Birinci pistonlu motor 1690 yılında Fransız fizikçi tarafından geliştirilmiştir. Denis Papinve asıl amacı su pompalamaktı. Her ne kadar gelişmemiş olsa da Papin'in makinesi atmosferik basınç ve su buharını sıkıştırmadığından verim açısından sınırlıydı.
Daha sonra İngiliz mühendis Thomas Savery 1698'de bu tür bir mekanizmayı geliştirerek madencilik endüstrisinde su basmış madenlerden su pompalamak için kullanılmasına izin verdi. Ancak bu motorların güvenilirlik ve güç açısından hâlâ sorunları vardı. 1712 yılındaydı Thomas Newcomen Bu ilerlemeleri mükemmelleştirdi. doğal emişli motormadencilik ve diğer uygulamalarda kullanımında devrim yaratan dikey silindir ve karşı ağırlık piston tasarımını tanıttı.
Teknolojik evrim ve James Watt'ın gelişi
İskoç mühendis, mevcut buhar motorlarını iyileştirme girişiminde bulundu. James Watt 1769'da verimliliği artıran önemli bir buluş olan ayrı bir yoğunlaştırıcıyı önerdiğinde buhar motoru tasarımında büyük ilerleme kaydetti. Watt'tan önce Newcomen'in makinesi büyük miktarda ısı kaybediyordu ve bu da önemli miktarda enerji israfına neden oluyordu. Watt bu sorunu makinenin yoğuşma aşamasını ayırarak çözdü.
Watt'ın getirdiği ilerlemeler arasında, buharın oluşturduğu vakumdan faydalanmanın yanı sıra, basınçlı buharın pistonu aşağı doğru itmesini sağlayarak gücü arttırması ve bununla birlikte modern buhar motoru.
Buhar makinesi ve Sanayi Devrimi
Buhar makinesinin başarılı bir şekilde uygulanması, yüzyılın en büyük itici güçlerinden biriydi. Sanayi Devrimi18. yüzyılın ortalarında İngiltere'de başladı. Bu yeni enerji kaynağı, mamul malların üretiminin katlanarak artmasına olanak sağladı. Başlangıçta buhar motoru esas olarak madencilikte ve su pompalamak için kullanıldı; Ancak kullanımı kısa sürede diğer alanlara da yayıldı. ulaşım ve tekstil endüstrisi tüm bu alanlarda devrim yaratıyor.
kullanımında büyük bir ilerleme buhar motoru İlk lokomotiflerin ve buharlı gemilerin geliştirildiği yer ulaşım alanındaydı. Buhar makinesi, uzak coğrafi bölgeleri birbirine bağlamayı mümkün kılarak hammaddelerin, mamul malların ve insanların daha önce görülmemiş bir hızla taşınmasını kolaylaştırdı. Bu, 19. yüzyılda sanayileşmenin Avrupa'da ve diğer kıtalarda yayılmasına izin verdi.
Daha sonra yenilikler ve endüstriyel uygulamalar
19. yüzyıl boyunca buhar motorlarının sürekli olarak geliştirilmesi, bunların yayılmasının anahtarıydı. Başlıca yeniliklerden biri şuydu: genişleme motoru, buharın serbest bırakılmadan önce tamamen genleşmesine izin vererek buhar kullanımını en üst düzeye çıkararak yakıt tüketimini azalttı.
Bir diğer kritik ilerleme, pistonun doğrusal hareketini dairesel harekete dönüştürme yeteneğiydi; bu değişiklik, buhar motorunun, değirmenler ve tekstil fabrikaları gibi sabit endüstriyel uygulamalardan, gemi ve trenlerin tahrikine kadar kullanım alanlarının çoğalmasına izin veren bir değişiklikti. , ulaşımın demokratikleştirilmesi.
19. yüzyılın sonuna gelindiğinde buhar gücü neredeyse tüm sanayi ve ülkelerde benimsenmiş, hatta kimya endüstrisi ve çelik ve demirin seri üretimi gibi yeni sanayi sektörlerinin ortaya çıkmasına yol açmıştı.
Buhar makinesinin sosyal ve ekonomik etkisi
Geliştirilmesi ve kullanılması buhar motoru Sadece teknik değil aynı zamanda sosyal bir etkisi de vardı. Şehirlerde buharla çalışan fabrikaların kullanılmaya başlanması milyonlarca insanın hayatını değiştirdi. Sanayi Devrimi'nden önce nüfusun büyük bir kısmı tarımda çalışıyordu; Ancak yeni fabrikalarla birlikte kırsal nüfusun önemli bir kısmı iş aramak amacıyla yeni oluşan sanayi merkezlerine göç etti. Bu, kitlesel kentleşmeye neden oldu ve modern toplumların karmaşıklığını artırdı.
Ayrıca sanayi üretimindeki artış, büyük miktarda enerji gerektirdi. kömür kömür madenciliğinde güçlü talep yaratan makinelere güç sağlamak. Bu patlama bazı bölgeleri büyük ölçekli madencilik merkezlerine dönüştürdü.
Bir diğer önemli sonuç ise dünya ticaretindeki değişim oldu. Trenler ve buharlı gemilerle mesafeler kısaldı ve ürünler daha uzak pazarlara ihraç edilebildi, böylece birbirine bağlı küresel ticaret yaratıldı.
Buhar çağı ve düşüşü
Bir asırdan fazla süren olumlu etkisine rağmen, buhar motorunun kullanımı, birincil enerji kaynağı olarak içten yanmalı motorların ve elektriğin buharın yerini almaya başladığı 1890 civarında azalmaya başladı. Ancak buhar makinesinin mirası yadsınamaz çünkü sonraki teknolojik devrimlerin temelini attı.
Yükselişi buhar dönemi Bu sadece Sanayi Devrimi'nin değil, aynı zamanda çalışma, üretme ve seyahat etme şeklimizi sonsuza dek değiştirerek toplumun modernleşmesinin de anahtarıydı. Etkileri günümüzde kullandığımız birçok teknolojide hissedilmeye devam etmektedir.
Buhar makinesi, yalnızca daha kısa sürede daha fazla mal üretilmesine olanak sağlamakla kalmadı, aynı zamanda demiryolları ve büyük endüstriler gibi temel altyapıların geliştirilmesi için de temel teşkil etti ve bununla birlikte seri üretimin başlangıcını işaret etti. Bu yenilik hiç şüphesiz insanlığı yeni bir endüstriyel ve teknolojik çağa iten itici güçtü.