Samstag, 15. Dezember 2012

Die Dampfmaschine

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Schon in vorchristlicher Zeit entwickelte der griechische Mathematiker Heron die erste Dampfmaschine, welche allerdings noch keinen praktischen Nutzen hatte. Der sogenannte Heronsball, welcher auch unter dem Begriff "Aeolipile" bekannt ist, zeigte lediglich die Expansionskraft von Wasserdampf sowie das Rückstoßprinzip auf.

Nutzbare Dampfmaschinen in der Industriellen Revolution

Die ersten in der Praxis angewandten Dampfmaschinen stellte man ab 1712 her, und sie stammten von Thomas Newcomen. Derart Dampfmaschinen setzte man zunächst ein, um Wasser in Bergwerken abpumpen zu können. Da diese Dampfmaschinen noch recht ineffektiv waren, entwickelte James Watt sie weiter.

Das Prinzip der Dampfmaschinen

Eine Dampfmaschine macht sich thermodynamische Energie zu Nutze, welche erzeugt wird, sobald sich der unter hohem Druck entstehende Wasserdampf ausdehnt. Auf diese Weise sind Dampfmaschinen in der Lage, die thermodynamische Energie in mechanische Drehenergie umzuwandeln, wodurch folglich Antriebsräder oder auch Kolben angetrieben werden können.

In der Regel wird der Dampf in einem Kessel produziert, indem dieser Kessel beheizt und stetig mit Wasser versorgt wird. Aus dem im Kessel erhitzten Wasser wird Dampf, welcher unter Druck in einen Zylinder gepresst wird, so dass ein in ihm befindlicher Kolben nach oben oder unten gedrückt wird und somit mechanische Energie ensteht. Die Bewegungsrichtung des Kolbens kann übrigens mit Hilfe eines Schiebeventils gesteuert werden.

Dampfmaschine ermöglicht Massenproduktion

Weltweit nutzt man bis heute das Prinzip der Dampfmaschine - etwa 80 Prozent des Stroms wird durch Dampfturbinen produziert. Ohne die Erfindung der Dampfmaschine wäre eine Automatisierung sowie eine Massenproduktion wohl kaum möglich.

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