорн и Ко. С. 7–9.

[42] «Национальный парк Сервис Steam Locomotive Статья с фотографией модели Fitch Steam и датами строительства как 1780–1790» . Nps.gov. 14 февраля 2002 г. Получено 3 ноября 2009 года .

[43] «Паровой локомотив Ричарда Тревитика | Рагор» . Museumwales.ac.uk. Архивировано из оригинала 15 апреля 2011 года . Получено 3 ноября 2009 года .

[44] «Годовщина парового поезда начинается» . Би -би -си . 21 февраля 2004 г. Получено 13 июня 2009 года . Город Южного Уэльса начал месяцы празднования, чтобы отметить 200 -летие изобретения парового локомотива. Merthyr Tydfil был местом, где 21 февраля 1804 года Ричард Тревитик взял мир в эпоху железной дороги, когда он установил один из своих паровых двигателей на местном железном мастере

[Garnett,_2005-45] Гарнетт, AF (2005). Стальные колеса . Cannwood Press. С. 18–19.

[Young,1923-46] Янг, Роберт (2000). Тимоти Хакворт и локомотив (переиздание 1923 года изд.). Льюис, Великобритания: книжная гильдия ООО

[Ellis,1968-47] Гамильтон Эллис (1968). Изображенная энциклопедия железных дорог . Хэмлин издательская группа. С. 24–30.

[48] Майкл Реймер, Дирк Эндиш: Серия 52,80 - Реконструированный военный локомотив , Герамонд, ISBN 3-7654-7101-1

[smil-49] Vaclav Smil (2005), создав двадцатый век: технические инновации 1867–1914 гг. И их длительное воздействие , Oxford University Press, p. 62, ISBN 978-0-19-516874-7 , Получено 3 января 2009 г.

[50] Hunter 1985 , с. 495–96 Описание портативного двигателя Colt

[51] McNeil 1990 См. Описание парных локомотивов

[52] Джером, Гарри (1934). Механизация в промышленности, Национальное бюро экономических исследований (PDF) . С. 166–67.

[FOOTNOTEHills1989248-53] Hills 1989 , p. 248

[FOOTNOTEPeabody1893384-54] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Пибоди 1893 , с. 384.

[energy.gov-55] «Окаменечная энергия: как работают турбинные электростанции» . Fossil.energy.gov. Архивировано из оригинала 12 августа 2011 года . Получено 25 сентября 2011 года .

[56] Ник Робинс, Пришествие кометы: подъем и падение пароварка , Seaforth Publishing, 2012, ISBN 1-4738-1328-X , Глава 4

[FOOTNOTEHunter1985341–43-57] Охотник 1985 , с. 341–43.

[FOOTNOTEHunterBryant1991123'The_Steam_Engine_Indicator'_Stillman,_Paul_(1851)-58] Hunter & Bryant 1991 , p. 123, «Индикатор парового двигателя» Стиллман, Пол (1851).

[59] Уолтер, Джон (2008). «Индикатор двигателя» (PDF) . С. XXV - XXVI. Архивировано из оригинала (PDF) 10 марта 2012 года.

[60] Беннетт С. (1979). История контроля инженерии 1800–1930 . Лондон: Peter Peregrinus Ltd. ISBN 978-0-86341-047-5 .

[61] Беннетт 1979

[62] Основная машиностроение Мохана Сена с. 266

[FOOTNOTEHunter1985445-63] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Охотник 1985 , с. 445.

[64] «Стирлинг | Двигатель внутреннего сгорания | Цилиндр (двигатель) | Бесплатная 30-дневная пробная версия» . Спирбд . Получено 21 мая 2020 года .

[van_Riemsdijk,_Compound_Locomotives-65] Подпрыгнуть до: ^а ^{беременный} Империя, Джон (19994). Составные локомотивы . Пенрин, Великобритания: Атлантические транспортные государства. стр. 2–3. ЯВЛЯЕТСЯ 978-0-906899-61-8 .

[66] Брукс, Джон. Дредноут -стрелок в битве при Ютландии . п. 14

[67] «Клапаны и Steamchest - продвинутая паровая тяга» . 3 июня 2017 года . Получено 19 июня 2024 года .

[68] «Обратно». Полевая книга трактора: С техническими характеристиками оборудования для фермерских хозяйств . Чикаго: Ферма Реализация новостной компании. 1928. С. 108–109 [ 108 ].

[FOOTNOTEChapelon200056–72,_120--69] Chapelon 2000 , с. 56–72, 120-.

[Bel,_Locomotives-70] Белл, А.М. (1950). Локомотивы . Лондон: добродетель и компания. С. 61–63.

[71] Ситон, AE (1918). Руководство по морской технике . Лондон: Чарльз Гриффин. С. 56–108.

[72] Steam Rockets Archived 24 ноября 2019 г. на машине Wayback Tecaeromax

[73] «Уильям Дж. М. Ранкин» . Шотландский инженерный зал славы . Получено 13 декабря 2022 года .

[74] Парада, Ангел Фернандо Монрой (2013). «Геотермальные бинарные циклы принципы электростанции, эксплуатация и техническое обслуживание» (PDF) . Orkustofnun (островное национальное энергетическое управление) . Получено 13 декабря 2022 года .

[75] Джон Энис, «Замечания о обязанности паровых двигателей, используемых в шахтах Корнуолла в разные периоды» , Труды института инженеров -строителей , том 3 (14 января 1840 года), с. 457

[76] Инь, Фейджия; Рао, Арвинд Ганголи (1 февраля 2020 г.). «Обзор двигателя газовой турбины с межступенчатой турбинной горелкой» . Прогресс в аэрокосмических науках . 121 : 100695. Bibcode : 2020praes.12100695Y . doi : 10.1016/j.paerosci.2020.100695 . ISSN 0376-0421 . S2CID 226624605 .

[ А ]

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ B ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 21 ]

v Т и Тепловые двигатели
Carnot engine Fluidyne Gas turbine Hot air Jet Minto wheel Photo-Carnot engine Piston Pistonless (Rotary) Rijke tube Rocket Split-single Steam (reciprocating) Steam turbine Aeolipile Stirling Thermoacoustic Manson engine
Beale number West number
Timeline of heat engine technology
Thermodynamic cycle

Базы данных управления авторитетом
National	Germany United States France BnF data Japan Czech Republic Israel
Other	Historical Dictionary of Switzerland NARA