Prvi klipni motor Razvio ga je francuski fizičar 1690. godine Denis Papin, a glavni cilj mu je bio pumpanje vode. Iako rudimentarna, Papinova mašina je radila ispod atmosferski pritisak i nije sabijao vodenu paru, što ga je činilo ograničenim u smislu efikasnosti.
Kasnije, engleski inženjer Thomas Savery poboljšao ovaj tip mehanizma 1698. godine, omogućavajući njegovu upotrebu u rudarskoj industriji za pumpanje vode iz poplavljenih rudnika. Ali ovi motori su i dalje imali problema u pogledu pouzdanosti i snage. Bilo je to 1712. godine kada Thomas Newcomen Svojim je usavršio ove napretke atmosferski motor, predstavljajući vertikalni cilindar i dizajn klipa protivutega koji je revolucionirao njegovu upotrebu u rudarstvu i drugim aplikacijama.
Tehnološka evolucija i dolazak James Watta
U pokušaju da poboljša postojeće parne mašine, škotski inženjer James Watt Napravio je velike korake u dizajnu parnih mašina kada je 1769. godine predložio poseban kondenzator, ključni izum koji je povećao efikasnost. Prije Watta, Newcomenova mašina gubila je veliku količinu topline, što je rezultiralo značajnim gubitkom energije. Watt je riješio ovaj problem odvajanjem kondenzacijske faze mašine.
Među napretcima koje je Watt uveo bila je i činjenica da je, osim što je iskoristio vakuum koji stvara para, uspio natjerati para pod tlakom da gurne klip prema dolje, što je povećalo snagu, a time i moderna parna mašina.
Parna mašina i industrijska revolucija
Uspješna primjena parne mašine bila je jedan od velikih impulsa Industrijska revolucija, koja je započela u Engleskoj sredinom 18. vijeka. Ovaj novi izvor energije omogućio je eksponencijalno povećanje proizvodnje industrijskih proizvoda. U početku se parna mašina koristila uglavnom u rudarstvu i za pumpanje vode; Međutim, njegova upotreba se ubrzo proširila na druga područja kao npr transport i tekstilnu industriju, revolucionirajući sve ove oblasti.
Veliki napredak u korištenju parna mašina Bilo je to u oblasti saobraćaja, gde su razvijene prve lokomotive i parni brodovi. Parna mašina je omogućila povezivanje geografskih regiona koji su bili udaljeni, olakšavajući transport sirovina, proizvodne robe i ljudi brzinom neviđenom. To je omogućilo širenje industrijalizacije širom Evrope i drugih kontinenata tokom 19. veka.
Kasnije inovacije i industrijske primjene
Stalno usavršavanje parnih mašina tokom 19. veka bilo je ključno za njihovo širenje. Jedna od glavnih inovacija je bila ekspanzioni motor, koji je maksimizirao korištenje pare omogućavajući joj da se potpuno proširi prije nego što bude pušten, smanjujući potrošnju goriva.
Još jedan kritičan napredak bila je mogućnost pretvaranja pravolinijskog kretanja klipa u kružno kretanje, promjena koja je omogućila umnožavanje upotrebe parne mašine, od stacionarne industrijske primjene, kao što su mlinovi i tekstilne tvornice, do pogona brodova i vlakova. , demokratizacija transporta.
Do kraja 19. stoljeća, parna energija je usvojena u gotovo svim industrijama i zemljama, čak je dovela do pojave novih industrijskih sektora, kao što su hemijska industrija i masovna proizvodnja čelika i željeza.
Društveni i ekonomski uticaj parne mašine
Razvoj i upotreba parna mašina To nije imalo samo tehnički uticaj, već i društveni. U gradovima je uvođenje fabrika na parni pogon promijenilo živote miliona ljudi. Prije industrijske revolucije, većina stanovništva radila je u poljoprivredi; Međutim, sa novim fabrikama značajan dio seoskog stanovništva migrirao je u nastajale industrijske centre u potrazi za poslom. To je izazvalo masovnu urbanizaciju i povećalo složenost modernih društava.
Nadalje, povećanje industrijske proizvodnje zahtijevalo je velike količine uglja za pogon mašina, što je izazvalo veliku potražnju u eksploataciji uglja. Ovaj procvat pretvorio je neke regije u centre eksploatacije velikih razmjera.
Drugi važan rezultat bila je promjena u svjetskoj trgovini. Uz vozove i parobrode, udaljenosti su skraćene i proizvodi su se mogli izvoziti na udaljenija tržišta, stvarajući tako međusobnu globalnu trgovinu.
Doba para i njegov pad
Uprkos njenom pozitivnom uticaju više od jednog veka, upotreba parne mašine je počela da opada oko 1890. godine, kada su motori sa unutrašnjim sagorevanjem i električna energija počeli da zamenjuju paru kao primarni izvor energije. Međutim, naslijeđe parne mašine je neosporno, jer je postavilo temelje za naredne tehnološke revolucije.
Uspon parna era To je bilo ključno ne samo za industrijsku revoluciju, već i za modernizaciju društva zauvijek mijenjajući način na koji radimo, proizvodimo i putujemo. Njegovi efekti se i danas osjećaju u mnogim tehnologijama koje koristimo.
Parna mašina ne samo da je omogućila da se više robe proizvede u kraćem vremenu, već je bila ključna za razvoj ključnih infrastruktura, kao što su željeznice i velike industrije, i time označila početak masovne proizvodnje. Ova inovacija je, bez sumnje, bila pokretačka snaga koja je pokrenula čovječanstvo u novu industrijsku i tehnološku eru.