ObsahObsah

O parnom motoreO parnom motore O parnom strojiO parnom stroji Trochu histórieTrochu histórie Wattov parný strojWattov parný stroj Parné stroje v dopraveParné stroje v doprave Parná turbínaParná turbína Parné turbíny v dopraveParné turbíny v doprave

3

6

9

12

14

19

24

O parnom motoreO parnom motore Parné motory Parné motory

využívajú ku konaniu využívajú ku konaniu práce tepelné práce tepelné energie napätých energie napätých vodných pár. V vodných pár. V parných strojoch parných strojoch piestových, vykonáva piestových, vykonáva para prácu statickým para prácu statickým tlakom na piest, v tlakom na piest, v parných turbínach sa parných turbínach sa získava mechanická získava mechanická práca premenou práca premenou kinetickej energie kinetickej energie rozpínajúcej sa pary.rozpínajúcej sa pary.

3

Obsah Koniec

O parnom motoreO parnom motore

Hlavným znakom Hlavným znakom piestových parných piestových parných strojov, ku ktorým je strojov, ku ktorým je nutné pridať aj piestové nutné pridať aj piestové stroje rotačné, je pomalý stroje rotačné, je pomalý pohyb piestu pohyb piestu vystaveného pomerne vystaveného pomerne značnému tlaku pary, značnému tlaku pary, kdežto u parných turbín kdežto u parných turbín sa pohybujú lopatky sa pohybujú lopatky zprostredkuvajúce zprostredkuvajúce premenu energie premenu energie rýchlosťou mnohokrát rýchlosťou mnohokrát vyššou pri malom vyššou pri malom zaťažení lopatky. zaťažení lopatky.

4

Obsah Koniec

O parnom motoreO parnom motore Výkon piestového Výkon piestového

stroja parného je daný stroja parného je daný súčinom priemerného súčinom priemerného tlaku a obsahu valca, tlaku a obsahu valca, výkon parnej turbíny výkon parnej turbíny zase súčinom zase súčinom pretekajúceho pretekajúceho množstva a štvorca množstva a štvorca rýchlosti pary. rýchlosti pary.

5

Pokračuj ... Obsah Koniec

Preto sú Preto sú parné stroje parné stroje vhodné pre vhodné pre využitie využitie vyšších vyšších tlakov a pre tlakov a pre motory motory menších menších výkonov, výkonov, parné turbíny parné turbíny sú potom sú potom vyslovene vyslovene motory pre motory pre veľké výkony veľké výkony so značnými so značnými prednosťami prednosťami pri nižších pri nižších tlakoch, ale tlakoch, ale hocikedy aj hocikedy aj pre výkony pre výkony nižšie.nižšie.

O parnom strojiO parnom stroji Premieňa tlakovú energiu Premieňa tlakovú energiu

vodnej pary vzniknutej z vodnej pary vzniknutej z energie tepelnej v energie tepelnej v mechanickú prácu. Para sa mechanickú prácu. Para sa vyvíja v kotly.vyvíja v kotly.

Podľa konštrukcie sa delia Podľa konštrukcie sa delia parné stroje na ležaté a parné stroje na ležaté a stojaté. Podľa počtu stojaté. Podľa počtu valcov sa delia na valcov sa delia na jednovalcové, dvojité a jednovalcové, dvojité a trojité, podľa usporiadania trojité, podľa usporiadania valcov na kompaundné a valcov na kompaundné a tandemové. Podľa toho na tandemové. Podľa toho na koľko stupňov sa delí koľko stupňov sa delí celková expanzia pary, sú celková expanzia pary, sú parné stroje s dvojitou až parné stroje s dvojitou až štvornásobnou expanziou.štvornásobnou expanziou.

6

Obsah Koniec

O parnom strojiO parnom stroji

7

Obsah Koniec

Ak je para Ak je para vyfukovaná do vyfukovaná do vzduchu, stroj je vzduchu, stroj je výfukový, ak je výfukový, ak je vyfukovaná do vyfukovaná do kondenzátoru, kondenzátoru, stroj je stroj je kondenzačný. kondenzačný. Kondenzátor je Kondenzátor je nádrž, z ktorej sa nádrž, z ktorej sa vyčerpáva vzduch vyčerpáva vzduch vývevou. Pri vývevou. Pri rovnakej spotrebe rovnakej spotrebe pary je výkon pary je výkon kondenzačného kondenzačného stroja o 20% až stroja o 20% až 30% väčší ako u 30% väčší ako u výfukového.výfukového.

