Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat is de energietransformatie op de stoommotor?

Hier is een uitsplitsing van de energietransformaties in een stoommachine:

1. Chemische energie naar thermische energie

* brandstofverbranding: De stoommotor begint met brandstof (zoals hout, steenkool of olie) die wordt verbrand. Dit verbrandingsproces zet de in de brandstof opgeslagen chemische energie om in thermische energie (warmte).

2. Thermische energie naar mechanische energie

* Waterverwarming: De warmte van het verbrandingsproces wordt gebruikt om water in een ketel te verwarmen. Dit verandert het water in stoom, dat een veel hoger volume en druk heeft.

* Steam -uitbreiding: De hogedrukstoom wordt vervolgens in een cilinder gericht, waar het tegen een zuiger duwt. Naarmate de stoom uitsteekt, koelt het af, maakt het zijn thermische energie vrij en zet deze om in mechanische energie.

* zuigerbeweging: De beweging van de zuiger is verbonden met een krukas, die de lineaire beweging van de zuiger omzet in rotatiebeweging.

3. Mechanische energie om te werken

* rotatiebeweging: De rotatie van de krukas wordt gebruikt om verschillende machines van stroom te voorzien, zoals wielen, generatoren of pompen. Deze mechanische energie doet nu nuttig werk.

4. Verspil warmte

* uitlaatstoom: De stoom die in de cilinder is uitgebreid, is uitgeput en in de atmosfeer vrijgegeven. Deze stoom draagt ​​nog steeds wat thermische energie en vertegenwoordigt een verlies van efficiëntie.

Samenvattend:

De stoommotor transformeert chemische energie van brandstof in mechanische energie die kan worden gebruikt om werk te doen. Dit proces omvat een reeks energieconversies:

* chemische energie → thermische energie → mechanische energie → werk

Belangrijke opmerking: Stoommotoren zijn niet perfect efficiënt. Een deel van de oorspronkelijke chemische energie gaat verloren als afvalwarmte tijdens het proces.