Parní motory a průmyslová revoluce

Parní stroj, použitý buď samostatně, nebo jako součást vlaku, je ikonickým vynálezem průmyslové revoluce. Experimenty v sedmnáctém století proměnily, v polovině devatenáctého, na technologii, která poháněla obrovské továrny, umožnila hlubší doly a přesunula dopravní síť.

Před rokem 1750 bylo tradičním libovolným datem zahájení Průmyslová revoluce, většina britského a evropského průmyslu byla tradiční a spoléhala na vodu jako na hlavní zdroj energie. Jednalo se o osvědčenou technologii využívající potoky a vodní kola a v britské krajině byla prokázána a široce dostupná. Vyskytly se velké problémy, protože jste museli být blízko vhodné vody, která by vás mohla vést k izolovaným místům a měla sklon zmrznout nebo vyschnout. Na druhé straně to bylo levné. Voda byla také nezbytná pro dopravu, s řekami a pobřežním obchodem. Zvířata byla také využívána pro energii i přepravu, ale tato zvířata byla drahá na provoz kvůli svému jídlu a péči. Aby došlo k rychlé industrializaci, byly zapotřebí alternativní zdroje energie.

Lidé experimentovali s parními motory v sedmnáctém století jako řešení problémy s energiía v roce 1698 Thomas Savery vynalezl svůj „Stroj na získávání vody ohněm“. Tato voda, která se používá v cínových dolech Cornish, se čerpala jednoduchým pohybem nahoru a dolů, který měl jen omezené použití a nemohl být použit na strojní zařízení. Také to mělo tendenci explodovat a vývoj páry byl patentem pozastaven, Savery držel třicet pět let. V roce 1712 Thomas Newcomen vyvinul jiný typ motoru a obešel patenty. Toto bylo poprvé použito ve stafordšírských uhelných dolech, mělo většinu starých omezení a bylo drahé provozovat, ale mělo výraznou výhodu, že nevyhodilo do vzduchu.

Ve druhé polovině osmnáctého století přišel vynálezce James Watt, muž, který stavěl na vývoji ostatních a stal se hlavním přispěvatelem do parní technologie. V 1763 Watt přidal oddělený kondenzátor k Newcomen motoru, který šetřil palivo; během tohoto období pracoval s lidmi zapojenými do průmyslu výroby železa. Poté se Watt spojil s bývalým výrobcem hraček, který změnil povolání. V roce 1781 postavil bývalý hračář Boulton a Murdoch „parní stroj s rotační akcí“. Toto byl hlavní průlom, protože to mohlo být zvyklé na pohánět stroj, a v 1788 odstředivý guvernér byl instalován držet motor běžet u stejných rychlostí. Nyní existoval alternativní zdroj energie pro širší průmysl a po roce 1800 začala sériová výroba parních strojů.

Vzhledem k pověsti páry v revoluci, o níž se tradičně říká, že běží od roku 1750, byla pára přijata relativně pomalu. Spousta industrializace již proběhla před tím, než se parní energie významně využívala, a mnoho bez ní rostlo a zlepšovalo se. Náklady byly zpočátku jednofaktorové zádržné motory zpět, protože průmyslníci používali jiné zdroje energie, aby udrželi nízké náklady na start a vyhnuli se velkým rizikům. Někteří průmyslníci měli konzervativní postoj, který se pomalu proměnil v páru. A co je možná důležitější, první parní stroje byly neúčinné, používaly hodně uhlí a potřebovaly velkoobjemová výrobní zařízení, aby správně fungovala, zatímco mnoho průmyslu bylo malého rozsahu. Trvalo dlouho (do 30. a 40. let 20. století), kdy ceny uhlí klesaly a průmysl byl dostatečně velký, aby potřeboval více energie.

textilní průmysl použil mnoho různých zdrojů energie, od vody k člověku u mnoha dělníků domácího systému. První továrna byla postavena na začátku osmnáctého století a používala vodní energii, protože v té době bylo možné textilie vyrábět jen s malým množstvím energie. Rozšíření mělo podobu rozšíření přes více řek pro vodní kola. Když se stalo možné strojní zařízení poháněné párou. 1780, textil byl zpočátku pomalý přijímat technologii, protože to bylo drahé a vyžadovalo vysoké počáteční náklady a způsobovalo potíže. Postupem času však náklady na páru klesaly a používání rostlo. Vodní a parní energie se stala dokonce v roce 1820 a do roku 1830 byla pára v dostatečném předstihu, což vedlo k velkému nárůstu produktivity textilního průmyslu při vytváření nových továren.

uhlí, železářský a ocelářský průmysl se během revoluce vzájemně stimulovali. Bylo zřejmé, že uhlí potřebuje pohánět parní stroje, ale tyto motory také umožnily hlubší doly a větší produkce uhlí, což zlevní palivo a levnější páru, čímž se vytvoří větší poptávka uhlí.

železářský průmysl také těží. Zpočátku byla pára používána k čerpání vody zpět do nádrží, ale to se brzy vyvinulo a pára se používala k napájení větších a lepších vysokých pecí, což umožnilo zvýšení výroby železa. Parní stroje s rotačním působením mohly být spojeny s jinými částmi procesu železa a v roce 1839 se parní kladivo poprvé používalo. Pára a železo byly spojeny již v roce 1722, kdy Darby, železný magnát a Newcomen spolupracovali na zlepšení kvality železa pro výrobu parních strojů. Lepší železo znamenalo přesnější inženýrství pro páru. Více na uhlí a železo.

Parní stroj může být ikonou průmyslové revoluce, ale jak důležité to bylo v této první průmyslové fázi? Historici jako Deane uvedli, že motor měl zpočátku malý dopad, protože se vztahoval pouze na velké průmyslové procesy a až do roku 1830 byla většina v malém měřítku. Souhlasí s tím, že ji používaly některá průmyslová odvětví, jako je železo a uhlí, ale že kapitálové výdaje se pro většinu vyplatily až po roce 1830, protože zpoždění při výrobě životaschopných motorů, vysoké náklady na začátku a snadnost, s jakou lze manuální práci najmout a vystřelit ve srovnání s parním motorem. Peter Mathias argumentuje téměř stejně, ale zdůrazňuje, že pára by měla být stále považována za jeden z klíčů pokrok průmyslové revoluce, revoluce, která nastala téměř na konci, iniciace druhé poháněné parou fáze.