O parnom strojiO parnom stroji Hospodárnosť Hospodárnosť

parného stroja je parného stroja je neveľká. Zo 100% neveľká. Zo 100% tepla, privádzaného tepla, privádzaného v uhli na rošt, v uhli na rošt, dodáva parný stroj dodáva parný stroj napríklad dynamu napríklad dynamu len 12%, na svietenie len 12%, na svietenie či pohon motoru len či pohon motoru len 9,5%. Parné stroje sa 9,5%. Parné stroje sa teraz používajú len teraz používajú len pre menšie výkony – pre menšie výkony – tak asi do 500 koní. tak asi do 500 koní.

8

Pokračuj ... Obsah Koniec

Trochu histórie Trochu histórie Parný stroj začínal Parný stroj začínal

ako stroj ako stroj „paroatmosférický“ „paroatmosférický“ všeobecne všeobecne nazývaný nazývaný atmosférický – para atmosférický – para piest len zdvihla, piest len zdvihla, kdežto užitočnú kdežto užitočnú prácu konal vzduch prácu konal vzduch tým, že zrážal piest, tým, že zrážal piest, pod ktorým sa po pod ktorým sa po kondenzácii pary kondenzácii pary vytvorilo čiastočné vytvorilo čiastočné vzduchoprázdno.vzduchoprázdno.

9

Obsah Koniec

Trochu histórieTrochu histórie

10

Obsah Koniec

Prvý atmosférický stroj zostrojil Papin (1690), Prvý atmosférický stroj zostrojil Papin (1690), o mnoho dokonalejší bol Newcomenov stroj z roku o mnoho dokonalejší bol Newcomenov stroj z roku

1711, postavený vo Warwickshire v Anglicku.1711, postavený vo Warwickshire v Anglicku.

Tieto stroje sa používali iba k čerpaniu vody v Tieto stroje sa používali iba k čerpaniu vody v banských šachtách.banských šachtách.

Trochu histórieTrochu histórie V Rusku na Altaji zostrojil V Rusku na Altaji zostrojil

„paroatmosférický“ stroj I.I.Polzunov. „paroatmosférický“ stroj I.I.Polzunov.

11

Pokračuj ... Obsah Koniec

Nad parným kotlom Nad parným kotlom umiestnil dva valce s umiestnil dva valce s protichodným pohybom protichodným pohybom piestov. Pohyby piestov. Pohyby piestov sa prenášali na piestov sa prenášali na rozduchávacie mechy rozduchávacie mechy reťazami a kladkami. reťazami a kladkami. Sústava nádrží a trubíc Sústava nádrží a trubíc zabezpečovala zabezpečovala nepretržité nepretržité zásobovanie kotla zásobovanie kotla vodou.vodou.

Wattov parný strojWattov parný stroj Roku 1769 vyvinul Roku 1769 vyvinul

J. Watt atmosférický J. Watt atmosférický v skutočný parný v skutočný parný stroj Wattov.stroj Wattov.

JamesJames Watt použil Watt použil tlak pary k priamemu tlak pary k priamemu pohonu piestu. Jeho pohonu piestu. Jeho vahadlový stroj bol už vahadlový stroj bol už dvojčinný, valec mal dvojčinný, valec mal samočinný rozvod a samočinný rozvod a pracoval s expanziou pracoval s expanziou pary. Kondenzátor pary. Kondenzátor pary mal oddelený od pary mal oddelený od valca.valca.

12

Obsah Koniec

Wattov parný strojWattov parný stroj

Wattov stroj sa stal Wattov stroj sa stal východiskom pre východiskom pre ďalšie ďalšie zdokonaľovanie, ako zdokonaľovanie, ako po stránke po stránke technickej, tak po technickej, tak po stránke stránke hospodárnosti. hospodárnosti. rovnako sa zlepšil rovnako sa zlepšil výkon využitím celej výkon využitím celej expanzie pary v expanzie pary v dvoch až troch dvoch až troch stupňoch. stupňoch.

13

Pokračuj ... Obsah Koniec

Parné stroje v doprave Parné stroje v doprave

Uplatnili sa vo všetkých druhoch Uplatnili sa vo všetkých druhoch dopravy a v niektorých sa uplatňujú dopravy a v niektorých sa uplatňujú dodnes. Zatiaľ kraľujú na železniciach, dodnes. Zatiaľ kraľujú na železniciach, u parných lokomotív, kde sú najmenej u parných lokomotív, kde sú najmenej dvojvalcové a majú vratný chod.dvojvalcové a majú vratný chod.

