Steamエンジンとは何ですか？

蒸気エンジンは、蒸気を使用して動力を供給するエンジンです。 これは約2,000年前の最も古いエンジンの1つです。 このエンジンは産業革命で重要な役割を果たしており、現代世界では、全世界の電力の半分以上を占めています。

蒸気エンジンには、基本的にモーターと蒸気発生器の2つの部分があります。 エンジンには、蒸気を収集してシステムに水として戻すための復水器、蒸気が本来は達成できない温度に到達するための過熱器、および一貫した水の流れを提供するためのポンプも含まれる場合があります。 伝統的に、熱は、通常は木または石炭のいずれかを蒸気箱で燃やすことによって提供されていました。 現代では、この熱は、地熱を利用するか、核反応を起こし、そのプロセスから熱を取り込むことにより、代わりに提供されます。

ヒーローオブアレクサンドリアは、1世紀に知られている最初の蒸気エンジンについて説明しています。 このタイプは、実際の発電には使用されませんでしたが、蒸気自体の特性を発見するためのモデルとして機能しました。 蒸気を含む最も詳細な実験のいくつかは、17世紀初頭のジョヴァンニ・ブランスと16世紀半ばのタキアルディンによって行われました。

17世紀の終わりに、トーマスサヴェリーは最初の真に実用的な蒸気エンジンを作成しました。 彼は水ポンプに動力を供給するためにそれを使用しましたが、それはいくつかの欠陥にもかかわらず、採掘作業で限られた能力で使用されていました。 20年も経たないうちに、Thomas Newcomenはさらに有用なバージョンを発明しました。 それから間もなく、ジェームズ・ワットはニューコメンのエンジンの効率を大幅に改善し、同量の石炭で約400％作動するエンジンを作成しました。

ワットの蒸気エンジンは、産業革命の進展における大きな一歩でした。 これに先立って、水車を動かすために川を走らせるのに隣接して工場を建設する必要がありました。 Wattの発明は、工場をどこにでも建設できることを意味していたため、産業革命の中核は広く迅速に広まることができました。

19世紀には、蒸気エンジンが大幅に縮小され、さらに効率的になりました。 これは、実際に車両に乗せることができることを意味し、ビクトリア朝時代の短い期間、かなり奇妙な蒸気駆動の輸送につながりました。

最も象徴的な蒸気エンジンは、おそらく蒸気機関車のものです。 これは比較的効率の悪いエンジンです。廃熱の大部分は大気中に放出され、水はほとんど回収されませんが、それでも長年にわたり蒸気動力の主な使用でした。 現代では、人々は発電所の一部としてそれを見つける可能性がはるかに高くなります。 エネルギーは、多くの場合、石炭の燃焼または核反応によって生成され、その熱エネルギーは水を通り抜けて過熱蒸気に変わります。 次に、この蒸気がタービンを回し、タービンが発電します。 多くの人々は蒸気エンジンを過去のものと考えていますが、実際にはそれらは現代世界の主要なエンジンであり、効率の新しい進歩と改善の開発に多大な努力が注がれています。