Parovoj-dvigatel-ustrojstvo-i-princip-raboty (1)

1.

Паровой двигатель:
устройство и принцип
работы
От первых экспериментальных моделей до двигателей, изменивших
мир, паровой двигатель сыграл ключевую роль в развитии
человечества. Он стал символом промышленной революции и
основой для многих современных технологий.

2.

История изобретения парового двигателя
1672: Игрушка Вербиста
1
Фердинанд Вербист создал первый прототип
парового двигателя — игрушечную повозку,
работающую на паровой тяге.
2
1698: Машина Дени Папена
Дени Папен разработал паровую машину с
1766: Машина Ползунова
3
цилиндром и поршнем, использующую пар для
создания движения.
В России Иван Ползунов построил первую
паровую машину с двумя цилиндрами, ставшую
значимым инженерным достижением.
4
1769: Усовершенствование Джеймса
Уатта
Джеймс Уатт революционизировал паровую
машину, сделав ее намного эффективнее и
положив начало Промышленной революции.

3.

Эффективность парового
двигателя
КПД (коэффициент полезного действия) парового двигателя — это отношение полезной
механической работы, совершаемой двигателем, к энергии, выделяемой при сжигании топлива.
Он показывает, насколько эффективно двигатель преобразует тепловую энергию в
механическую.
Типичный КПД паровых двигателей колеблется от 30% до 40%. На него влияют температура и
давление пара, а также совершенство конструкции и теплоизоляции. Повышение КПД
критически важно для экономии ресурсов и снижения эксплуатационных затрат.
35%
40%
Паровой двигатель
ДВС (бензиновый)
Исторические и некоторые современные
Типичный автомобильный двигатель
промышленные образцы
60%
Парогазовая установка
Современные электростанции с
комбинированным циклом

4.

Принцип работы парового
двигателя
От тепла к движению
Пар под высоким давлением подается
в цилиндр или сопло турбины.
В паровой машине пар толкает
поршень, совершающий возвратнопоступательное движение.
В паровой турбине пар расширяется,
вращая ротор с лопатками и
генерируя механическую энергию.
Это процесс преобразования
внутренней энергии пара в полезную
механическую работу.

5.

Устройство паровой турбины
Ротор с лопатками
Статор с соплами
Вращающаяся часть, которая преобразует энергию
Неподвижная часть, которая направляет поток пара на
пара в механическое вращение.
лопатки ротора с оптимальной скоростью.
Множество дисков
Пар высокого давления
Несколько дисков с лопатками на общем валу для
Подается из котла при температуре 550–600 °C и очень
эффективного использования энергии пара на разных
высоком давлении для максимальной эффективности.
этапах.

6.

Применение паровых двигателей и турбин
Электростанции
Корабли и суда
Паросиловые
станции
Паровые турбины
В морском транспорте
приводят в движение
паровые турбины
Комплексные
генераторы на
заменили устаревшие
системы,
тепловых и атомных
гребные колеса,
включающие котлы,
электростанциях,
значительно увеличив
турбины, генераторы и
производя
мощность и скорость
редукторы,
электричество.
судов.
используемые для
масштабного
производства
энергии.
Несмотря на свою эффективность, паровые двигатели имеют ограничения, такие как большой расход воды и
необходимость поддерживать высокое давление и температуру пара.

7.

Итоги и значение парового двигателя
Промышленный прорыв
Ключевой фактор Промышленной революции и двигатель технического прогресса.
Высокий КПД
Эффективное преобразование тепловой энергии в механическую с КПД до 40%.
Основа энергетики
Современные паровые турбины являются фундаментом мирового
производства электроэнергии.
Фундамент знаний
Изучение паровых машин раскрывает основы
термодинамики и энергетики.