14

Obsah Koniec

Parné stroje v doprave Parné stroje v doprave

Lokomotívne stroje sú výhradne parné stroje piestové. Lokomotívne stroje sú výhradne parné stroje piestové. Pri zdokonalenom využití predností prehriatej pary sa Pri zdokonalenom využití predností prehriatej pary sa stavajú väčšinou lokomotívy dvojvalcové a tiež stavajú väčšinou lokomotívy dvojvalcové a tiež trojvalcové s pomerne malými valcami a ľahkými trojvalcové s pomerne malými valcami a ľahkými piestnymi posúvačmi. Zvratné alebo kulisové piestnymi posúvačmi. Zvratné alebo kulisové lokomotívne rozvody umožňujú nielen rýchlu a ľahkú lokomotívne rozvody umožňujú nielen rýchlu a ľahkú zmenu smeru jazdy lokomotívy ale aj značnú zmenu smeru jazdy lokomotívy ale aj značnú premenlivosť plnenia. premenlivosť plnenia.

15

Obsah Koniec

Parné stroje v dopraveParné stroje v doprave

Lodný parný stroj hnací, máva až Lodný parný stroj hnací, máva až štvornásobnú expanziu. Len štvornásobnú expanziu. Len najmenšie obchodné lode majú parné najmenšie obchodné lode majú parné stroje s dvojstupňovou expanziou. stroje s dvojstupňovou expanziou.

16

Obsah Koniec

Parné stroje v dopraveParné stroje v doprave V cestnej doprave sa uplatnili parné stroje ako V cestnej doprave sa uplatnili parné stroje ako

prvé automobily, alebo parné vozy. Na tomto poli prvé automobily, alebo parné vozy. Na tomto poli bol parný stroj vytlačený motormi spaľovacími.bol parný stroj vytlačený motormi spaľovacími.

17

Obsah Koniec

Boli pokusy o Boli pokusy o uplatnenie uplatnenie parného stroja parného stroja aj u aj u motocyklov motocyklov alebo alebo vzducholodí. vzducholodí.

Parné stroje v dopraveParné stroje v doprave

V letectve sa uplatnili v prvopočiatkoch, samozrejme len V letectve sa uplatnili v prvopočiatkoch, samozrejme len výkonné a ľahké. Prvý takýto stroj zostrojil ruský výkonné a ľahké. Prvý takýto stroj zostrojil ruský priekopník lietania Možajskij počiatkom 80. rokov pre svoje priekopník lietania Možajskij počiatkom 80. rokov pre svoje lietadlo. Malo dva parné stroje. Vynálezca však vedel, že je lietadlo. Malo dva parné stroje. Vynálezca však vedel, že je potrebné postaviť stroje ešte ľahšie a výkonnejšie.potrebné postaviť stroje ešte ľahšie a výkonnejšie.

Veľmi ľahké parné stroje zostrojili aj H. Maxim a Langley. Veľmi ľahké parné stroje zostrojili aj H. Maxim a Langley. Tým skončila éra parných strojov u lietadiel.Tým skončila éra parných strojov u lietadiel.

18

Pokračuj ... Obsah Koniec

Parná turbínaParná turbína Parná turbína prešla Parná turbína prešla

aspoň storočným aspoň storočným vývojom, než sa objavili vývojom, než sa objavili prvé konštrukcie prvé konštrukcie prakticky spôsobilé.prakticky spôsobilé.

Stalo sa tak v Stalo sa tak v osemdesiatych rokoch osemdesiatych rokoch 19.storočia, keď švédsky 19.storočia, keď švédsky inžinier Laval vystúpil s inžinier Laval vystúpil s turbínou rovnotlakou.turbínou rovnotlakou.

Hnal paru proti lopatkám Hnal paru proti lopatkám na obvode kolesa velkou na obvode kolesa velkou rýchlosťou trubicami rýchlosťou trubicami kužeľovite sa kužeľovite sa rozširujúcimi k vyústeniu.rozširujúcimi k vyústeniu.

19

Obsah Koniec

Parná turbínaParná turbína Aby bolo možné znížiť Aby bolo možné znížiť

obvodovú rýchlosť obvodovú rýchlosť rotoru turbín, rotoru turbín, zaviedol Curtis zaviedol Curtis rýchlostné rýchlostné odstupňovanie; pri odstupňovanie; pri ktorom para po ktorom para po prejdení prvého prejdení prvého venca obežných venca obežných lopatiek je nútená lopatiek je nútená zmeniť v pevných či zmeniť v pevných či vratných kanáloch vratných kanáloch svoj smer tak, aby svoj smer tak, aby mohla ostávajúcu mohla ostávajúcu energiu odovzdať v energiu odovzdať v ďalšom obežnom ďalšom obežnom venci.venci.

