En enkel förklaring av effektiviteten hos en ångmaskin
Numera används ångmaskiner nästan aldrig längre. Detta beror på att de har en mycket låg effektivitet.
Industriåldern började med uppfinningen av ångmotorn. Det gjorde arbetet mycket enklare och mer effektivt. Med tiden ersattes den dock av förbränningsmotorer, eftersom dessa är mycket effektivare.
En ångmaskin förbrukar mycket energi
- Under effektiviteten måste du titta på skillnaden mellan det medföljande energi och maskinens effekt. När det gäller en ångmotor skulle detta vara energiinnehållet i bränslet och den effekt som faktiskt levereras till drivhjulen.
- Du vet säkert att ångmotorer värmdes upp med stenkol. Av alla fasta bränslen innehåller hård kol mest energi.
- Förbränningen skapar mycket varm luft med vilken vattnet i pannan värms upp till en temperatur på cirka 350 grader Celsius.
- Den uppvärmda luften kyls ner igen i en kondensor. Den frigjorda energin omvandlas till mekanisk energi av kolvar.
- Det tar mycket energi att värma vattnet i de stora behållarna. Dessutom avger behållarna mycket värmeenergi till utsidan.
- Friktionsförlusterna på kolvarna förstör också energi. Detta innebär att endast en liten del av energin från stenkol faktiskt når maskinens drivhjul.
Beräkning av effektiviteten förklaras enkelt
Om poängen är att du ska beräkna effektiviteten, så är detta ...
När det gäller värmemotorer kan följande effektivitetsgrad förväntas
- Effektiviteten hos ångmotorer, som också kallas värmemotorer, är mycket låg.
- På grund av den långa uppvärmningen av vattnet och friktionsförlusterna för de ibland mycket stora kolvarna av energin från stenkolet högst 16% på drivhjulet eller maskinens drivhjul på.
- Av denna anledning används ångmotorer inte längre idag. Som jämförelse har dieselmotorer en verkningsgrad på 40%. Elmotorer uppnår till och med upp till 90%.
Ångmaskinernas effektivitet var inte särskilt hög, men utan dem hade det inte skett några tekniska framsteg då.
Hur användbar tycker du att den här artikeln är?
