Motoarele cu abur referat

Dragomir Radu Aurelian

cls a VI-a C

ION JALEA nr 24

Energia aburilor inca mai aigura o mare parte din energia folosita in prezent.Chiar si cele mai avansate reactoare nucleare sunt doar simple surse de caldura care transforma apa in aburi pentru a actiona turbine legate la gene tatoare de electricitate. 11735jcm93tij3k

Prima masina cu aburi a fost in ventata in secolul I e.n. de catre inginerul gec Heron din Alexandria. O sfera goala pe dinauntru era pivotata pe doua tuburi prin care treceau aburii dintr-un mic fierbator. Aburii umpleau sfera si ieseau prin tevi dispuse in parti opuse ale acesteia. Jeturile de aburi care tasneau determinau sfera sa se roteasca. Totusi, in ciuda faptului ca era o inventie interesanta, masina nu servea unui scop util.

Prima masina cu aburi cu utilitate practica a fost inventata in 1698 de un inginer englez pe nume Thomas Savery. Aburul dintr-o camera era racit pana se condensa si forma o cantitate mica de apa.Reducrea mare a volumului producea un vid partial, care era folosit pentru a absorbi apa din minele de carbuni.

ci735j1193tiij

Forta pistonului

ci735j1193tiij

La masina inventata de inginerul englez Thomas Newcomen, in jurul anului 1710, aburii impingeau un piston in sus printr-un cilindru.Apoi cilindrul era racit pentru a condensa aburii, si pistonul era tras in jos.Condensarea aburilor reducea presiunea din cilindru, astfel incat presiunea atmosferica era suficienta pentru a impinge pistonul in jos.Din acest motiv, Newcomen isi numea masina cu aburi “atmosferica”.Ea era folosita pentru a pune in functiune pompe de mina.Desi s-a dovedit mult mai eficienta decat sistemul lui Savery, masina lui Newcomen era extrem de inceata si ineficace.Aceasta pentru ca dupa racirecilindrul trebuia incalzit pentru a produce din nou aburii necesari care sa impinga pistonul in sus.Astfel aburii s-ar fi condensat instantaneu.

ci735j1193tiij

Miscarea rotativa

ci735j1193tiij

Majoritatea primelor masini cu aburi produceau o miscare alternativa (de “dute-vino”) prin intermediul pistoanelor care se deplasau in cilindri.Aceasta miscare a putut apoi sa fie transformata in miscare rotativa prin mijloace mecanice.

Turbinele cu aburi produc miscarea rotativa nejijlocit de forta aburilor.Mai multi inventatori au experimentat cu turbine cu aburi in anii 1800, insa abia in anul 1884 a aparut un model eficient si manevrabil, inventat de inginerul englez Charles Parsons.La catva ani de la inventie turbinele Parsins erau folosite la propulsarea vaselor si actionarea generatoarelor.

ci735j1193tiij

Transformara energiei

ci735j1193tiij

Masinile cu aburi si turbinele tranforma caldura in energie.La ambele, caldura produsa de combustibil este folosita la fierberea apei, obtinandu-se un volum de aburi de 1.600 ori mai mare, iar aburii comprimati provoaca miscare.La motoarele cu piston, aburii se dilata intr-un cilindru, impingand un piston.La turbinele cu aburi, aburii care se dilata actioneaza rotoare.In ambele cazuri, aburii pierd energie termica.

Masinile cu aburi si turbinele sunt exemple de motoare cu ardere externe, deoarece caldura se aplica in afara sectorului de lucru, de obicei prin combustie- arderea combustibililor.Aburii sunt creati in fierbatoare prin arderea petrolului sau a carbunilor.In centralele nucleare caldura este produsa prin reactii nucleare.

ci735j1193tiij