20

Obsah Koniec

Parná turbínaParná turbína

Iný druh turbíny je turbína reakčná, Iný druh turbíny je turbína reakčná, ktorá začína turbínou Parsonovou. Jej ktorá začína turbínou Parsonovou. Jej riešenie poskytovalo možnosť riešenie poskytovalo možnosť obmedziť vysoký počet otáčok bez obmedziť vysoký počet otáčok bez použitia reduktoru rýchlosti. použitia reduktoru rýchlosti.

21

Obsah Koniec

Parná turbínaParná turbína Základnou Parsonovou myšlienkou bolo vložiť Základnou Parsonovou myšlienkou bolo vložiť

expandujúcej pare do cesty radu lopatkových expandujúcej pare do cesty radu lopatkových vencov rozvádzajúcich a obežných, pri čom je vencov rozvádzajúcich a obežných, pri čom je účinok na rotorové lopatky daný na prvom účinok na rotorové lopatky daný na prvom mieste reakciou prúdu pary, ktorý je v jej mieste reakciou prúdu pary, ktorý je v jej kanáloch urýchľovaný. kanáloch urýchľovaný.

22

Obsah Koniec

Parná turbínaParná turbína Prvé turbíny Lavalova a Prvé turbíny Lavalova a

Parsonova mali výkon Parsonova mali výkon len niekoľko koní a od len niekoľko koní a od nich k dnešným turbínam nich k dnešným turbínam vedie cesta neustáleho vedie cesta neustáleho zdokonaľovania. zdokonaľovania.

Turbína je na tom tým Turbína je na tom tým lepšie, čím je väčšia , má lepšie, čím je väčšia , má väčší výkon a jej väčší výkon a jej účinnosť tým stále účinnosť tým stále stúpa. Teplo je tu využité stúpa. Teplo je tu využité lepšie než u parných lepšie než u parných strojov, tepelné straty sú strojov, tepelné straty sú menšie.menšie.

23

Pokračuj ... Obsah Koniec

Parné turbíny v doprave Parné turbíny v doprave

Najskôr sa uplatnili v pohone lodí, pretože tu mali Najskôr sa uplatnili v pohone lodí, pretože tu mali značné prednosti proti parným strojom. Neotriasali značné prednosti proti parným strojom. Neotriasali loďou ako parné stroje, zaberali menej miesta, mali loďou ako parné stroje, zaberali menej miesta, mali vyššiu účinnosť a menšiu spotrebu pary, a teda i vyššiu účinnosť a menšiu spotrebu pary, a teda i paliva. Jej obsluha je jednoduchšia, má menšiu paliva. Jej obsluha je jednoduchšia, má menšiu spotreba lodného priestoru na výšku a nižšiu váhu spotreba lodného priestoru na výšku a nižšiu váhu strojového zariadenia asi o 10%.strojového zariadenia asi o 10%.

24

Obsah Koniec

Parné turbíny v doprave Parné turbíny v doprave Zvláštny problém je použitie parnej turbíny Zvláštny problém je použitie parnej turbíny

ako lokomotívnej. Aj tu by bola turbína ako lokomotívnej. Aj tu by bola turbína výhodnejšia než parný stroj piestový, pretože výhodnejšia než parný stroj piestový, pretože je mechanizmus prevádzajúci pohyb piestu na je mechanizmus prevádzajúci pohyb piestu na nápravu kolies pri väčších rýchlostiach vlaku nápravu kolies pri väčších rýchlostiach vlaku veľmi namáhaný a pohyb kolies je veľmi namáhaný a pohyb kolies je nerovnomerný. Doterajšie pokusy o nerovnomerný. Doterajšie pokusy o zavedenie turbínových lokomotív nemajú zavedenie turbínových lokomotív nemajú práve najlepšie výsledky, pretože turbína práve najlepšie výsledky, pretože turbína potrebuje kondenzačné zariadenie, a to je potrebuje kondenzačné zariadenie, a to je zložité a drahé.zložité a drahé.

Parné turbíny sa pomýšľalo použiť aj u Parné turbíny sa pomýšľalo použiť aj u lietadiel, lietadiel,

25

Obsah Koniec

Parné turbíny v doprave Parné turbíny v doprave

ale vývoj šiel potom ale vývoj šiel potom k turbínam plynovým k turbínam plynovým a k motorom a k motorom turbotryskovým ...turbotryskovým ...

26

Pokračuj ... Obsah Koniec

Parné motoryParné motory

27